Uitdamping en bodemverontreiniging Deel 3: Code van goede praktijk voor bepaling van binnenluchtkwaliteit bij bodemverontreiniging

Transcriptie

1 Uitdamping en bodemverontreiniging Deel 3: Code van goede praktijk voor bepaling van binnenluchtkwaliteit bij bodemverontreiniging

2 Documentbeschrijving 1. Titel publicatie Uitdamping en bodemverontreiniging Deel 3: Code van goede praktijk voor bepaling van binnenluchtkwaliteit bij bodemverontreiniging 2. Verantwoordelijke uitgever 3. Aantal blz. Herman Gobel, OVAM, Stationsstraat 110, 2800 Mechelen Wettelijk depot nummer 5. Aantal tabellen en figuren D/2009/5024/12 3 tabellen en 5 figuren 6. Publicatiereeks 7. Datum publicatie Achtergronddocument bodemsanering maart Trefwoorden bodemverontreiniging, risico-evaluatie, software modellen, binnenlucht, bodemluchtmetingen 9. Samenvatting De code van goede praktijk heeft tot doel het mogelijk te maken binnenluchtverontreiniging als gevolg van bodemverontreiniging, te kwantificeren. Onder bodemverontreiniging wordt zowel verontreiniging van de vaste fase als verontreiniging van het grondwater verstaan. De richtlijnen omvatten zowel het gebruik van modellen als het gebruik van metingen. De richtlijnen gaan uit van de kenmerken van de verontreinigde locatie. Er werd een stroomschema opgesteld, waarbij aan de hand van de kenmerken van de verontreiniging, van de locatie en van de bodem, een beslissing kan worden genomen omtrent de keuze van metingen en/of modellen. 10. Begeleidingsgroep en/of auteur Jeroen Provoost (VITO), Christa Cornelis (VITO), Karen Van Geert (Arcadis Gedas), Greet Schrauwen (Arcadis Gedas), Kristel Lauryssen (Soresma), Griet Van Gestel (OVAM), Raf Engels (OVAM), Caroline Van Gool (OVAM) 11. Contactperso(o)n(en) Griet Van Gestel, Raf Engels, Tom Behets 12. Andere titels over dit onderwerp Uitdamping en bodemverontreiniging Deel 1: Bodemlucht- en binnenluchtmetingen: veldwerk en analyses Uitdamping en bodemverontreiniging Deel 2: Modelsimulaties Gegevens uit dit document mag u overnemen mits duidelijke bronvermelding. De meeste OVAM-publicaties kan u raadplegen en/of downloaden op de OVAM-website:

3 INHOUD 1. INLEIDING ALGEMEEN OPWAARTSE EMISSIE NAAR BODEMOPPERVLAK VERDUNNING EN VERVERSING RISICO-INSCHATTING KADERING CODE VAN GOEDE PRAKTIJK SYSTEMATIEK VOOR DE BEOORDELING VAN HET RISICO OP BINNENLUCHTVERONTREINIGING BEOORDELING ACTUEEL OF POTENTIEEL RISICO VRAAG 1 Aanwezige bodemgebruik BEOORDELING VAN KLACHTEN (ACTUELE SITUATIE) VRAAG 2 Klachten van aanwezigen VRAAG 3 Toetsing binnenluchtmetingen INDELING VAN DE VERONTREINIGINGSSITUATIE VRAAG 4 Van toepassing zijnde verontreinigingssituatie(s) Verontreiniging in de onverzadigde zone Verontreiniging in een drijflaag Verontreiniging in grondwater en in de onverzadigde zone Verontreiniging ondiep in het grondwater Verontreiniging zakt uit in het grondwater Overige situaties Overzicht situaties en aanpak BEPALING HUMANE RISICO VIA METINGEN EN/OF MODELBEREKENINGEN VRAAG 5 Bepaling humaan risico KEUZE VAN DE MEETMETHODE BODEMLUCHTBEMONSTERINGSMETHODES Grondwatermetingen versus bodemluchtmetingen Algemene randvoorwaarden en toepasbaarheid bij bodemluchtmetingen Vaste bodemluchtfilters en randvoorwaarden Verloren punt methode en randvoorwaarden Bodemluchtmetingen in bestaande snijdende peilbuizen (headspace) PID meting en randvoorwaarden Actief koolmetingen en randvoorwaarden KEUZE BODEMLUCHTBEMONSTERING Beoordeling actuele situatie Beoordeling potentiële situatie Uitvoering BINNENLUCHTMEETMETHODES Toepasbaarheid Uitvoering Actieve bemonstering Passieve bemonstering Internationale ISO en EN staalname protocollen Beschrijving analysemethoden KEUZE VAN MODELLEN EN BEPALING VAN INVOERPARAMETERS Deel 3 Protocol voor bepaling van binnenluchtkwaliteit bij bodemverontreiniging 1

4 5.1. KEUZE VAN MODELLEN Algemeen Modellen in functie van gebouwenconstructies Aanbeveling voor het gebruik van modellen INFORMATIE MET BETREKKING TOT DE KEUZE VAN PARAMETERWAARDEN Concentratie van de verontreiniging De ligging van de kern en pluim Diepte van de verontreiniging Bodemporositeit en soortelijke massa Luchtpermeabiliteit Drukverschil Verluchting van gebouwen NUTTIGE OMREKENINGSFORMULES Van bodemluchtconcentratie naar bodemconcentratie Van drijflaagconcentratie naar bodemluchtconcentratie Van grondwaterconcentratie naar bodemconcentratie REFERENTIES BIJLAGE 1: CHECKLIST VOOR UITVOEREN VAN BODEMLUCHTMETINGEN BIJLAGE 2: UITKLAPSCHEMA LIJST MET FIGUREN Figuur 1: overzicht actueel en potentieel bodemgebruik met duiding humane risico s...8 Figuur 2: verontreiniginssituatie met te gebruiken aanpak...19 Figuur 3: schematische voorstelling actieve bemonstering bodemlucht:...29 Figuur 4: diffusieve monstername d.m.v. Radiello...31 Figuur 5: toepasbaarheid van softwaremodellen voor uitdamping vanuit de bodemverontreiniging naar de binnenlucht...37 LIJST MET TABELLEN Tabel 1: schijnbare dichtheid en porositeit in functie van bodemtype (Lijzen, 1996)...43 Tabel 2: literatuurwaarden voor luchtpermeabiliteit (Waitz, 1996)...44 Tabel 3: intrinsieke luchtpermeabiliteit en bijkomende bodemkarakteristieken...45 LIJST MET VERGELIJKINGEN Vergelijking 1: uitdrukken massa bemonsterde contaminant...29 Vergelijking 2: omrekening passieve sampler...30 Vergelijking 3: debietberekening c.q. opnamesnelheid...30 Vergelijking 4: Peclet-getal...33 Vergelijking 5: totaal porievolume...42 Vergelijking 6: berekening watergevulde porositeit...43 Vergelijking 7: berekening van de luchtpermeabiliteit...44 Vergelijking 8: berekening van de intrinsieke permeabiliteiten...44 Vergelijking 9: berekening van de relatieve luchtpermeabiliteit...44 Vergelijking 10: berekening van de effectieve totale vloeistofverzadiging...44 Vergelijking 11: effectieve luchtpermeabiliteit...45 Vergelijking 12: omrekening concentratie in de bodem...47 Uitdamping en bodemverontreiniging 2

5 Vergelijking 13: omrekening Henry-coëfficiënt naar lucht-waterverdelingscoëfficiënt...47 Vergelijking 14: omrekening concentratie in bodemlucht...47 Vergelijking 15: berekening partieeldruk van de stof...48 Vergelijking 16: berekening mol fractie van een stof...48 Vergelijking 17: berekening concentratie vaste deel van de aarde...48 Uitdamping en bodemverontreiniging 3

6 1. Inleiding Het voorliggende document formuleert een protocol, dat tot doel heeft het mogelijk te maken binnenluchtverontreiniging als gevolg van bodemverontreiniging met vluchtige stoffen, te kwantificeren. Onder bodemverontreiniging wordt zowel verontreiniging van de vaste fase als verontreiniging van het grondwater verstaan. De richtlijnen omvatten zowel het gebruik van modellen als het gebruik van metingen. De richtlijnen zijn opgesteld rekening houdende met de bevindingen van de volgende onderzoeken: OVAM, Evaluatie van modellen en meetmethoden voor bepaling van binnenluchtkwaliteit bij bodemverontreiniging, Oktober 2000, uitgevoerd in opdracht van de OVAM OVAM, Code van goede praktijk voor bodemluchtbemonstering, Provoost J., Bronders J., Van Keer I., Cornelis C., Studie uitgevoerd in opdracht van de OVAM, rapportnummer 2001/IMS/R/219, December 2001 OVAM, 2004a. Uitdamping en bodemverontreiniging Deel 1: bodemlucht- en binnenluchtmetingen - veldwerk en analyses, OVAM, juni 2004 OVAM, 2004b. Uitdamping en bodemverontreiniging Deel 2: modelsimulaties, OVAM, oktober 2004 OVAM, 2004c. Basisinformatie voor risico-evaluaties Deel 1-H - Werkwijze voor het opstellen van bodemsaneringsnormen OVAM, 2004d. Basisinformatie voor risico-evaluaties Deel 2-H - Uitvoeren van een locatiespecifieke humane risico-evaluatie OVAM, 2004e. Basisinformatie voor risico-evaluaties Deel 3-H Formularium Vlier-Humaan OVAM, 2004f. Basisinformatie voor risico-evaluaties Deel 4-SN - Stofdata normering OVAM, juni beschrijvend bodemonderzoek - standaardprocedure De richtlijnen gaan uit van de kenmerken van de verontreinigde locatie. Er werd een stroomschema opgesteld, waarbij aan de hand van de kenmerken van de verontreiniging, van de locatie en van de bodem, een meer afgewogen beslissing kan genomen worden omtrent de keuze van metingen en/of modellen. In hoofdstuk 3 wordt dit stroomschema toegelicht via verontreinigingsituatie aangevuld met mogelijkheden voor het uitvoeren van bodemonderzoek. In bijlage 2 bevindt zich het stroomschema dat uitklapbaar is. In hoofdstuk 4 worden de beschikbare meetmethoden en hun toepassing meer in detail besproken, terwijl in hoofdstuk 5 aandacht geschonken wordt aan de softwaremodellen en aan de bepaling van parameters voor gebruik in deze modellen. Deel 3 Protocol voor bepaling van binnenluchtkwaliteit bij bodemverontreiniging 4

7 2. Algemeen De aanwezigheid van vluchtige stoffen in het vaste deel van de aarde en/of grondwater, kan leiden tot verhoogde concentraties in binnenlucht van gebouwen. Onder vluchtige stoffen worden stoffen verstaan met een Henry-coëfficiënt groter dan 0,1 en een dampdruk groter dan 0,5 mm Hg. Vluchtige stoffen in bodem of grondwater gaan hierin in zekere mate (bepaald door de dampdruk en de Henry coëfficiënt) naar de dampfase. Eens deze stoffen in de dampfase zijn ontstaat er een opwaartse emissie en kunnen zij, hoofdzakelijk onder invloed van twee processen, aangevoerd worden naar gebouwen namelijk door diffusie of door convectie Opwaartse emissie naar bodemoppervlak Onder invloed van een concentratiegradiënt tussen de verontreinigde laag en het gebouw grijpt transport plaats naar het gebouw. Dit proces wordt diffusief transport genoemd. Diffusief transport kan zowel plaatsvinden in het bodemwater als in de bodemlucht. Door de veel hogere diffusiecoëfficiënten in bodemlucht is diffusie via de gasfase van de bodem over het algemeen dominant bij normale bodemomstandigheden. Als gevolg van temperatuursverschillen tussen gebouwen en bodem en als gevolg van windeffecten bouwt zich een drukverschil op tussen bodem en gebouw. Stoffen in de dampfase van de bodem worden, eens in de invloedzone van dit drukverschil, door het gebouw aangezogen (convectief transport). Uit de literatuur blijkt dat in de meeste gevallen convectief transport een grotere invloed heeft dan diffusief transport. Het belang van beide processen wordt evenwel sterk bepaald door de verontreinigingskenmerken (vluchtigheid, diepte verontreiniging), door de bodemkenmerken (vochtgehalte, luchtpermeabiliteit, ) en door de locatiekenmerken (kelderconstructie). Ook is het mogelijk dat er preferentiële kanalen, zoals af- of toevoerbuizen, leidingen, spouwmuren of rioleringen, bestaan waarlangs de bodemlucht op eenvoudige wijze het pand kan intreden Verdunning en verversing Eens deze stoffen in het gebouw aangevoerd worden, worden zij verdund in het gebouw. Deze verdunning wordt bepaald door de gebouwconstructie (kelder, kruipkelder, volume van het gebouw) en door de ventilatie van het gebouw. De hieruit resulterende concentratie bepaalt of risico s al dan niet uitgesloten zijn. Boven beschreven processen kunnen sterk fluctueren in de tijd, vooral als gevolg van klimatologische factoren (neerslag, temperatuur, wind, ). Daarnaast kunnen allerhande processen leiden tot wijziging in concentraties in de bodem (bijvoorbeeld: biodegradatie, vervluchtiging zelf) en in bodemlucht (toegenomen sorptie) in functie van de tijd. Uitdamping en bodemverontreiniging 5

8 2.3. Risico-inschatting Het risico door vervluchtiging kan ingeschat worden door het gebruik van modellen en/of metingen. Beide benaderingswijzen hebben hun voor- en nadelen. Modellen vragen vaak een geringe onderzoeksinspanning. Zij kunnen over het algemeen gebruikt worden uitgaande van concentraties in het vaste deel van de aarde en/of het grondwater en aanvaarding van de standaardwaarden van beïnvloedende parameters. Op deze wijze hebben zij evenwel slechts een screeningfunctie. Voor verfijning van de modellen is het belangrijk de informatie aan te vullen via een betere inschatting van hoofdzakelijk gegevens omtrent bodemkenmerken. Een aantal onzekerheden op de optredende processen in de bodem kunnen gereduceerd worden door het uitvoeren van bodemluchtmetingen. In een aantal gevallen is het zelfs beter uitsluitend terug te vallen op metingen in het vaste deel van de aarde, grondwater, kelder- en/of binnenluchtmetingen om de vervluchtiging in te schatten. Over het algemeen wordt aangenomen dat modellen leiden tot een overschatting van binnenluchtconcentraties. Onvoorziene en niet te kwantificeren invloeden kunnen soms tot een onderschatting leiden via berekeningen. Dit kan het geval zijn wanneer lucht preferentieel wordt aangevoerd. Deze laatste processen zijn echter niet modelmatig te kwantificeren. Het stroomschema in bijlage 2 samen met de toelichtingen in hoofdstuk 3, laat toe om voor een concrete verontreinigingssituatie een keuze te maken tussen de verschillende beschikbare technieken en naargelang de gewenste onderzoeksinspanning. Het stroomschema start in principe na het oriënterend bodemonderzoek, waarbij de conclusie getrokken is dat er een 'ernstige aanwijzing voor een ernstige bedreiging' bestaat. Voor de vluchtige stoffen (i.e. stoffen met een dampdruk > 0,5 mm Hg en een Henry coëfficiënt > 0,1) kan deze code worden gebruikt om een humane risico-inschatting te doen Kadering code van goede praktijk De Code van goede praktijk voor bepaling van binnenluchtkwaliteit bij bodemverontreiniging gaat nader in op de aanpak en afwegingen die kunnen worden gemaakt bij een bodemverontreiniging die transport van vluchtige contaminanten naar de binnenlucht teweegbrengt. De code is een aanvulling op bestaande protocollen, zoals de basisinformatie voor risico-evaluaties, het standaardprotocol beschrijvend bodemonderzoek en/of de afwegingsprocedure voor het bepalen van en 'ernstige bedreiging'. In deze code wordt met bestaande procedures rekening gehouden en indien nodig naar verwezen. Uitdamping en bodemverontreiniging 6

9 3. Systematiek voor de beoordeling van het risico op binnenluchtverontreiniging De hiernavolgende aanpak laat toe om in de fase van het beschrijvend bodemonderzoek en in functie van de gewenste onderzoeksinspanning een keuze te maken tussen de verschillende instrumenten, die ter beschikking staan voor het inschatten van het risico op binnenluchtverontreiniging. In de aanpak worden aanbevelingen richting meetstrategie en modelkeuze gedaan. De aanpak vertrekt in essentie van de concrete verontreinigingssituatie. In bijlage 2 bevindt zich een uitklapblad dat naast de tekst gelegd kan worden. De aanpak start, zoals eerder vermeld, na een oriënterend bodemonderzoek waaruit blijkt dat er een 'ernstige aanwijzing voor een ernstige bedreiging' aanwezig is voor vluchtige stoffen. Dit zijn stoffen met een dampdruk > 0,5 mm Hg en een Henry coëfficiënt > 0, Beoordeling actueel of potentieel risico VRAAG 1 Aanwezige bodemgebruik Betreft het de beoordeling van het actuele of potentiële bodemgebruik en risico s? Indien het de beoordeling betreft van het actuele bodemgebruik, dan wordt voortgegaan bij hoofdstuk 3.2. Indien het de beoordeling betreft van het potentiële bodemgebruik, dan wordt voortgegaan bij hoofdstuk 3.3. Intermezzo Zowel voor het actuele (huidige) als aan de potentiële (toekomstige) bodemgebruik kunnen zich humane risico s voordoen. Bij de risico-evaluatie worden zowel de actuele als de potentiële risico s meegenomen die samenhangen met het bodemgebruik. Onder de actuele risico s vallen de risico s die het gevolg zijn van het huidige (bodem)gebruik en de huidige functie van de locatie. Onder potentiële risico s worden de risico s verstaan, die het gevolg zijn van waarschijnlijke of reële toekomstige wijzigingen in het (bodem)gebruik en de functie van de locatie (standaardprocedure BBO, OVAM, juni 2000). Ook kunnen de risico s wijzigen ten gevolge van wijziging van de verontreiniging, bijvoorbeeld na (toekomstige) verspreiding van de verontreiniging door bijvoorbeeld uitloging of migratie in het grondwater. Figuur 1 geeft dit samengevat weer. Specifiek naar bodemverontreiniging en binnenluchtkwaliteit wordt onder de beoordeling van het actueel risico verstaan dat voor het terrein de humane risico s van binnenluchtverontreiniging op basis van de actuele gebouwenconstructies worden ingeschat. Onder het potentiële risico wordt verstaan dat voor het terrein de humane risico s van binnenluchtverontreiniging op basis van een wijziging in gebouwenconstructies, nog te bouwen constructies of nog te migreren (grondwater)verontreiniging worden ingeschat. Ook het mogelijk toekomstig ontstaan van afbraakproducten, zoals bijvoorbeeld vinylchloride bij een VOCl verontreiniging, wordt hier onder verstaan. (Bemerk dat dit laatste een potentieel risico is, maar niet tengevolge van wisselend bodemgebruik). Uitdamping en bodemverontreiniging 7

10 Het potentiële bodemgebruik verschilt in die zin van het actuele bodemgebruik dat de constructies waarvoor de humane risico s dienen te worden ingeschat niet aanwezig zijn. Metingen in de kelder- of binnenlucht zijn om die reden niet mogelijk. Metingen van bodemlucht ter hoogte van het bodemoppervlak (vermoedelijke plaats gebouw) hebben slechts zin indien reeds een verharding aanwezig is. Indien niet, dan kan slechts gebruik gemaakt worden van analyses in het vaste deel van de aarde en/of grondwater en bodemluchtmetingen ter hoogte van de bron (voor zover deze niet tegen het bodemoppervlak gesitueerd is). Figuur 1: overzicht actueel en potentieel bodemgebruik met duiding humane risico s. Bodemgebruik ACTUEEL (huidig) BODEMGEBRUIK POTENTIEEL (toekomstig) BODEMGEBRUIK Actuele humane risico s Potentiële humane risico s Potentiële directe risico s Potentiële indirecte risico s AANDACHTSPUNTEN Huidige functie / (bodem)gebruik van de locatie Actuele huidige gebrouwcontructie Metingen bodem, kelder- en/of binnenlucht toepasbaar Modellering binnenluchtconcentratie toepasbaar AANDACHTSPUNTEN Potentiële toekomstigefunctie / (bodem)gebruik van de locatie Mogelijk toekomstige gebrouwcontructie Modellering binnenluchtconcentratie toepasbaar AANDACHTSPUNTEN Gevolg van toekomstige verspreiding van de verontreiniging Mogelijke toekomstige gebrouwcontructie Modellering binnenluchtconcentratie toepasbaar Uitdamping en bodemverontreiniging 8

11 3.2. Beoordeling van klachten (actuele situatie) VRAAG 2 Klachten van aanwezigen Worden door de aanwezigen (bewoners, bezoekers, arbeiders, ) op het terrein klachten gesignaleerd met betrekking tot geurhinder, irritatie of gezondheidsproblemen, die zouden kunnen wijzen op binnenluchtverontreiniging? Indien klachten gesignaleerd worden, worden bij voorkeur eerst binnenluchtmetingen uitgevoerd alvorens het verder traject te volgen. Voor details omtrent de keuze van bemonstering en de uitvoering van binnenluchtmetingen wordt verwezen naar hoofdstuk 4. Ga verder met hoofdstuk Indien geen binnenluchtmetingen uitgevoerd worden, dan dient de erkend bodemsaneringsdeskundige dit te motiveren. Ga verder met hoofdstuk 3.3. Intermezzo Het uitvoeren van binnenluchtmetingen kan bijvoorbeeld zinloos zijn indien een te groot aantal beïnvloedende bronnen aanwezig zijn, waardoor de gemeten concentraties niet eenduidig kunnen toegewezen worden aan de bodemverontreiniging. In deze gevallen kan het aangewezen zijn om een modellering uit te voeren. Voor de toetsing wordt verwezen naar OVAM 2004e. Indien geen klachten gesignaleerd worden, ga verder met hoofdstuk VRAAG 3 Toetsing binnenluchtmetingen Geeft de toetsing, via binnenluchtmetingen, een mogelijk humaan risico aan en is dit in belangrijke mate (> 80% van totale blootstelling) te wijten aan de binnenlucht (eventueel in combinatie met de buitenlucht)? Kwaliteit en representativiteit van de metingen Binnenluchtconcentraties zijn onderhevig aan schommelingen en zijn zeer dynamisch. Zo kunnen metingen bijvoorbeeld beperkt in aantal zijn, een te korte bemonsteringstijd hebben of maar op één plaats zijn uitgevoerd. Ook bestaat de mogelijkheid dat de concentraties toenemen in de tijd, door bijvoorbeeld migratie vanuit een verderop gelegen kern. Mogelijk kan door een beperkte meetcampagne het risico onderschat worden omdat niet representatief bemonsterd werd. In dit onderdeel moet ervoor gezorgd worden dat er representatief gemeten wordt, zoals beschreven in hoofdstuk 4.3. Toetsing gemeten binnenluchtconcentraties Uit de toetsing kan blijken dat een humaan risico voor de route inhalatie binnenlucht niet uit te sluiten is ten gevolge van de aanwezige bodemverontreiniging. Intermezzo Het is noodzakelijk dat conclusies rond humane risico s ten gevolge van het inademen van binnenlucht niet louter op één meting worden gestoeld. Er dienen altijd meerdere meetcampagnes te worden uitgevoerd. Bij voorkeur wordt tegelijkertijd ook de buitenlucht bemonsterd. Nagegaan dient te worden of metingen op meer dan één meettijdstip kunnen worden uitgevoerd en of het een stabiele of afnemende verontreiniging betreft. Voor nadere Uitdamping en bodemverontreiniging 9

12 informatie rond meettijdstippen wordt verwezen naar hoofdstuk 4. Bij een stabiele verontreiniging wordt verwacht dat de concentraties niet meer toenemen in functie van de tijd. Indien uit de toetsing blijkt dat er geen humaan risico is, dan dient een inschatting gemaakt te worden van het toekomstige risico op binnenluchtverontreiniging via voorspelling van de concentraties in het vaste deel van de aard of het grondwater. Via modelmatige berekening van binnenluchtconcentraties kan de mogelijkheid tot risico s nader worden bekeken (ga ook verder met hoofdstuk 3.3) Indeling van de verontreinigingssituatie Voor elk van de hierna geschetste verontreinigingssituaties geldt dat, indien niet uitgesloten kan worden dat concentraties ter hoogte van de receptoren (gebouwen) in de toekomst zullen toenemen, in de interpretatie van metingen en in de uitvoering van berekeningen rekening moet worden gehouden met deze mogelijke concentratietoename. Bij iedere verontreinigingssituatie worden aanbevelingen gegeven voor de aanpak van de metingen en/of de modellering. Met behulp van deze aanbevelingen kunnen data worden verzameld via het uitvoeren van binnenluchtmetingen of modelberekeningen. Deze data wordt gebruikt in de volgende stap, namelijk de bepaling van de humaan risico ten gevolge van inhalatie van binnenlucht, zoals beschreven in hoofdstuk 3.4. In de hoofdstukken 4 en 5 wordt respectievelijk achtergrondinformatie gegeven rond de keuze van meetmethoden en modellen met invoerparameters. Het is aanbevolen om deze hoofdstukken te raadplegen tijdens de selectie van een situatie VRAAG 4 Van toepassing zijnde verontreinigingssituatie(s) Welke verontreinigingssituatie(s) is (zijn) van toepassing? Na het bekijken van de specifieke informatie voor de van toepassing zijn de verontreinigingssituatie kan worden verdergegaan met hoofdstuk 3.4. Uitdamping en bodemverontreiniging 10

13 Verontreiniging in de onverzadigde zone Situatie 1 Verontreiniging in de onverzadigde zone Binnenlucht Brandstof tank Verontreiniging Onverzadigde zone Capillaire zone Grondwater Bij verontreiniging in de onverzadigde zone kunnen de risico s door uitdampen van vluchtige stoffen niet enkel ingeschat worden door het analyseren van het vaste deel van de aarde. De betrouwbaarheid van dergelijke metingen is immers vrij laag omwille van de heterogeniteit van de verontreiniging, vervluchtiging bij monstername en analyse en mogelijke afbraak tijdens opslag en transport. Bijgevolg dienen, bij indicatie van een verontreiniging in het vaste deel van de aarde, naast mogelijke bodemanalyses ook bijkomende bodemluchtmetingen uitgevoerd te worden om risico s op uitdamping in te kunnen inschatten of uit te sluiten. Het voordeel van bodemluchtmetingen ter hoogte van de bron is ook dat de onzekerheden omtrent de verdeling over de bodemfasen en eventueel vrij product omzeild worden. Deze metingen hebben evenwel slechts zin indien de verontreiniging zich niet tegen het bodemoppervlak bevindt en de metingen in de verontreinigde zone uitgevoerd worden op verhard terrein. Aanpak metingen Uit het beschrijvend bodemonderzoek worden geschikte invoerdata aangeleverd voor risico-inschatting. Dit wordt uitvoerig beschreven in de standaardprocedure voor beschrijvend bodemonderzoek en voor nadere informatie wordt hiernaar verwezen. Naar uitdamping is het belangrijk om zo goed mogelijk een inschatting te maken van de pluim onder en rondom de te beschouwen gebouwen. Voor deze afbakening kunnen bodemluchtmetingen worden uitgevoerd ter hoogte van de verontreinigingskern in het vaste deel van de aarde. Voor het actuele bodemgebruik kan een volgende stap zijn het uitvoeren van bodemluchtmetingen in de omgeving van of onder gebouwen en het uitvoeren van binnenluchtmetingen. Er dient eveneens een controlemeting in de buitenlucht te gebeuren. Dit kan ofwel via een kwantitatieve meting ofwel via snelle screening Uitdamping en bodemverontreiniging 11

14 met PID. Indien de PID meting een positief signaal geeft (aantoonbaarheidsgrens), dient steeds overgegaan te worden tot een kwantitatieve buitenluchtmeting. Een volgende stap voor het potentiële bodemgebruik kan zijn het uitvoeren van bodemluchtmetingen op de plaats waar bodemverontreiniging aanwezig is en waar (mogelijk) een gebouw komt te staan. De randvoorwaarden voor het uitvoeren van bodemluchtmetingen zijn weergegeven in paragraaf 4.2. Na elke meetronde is het mogelijk via modellen de verdere risicotoetsing te doen. Details omtrent de keuze van de meettechniek worden gegeven in hoofdstuk 4. Aanpak modellering Zowel bodemluchtmetingen als concentraties in het vaste deel van de aarde en grondwater kunnen na verwerking tot de geschikte invoerwaarde, gebruikt worden in modellen om de flux naar binnenlucht en de binnenluchtconcentratie te berekenen. De binnenluchtconcentraties (gemeten of berekend) worden gebruikt voor de toetsing. Voor de toetsing en verfijning wordt verwezen naar hoofdstuk 3.4 Toelichting omtrent de keuze van modellen en de bepaling van modelparameters en invoerwaarden wordt gegeven in hoofdstuk Verontreiniging in een drijflaag Situatie 2 Verontreiniging in een drijflaag Binnenlucht Brandstof tank Onverzadigde zone Verontreiniging Capillaire zone Grondwater Bij verontreiniging in een drijflaag kunnen risico s door uitdamping van vluchtige stoffen in principe moeilijk ingeschat worden door het nemen van stalen van de drijflaag. Indien de contaminant duidelijk gekend is, kan de oplosbaarheid of de verzadigde dampspanningsconcentratie van de contaminant gehanteerd worden als inputparameter voor een eerste modelmatige berekening. Indien meerdere vluchtige contaminanten aanwezig zijn kan de keuze van de contaminant worden Uitdamping en bodemverontreiniging 12

15 bepaald door zijn toxiciteit, vluchtigheid en aangetroffen concentratie. De selectie van prioritaire contaminanten wordt beschreven in de basisinformatie voor risicoevaluaties (deel 2) en voor nadere informatie wordt hiernaar verwezen. Rekening houdend met de modelmatige onzekerheden bij het berekenen van een bodemluchtconcentratie boven een drijflaag, wordt echter duidelijk de voorkeur gegeven aan het uitvoeren van bodemluchtmetingen in de onverzadigde zone boven de drijflaag. Het is ook mogelijk dat de drijflaag zelf niet onder het gebouw aanwezig is, maar dat de bodemlucht- of grondwaterpluim zich wel tot onder het gebouw bevindt. Beoordeling van het potentieel bodemgebruik (zijnde de aanwezigheid van een gebouw bovenop de drijflaag, bij mogelijke herinrichting van het terrein) houdt wel een beoordeling van de drijflaag in. Beoordeling van het actueel bodemgebruik betreft enkel uitdamping vanuit de grondwaterpluim indien de drijflaag zich in de actuele terreininrichting niet onder het gebouw bevindt. Aanpak metingen Uit de afbakening komen geschikte invoerdata voor modellering en risicoinschatting. Belangrijk hierbij is om zo goed mogelijk een inschatting te kunnen maken van de pluim onder en rondom de te beschouwen (toekomstige) gebouwen. Voor deze afbakening worden analyses uitgevoerd op de drijflaag, bij voorkeur in combinatie met bodemluchtmetingen uitgevoerd ter hoogte van de drijflaag. Volgende stappen, voor de actuele situatie, kunnen zijn: het uitvoeren van bodemluchtmetingen in de omgeving van of onder gebouwen en/of het uitvoeren van binnenluchtmetingen Er dient eveneens een controlemeting in de buitenlucht te gebeuren. Dit kan ofwel via een kwantitatieve meting ofwel via snelle screening met PID. Indien de PID meting een positief signaal geeft (aantoonbaarheidsgrens), dient steeds overgegaan te worden tot een kwantitatieve buitenluchtmeting. Een volgende stap, voor de potentiële situatie, kan zijn het uitvoeren van bodemluchtmetingen De randvoorwaarden voor het uitvoeren van bodemluchtmetingen zijn weergegeven in hoofdstuk Na elk van de meetstappen is het mogelijk via modellen de verdere risicotoetsing te doen. Details omtrent de keuze van de meettechniek worden gegeven in hoofdstuk 4. Aanpak modellering Indien geen bodemluchtmetingen uitgevoerd worden, moet bij berekening van de bodemluchtconcentratie rekening gehouden worden met het specifieke gedrag van stoffen in drijflagen. Geen van de modellen kunnen direct werken met inputconcentraties uit drijflagen. In hoofdstuk wordt een formule gegeven, waarmee voor drijflagen de concentratie in bodemlucht kan berekend worden, die vervolgens als startconcentratie dienst kan doen. Na verwerking van de bodemluchtmetingen tot de geschikte invoerwaarde, kunnen deze gebruikt worden in modellen om de flux naar binnenlucht en de binnenluchtconcentratie te Uitdamping en bodemverontreiniging 13

16 berekenen. De binnenluchtconcentraties (gemeten of berekend) worden gebruikt voor de toetsing en berekening van de totale inhalatoire blootstelling. Voor de toetsing en verfijning wordt verwezen naar hoofdstuk Verontreiniging in grondwater en in de onverzadigde zone Situatie 3 Verontreiniging in grondwater en in de onverzadigde zone Binnenlucht Brandstof tank Onverzadigde zone Verontreiniging grond Capillaire zone Verontreiniging grondwater Grondwater In de praktijk is het niet onwaarschijnlijk dat een verontreiniging met dezelfde contaminanten in zowel de onverzadigde zone en in het grondwater aanwezig is. Indien de verontreinigingen zich in elkaars buurt bevinden, dan kan de uitdamping door beide bronnen beïnvloed worden. Aanpak metingen De verontreiniging in het ondiepe grondwater wordt in eerste instantie door peilbuizen gecontroleerd en ingeschat. Een mogelijke invloed op de uitdamping vanuit de onverzadigde zone kan gecontroleerd worden door analyses van de vaste fase. Het gebruik van metingen in de bodemlucht is aan te raden omdat zij de bijdragen van bodem en grondwater tot de bodemluchtconcentratie integreert tot één bronterm. Deze bodemluchtconcentratie kan dan dienst doen als start voor berekeningen. Echter in de meeste gevallen is één van de bronnen bepalend voor de uitdamping. Voor een evaluatie van het belang in de totale uitdamping van iedere bron (vaste fase en/of grondwater) dienen volgende gegevens bij voorkeur beschikbaar te zijn: o grondwaterconcentratie in ondiep grondwater (tot 10 cm onder de freatische grondwatertafel) in de kern van de verontreiniging; o grondwaterconcentratie in ondiep grondwater (tot 10 cm onder de freatische grondwatertafel) in de nabijheid van gebouwen; o bodemluchtconcentratie ter hoogte van mogelijk bedreigde receptoren (gebouwen); Uitdamping en bodemverontreiniging 14

17 o omvang en concentratie van de verontreiniging in de onverzadigde zone. Het uitvoeren van bodemluchtmetingen ter hoogte van bedreigde receptoren is ook hier slechts zinvol indien rekening wordt gehouden met een aantal randvoorwaarden. De randvoorwaarden voor het uitvoeren van bodemluchtmetingen zijn weergegeven in hoofdstuk Verder kunnen voor de actuele situatie binnenluchtmetingen uitgevoerd worden, waardoor de totale uitdamping wordt gemeten. Aanpak modellering Er zijn geen modellen beschikbaar (met uitzondering van variabel gesatureerde numerieke modellen voor waterstroming en stoftransport), die de gelijktijdige aanwezigheid van verontreiniging in het vaste deel van de aarde en grondwater en de invloed hiervan op de binnenluchtconcentraties, kunnen berekenen. Het enige model, dat hiermee omgaat (RBCA) geeft een sommatie van twee afzonderlijke berekeningen. Indien representatieve bodemluchtmetingen ter hoogte van de gebouwen beschikbaar zijn, dan kan de modellering en risico-inschatting uitgevoerd worden. Indien dergelijke metingen afwezig zijn, en geen binnenluchtmetingen beschikbaar zijn, dan wordt een modellering uitgevoerd van de grondwaterverontreiniging en van de grondverontreiniging en worden bekeken welke bron domineert. Om consistentie met het softwaremodel Vlier-Humaan te behouden wordt hier dezelfde benadering voorgesteld. Deze bestaat erin dat als er simultaan een verontreiniging in de vaste fase en het grondwater aanwezig is, de verontreiniging in de vaste fase domineert over deze in het grondwater. Voor de toetsing en verfijning wordt verwezen naar hoofdstuk 3.4 Uitdamping en bodemverontreiniging 15

18 Verontreiniging ondiep in het grondwater Situatie 4 Verontreiniging ondiep in het grondwater Binnenlucht Brandstof tank Onverzadigde zone Capillaire zone Verontreiniging grondwater Grondwater Bij verontreinigingen in het grondwater waarbij geen neiging tot vorming van een verticale concentratiegradiënt is (vb: BTEX) zal zich net onder de grondwatertafel een dynamisch evenwicht ingesteld hebben, waardoor de aanvoer vanuit het grondwater naar de onverzadigde zone niet zal toenemen in functie van de tijd. Aanpak metingen De verontreiniging in het grondwater wordt in eerste instantie door peilbuizen gecontroleerd en ingeschat. Volgende gegevens dienen bij voorkeur beschikbaar te zijn: o grondwaterconcentraties in het ondiepe grondwater (tot 10 cm onder de freatische grondwatertafel) in de kern van de verontreiniging o grondwaterconcentraties in het ondiepe grondwater (tot 10 cm onder de freatische grondwatertafel) in de nabijheid van mogelijk bedreigde objecten (gebouwen) o omvang en concentratie van de verontreiniging De grondwateranalyses voor het berekenen van vervluchtiging dienen uitgevoerd te worden net onder de grondwatertafel. Vervolgens kunnen ook bodemluchtmetingen ter hoogte van (potentieel) bedreigde gebouwen, en binnenluchtmetingen in actueel bedreigde objecten, uitgevoerd worden. Aanpak modellering De modellering kan starten vanaf de gekende grondwaterconcentraties met modellen die toelaten om een grondwaterconcentratie in te voegen. Voor de Uitdamping en bodemverontreiniging 16

19 toetsing en verfijning wordt verwezen naar hoofdstuk 3.4. De selectie van modellen wordt beschreven in hoofdstuk Verontreiniging zakt uit in het grondwater Situatie 5 Verontreiniging zakt uit in het grondwater Binnenlucht Brandstof tank Onverzadigde zone Capillaire zone Verontreiniging grondwater Grondwater Het uitzakken van een verontreiniging naar het diepere grondwater ontstaat als gevolg van een bepaald verspreidingsgedrag en stofgedrag, onder meer bepaald door de dichtheid van de stoffen. Deze categorie grondwaterverontreinigingen omvat onder meer verontreinigingen met gechloreerde solventen, die mogelijk zaklagen vormen onder invloed van verschillende stroming van niet mengbare fasen. Voor dergelijke verontreinigingen geldt dat de grondwaterconcentraties naar de diepte toe een concentratiegradiënt vormen, waardoor de hoogste concentratie zich niet aan het grondwateroppervlak bevindt. De bepalende concentratie voor uitdamping is de concentratie net onder de grondwatertafel, meer bepaald de concentratie in de bovenste 10 cm van het freatisch grondwater. Aanpak metingen Bij dit soort verontreinigingen heeft zich in vele gevallen reeds een concentratiegradiënt ingesteld door een gelijktijdige opwaartse diffusie en afbraak van de verontreiniging. In dit geval is de concentratie net onder de grondwatertafel een redelijk stabiele waarde en kan gesteld worden dat de diffusie in het grondwater naar het grondwateroppervlak een dynamisch evenwicht heeft bereikt en bijgevolg representatief is voor input in uitdampingsmodellen en evaluatie van risico s. In situaties waaruit duidelijk blijkt dat de verontreiniging vrij recent is, zal nog geen evenwichtssituatie bereikt zijn net onder de grondwatertafel en zal bijgevolg een Uitdamping en bodemverontreiniging 17

20 aanvoer van verontreiniging vanuit het diepere grondwater mogelijk zijn tot een evenwicht wordt bereikt. In deze situatie kunnen enkele grondwatermetingen in de tijd uitgevoerd te worden om de evolutie van uitdamping te kunnen schetsen. Bemerk echter dat de diffusie (zijnde aanvoer) doorheen grondwater echter snelheidsbepalend is en ongeveer 1000 keer lager is dan de diffusie doorheen (bodem)lucht. Volgende gegevens dienen bij voorkeur beschikbaar te zijn: o grondwaterconcentraties in ondiep grondwater in de kern van de verontreiniging (indien mogelijk, meerdere metingen in functie van de tijd); o grondwaterconcentraties in ondiep grondwater in de nabijheid van mogelijke objecten (gebouwen) (indien mogelijk, meerdere metingen in functie van de tijd). De grondwaterstalen worden genomen net onder de grondwatertafel. Een bijkomende, meer specifieke meting, kan uitgevoerd worden door het plaatsen van microfilters net onder de grondwatertafel (dit kunnen zowel klassieke peilbuizen als tijdelijke peilbuizen zijn). Deze filters hebben een beperktere filterlengte en geven dus een exactere waarde voor invoer in het softwaremodel. Vervolgens kunnen ook bodemluchtmetingen ter hoogte van bedreigde (potentiële) objecten, zoals gebouwen, en binnenluchtmetingen uitgevoerd worden. Voornamelijk indien nog geen evenwicht bereikt is, kan een meting in de tijd nuttig zijn. Het gebruik van vaste bodemluchtfilters is in deze situatie aangewezen. Meer informatie kan worden teruggevonden in hoofdstuk 4. Aanpak modellering De modellering kan starten vanaf de gekende grondwaterconcentraties, rekening houdend met de tijdsinvloed op de concentraties. Indien uit de modellering blijkt dat er een overschrijding is van de TCL of indien de totale blootstelling leidt tot een RI > 1 als gevolg van de luchtverontreiniging, dan kan besloten worden dat een risico niet uit te sluiten is, of een verfijning van de modelberekeningen kan gebeuren via bodemluchtmetingen ter hoogte van de bron of de receptoren (gebouw) en via locatiespecifieke bepaling van bijkomende invoerparameters. Dit gaat meestal op voor de actuele situatie waarbij voor de potentiële situatie in de toekomst een humaan risico niet kan uitgesloten worden. Toelichting omtrent de keuze van modellen en de bepaling van invoerparameters wordt gegeven in hoofdstuk 5. Voor de toetsing en verfijning wordt verwezen naar hoofdstuk Overige situaties Alhoewel de meest waarschijnlijk situaties zijn opgenomen in dit document kan het in de praktijk voorkomen dat zich situaties voordoen die in dit document niet beschreven worden. Hiertoe kan een situatie (1 tot en met 5) worden gekozen die het dichtst bij de site situatie ligt of kan een combinatie van situaties worden gebruikt. Uitdamping en bodemverontreiniging 18

21 Enkele voorbeelden Zo kan het voorkomen dat bijvoorbeeld bodemlucht horizontale migratie vertoond. De softwaremodellen voor uitdamping houden voornamelijk rekening met verticaal transport. In zo n geval kunnen bodemluchtmetingen van belang zijn. Indien een woning zich op minder dan 20 meter van de bron bevindt zijn binnenluchtmetingen aangewezen om uit te voeren. Duidelijke preferentiële kanalen zijn aanwezig, waardoor de voorgaande situaties vervallen en kelder- en/of binnenluchtmetingen zijn aangewezen Overzicht situaties en aanpak In Figuur 2 worden de verontreinigingssituaties weergegeven met hun desbetreffende voorstel voor meet- en modelleringsaanpak. Het betreft een voorstel en afhankelijk van de werkelijke situatie kunnen aanvullende metingen of andere modellen worden ingezet. Figuur 2: verontreiniginssituatie met te gebruiken aanpak Verontreinigingssituatie Aanpak Verontreiniging in de onverzadigde zone Verontreiniging in een drijflaag Verontreiniging in grondwater en in de onverzadigde zone Verontreiniging ondiep in het grondwater Verontreiniging zakt uit in het grondwater Overige situaties Metingen in Vaste deel aarde X X X X Grondwater X X X X X Bodemlucht X X X X X X Kelderlucht X X X X X X Binnenlucht X X X X X X Buitenlucht X X X X X X Modellering Convectie + diffusiemodel Johnson & Ettinger X X X RBCA X X X X X VolaSoil X X X Difussiemodellen Vlier-Humaan X X X X Risc-Human X 3.4. Bepaling humane risico via metingen en/of modelberekeningen Uitdamping en bodemverontreiniging 19

22 VRAAG 5 Bepaling humaan risico Blijkt uit de toetsing dat er sprake van een humaan risico via de blootstellingsroute inhalatie binnenlucht? Eens voor een bepaalde situatie is gekozen voor de actuele en/of potentiële situatie kunnen afhankelijk van de behoefte metingen en/of modellering worden uitgevoerd om de humane risico s voor de route inhalatie binnenlucht beter in te schatten. Hierbij kan rekening worden gehouden met de aanbevelingen voor meetstrategie en modellering uit de vorige hoofdstukken. Verder kan in dit stadium van het onderzoek achtergrondinformatie worden gevonden in hoofdstuk 4 voor de keuze van meetmethoden en hoofdstuk 5 voor de keuze van modellen. Toetsing De toetsing aan TCL en TDI inhalatoir wordt beschreven in de basisinformatie voor risico-evaluatie (OVAM, 2004d en e). Verfijning Indien uit de modellering op basis van bodemluchtmetingen blijkt dat een humaan risico niet uit te sluiten is, dan kan een verfijning van de modelberekeningen gebeuren via locatiespecifieke bepaling van bijkomende invoerparameters. Dit gaat meestal op voor de actuele situatie waarbij voor de potentiële situatie in de toekomst een humaan risico niet kan uitgesloten worden. Voor modellen is in het stroomschema, zoals weergeven in bijlage 2, een optie opgenomen of verfijning in de berekeningen door te voeren, door enerzijds het gebruik van meer site specifieke gemeten data of anderzijds door naast modellering ook te meten. Beiden geven een eenduidiger besluit omtrent de een mogelijk humaan risico ten gevolge van uitdamping naar de binnenlucht. Uitdamping en bodemverontreiniging 20

23 4. Keuze van de meetmethode 4.1. Bodemluchtbemonsteringsmethodes Grondwatermetingen versus bodemluchtmetingen Afhankelijk van onder meer bodemopbouw, diepte van het grondwater, verontreinigingssituatie dient de voorkeur gegeven te worden aan grondwatermetingen of bodemluchtmetingen. Grondwatermetingen hebben als voordeel: stabieler te zijn in functie van ondermeer de klimatologische factoren; niet al te sterk afhankelijk te zijn van de bodemopbouw (zijn ook in slechter doorlatende gronden relatief eenvoudig en eenduidig te bepalen); essentieel om uitdampingseffecten op langere termijn te kunnen voorspellen (voornamelijk bij recentere verontreinigingen). Bodemluchtmetingen hebben als voordeel: een betere inschatting van de actuele uitdamping te kunnen geven; een totale indicatie van de uitdamping van zowel verzadigde zone als onverzadigde zone te geven indien er naast grondwaterverontreiniging ook verontreiniging in de onverzadigde zone aanwezig is; meer accurate risico-inschatting, er dient geen modelmatige omrekening (inschatting) van grondwater of vaste deel van de aarde naar bodemlucht te gebeuren. Deze omrekening gebeurt vaak met standaard parameters en uitgaande van evenwicht en massabehoud. Bodemluchtmetingen hebben als nadeel: niet even goed toepasbaar in alle bodems (bijvoorbeeld zeer slecht toepasbaar in kleibodems), echter uitdamping zal voornamelijk in minder kleiige bodems een potentieel probleem vormen; bodemlucht kan aangezogen worden via preferentiële routes (dit kan resulteren in een worst case inschatting); concentratieprofielen van verontreiniging in de bodemlucht onder verharding en onder onverhard terrein zijn verschillend (op een diepte van minder dan 1 meter onder maaiveld); bij recentere verontreinigingen (nog geen steady state) enkel een indicatie te zijn van het actueel uitdampingsvermogen en niet van de uitdamping die op termijn kan ontstaan. Uitdamping en bodemverontreiniging 21

24 4.1.2 Algemene randvoorwaarden en toepasbaarheid bij bodemluchtmetingen Verhard versus onverhard Het uitvoeren van bodemluchtmetingen ter hoogte van bedreigde receptoren is slechts zinvol indien bij: Ondiepe bodemluchtmetingen (top filter 0,5 m mv) in de omgeving van gebouwen of ter hoogte van de verwachte bouwconstructie, de omgeving verhard is (beton, asfalt). Bij onverharde terreindelen stelt zich immers een ander concentratieprofiel van de bodemluchtgehaltes in dan bij verharde terreindelen. Een duidelijk afnemende concentratiegradiënt naar het bodemoppervlak is zichtbaar ondermeer ten gevolge van verversingsflux ter hoogte van het bodemoppervlak en mogelijke afbraak van verontreiniging. Ondiepe bodemluchtmetingen op onverhard terrein zullen bijgevolg resulteren in een onderschatting van de effectieve emissieflux en bijgevolg van het mogelijk risico in de binnenlucht. Een ondiep bodemluchtmonster op een onverhard terrein naast een woning, zal aldus geen al te representatieve meting zijn om een risico in een gebouw in te kunnen schatten. Of juist boven grondwaterniveau (ongeveer een halve meter boven grondwaterniveau en minimaal 1,5 meter onder maaiveld) onafhankelijk of er verharding aanwezig is. Dit komt neer op situaties waar de grondwaterstand minimaal 2,0 m-mv is. De data die hieruit verkregen worden resulteren veelal in een maximale uitdamping ter hoogte van de capillaire zone in de bodem. Toepasbaarheid: bodemopbouw-stoffen Goed toepasbaar: Verontreinigingscomponenten moeten een hoge dampdruk hebben (> 0,5 mm Hg) en een hoge Henry constante (> 0,1). Vochtgehalte in het vaste deel van de aarde is best lager dan 80 %. Kleiige bodems zijn weinig geschikt voor het uitvoeren van bodemluchtmetingen, echter resulteren niet vaak in uitdampingsprobleem. afwezigheid van puin (vermijden van voorkeursstromingen waarheen lucht wordt onttrokken). Heterogeniteit van de bodem resulteert mogelijk in preferentiële routes waarlangs bodemlucht wordt aangezogen, voornamelijk via goed doorlatende bodemlagen. Dit kan leiden tot een worst-case inschatting. De representatieve diepte voor het nemen van bodemluchtmonsters in het kader van risicobeoordeling is 0,5 m-mv (afgedicht met goede kleistop om aanzuigen van buitenlucht te vermijden) indien verharding aanwezig is of op diepte ter hoogte van grondwater om de directe uitdamping ter hoogte van de capillaire zone te kunnen meten (indien onverhard dient de top van de filter zich minimaal 1,5 meter min maaiveld te bevinden). Grondwaterstand-vochtgehalte Uit deel 1 van deze studie is gebleken dat bij een beduidend hogere grondwaterstand de bodemluchtconcentratie in de peilbuis en/of in de vaste bodemluchtfilter beduidend lager is. Een mogelijke verklaring hiervoor is het vochtgehalte: bij een hogere grondwaterstand komt de capillaire zone dichter bij de filter waaraan bodemlucht onttrokken wordt en is de zone rondom de bodemluchtfilter bijgevolg vochtiger. Dit resulteert in een verschuiving van Uitdamping en bodemverontreiniging 22

25 evenwicht tussen de verschillende bodemfasen waardoor een groter aandeel aan verontreiniging in opgeloste fase zal voorkomen, eerder dan in bodemlucht waardoor de gemeten concentratie aan bodemlucht beduidend lager kan zijn. Het effect van vochtigheid zou eveneens duidelijk te zien moeten zijn in onverharde zone, bij aanhoudend regenweer of droog weer. Het effect van de grondwaterstand op de bodemluchtmeting werd eveneens aangetoond in de literatuur door Ririe et al. (1998). Bijkomend heeft het vochtgehalte een belangrijke invloed op de adsorptiecapaciteit van de bodemlucht op actief kool. Een hoger vochtgehalte resulteert duidelijk in een lagere adsorptiecapaciteit van de verontreiniging op actief kool. Bovenstaand effect geeft aan dat de diepte bij de plaatsing van een bodemluchtfilter zeer belangrijk kan zijn, er dient rekening gehouden te worden met een minimale afstand van 0,5 meter ten opzichte van de hoogste grondwaterstand Vaste bodemluchtfilters en randvoorwaarden Voordelen: Monitoring van verontreiniging in de dampfase, er kan steeds op dezelfde plaats een meting uitgevoerd worden zodat een gestandaardiseerde opvolging kan gebeuren. Door het uitvoeren van een boring voorafgaand aan de plaatsing van de bodemluchtfilter, wordt vermeden dat de meting uitgevoerd wordt in een puinlaag of via een preferentiële route bodemlucht wordt aangezogen. Door keuze van de geschikte diepte en plaats kan vrij snel de actuele mate van uitdamping bepaald worden. Technisch/praktisch eenvoudig om correct uit te voeren (wel nodige aandacht bij aanbrengen van bentonietstop). Nadelen: De bodemluchtmeting kan pas uitgevoerd worden een week na plaatsing van de bodemluchtfilter (tot herstel van evenwicht). Kosten voor plaatsing en meting zijn hoger dan bij verloren punt methode (voornamelijk in tijd). Aandacht voor: Het goed aanbrengen van een bentonietstop; De keuze van de bodemlaag waar de filter wordt gepositioneerd; De diepte ten opzichte van de grondwaterstand. Uitdamping en bodemverontreiniging 23

26 4.1.4 Verloren punt methode en randvoorwaarden Voordelen: Meting kan direct na het inslaan van de stang met verloren punt uitgevoerd worden en geanalyseerd worden; Kosten voor plaatsing en meting zijn lager (voornamelijk in tijd); Snelle manier om meest risicovolle zones te karakteriseren (bijvoorbeeld in combinatie met semi-kwantitatieve PID-metingen) (directe on site metingen van bodemlucht). Nadelen: De bodemlucht kan aangezogen worden via preferentiële routes in het vaste deel van de aarde (er is vooraf geen bodemprofiel beschikbaar). Monitoring in de tijd is minder gestandaardiseerd. Bij veel puin in het vaste deel van de aarde kan de stang met verloren punt niet in de grond geslagen worden. Creëren van voldoende opening voor meting is niet evident. Goede punten zijn niet commercieel verkrijgbaar. In combinatie met PID-meter wordt zelden een stabiel signaal bekomen. Dit is mogelijk te wijten aan een slechte toestroming. Als alternatief kan de worden verzameld in een glazen fles en wordt daarin de PID-meting uitgevoerd Bodemluchtmetingen in bestaande snijdende peilbuizen (headspace) Voordelen: Geven een snelle inschatting van de uitdamping vanuit de verzadigde zone. Geen extra kosten voor plaatsing nodig; Headspace samples worden genomen tussen 0,3 en 0,6 meter boven de grondwatertafel, in de bestaande snijdend geplaatste filters. Nadelen: De invloed van de verontreiniging in de onverzadigde zone op de totale uitdamping is beperkt. Indien deze laatste aanwezig is, geeft een headspace meting in een peilbuis een sterke onderschatting. Uitdamping is slechts gedeeltelijk gerelateerd aan de bodemopbouw Het resultaat geeft weinig meerwaarde voor de beoordeling van de uitdamping. Er wordt enkel stofspecifieke informatie bekomen in verband met uitdamping (enkel interessant voor ongekende polluenten) PID meting en randvoorwaarden PID metingen kunnen uitgevoerd worden in combinatie met volgende technieken: onttrekken van lucht via bodemluchtfilter headspace metingen onttrekken van lucht via verloren punt methode Uitdamping en bodemverontreiniging 24