|
MTBE's spredning i grundvand Sammenfatning og konklusionerMiljøstyrelsen har i samarbejde med Fyns Amt iværksat nærværende projekt om MTBEs spredning og transport i grundvand under Teknologiprogrammet for jord- og grundvandsforurening. Projektet er ét ud af flere projekter, som skal belyse forskellige aspekter af jord- og grundvandsforurening med MTBE, samt anskueliggøre hvor stor en trussel dette stof udgør over for grundvandsressourcen og den fremtidige drikkevandsforsyning. Til nærværende projekt om MTBE’s spredning i grundvand er udvalgt lokaliteten Vestergade 81, Særslev, 5471 Søndersø. Den undersøgte lokalitet er en tidligere servicestation, der ved en registreringsundersøgelse er konstateret kraftigt forurenet med MTBE-holdig benzin. Projektet er udført i tre faser; to undersøgelsesfaser (indledende karakterisering og detaljeret feltundersøgelse) samt en rapporteringsfase. Den indledende karakterisering er udført vha. traditionelle lagfølgeboringer filtersat i toppen af det sekundære grundvandsmagasin, mens den detaljerede feltundersøgelse er udført ved udtagning af niveauspecifikke vandprøver samt udførelse af gammalog og ledningsevnelogs med GeoProbe-systemet. Samtlige vandprøver er analyseret på felt-GC for MTBE og BTEX. På baggrund af resultaterne heraf er et antal vandprøver udvalgt til laboratorieanalyse (Purge & Trap) for MTBE, BTEX og MTBEs nedbrydningsprodukter. Der er fundet en god korrelation mellem MTBE-koncentrationen ved de to analysemetoder, hvilket muliggør en tidsmæssigt og økonomisk fordelagtig kombination af metoderne i praksis. Rapporten er opbygget således, at resultaterne fra de 2 undersøgelsesfaser præsenteres og behandles kronologisk mhp. at følge processen så realistisk som muligt. Således foretages der ingen retrospektiv evaluering før til sidst i rapporten efter præsentation af samtlige resultater. Samtlige figurer er gengivet i bilag 13 i A4-størrelse for at muliggøre et mere detaljeret studie heraf. På baggrund af de udførte lagfølgeboringer i fase 1 er der opstillet en konceptuel geologisk model: Geologien på lokaliteten er vurderet overordnet at bestå af sandet moræneler ned til ca. 10 m u.t., hvor der er truffet et vandførende lag af hhv. morænesand og groft, gruset sand. Der er god korrespondance mellem anvendte metoder til vurdering af den hydrauliske ledningsevne (slugtests, pumpetest og estimering ud fra kornkurver). Ligeledes er der god sammenhæng mellem jordprøvernes geologiske sammensætning og den beregnede hydrauliske ledningsevne for den aktuelle sektion. Den hydrauliske ledningsevne i toppen af magasinet er i fase 1 vurderet at være relativt ensartet på hovedparten af lokaliteten, hvor der således kan udledes et generelt niveau for strømningshastigheden. Over dybden ses der en relativt stor lokal variabilitet i den hydrauliske ledningsevne. Strømningsretningen i det sekundære magasin vurderes at være nordøstlig med en overordnet porevandshastighed på ca. 40 m/år. Der er konstateret høje koncentrationer af forureningskomponenter i hot spot (B5), af såvel total kulbrinter, BTEX, MTBE samt nedbrydningsprodukter heraf. Der er endvidere fundet stærkt reducerede forhold i hot spot, hvilket vurderes at hidrøre fra omsætning af forureningskomponenter. Der er fundet lave indhold af forureningskomponenter i samtlige øvrige boringer inden for en radius af 40 m fra kilden. Tilstedeværelsen af nedbrydningsprodukter af MTBE indikerer, at der foregår nedbrydning af MTBE i grundvandet på lokaliteten. Der optræder endnu ikke på baggrund af de målte data en veldefineret horisontal forureningsfane. Det vurderes på baggrund af forureningsbilledet og strømningsretningen, at en sådan fane må optræde på lokaliteten og at den sandsynligvis spredes i nordøstlig retning, mellem boring B6 og B8. Således vurderes B6 at være placeret i den vestlige kant af fanen. Grundvandets indhold af forureningskomponenter (BTEX og MTBE) indikerer, at der er dannet en fane i toppen af magasinet nedstrøms for kildeområdet. Den niveauspecifikke vandprøvetagning i fase 2 har givet anledning til en væsentlig revideret vurdering af forureningssituationen samt af hydrogeologien på lokaliteten. MTBE-forureningen på lokaliteten er konstateret spredt til stor dybde (13 m under grundvandsspejlet) umiddelbart nedstrøms for kilden, hvorefter forureningsspredningen fortsætter over hele dybden af det sekundære magasin. Årsagen til den observerede vertikale spredning vurderes at være den, at der mellem det sekundære og det primære magasin er en nedadrettet trykgradient på 1,2 m/m, der kan foranledige en vertikal strømningskomponent af en størrelsesorden, der kan give anledning til den observerede forureningsspredning. Der er observeret et markant koncentrationsfald over en kort, nedstrøms afstand fra kilden af både MTBE og BTEX. Endvidere er der konstateret indhold af nedbrydningsprodukter af MTBE i et stort antal vandprøver. Redoxforholdene på lokaliteten indikerer, at der foregår en nedbrydning af organiske stoffer, idet der i kildeområdet foregår nitrat-, jern- og sulfatreduktion. Der er således klare indikationer på, at der foregår en nedbrydning af såvel MTBE som BTEX, men det er ikke kortlagt, hvorvidt nedbrydning er ansvarlig for hele forureningsfjernelsen eller om andre processer medvirker og i givet fald hvilke. Det præcise spredningsmønster i og fra kildeområdet (horisontalt vs. vertikalt) er ikke fuldt kortlagt. På baggrund af nærværende undersøgelse vides det derfor ikke, hvor stor en del af det observerede markante koncentrationsfald, der skyldes nedbrydning eller hvilke alternative processer, der kan være årsag til koncentrationsnedgangen. Projektets overordnede formål var dels at beskrive spredningen af MTBE i en fane, der var repræsentativ for danske forhold, dels på baggrund heraf at udlede/beregne generelle nedbrydningsrater under typiske danske forhold, som dermed kunne anvendes på andre lokaliteter. Det er pga. de lokale hydrogeologiske forhold på den aktuelle lokalitet ikke muligt at producere repræsentative rater, hvorfor det er besluttet at udelade fase 3 af projektet. Den konceptuelle model, som var udgangspunktet for nærværende projekt, baserede sig på en 2-dimensional tankegang, hvor afsættet var en fanedannelse i toppen af grundvandsmagasinet. Modellen tog dermed ikke højde for en eventuel vertikal spredning. Undersøgelsesstrategien blev udarbejdet på grundlag af modellen og de udførte boringer i fase 1 (filtersat i toppen af magasinet) afslørede derfor ikke, at forureningen var spredt i dybden. Den fleksible strategi i fase 2 gav derimod mulighed for at justere undersøgelserne løbende, således at fase 2 hurtigt blev rettet ind efter det observerede 3-dimensionale spredningsmønster. Det anbefales i højere grad at tage en rumlig spredningssituation med i betragtning ved udarbejdelsen af undersøgelsesstrategier på lokaliteter med LNAPL-forurening, da der også i den type sager kan optræde en vertikal strømningskomponent af væsentlig betydning for forureningsspredningen, forårsaget af hydrogeologiske forhold.
|