Uitdampingrisicos. S.Picone, J.Valstar

Transcriptie

1 Uitdampingrisicos S.Picone, J.Valstar

2 Inhoud Conceptueel model Onderzoeksvragen en -opzet STOMP vs VOLASOIL Locaties in Utrecht Model resultaten Conclusies Implicaties voor gebiedsgerichte aanpak

3 Conceptueel model Wat? Vluchtige stoffen Carcinogeen TCE, VC TLC << geurdrempel Hoe? Gas diffusie in onverzadige zone vanuit pluim of DNAPL Concentratie gradient

4 Onderzoeksvragen 1) Zijn er potentiele uitdampingrisico s? 2) Welke invloed heeft afbraak op de potentiele risico s? 3) Welke invloed heeft WKO op de potentiele risico s?

5 Methode 1) Selectie van locaties waar potentiele uitdampingrisico s ontstaan gebaseerd op: ondiepe verontreiniging hoge concentraties beschikbaarheid van data 2) Modellering met STOMP 3) Monitoren 4) Model valideren met bodemlucht/binnenlucht metingen

6 STOMP vs VOLASOIL STOMP Numeric 1D to 3D Diffusie in gas en vloeistof fase Advectie Variabele bodemvochtgehalte Anaerobe en aerobe afbraak SANSCRIT (VOLASOIL) Analytic 1D Diffusie in gas fase + advectie Input: Pluim concentratie onderkant onverzadigde zone Lagen met verschillende bodem typen Geen afbraak

7 Conceptueel model STOMP 2D model Flux in = C in *Q C in = 0 Flux out = Flux bodem = C kruipruimte *Q Q kruipruimte ventilatie PCE PCE TCE DCE VC ethene Referentie 0.8 h -1 Q = m 3 /m 3 *h -1

8 Processen Diffusie gas en vloeistof fase Advectie Sorptie Anaerobe/aerobe afbraak afhankelijk van O 2 Afbraak van organisch materiaal Reductieve dechlorering Aerobe afbraak Opgelost O 2 (mg/l)

9 Locatie 1:Amsterdamsestraatweg kern PCE Grondwater stroom

10 Amsterdamsestraatweg klei 1-8 m zand pluim DNAPL pool Deklaag Grondwater : m mv Eerste watervoerend pakket

11 Amsterdamsestraatweg bodem AFREA 1 AFREA 2 AF 2.1 AF 1.1 AFREA 3

12 Amsterdamsestraatweg grondwater Depth (m) PCE TCE DCE VC AFREA 1.1 1,3 <0,10 <0,10 1,2 16 AFREA 1.2 1, AFREA 1.3 2,3 <0,10 <0,10 0,89 20 AFREA 2.1 1,0 6,1 1,4 0,74 0,39 AFREA 2.2 1,5 2,4 1,5 0,9 0,25 AFREA 2.3 2,0 <0,10 <0,10 1 2,2 AFREA 3.1 1,3 0,11 <0,10 1 <0,10 AFREA 3.2 1,8 6,9 1, AFREA 3.3 2,3 <0,10 <0, AF <0,10 <0,10 5, <0,10 <0,10 6, <0,10 <0,10 0,57 27 AF , , AF <0,10 <0,10 0,14 1,1

13 Relevante aspecten dominante verontreiniging: VC onzekerheid kern positie Binnenlucht (april 2012): PCE 1.1<C air <43.5 µgm 3 Kleinschalig effect van infiltratie/evapotranspiratie

14 Nachtegaalstraat kern

15 Nachtegaalstraat klei 1-8 m zand pluim DNAPL pool Deklaag Groundwater m -mv Eerste watervoerend pakket

16 Nachtegaalstraat - bodem NF 1.1 NFREA 3 NF 2.1 NFREA 2 NFREA 1

17 Nachtegaalstraat - grondwater Depth (m) PCE TCE DCE VC NFREA1.1 1, ,42 NFREA 1.2 2, ,18 NFREA 1.3 2, NFREA 2.1 1, NFREA 2.2 2, ,7 NFREA 2.3 2, ,6 NFREA 3.1 1,8 <0,10 0,12 0,79 0,2 NFREA 3.2 2, ,3 NFREA 3.3 2,8 0,2 1, NF ,4 0, ,13 0,13 4,6 8 NF ,5 <0,10 0,61 15 NF , ,2 1, ,42 0,14 4,7 96

18 umol VC Aerobe afbraak testen VC en 1,2-cis DCE Onverzadige bodem uit Amsterdamsestraatweg/Nachtegaalstraat 250 VC N1 1a Cis DCE 200 A1 VC 1a sterile days days

19 Referentie Scenario Bodem = zand Gw = -3.5 m bgl PCE 10 mg/l GW stroom Constante PCE bron 10 mg/l Anaerobe afbraak PCE-TCE 0.01 d -1 TCE-DCE d -1 DCE-VC d -1 VC-etheen d -1 Gw snelheid= 2 m/jaar

20 Referentie Scenario Initiele conditie Opgelost PCE Opgelost zuurstof

21 Na 30 jaar

22 Fluxen Referentie Scenario % flux in vergelijking tot referentie C kruipruimte TLC µg m -3 µg m -3 PCE 100% TCE 100% ,2- cis DCE 100% VC 100% 1.14x

23 Scenarios 1) Bron 50 cm onder gw niveau 3) Kleilaag op gw niveau 5) Aerobe VC afbraak 2) Bron in onverzadigde zone 4) Kleilaag in onverzadigde zone

24 Scenario 1 Bron 50 cm onder grondwater niveau % of flux in vergelijking tot referentie C kruipruimte TLC µg m -3 µg m -3 PCE 4.13x10-10 % 1.62x TCE 1.41x10-9 % 1.88x ,2- cis DCE 3.77x10-4 % 7.81x VC 5.96x10-4 % 3.94x

25 Scenario 2 Bron in onverzadigde zone PCE 780% TCE 1.12% 1,2- cis DCE 1.05% VC 0.38% % of flux in vergelijking tot referentie C kruipruimte µg m -3 TLC µg m x x

26 Scenario 3 Kleilaag op grondwater niveau PCE 63% TCE 5.9% 1,2- cis DCE 0.2% VC 0.42% % of flux in vergelijking tot referentie C kruipruimte µg m -3 TLC µg m

27 Scenario 4 Kleilaag in onverzadigde zone % of flux in vergelijking tot referentie C kruipruimte TLC µg m -3 µg m -3 PCE 85% TCE 72% ,2- cis DCE 77% VC 69% 7.9x

28 Scenario 5 aerobe VC afbraak 0.04 d -1 % of flux in vergelijking tot referentie C kruipruimte TLC µg m -3 µg m -3 VC 11% 1.37x

29 Bron 50 cm onder grondwater niveau Bron in onverzadigde zone Kleilaag op grondwater niveau Kleilaag in onverzadigde zone Aerobe VC afbraak PCE 4.13x10-10 % 780% 63% 85% 100% TCE 1.41x10-9 % 1.12% 5.9% 72% 100% DCE 3.77x10-4 % 1.05% 0.2% 77% 100% VC 5.96x10-4 % 0.38% 0.42% 69% 11%

30 Bodemlucht concentraties uit model Referentie scenario

31 Monitoring plan bodem- en binnenlucht Binnenlucht bemonstering: canisters/tedlar bags Bodemlucht 4 bodemlucht metingen op 3 locaties Zo dicht mogelijk bij bebouwing Bemonstering: Canisters, Low flow sampling, Monitoring O 2 en CO 2 concentraties Drie metingen in ondiep grondwater

32 Conclusies Beschermende functie van laag met schoon grondwater Meerdere ordes reductie in flux Ondiep grondwater metingen zijn nodig om risico s correct te voorspellen Rol van aerobe afbraak is significant: 90% flux reductie bij VC Kleilaag: 40%- 15% flux reductie

33 Implicaties voor gebiedsgerichte aanpak Gw stromingsmodel dient aan te geven waar verontreiniging nabij grondwater niveau komt; Mogelijkheid om dit aan te tonen in een aantal monitoring locatie voor ondiep grondwater VC afbraak aangetoond in lab experimenten; Model geeft voorspelling voor 90% reductie of the fluxen, DNA analyse kunnen information geven of deze aerobe VC afbrekende bacteriën wijdverspreid zijn.