Spridning av klorerade alifater

Transkript

1 Spridning av klorerade alifater Källa SGF 2:2011 Lena Torin, Golder Associates AB, Göteborg

2 Spridning av klorerade lösningsmedel Spillets storlek och jordlager avgör hur djupt klorerade lösningsmedel når Källa SGF 2:2011

3 Fasfördelning klorerade alifater i mark Omättad zon Residual i mättad zon Sorberad till fast partikel (fast fas) Upplöst i vatten DNAPL i egen fas I gasfas i porgas Fri produkt/egen fas/dnapl (ren vätskeform): Residual DNAPL, ej mobila, ej sammanhängande droppar/ ganglia Mobil DNAPL ( pools /mobil fri fas), potentiellt mobila sammanhängande strängar/ansamlingar Källa SGF 2:2011 samt Hållbar Sanering NV 5663

4 Verklig spridning i källområde i skiktade jordlager Skiktad geologi ger ofta omfattande horisontell spridning! Foto från CFB Borden, University of Waterloo, Kanada samt Broholm 1993

5 Initial spridning och förlopp över tiden February 10, Källa Bjerg et al. 2011

6 Haltvariationer i grundvatten i plan & vertikalt February 10, Källa Guiltberault et al och Bjerg et al. 2011

7 Haltvariationer i grundvatten över tid TCE-ekv (µg/l) Orsaker t.ex.: Förändrad flödesriktning Mer/mindre nederbörd Gv-yta ovan resp. under källa February 10,

8 Spridning i lera samt även sprickor i berg Sprickans storlek och tryckhöjd på ansamling avgör om DNAPL tränger ner och i så fall ur långt February 10, Källa Bjerg et al. 2011

9 Spridning in i lågpermeabla skikt via diffusion Experiment: 1. Sköljning med vatten förorenat av fluorescerande färg 2. Sedan sköljning med rent vatten Diffusionsdriven spridning = Utjämning av koncentration-/tryckskillnader Residual och mobil DNAPL liksom föroreningsplym i kontakt med lågpermeabla lager som: Lera, Silt och Poröst berg February 10, Foton ESTCP-FAQ 2008

10 Diffusion in och ut ur sprickor Spidningen ut tar lika lång tid som spridning in Matrisen kan bli mättad, DNAPL då kvar länge Diffusionen in i sprickor kan fördröja genombrott Dessa lågpermeabla lager agerar som källområde! February 10, Källa Kueper & Davies 2009 och Bjerg et al. 2011

11 Kan klorerade lösningsmedel öka permeabiliteten genom en lera? Abdul et al Under 1980-talet framkom i labbförsök att organiska ämnen som rena vätskor kunde skapa sprickor i leror I fältförsök med klorerade alifater har detta ej setts vilket beror på att leror har skyddande vattenhinna Vattenlösliga ämnen kan kemiskt påverka lera Konsolidering pga. överliggande jord kompakterar ev. sprickor från alla ämnen Kemisk påverkan på lera kan inte uteslutas för torra leror ytligt och ovan gvy Golder Associates (NZ) Ltd. Mer forskning pågår av t.ex. US EPA February 10,

12 Spridning till mark - Påverkan på installationer Klorerade alifater är aggressiva mot betong och merparten av plaster Klorerade alifater kan spridas till dricksvatten i plastledningar via diffusion Foto: Björn Larsson, Golder Associates AB February 10,

13 Spridning via porgas in i byggnad Washington State Dep. of Ecology, 2009 February 10,

14 Inomhusluft 2 ½ år i Utah, mycket mätningar! 1 ppbv TCE =5.4 μg/m 3 Ca RISK inh (23 μg/m 3 = ca 4 ppbv) February 10, Källa Holton et. Al., Env. Sci. Technol. 2013, nr 47

15 Exempel verkstadsindustri Variation över tid För detta fall: Veckoprover Högst halt vid extremt hög gvy Näst högst halt vid hög gvy och sjunkande lufttryck February 10,

16 Tack för mig! Jag är kvar resten av dagen om ni har frågor Annars: February 10,

17 För de som vill läsa mera Klorerade lösningsmedel i mark och grundvatten Att tänka på inför provtagning och upphandling (SGF Rapport 2:2011, 40 sidor som sammanfattar det mesta rörande hur klorerade lösningsmedel sprids, hur de kan undersökas etc. Klorerade lösningsmedel identifiering och val av efterbehandlingsmetod (Hållbar Sanering 5663, 2007, Frequently asked questions regarding management of chlorinated solvents in soils and groundwater (ESTCP 2008, 40 sidor som sammanfattar det senaste inom forskning och förklarar varför dessa ämnen är så svåra att sanera Assessment and Delineation of DNAPL Source Zones at Hazardous Waste Sites. Kueper, B. H. & K. DAVIES, U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, EPA/600/R-09/119, Kort och bra sammanfattning om DNAPL och hur man undersöker om de finns i marken. Forekomst af fri fase og kvantifiering av forureningsflux for chlorerade oplösningsmidler, Bjerg et al., DTU Miljö, 2011, annan kort sammanfattning av hur DNAPL kan undersökas samt hur massa och mängdflöde kan beräknas. An illustrated handbook of DNAPL transport and fate in the subsurface (Environment Agency UK 2003, R &D Publication 133, mer djupgående rörande hur DNAPL sprids i mark February 10,