GRONDONDERZOEK IN RELATIE TOT DE MILIEUPROBLEMATIEK door ir. J.G. de Gijt Fugro B.V. Leidschendam

Transcriptie

1 blz. 1 GRONDONDERZOEK IN RELATIE TOT DE MILIEUPROBLEMATIEK door ir. J.G. de Gijt Fugro B.V. Leidschendam 1.0 INLEIDING De milieu aspecten van onze omgeving zijn, vooral sinds de affaire Lekkerkerk in 1979, aanzienlijk meer in de belangstelling komen te staan. In het voorjaar van 1983 is de Interimwet bodemsanering in werking getreden. In deze Wet worden richtlijnen voor de uitvoering van en nadere criteria voor de beoordeling van milieu onderzoeken gegeven. De huidige onderzoekmethoden zijn gebaseerd op de reeds in de funderingstechniek en geohydrologie bekende technieken zoals o.a. boren en sonderen. In deze lezing zal nader op deze in-situ onderzoekmethoden worden ingegaan, waarbij tevens een aantal ontwikkelingen zullen worden aangeduid, Voorts zal worden aangegeven welke aspecten in het advies zullen moeten worden aangegeven en zal de uitvoering van een saneringsproject worden toegelicht. 2.0 OPZET EN AANPAK VAN HET ONDERZOEK Alvorens een onderzoekprogramma op te stellen zal informatie moeten worden verzameld ten aanzien van de geschiedenis van het terrein, met name industriële activiteiten. Ook zal inzicht moeten bestaan in gebruik van het terrein. In alle gevallen wordt een gefaseerde aanpak aanbevolen om met name het kostenniveau in de hand te houden en de beschikbare informatie optimaal te gebruiken. Afhankelijk van de ligging van het te onderzoeken terrein zal een keuze gemaakt moeten worden over omvang en werkwijze van het onderzoek. Indien het terrein duidelijk begrensd wordt zal bijvoorbeeld van de randen naar binnen gewerkt kunnen worden, in andere gevallen.

2 I I

3 blz. 2 wanneer bijvoorbeeld verontreiniging omgeven door bebouwing zal juist de tegenovergestelde werkwijze de voorkeur verdienen. Een en ander is op de bijlagen 1 en 2 weergegeven. 3.0 GRONDONDERZOEK Het grondonderzoekprogramma moet zo zijn opgezet, dat van het betreffende terrein snel een inzicht in de bodemopbouw en verspreiding van de verontreiniging wordt verkregen. Daarbij is in eerste instantie vooral de bovenlaag van belang in verband met gezondheidstechnische aspecten. In het algemeen kan in deze fase worden volstaan met de uitvoering van ondiepe boringen met monstername en ondiepe sonderingen. Indien uit de eerste onderzoekresultaten blijkt, dat verspreiding van de verontreiniging zowel in horizontale als in verticale zin mogelijk is, zal het grondonderzoek moeten worden uitgebreid. Dit nadere onderzoek dient dan te bestaan uit diepe sonderingen, aangevuld met diepe boringen, waarin peilfilters geplaatst worden. Met de sondeerresultaten kunnen behalve een afwijkende bodemopbouw (verontreiniging) de watervoerende pakketten en waterremmende lagen worden aangetoond. Tijdens het gehele terreinonderzoek dienen de benodigde veiligheidsmaatregelen voor het uitvoerende personeel genomen te worden. Deze veiligheidsmaatregelen bestaan o.a. uit speciale kleding, detectors. Voorts zal in bepaalde gevallen instructie moeten worden gegeven. 4.O GRONDONDERZOEKTECHNIEKEN De uit de geohydrologie, funderingstechniek en grondmechanica afkomstige c.q. ontwikkelde onderzoekmethoden geschikt voor toepassing bij het milieuonderzoek zijn: a) sonderen: - het meten van conusweerstand en wrijvingsweerstand = het meten van conusweerstand en waterspanning -- het meten van conusweerstand en temperatuur

4

5 blz, 3 b) boren : - handboren (ondiep) - pulsboren - avegaarboren c) monstername: - water - grond ad a) Bij het sonderen wordt een cilindervormig lichaam, de conus, met behulp van zgn. ballastwagen in de grond gedrukt. Tijdens het penetreren, dat met een snelheid van ca. 20 mm/s gebeurt worden elektrisch één of meerdere signalen gemeten. In figuur 3 is een doorsnede van een conus gegeven. In de figuren 4 en 5 zijn voorbeelden van sondeerresultaten gegeven. In figuur 4 is over de eerste 3,0 m - m.v. de meting van zowel de conusweerstand als wrijvingsweerstand gegeven, terwijl beneden 3,0 m - m.v. inplaats van de wrijvingsweerstand, de waterspanning tijdens het penetreren is gemeten. Duidelijk blijkt uit deze meetresultaten de aanwezigheid van niet natuurlijke afzettingen in de bovenste ca. 6,0 m. Figuur 5 toont het resultaat van een sondering met temperatuur- en waterspanningsmeting. ad b In het algemeen wordt met een boorwagen gewerkt, welke zowel en c) pulsboringen als aveg^aarboringen kan verrichten. Indien gewenst kunnen tijdens het boren grondmonsters worden genomen. Deze monsters kunnen zowel geroerd als ongeroerd (in monsterbussen) worden genomen. De bemonstering van zowel grond als water dient snel, zeker in het geval van de aanwezigheid van vluchtige stoffen, te gebeuren. De monsters worden in glazen potten gedaan, voorzien van neopreendeksels en luchtdicht afgesloten en opgeslagen in een klimaatkamer.

6 (

7 blz. 4 In de boringen kunnen peilfilters ten behoeve van monstername van het grondwater worden geplaatst en grondwaterstandswaarnemingen worden verricht. Uiteraard dient bij het boren door slecht doorlatende lagen de gaten in deze lagen te worden gedicht om contact tussen meerdere goed doorlatende lagen te vermijden. Een voorbeeld van de plaatsing van peilfilters is in figuur 7 gegeven. Momenteel wordt nader gestudeerd op methoden om gerichter watermonsters te nemen en om chemische bepalingen in het veld b.v. in de conus (snuffelconus) uit te voeren. 5.0 ADVIEZEN In het advies dienen de volgende punten te worden behandeld: - bodemopbouw met name in geohydrologische zin - geschiedenis, bestemming en ligging van het terrein - omvang en soort van de verontreiniging - risico afweging - saneringsvoorstellen. Op basis van het grondonderzoek is een beeld van de bodemopbouw en met name de aanwezigheid van slecht- en goeddoorlatende lagen verkregen. De mogelijke verspreiding van een verontreiniging geschiedt in principe door de stroming van het grondwater. Derhalve zal een goed inzicht in het geohydrologisch systeem dienen te bestaan om de mogelijke verspreidingskansen te beoordelen. Hiertoe kunnen dan op basis van de geohydrologische gegevens of een ontwerp worden vastgesteld voor reiniging en/of kan een verblijftijdenberekening worden uitgevoerd teneinde inzicht te verkrijgen in de verplaatsingssnelheden van het grondwater. Voorbeelden van dergelijke berekeningen verricht met de computer zijn in de figuren 8 en 9 gepresenteerd.

8

9 blz. 5 Een in het algemeen vertragende factor voor de verspreiding treedt op bij fijnkorrelige materaal (deeltjes < 63ii). Aan deze grondsoorten kunnen een aantal stoffen zich relatief makkelijk hechten o.a. verschillende zware metalen, extraheerbare organochloorverbindingen. Daarentegen zullen verbindingen zoals aromaten vooral in het grondwater aanwezig zijn. De resultaten van het chemisch onderzoek kunnen op zgn. concentratiekaarten zoals figuur 10 worden aangegeven. Op basis van deze informatie kan dan de omvang van het verloop van een verontreiniging worden aangegeven en kan tot eventuele saneringsmaatregelen worden besloten. De maatregelen, welke kunnen worden overwogen om de verontreiniging te bestrijden zijn o.a.: - geheel of gedeeltelijk afgraven - uitspoelen - afdekken. Welke keuze wordt gemaakt is afhankelijk van vooral de gezondheidstechnische aspecten en de bestemming van het terrein. 6.0 LITERATUUR - Interimwet Bodemsanering - Diverse publicaties Ministerie V.R.O.M. - De meting van de grondtemperatuur met behulp van de temperatuurconus door ir. J.G. de Gijt - Polytechnisch Tijdschrift editie Bouwkunde, wegen- en waterbouw 36 (1981) nr.1 - Milieuonderzoek nu en in de toekomst door ir. J.G. de Gijt Land + Water nr. april 1983.

10

11

12

13 1 Conical point (locm^) 2 Load cell 3 Strain gauges 4 Friction sleeve 5 Adjustment ring 6 Waterproof bushing 7 Cable 8 Connection with rods

14

15

16 I I f

17 Cónusweerstand (MN/m2) WrijujngsweerstancJ 0 (MN/m2) +6 Meteiwaterkolom (MWK) 0 li) V/ i". -J- I Temperatuur (OCI J 1 I L u Wrijvings getal w/c X klei silthoudend, zandhoudend veen zeer vast zand s»» RESULTAAT TEMPERATUURCONÜS

18

19

20

21 COMPUTED DRAWDOWN FOR THE CASE OF TWO CONTOURS EXTRACTIONS (A AND E) PLUS AN INJECTION SYSTEM (BCD) MET COMPUTER BEREKENDE VERLAGINGSLIJNEN TEN GEVOLGE VAN 2 BEMALINGEN (A en E) EN RETOURSCHERM (BCD)

22

23 de verblijftijd van 10 dagen is a Y- axis (m) '^^ verblijftijd van 20 dagen is b RESULTAAT VERBLIJFTIJD BEREKENING

24