Risikovurdering af MTBE-forurening i forhold til grundvandet

3 Risikovurdering af 43 lokaliteter

3.1 Baggrund og formål
3.2 Datagrundlag
3.2.1 Datamateriale og databehandling
3.2.2 Undersøgelsesrapporterne for de 43 lokaliteter
3.2.3 Vurdering af datakvalitet
3.3 Målte koncentration af MTBE og benzen
3.3.1 Fordeling af målte koncentrationer
3.3.2 Sammenhæng mellem målte koncentrationer af MTBE og benzen
3.3.3 Sammenhængen mellem målte koncentrationer i det terrænnære og primære grundvand
3.4 JAGG-beregningerne
3.4.1 Model
3.4.2 Koncentrationer målt i det primære magasin
3.4.3 Koncentrationer målt i det terrænnære magasin
3.4.4 Anvendte data
3.4.5 Bemærkninger til beregningerne
3.5 Resultater
3.5.1 Betydende parametre
3.5.2 Vurdering af forureningsniveauet i det terrænnære grundvand
3.5.3 Koncentrationsudvikling under udvaskning og spredning i det primære magasin
3.5.4 MTBE-spredning til og i grundvandsmagasinet
3.5.5 Benzenspredning til og i grundvandsmagasinet
3.5.6 Sammenhæng mellem MTBE og benzen
3.5.7 Redoxforholdenes betydning
3.6 Sammenfatning

3.1 Baggrund og formål

I det følgende vurderes risikoen for, at grænseværdierne for MTBE og benzen overskrides i grundvandet under 43 MTBE-forurenede lokaliteter i Fyns Amt. For MTBE er der taget udgangspunkt i den fremtidige grænseværdi på 5 µg/l.

Undersøgelsesrapporterne for de 43 MTBE-forurenede lokaliteter er stillet til rådighed af Fyns Amt. Data fra disse rapporter udgør grundlaget for risikovurderingen. Datamaterialets omfang og kvalitet er beskrevet i afsnit 3.2, og i afsnit 3.3 er sammenhængen mellem de målte koncentrationer af MTBE og benzen i terrænnært og primært grundvand beskrevet.

Selve risikovurderingen er foretaget i henhold til Miljøstyrelsens oprydningsvejledning, /3/, og ved hjælp af regnearksprogrammet JAGG version 1.5. Beregningsmetode og anvendte data til beregningerne er beskrevet i afsnit 3.4, efterfulgt af resultaterne af risikovurderingen i afsnit 3.5. Afsnittet er afrundet med en sammenfatning, afsnit 3.6.

3.2 Datagrundlag

3.2.1 Datamateriale og databehandling

Det benyttede datamateriale er som nævnt udleveret af Fyns Amt. Der er for hver af de 43 lokaliteter udleveret den seneste rapport med angivelse af grundvandskoncentrationer for både MTBE og benzen. For 3 lokaliteter på Vestergade i Svendborg er samtlige undersøgelses- og afværgerapporter dog udleveret.

Fyns Amt har forestået undersøgelserne på 17 af de 43 lokaliteter, mens Oliebranchens Miljøpulje har forestået undersøgelserne på 21 af lokaliteterne. På de sidste 5 lokaliteter er undersøgelserne forestået af olieselskaber.

Det gælder for hovedparten af undersøgelserne, at der ikke var kendskab til forurening inden undersøgelsen for evt. MTBE-forurening. Der var ligeledes ikke kendskab til lokaliteternes aldersmæssige fordeling og indretningsmæssige forhold.

Det udleverede datamateriale er gennemlæst med henblik på at udtrække de nødvendige data til opgaven. De primært søgte data omhandler forureningskoncentrationer og -udbredelse, filtersætning i boringer, beskrivelse af geologiske lag samt pejleresultater.

Det er vigtigt at være opmærksom på, at de i nærværende rapport beskrevne og anvendte koncentrationer for MTBE og benzen er udvalgt som de højest målte koncentrationer på hver enkelt lokalitet uafhængig af boringens placering i forhold til forureningsudbredelse og uafhængigt af, om der er påvist både MTBE og benzen i samme boringsfilter. Baggrunden herfor er, at risikovurderingen ønskes udført på netop de højest påviste koncentrationer på hver enkelt lokalitet.

På en del af de lokaliteter, som er undersøgt under Oliebranchens Miljøpulje, er der efter rapporternes udarbejdelse udført afværgetiltag. På disse lokaliteter er kilden til de i dette afsnit angivne grundvandskoncentrationer således ikke længere tilstede. Endvidere er den nuværende koncentration i det terrænnære grundvand antageligt lavere end de i dette afsnit angivne koncentrationer. Såfremt forureningen er spredt uden for det område, som er/bliver oprenset, vil der dog stadig kunne foregå en spredning af forurening mod og i de dybereliggende magasiner i koncentrationer, som svarer til de i undersøgelsesrapporterne angivne. Derfor kan risikovurderingen også være relevant på de lokaliteter, hvor der er foretaget oprensning af de terrænnære jordlag og magasiner.

3.2.2 Undersøgelsesrapporterne for de 43 lokaliteter

De gennemgåede rapporter for de 40 lokaliteter er generelt seneste udarbejdede rapport for hver lokalitet og dateret inden for perioden 1997 til 2001, dog er et par rapporter fra 1994 og tidligere. Rapporterne er fordelt på undersøgelsesniveauerne: Industrikortlægning, forureningsundersøgelser, supplerende forureningsundersøgelser, statusrapporter for afværgepumpning/in-situ-oprensninger og afrapportering af afgravninger. Rapporternes antal inden for de forskellige undersøgelsesniveauer er angivet i tabel 3.1 for alle 43 lokaliteter. Referencer for de enkelte rapporter er angivet i bilag 2.2.

Industrikortlægningerne er udført for Fyns Amt. De er ensartet udført og består af en poreluftundersøgelse omkring tankningsanlæg suppleret med 1-3 lokaliseringsboringer samt 1-2 filtersatte boringer. Formålet med undersøgelsen har primært været at skabe overblik over, hvorvidt den undersøgte lokalitet er forurenet.

Forureningsundersøgelserne er primært udført for Oliebranchens Miljøpulje. Undersøgelserne består primært af analyse af jord- og grundvandsprøver fra et antal boringer, som på nogle lokaliteter overstiger 10. Formålet med undersøgelserne har primært været at afgrænse en kendt forurening samt at skabe overblik over de maksimale koncentrationer på lokaliteten.

De supplerende undersøgelser er udført for Oliebranchens Miljøpulje og benzinselskaber. Undersøgelserne består af analyse af poreluft-, jord- og grundvandsprøver fra et antal boringer, som på nogle lokaliteter overstiger 10. Der er tidligere udført undersøgelser på lokaliteterne, og formålet med de supplerende undersøgelser er primært at afgrænse de tidligere påviste forureningers udbredelse. De tidligere undersøgelsesresultater er resumeret i rapporterne.

Statusrapporterne for afværgepumpning/in-situ oprensning er udført for Oliebranchens Miljøpulje og et benzinselskab. Der er tidligere udført undersøgelser på lokaliteterne. Formålet med rapporterne er primært at dokumentere udviklingen i grundvandskoncentrationerne. Afværgeboring og mindst én moniteringsboring er placeret i forureningens kildeområde.

Oprensningsrapporter for afgravninger er udarbejdet for Oliebranchens Miljøpulje. Formålet med rapporterne er at dokumentere jordhåndteringen og omfanget af restforurening. Der er tidligere udført forureningsundersøgelser på lokaliteterne og udvalgte af disse resultater er resumeret i rapporterne.

Tabel 3.1
Fordelingen af undersøgelsesniveauer på de 43 lokaliteter med angivelse af, i hvilket magasin undersøgelsesboringerne er filtersat.

Undersøgelses-
niveau

Antal lokaliteter

I alt

Fyns Amt

OM

Private

Terrænnært grundvand

Primært grundvandsmagasin

1 under-
søgelses-
boring

Flere under-
søgelses-
boringer1)

1 under-
søgelses-
boring

Flere under-
søgelses-
boringer2)

Industri-
kortlægning

16

16

0

0

13

3

0

0

Forurenings-
undersøgelse

15

0

14

1

1

15

0

1

Supplerende forurenings-
undersøgelse

5

1

2

2

1

3

0

2

Statusrapport for afværge-
pumpning/
in-situ oprensning

3

0

1

2

0

1

0

3

Oprensnings-
rapport (afgravning)

4

0

4

0

0

3

1

2

1): Der er ved undersøgelserne udført mellem 2 og 12 undersøgelsesboringer
2): Der er ved undersøgelserne udført mellem 2 og 8 undersøgelsesboringer

Det ses, at en stor del af datamaterialet indeholder begrænsede undersøgelser (industrikortlægninger og forureningsundersøgelser), mens en mindre del af datamaterialet indeholder omfattende undersøgelser.

På 15 (13+1+1) af de 43 lokaliteter er der kun udført en begrænset forureningsundersøgelse, hvor undersøgelsen har bestået af én kort, filtersat boring. For disse lokaliteter stammer den i risikovurderingen anvendte koncentration af MTBE og benzen fra denne ene boring. Boringen på hver af disse lokaliteter er ved planlægningen af undersøgelsen forventeligt placeret ud fra de historiske oplysninger. Det er erfaringsmæssigt vanskeligt at placere en enkelt boring optimalt på en lokalitet, hvor forureningsforholdene ikke tidligere er belyst. Det vurderes derfor, at de ved undersøgelserne målte koncentrationer anvendt til risikovurderingen, næppe repræsenterer den højeste koncentration i det terrænnære grundvand på lokaliteten. Risikovurderingen for disse lokaliteter må derfor forventes at give resultater, som fører til undervurdering af risikoen.

På 18 (15+3) af de 43 lokaliteter er der udført en enkelt undersøgelse men med flere filtersatte undersøgelsesboringer. Som i den forrige gruppe er disse boringer afsat på baggrund af historiske oplysninger. Med det øgede antal boringer må det forventes, at der er større sandsynlighed for at påvise koncentrationer, som repræsenterer de højeste koncentrationer på grunden, end i forrige gruppe. Risikovurderingen for disse lokaliteter vil derfor i højere grad være baseret på et datamateriale, som svarer til den reelle risiko.

På de resterende 10 af de 43 lokaliteter er der udført mere end én undersøgelse. Da undersøgelserne især har været rettet mod forurening med benzin og olie, må det antages, at i hvert fald benzinforureningen er rimeligt godt kortlagt. For MTBE er forholdet lidt anderledes, fordi MTBE først er begyndt at indgå i overvågningsprogrammerne og vandværksanalyserne i de sidste år af 1990’erne. Antallet af vandprøver, som er analyseret for MTBE, er derfor generelt begrænset til 1-2 af boringerne på lokaliteten, og det er kun i få boringer, at der målt for MTBE mere end én gang. Derfor vurderes det, at kortlægningen af MTBE generelt for disse lokaliteter er mangelfuld.

På 9 af de 43 lokaliteter er der analyseret for både MTBE og benzen i det primære magasin. Her har der således været mulighed for at påvise en evt. forureningsspredning til det primære magasin i de tilfælde hvor filteret har været placeret korrekt.

3.2.3 Vurdering af datakvalitet

Med det specifikke formål at trække data ud til brug i JAGG-regnearket, jf. bilag 2.1 og 2.2., vurderes det generelt, at materialet er af meget varierende kvalitet. Det har dog været muligt at udtrække de nødvendige data fra rapporterne.

Det har endvidere i de fleste tilfælde været nødvendigt at supplere op med data fortrinsvist om det primære grundvandsmagasin, hvortil oplysninger er hentet fra Fyns Amts potentialekort over det primære grundvandsmagasin og geologiske basisdatakort.

På 9 af de 43 lokaliteter findes der analyseresultater fra det primære magasin, som har kunnet bruges til risikovurderingen. På de øvrige 34 lokaliteter er udgangspunktet for de udførte risikovurderinger en koncentration målt i det terrænnære magasin. Disse risikovurderinger involverer derfor også vertikal transport til det primære magasin.

Generelt vurderes det, at de anvendte undersøgelser er udført med det formål at lokalisere området med det højeste benzinniveau og dermed benzenkoncentrationen snarere end den højeste MTBE-koncentration. Det vurderes, at vandprøverne på omkring 20% af de undersøgte lokaliteter er udtaget inden for selve kildeområdet enten i det terrænnære eller det primære grundvand, således at den målte MTBE- og benzenkoncentration må forventes af samme størrelsesorden som den maksimale koncentration på lokaliteten. På de resterende lokaliteter vurderes vandprøverne at være udtaget på grænsen af eller uden for kildeområdet. Disse koncentrationer vurderes derfor ikke at repræsentere de maksimale koncentrationer i kildeområdet, men i nogle tilfælde nok den maksimale koncentration i den aktuelle afstand fra kildeområdet.

3.3 Målte koncentration af MTBE og benzen

3.3.1 Fordeling af målte koncentrationer

På de 43 lokaliteter er niveauerne af de målte koncentrationer af MTBE og benzen i terrænnært grundvand og det primære grundvandsmagasin som illustreret i figur 3.1-3.2 hhv. figur 3.3-3.4. For de målte koncentrationer i terrænnært grundvand er endvidere angivet den procentvise fordeling.

Figur 3.1
Niveauerne og fordelingen af den højeste målte koncentration af MTBE i terrænnært grundvand på hver lokalitet. 40 lokaliteter, hvorfra der er udtaget vandprøver i det terrænnære grundvand.

Det ses af figur 3.1, at de højeste målte koncentrationer af MTBE på hver enkelt af lokaliteterne er jævnt fordelt på de angivne koncentrationsintervaller. Der er målt MTBE-koncentrationer på op til 53 mg/l i terrænnært grundvand.

Det ses også af figur 3.1, at den højeste målte koncentration på 81% (100-19) af lokaliteterne ligger over den fremtidige grænseværdi på 5 µg/l.

Figur 3.2
Niveauerne og fordelingen af målte koncentrationer af benzen i terrænnært grundvand. 39 lokaliteter, hvorfra der er udtaget vandprøver i det terrænnære grundvand.

Benzen er analyseret i vandprøver fra 39 lokaliteter. Det ses af figur 3.2, at blandt de 39 lokaliteter er der en overvægt af lokaliteter med relativt lave koncentrationer af benzen. Endvidere er der en relativt stor gruppe med høje koncentrationer af benzen. Der er målt koncentrationer af benzen på op til 27 mg/l i terrænnært grundvand. På én lokalitet er der ikke målt for benzen, men den højeste koncentration af benzin er bestemt til 110 mg/l. Det ses også af figur 3.2, at den højeste målte koncentration på 64% (100-36) af lokaliteterne ligger over grænseværdien på 1 µg/l.

Figur 3.3
Niveauerne af den højeste målte koncentration af MTBE i det primære grundvandsmagasin på hver lokalitet, hvorfra der er udtaget vandprøver i det primære magasin. 9 lokaliteter.

Det ses af figur 3.3, at de højeste målte koncentrationer af MTBE i det primære magasin på hver enkelt lokalitet overvejende ligger over den fremtidige grænseværdi. Den højeste målte koncentration ligger på 29 mg/l.

Figur 3.4
Niveauerne af den højeste målte koncentration af benzen i det primære grundvandsmagasin på hver lokalitet, hvorfra der er udtaget vandprøver i det primære magasin. 9 lokaliteter.

Det ses af figur 3.4, at de højeste målte koncentrationer af benzen i det primære magasin på hver enkelt lokalitet ligger over grænseværdien. Den højeste målte koncentration ligger på 8,2 mg/l.

3.3.2 Sammenhæng mellem målte koncentrationer af MTBE og benzen

MTBE har siden 1985 udgjort mellem 1-10% af benzinen (98 oktan samt for nogle produkter 95 oktan). Benzen har indtil 1995 udgjort op til 3,5 % af benzinen, hvorefter indholdet er reduceret til under 1%, /5/.

Med udgangspunkt heri, må det forventes, at MTBE og benzen ses i et forhold på 0,3-10 umiddelbart efter udsivning.

Da MTBE er mere vandopløselig end benzen, er forholdet mellem de 2 stoffer efter opblanding i vandfasen 0,4-13. Dette forhold vil holdes konstant, såfremt forureningstransporten er upåvirket af sorption og nedbrydning. I tabel 3.2 er vist forholdet mellem MTBE og benzen i datamaterialet bestående af 40 sæt analyser fra det terrænnære grundvand og 9 sæt analyser fra det primære grundvandsmagasin. Endvidere er tykkelsen af de infiltrerede jordlag angivet som indikation for transporttiden.

Der er i det terrænnære grundvand målt indhold af MTBE og benzen på hhv. 0,00022-53 mg/l og indtil 27 mg/l. I det primære grundvand er der målt MTBE og benzen på hhv. 0,00022-29 mg/l og 0,005-8,2 mg/l.

Tabel 3.2
Forholdet mellem MTBE- og benzen-koncentrationen målt på hver lokalitet i hvert magasin. Tabellen viser, hvor mange lokaliteter, hvorpå de angivne forhold observeres i de 2 magasintyper. Endvidere er tykkelsen af de infiltrerede jordlag angivet som interval for de aktuelle lokaliteter.

f > 10

f = [1;10]

f = [0,1;1]

f = [0,01;0,1]

f < 0,01

Benzen ikke påvist

Terrænnært grundvand

10

6

9

5

2

11

Dybde til terrænnært magasin (m)

0,2-12

0,6-3

0,2-5

1,3-5

2-10

1-7

Primært magasin

2

5

1

1

2

1

Tykkelse af magasinadskillelse (m)

5-9

0,4-6

15

6

9

 

   
Det ses af tabel 3.2, at på 8 lokaliteter er benzen påvist i en koncentration mere end en faktor 10 lavere end MTBE koncentrationen og tilsvarende på 2 lokaliteter i det primære grundvandsmagasin. Dette kunne indikere, at der foregår nedbrydning af benzen eller, at boringen er placeret nedstrøms det forurenede område.

Der er på 6 lokaliteter påvist et forhold på mellem 1 og 10 i det terrænnære grundvand og tilsvarende på 4 lokaliteter i det primære grundvandsmagasin. Dette indikerer, at forureningstransporten i disse magasiner er tilnærmelsesvis upåvirket af sorption og nedbrydning. Det ses også af tabellen, at dette forhold mellem MTBE og benzen er påvist i de mest terrænnære primære grundvandsmagasiner.

På 9 lokaliteter er påvist et forhold på mellem 0,1 og 1 i det terrænnære grundvand og på 1 lokalitet i det primære grundvandsmagasin, hvilket ligeledes kan indikere, at forureningstransporten i disse magasiner er tilnærmelsesvis upåvirket af sorption og nedbrydning. Det er mere overraskende, at dette forhold også er påvist i en prøve udtaget fra et magasin under 15 m ler.

På 7 lokaliteter er der påvist benzen i en koncentration mere end en faktor 10 højere end MTBE koncentrationen i det terrænnære grundvand og tilsvarende på 2 lokaliteter i det primære grundvandsmagasin. Dette kan indikere, at sorption har en betydende rolle for forureningstransporten, idet MTBE i højere grad end benzen er udvasket. En anden forklaring kan være, at den primære del af forureningen består af benzin uden indhold af MTBE.

Endelig er der på 10 af lokaliteterne slet ikke påvist benzen, hvilket indikerer, at boringerne er sat udenfor det forurenede område.

Det må konkluderes, at der på lidt under halvdelen af lokaliteterne ses MTBE og benzen i et indbyrdes forhold svarende til, hvad der må forventes i et frisk spild af benzin. På en næsten lige så stor del af lokaliteterne indikerer de målte koncentrationer, at der enten foregår hurtigere nedbrydning af benzen end MTBE, eller at der foregår hurtigere udvaskning af MTBE end benzen. Indikationerne kan dog ikke karakteriseres som velunderbyggede ved nærværende data.

3.3.3 Sammenhængen mellem målte koncentrationer i det terrænnære og primære grundvand

På 6 af de lokaliteter, hvor der er analyseret for både MTBE og benzen i det primære magasin, er der endvidere analyseret for MTBE og benzen i det terrænnære grundvand. Datamaterialet på disse 6 lokaliteter skulle umiddelbart give mulighed for at belyse koncentrationsudviklingen for MTBE og benzen under infiltrationen til det primære magasin. De målte koncentrationer på disse 6 lokaliteter er gengivet i tabel 3.3.

Tabel 3.3
Sammenstilling af de højeste koncentrationer målt i hhv. terrænnært grundvand og primært magasin på de 6 lokaliteter, hvor der er analyseret for både MTBE og benzen i begge magasiner. € angiver, at lokaliteten hører til en af de ca. 20%, jf. afsnit 3.2.3

 

Koncentration i terrænnært grundvand

Koncentration i primært magasin

(µg/l)

(µg/l)

Bystævnet 17 €
Lok.nr. 483-04022

MTBE

330

730

Benzen

1.800

190

Vestergade 78
Lok.nr. 479-00055

MTBE

4.000

1.000

Benzen

3,1

170

Svendborgvej 324
Lok.nr. 461-06335

MTBE

85

65

Benzen

2.700

33

Vestergade 100
Lok.nr. 479-00044

MTBE

5.100

2,0

Benzen

490

980

Tvedvej 71
Lok.nr. 479.04014

MTBE

6.300

0,22

Benzen

110.000 (benzin)

5 (benzen+toluen)

Tårup Byvej 7 €
Lok.nr. 495-04005

MTBE

50

10.000

Benzen

8.600

8.200

  
Af tabel 3.3 fremgår det, at det umiddelbart er svært at se en tendens eller bare en sammenhæng mellem de målte koncentrationer af MTBE og benzen i de 2 magasiner. På flere af lokaliteterne er der målt den højeste koncentration af ét af de 2 stoffer i det primære magasin, hvilket er i modstrid med den umiddelbare forventning om, at de højeste koncentrationer skulle findes i det terrænnære magasin. Datamaterialet giver således ikke umiddelbart mulighed for at belyse koncentrationsudviklingen under infiltration fra terræn til det primære magasin.

Det vurderes, at en væsentlig grund til, at datamaterialet ikke viser den forventede tendens er, at kun få af de påviste niveauer af MTBE og benzen i det terrænnære grundvand repræsenterer den sande maksimale koncentration på de 6 lokaliteter. At der f.eks. ikke er påvist højere koncentration af benzen end 3,1 µg/l på Vestergade 78, hvor der findes en større benzinforurening, vurderes at være et udtryk for, at undersøgelsesboringerne er placeret umiddelbart uden for benzinforureningens kildeområde.

På Tårup Byvej kan det endvidere ikke forklares, hvordan der kan findes 10.000 µg/l MTBE i det primære magasin, hvis den sande koncentration i det terrænnære grundvand i kildeområdet er blot 50 µg/l. Størrelsesordenen af den faktiske maksimale koncentration på de betragtede lokaliteter diskuteres nærmere i afsnit 3.4.2.

3.4 JAGG-beregningerne

3.4.1 Model

I det følgende beskrives de forudsætninger, hydrogeologiske principper og modelinputs, der er anvendt til beregning af forureningsrisikoen for det primære grundvandsmagasin ved hjælp af Miljøstyrelsens regneark til risikovurdering, JAGG ver. 1.5. Der er givet 2 regneeksempler i bilag 2.1.

Beregningerne af spredningen af MTBE og benzen fra kildeområdet er for 35 af de 43 lokaliteter baseret på målte koncentrationer af de 2 stoffer i terrænnære, lokale grundvandsmagasiner, mens beregningerne for de resterende 8 lokaliteter er baseret på målte koncentrationer fra det primære grundvandsmagasin. Ind- og uddata fra beregningerne er angivet i bilag 2.2.

Beregningerne er udført på baggrund af en geologisk modelprofil for de betragtede lokaliteter bestående af følgende geologiske lag under de øvre, lavpermeable lag:
Et terrænnært, lokalt, sekundært sandmagasin af ringe mægtighed og ringe horisontal strømning.
Et lavpermeabelt, regionalt lag som udgør en magasinadskillelse.
Det primære grundvandsmagasin, hvor der er kraftig horisontal strømning.

3.4.2 Koncentrationer målt i det primære magasin

Spredningen i det primære magasin er beregnet med JAGG-regnearkets moduler "Grundvand, trin Ib, IIb og III".

De i rapporterne målte koncentrationer og den angivne længde af det filter, hvori koncentrationerne er målt, er anvendt. Da filterlængden ved alle disse lokaliteter er større end 0,25 m, vil JAGG-regnearket øge den målte koncentration, fordi den målte koncentration opfattes som fortyndet med forholdet mellem 0,25 m og filterets reelle længde.

3.4.3 Koncentrationer målt i det terrænnære magasin

3.4.3.1 Vertikal transport til det primære magasin

Den vertikale transport mellem det terrænnære grundvand og det primære grundvandsmagasin er regnet som konservativ transport, således at koncentrationen umiddelbart over det primære grundvandsmagasin er lig den målte koncentration i det terrænnæregrundvand.

Den vertikale transporthastighed anvendes til at beregne opblandingsforholdet i det primære grundvandsmagasin. På baggrund af trykdifferensen mellem det terrænnære, sekundære magasin og det primære magasin, samt data for det mellemliggende lavpermeable lag er Darcy’s lov benyttet til at beregne den vertikale transporthastighed mellem magasinerne.

Darcy’s lov involverer, udover gradienten forårsaget af trykdifferensen, det betragtede lags hydrauliske ledningsevne. For alle 43 betragtede lokaliteter er laget beskrevet som enten moræneler eller (prækvartær) ler. Laget er derudover ikke videre beskrevet for de 43 lokaliteter. Det er derfor valgt at benytte samme værdi for alle 43 lokaliteter. Værdien for den vertikale, hydrauliske ledningsevne er sat til 1× 10-8 m/s. I Miljøstyrelsens oprydningsvejledning, /3/, er der angivet værdier for lerlag fra 1,3× 10-5 m/s i dybden 1,5 m under terræn faldende til 2,5× 10-7 m/s i dybde 4,5 m under terræn. Den vertikale hydrauliske ledningsevne i leren forventes at falde med dybden og med få undtagelser findes bunden af lerlaget på de betragtede lokaliteter i væsentlig større dybde end 4,5 m, således at den vertikale hydrauliske ledningsevne må forventes at være mindre end 2,5× 10-7 m/s i bunden af lerlaget. Det er derfor alt i alt vurderet, at det ikke er fagligt velbegrundet at sætte værdien under 1× 10-8 m/s, hvorfor denne værdi er valgt.

Den beregnede værdi er efterfølgende sammenlignet med den nettonedbørsmængde, som i JAGG-programmet er angivet som standard for det aktuelle område. I tilfælde, hvor den vertikale transporthastighed er beregnet til en værdi større end nettonedbøren, er den vertikale transporthastighed sat lig nettonedbøren. Dette er begrundet i en vandbalancebetragtning, idet vandmængden, som fjernes fra det terrænnære magasin (som gennemsnit) ikke kan overgå vandmængden som tilføres.

3.4.3.2 Opblanding i det primære magasin

Opblandingen i det primære magasin er beregnet med JAGG-regnearkets modul "Grundvand, trin Ia". Værdien for nedbørsmængden er bestemt som den laveste værdi af den vertikale darcyhastighed hhv. nettonedbøren som ovenfor nævnt. Den horisontale, hydrauliske ledningsevne er sat til standardværdi angivet i JAGG-programmet for den identificerede jordtype og kornstørrelse i det primære magasin og gradienten er bestemt ud fra potentialekort. Baggrundskoncentrationen af både MTBE og benzen i det primære grundvandsmagasin er sat til 0 mg/l.

Arealet af nedsivningsområdet er for hver sag bestemt som det område, der i de gennemgåede rapporter er markeret med jordforurening. Bredden vinkelret på grundvandsstrømningen er målt i forhold til den identificerede strømningsretning i det primære magasin. For de lokaliteter, hvor der er identificeret flere områder med jordforurening er et repræsentativt samlet areal og bredde skønnet. Der er i dette tilfælde kun inkluderet områder med benzinforurening, idet der kun er tilsat MTBE til benzin, og benzen kun findes i ubetydelige mængder i andre oliefraktioner, som sælges fra tankstationer.

3.4.3.3 Spredning i det primære magasin

Den videre spredning i det primære magasin er beregnet med JAGG-regnearkets moduler "Grundvand, trin IIa og III".

For de hydrogeologiske parametre er anvendt standardværdier i JAGG-regnearket baseret på beskrivelser af jordtype og kornstørrelse enten i rapporter eller på Geologisk basisdatakort.

Som værdier for de stofspecifikke data (1’-ordens nedbrydningskonstant og oktanol-vand-fordelingskoefficient) er for benzen anvendt standardværdier fra JAGG-regnearket, mens der for MTBE er anvendt resultaterne fra litteraturstudiet (bilag 1).

3.4.4 Anvendte data

De anvendte data for hver enkelt lokalitet fremgår af bilag 2.2. Data kan deles i 4 grupper alt efter om de angår:
Forureningsudbredelse og -koncentrationer
Stof (MTBE/benzen)
Geologiske/hydrogeologiske forhold og parametre
Redoxforhold

Data for forureningsudbredelsen er generelt hentet fra de gennemgåede undersøgelsesrapporter fra de 43 lokaliteter. Disse data er således lokalitetsspecifikke.

Data for MTBE er hentet fra bilag 1, mens der for benzen anvendes standarddata fra JAGG. Data er konstante for alle de 43 lokaliteter med undtagelse af førsteordens nedbrydningskonstanterne for MTBE og benzen, som har ét sæt af værdier ved lokaliteter med reducerede forhold og et andet sæt af værdier ved lokaliteter med oxiderede forhold.

Data for de geologiske forhold er hentet fra undersøgelsesrapporterne for de 43 lokaliteter og suppleret op med data fra geologiske basisdatakort. Generelt er den lavpermeable magasinadskillelse på alle 43 lokaliteter beskrevet som ler eller moræneler jf. geologiske basisdatakort. Det benyttede datamateriale har derfor ikke givet basis for at variere de anvendte data for dette geologiske lag i forhold til de 43 lokaliteter. Laget er generelt tolket som dybtliggende moræneler med konstante egenskaber for hele Fyn.

For det primære grundvandsmagasin er jordtypen tolket ud fra beskrivelsen på det geologiske basisdatakort for de nærmeste boringer omkring hver lokalitet. Variationen af jordtyper i det primære grundvandsmagasin er forsimplet til følgende jordtyper:
Grovkornet sand
Grus
Kalk

For hver af de 43 lokaliteter er der således anvendt data for én af de 3 jordtyper for det primære magasin.

Det primære grundvandsspejls gradient er generelt bestemt på baggrund af et tolket potentialekort tegnet på baggrund af foreliggende data i august 2001. Grundvandsspejlets gradient er lokalitetsspecifik.

Som værdier for de geologiske og hydrogeologiske parametre er generelt anvendt standardværdier fra JAGG for de 4 jordtyper moræneler, groft sand, grus og kalk. For kalk har det dog været nødvendigt at estimere parametrene effektiv porøsitet, bulkdensitet og indhold af organisk materiale. Disse data er angivet i bilag 2.2.

Bortset fra området omkring Svendborg har oplysninger om redoxforholdene i det primære grundvandsmagasin generelt ikke været tilgængelige. Det er i langt de fleste tilfælde (40 af 43) vurderet, at de mest sandsynlige redoxforhold vil være svagt reducerede til reducerede (dvs. ilt<1 mg/l og nitrat<1 mg/l) på grund af tykke dæklag af ler. Under disse redoxforhold er det valgt at udføre risikovurderingen ud fra en antagelse om, at MTBE ikke er nedbrydelig jf. kapitel 2. De oxiderede primære magasiner findes på kystnære lokaliteter omkring Svendborg og i et område ved Nyborg, hvor magasinet ligger terrænnært.

3.4.5 Bemærkninger til beregningerne

Til beregningerne i JAGG-regnearket er anvendt de på hver lokalitet højest forekommende koncentrationer af MTBE og benzen i det terrænnære grundvand hhv. det primære magasin.

Generelt sker der kun en begrænset reduktion af MTBE og benzen inden for en afstand svarende til 1 års grundvandsstrømning (dog højst 100 m). Dette skyldes, at det inden for denne afstand gælder, at opblandingsdybden er relativ beskeden, samt at nedbrydning kun har lille betydning, da nedbrydningskonstanten for både benzen og MTBE er relativt lav.

Det skal endvidere bemærkes for de prøver, som er udtaget fra det primære magasin, at den faktiske filterlængde for boringerne i det primære magasin i alle tilfælde er større end de 0,25 m opblandingsdybde, der regnes med i JAGG-programmet. Derfor opfattes den målte koncentration i de udtagne vandprøver fra det primære magasin som værende fortyndet i forholdet mellem 0,25 m og den faktiske filterlængde. F.eks. opfattes en prøve udtaget fra et 3 m filter som 12 gange fortyndet, således at den målte koncentration ved beregningerne øges med en faktor 12. Situationen opstår ikke, hvor der kun er udtaget prøver fra det terrænnære grundvand.

3.5 Resultater

3.5.1 Betydende parametre

De mest betydende parametre er vurderet ud fra de beregnede resultater på de 43 lokaliteter.

Betydende parametre er naturligt de målte koncentrationer af hhv. MTBE og benzen. De målte koncentrationer afhænger af en række forhold, som samlet forurening, placering af moniteringsboringer og filtersætningens dybde. Den samlede forurening kan igen korreleres til den samlede opmagasinerede mængde benzin og den samlede aktivitet på lokaliteten.

Udover de målte koncentrationer har forholdene omkring opblanding af det infiltrerende forurenede vand i det primære magasin markant betydning for de beregnede koncentrationer. De vigtigste parametre ved beregningen af opblandingen er den vertikale og den horisontale darcyhastighed, og sekundært infiltrationsområdet. Den vertikale darcyhastighed er i nærværende projekt beregnet på baggrund af tykkelsen af lerlaget, den vertikale hydrauliske ledningsevne i dybtliggende moræneler samt trykdifferensen mellem det terrænnære grundvand og det primære magasin. Såfremt den beregnede værdi har oversteget nettonedbøren for området er darcyhastigheden sat lig nettonedbøren. Den horisontale darcyhastighed er beregnet på baggrund af grundvandsspejlets gradient og det primære magasins hydrauliske ledningsevne.

Ved beregningen af spredningen i det primære magasin, kan nedbrydningshastigheden have stor betydning, såfremt nedbrydningshastigheden indregnes. Nedbrydning får dog først betydning, når transporttiden får en størrelse, som er på niveau med eller overgår nedbrydningshastigheden baseret på halveringstiden. F.eks. vil nedbrydningen under en transporttid på 2 måneder ikke have betydning, hvis halveringstiden er 1 år.

Den uprioriterede liste over betydende parametre er følgende:
Målt koncentration af stoffet (MTBE/benzen).
Infiltrationshastighed (m3/år).
Grundvandsspejlets gradient i det primære magasin.
Det primære grundvandsmagasins hydrauliske ledningsevne.
Infiltrationsområdets areal = det forurenede områdes størrelse.
Tykkelsen af det lavpermeable lag mellem det terrænnære magasin og det primære magasin.
Nedbrydningshastigheden og dermed redoxforholdene.

3.5.2 Vurdering af forureningsniveauet i det terrænnære grundvand

Der er i afsnit 3.3.3 redegjort for, at de målte data ikke giver mulighed for at vurdere de forhold som påvirker spredningen af MTBE og benzen fra det terrænnære grundvand til det primære magasin. Baggrunden herfor er, at de målte koncentrationer i det terrænnære grundvand på flere af de betragtede lokaliteter er lavere end koncentrationerne målt i det primære magasin. Det vurderes jf. afsnit 3.3.3, at den umiddelbare grund til dette er, at de målte koncentrationer i det terrænnære grundvand ikke repræsenterer de faktiske højeste koncentrationer i kildeområdet.

De højeste koncentrationer af MTBE og benzen, der er målt i et kildeområde på de 43 lokaliteter, er hhv. 53 mg/l og 27 mg/l. Disse koncentrationer er ikke målt på den samme lokalitet. Det bemærkes, at forholdet mellem disse koncentrationer er ca. 2, og således jf. afsnit 3.3.2. ligger inden for det interval, som kan forventes i frisk benzin med indhold af MTBE. Da disse koncentrationer er de højeste målte på 43 MTBE- og benzenforurenede lokaliteter kunne koncentrationerne angive en størrelsesorden for de faktiske maksimale stofkoncentrationer i forureningerne på lokaliteterne.

Det skal bemærkes, at de angivne koncentrationer svarer til ca. 0,1% af MTBEs opløselighed henholdsvis 1-2% af benzens opløselighed regnet som opløselighed for de rene stoffer i vand.

For at belyse teorien om, at de målte koncentrationer i det terrænnære grundvand på hver enkelt lokalitet næppe repræsenterer de faktiske koncentrationer i kildeområdet, er det valgt at udføre beregninger i JAGG-programmet, hvor koncentrationerne 53 mg/l og 27 mg/l for hhv. MTBE og benzen tænkes at repræsentere de faktiske højeste koncentrationer i det terrænnære grundvand. Beregningerne er udført for de 9 lokaliteter, hvor koncentrationerne af MTBE og benzen er målt i det primære magasin, således at det har været muligt at sammenligne de beregnede koncentrationer med de målte. Beregningerne er udført helt tilsvarende beregningerne for de lokaliteter, hvor der er målt MTBE og benzen i det terrænnære grundvand jf. afsnit 3.4.3. Resultaterne af beregningerne er gengivet i tabel 3.4, hvor betegnelserne C1, C2 og C3 henviser til koncentrationerne i det primære grundvandsmagasin, jf. JAGG (trin I, II og III). Endvidere er resultaterne illustreret i figur 3.5 og 3.6.

I tabel 3.4 er de beregnede koncentrationer C1, C2 og C3 angivet sammenlignet med den målte koncentration i det primære magasin og den korrigerede koncentration i det primære magasin. Den korrigerede koncentration svarer til indholdet af MTBE og benzen målt i det primære magasin og korrigeret for filterlængden i forhold til opblandingsdybden i den pågældende afstand fra forureningskilden. Den korrigerede koncentration skal dermed sammenlignes med C1 i de tilfælde, hvor den anvendte boring i det primære magasin ligger tæt på forureningskilden (dvs. indenfor 5 m). I tabellen der derfor også angivet afstanden mellem boringen og forureningskilderne. I de tilfælde, hvor boringen i det primære magasin står nedstrøms kilden og indenfor et års transportafstand, angivet i tabellen, er det den målte koncentration, der skal sammenlignes med C2 eller C3 (opblandingsgraden i C2 og C3 svarer i disse tilfælde, jf. bilag 2.2, stort set til filterlængden i boringen, og den målte koncentration skal således ikke korrigeres for filterlængde.

Det ses af tabel 3.4 samt figurerne 3.5 og 3.6, at når koncentrationerne 53 mg/l og 27 mg/l anvendes for MTBE hhv. benzen som koncentrationerne i kildeområdet, ligger de beregnede koncentrationer i det primære magasin (hhv. C1, C2 og C3) på 4-5 af lokaliteterne i samme størrelsesorden som de målte koncentrationer i det primære magasin efter korrektion for filterlængde.

På Vestergade 78 og 115 (hhv. lok.nr. 479-00055 og 479-00044) ligger de korrigerede, målte koncentrationer for både MTBE og benzen mellem C1 og kildestyrkekoncentrationen (53 mg/l for MTBE og 27 mg/l for benzen), mens det også for benzen er tilfældet på Vestergade 100 (479-00076). På Bystævnet 17 (483-04022) ligger de korrigerede, målte koncentrationer på niveau med C1. På Svendborgvej 324 (461-06335) og tilnærmelsesvis på Sundbrovej 1 og 2 (479-04005) ligger de korrigerede, målte koncentrationer på niveau med C2/C3.

Tabel 3.4
Beregnede koncentrationer baseret på antagede maksimale koncentrationer i det terrænnære grundvand på 53 mg/l for MTBE og 27 mg/l for benzen. € angiver, at lokaliteten hører til en af de ca. 20%, jf. afsnit 3.2.3

Se her!

    
Se her!

Figur 3.5
Illustration af målte koncentrationer og beregnede koncentrationer baseret på antagede maksimale koncentrationer i det terrænnære grundvand på 53 mg/l for MTBE
    

Se her!

Figur 3.6
Illustration af målte koncentrationer og beregnede koncentrationer baseret på antagede maksimale koncentrationer i det terrænnære grundvand på 27 mg/l for benzen

Det ses dog også, at der på 2 af lokaliteterne (Odensevej 146 (449-04015) og Tårup Byvej 7 (495-04005)) er målt væsentligt højere koncentrationer i det primære magasin end beregningerne viser, selv med de relativt høje anvendte kildestyrkekoncentrationer. Dette indikerer, at der på disse 2 lokaliteter findes væsentligt højere koncentrationer i det terrænnære grundvand.

Endelig er der på Tvedvej 71 (479-04014) målt markant lavere koncentrationer end disse beregninger viser, hvilket indikerer, at koncentrationerne i det terrænnære grundvand på denne lokalitet ikke er så høje, som de anvendte maksimale koncentrationer. På denne lokalitet og på Vestergade 100 er der endvidere målt meget lave koncentrationer af MTBE i det primære magasin, hvilket indikerer, at den påviste forurening primært udgøres af benzin, som ikke har været tilsat MTBE.

De i dette afsnit angivne resultater synes at indikere, at de reelle maksimale koncentrationer i det terrænnære grundvand på mere end halvdelen af lokaliteterne ligger i en størrelsesorden svarende til 53 mg/l for MTBE hhv. 27 mg/l for benzen.

På denne baggrund må det konkluderes, at de udførte beregninger for de 34 lokaliteter, hvor der ikke er udtaget prøver fra det primære magasin, sandsynligvis er baseret på udgangskoncentrationer i det terrænnære grundvand, som er lavere end de faktiske maksimale koncentrationer af MTBE og benzen på lokaliteten. Det vurderes derfor, at de benyttede kildestyrkekoncentrationer sandsynligvis bidrager til, at de beregnede resultater for de 34 lokaliteter er undervurderede.

Når der tages udgangspunkt i koncentrationer i det terrænnære grundvand, vurderes JAGG-beregningen imidlertid at overvurdere de resulterende koncentrationer. Dette skyldes til dels utilstrækkelige data om forureningen og de geologiske/hydrogeologiske forhold foruden valget af konservative nedbrydnings- og sorptionsdata. Alt i alt betyder dette, at størrelsen af de beregnede resultater må karakteriseres som usikkert bestemt.

De i dette afsnit (afsnit 3.5.2) angivne kildestyrker og beregnede resultater er ikke benyttet i den øvrige del af rapporten.

3.5.3 Koncentrationsudvikling under udvaskning og spredning i det primære magasin

Generelt er de hydrauliske forhold på de 43 lokaliteter meget forskellige. Det primære magasins gradient varierer med knap en faktor 100, mens den hydrauliske ledningsevne i magasinet med de valgte standardværdier varierer med en faktor 20. Da de hydrauliske egenskaber har stor betydning for de beregnede koncentrationer i grundvandsmagasinet, medfører dette en stor variation i, hvordan forureningsudviklingen på de forskellige lokaliteter estimeres.

Ovennævnte forhold medfører blandt andet, at koncentrationen af MTBE og benzen under fortyndingen ved opblanding af det infiltrerende forurenede vand i det primære magasin og efterfølgende grundvandsspredning reduceres med en faktor fra 1 til 1.100 på de 43 lokaliteter.

Den efterfølgende reduktion i stofkoncentrationen under spredningen i det primære magasin inden for en afstand svarende til et års grundvandstransport (dog højst 100 m) ligger til sammenligning på en faktor 1-7 i situationer uden nedbrydning og på en faktor 1,5-50 i tilsvarende situationer med nedbrydning.

Reduktionen i stofkoncentrationen fra det terrænnære grundvand til spredningen i det primære magasin inden for en afstand svarende til et års grundvandstransport (dog højst 100 m) er for de 34 lokaliteter, hvor udgangspunktet for beregningen har været koncentrationer målt i det terrænnære grundvand, illustreret i figur 3.7.

Figur 3.7
Illustration af faktorens størrelse, hvormed den målte koncentration i det terrænnære grundvand reduceres under opblanding og spredning i det primære magasin baseret på de udførte beregninger uden nedbrydning og sorption. Bemærk varierende skala på abscisseaksen. 34 lokaliteter.

Det ses af figur 3.7, at den beregnede reduktion varierer stærkt, men at den på mere end halvdelen af lokaliteterne (19 lokaliteter) ligger over 50. For 3 af lokaliteterne ligger reduktionen nede på under 5. I den anden ende af skalaen ligger en lokalitet, hvor koncentrationen i det primære magasin efter et års grundvandsstrømning er reduceret til 1/8.000 af kildestyrkekoncentrationen uden at der er taget hensyn til eventuel nedbrydning eller sorption.

3.5.4 MTBE-spredning til og i grundvandsmagasinet

De beregnede koncentrationer af MTBE i grundvandsmagasinet i en afstand svarende til et års grundvandstransport (dog højst 100 m) er benyttet til vurdering af, hvilken størrelsesorden MTBE-koncentrationen i grundvandsmagasinet udgør. Resultaterne af beregningerne er illustreret i figur 3.8.

Det ses af figur 3.8, at beregningerne viser, at MTBE-koncentrationen på 39% (100-61) af lokaliteterne ligger over den fremtidige grænseværdi på 5 µg/l.

Den højeste koncentration af MTBE, som er beregnet i grundvandsmagasinet i en afstand svarende til et års grundvandstransport er på 33.000 µg/l, mens der på 4 andre lokaliteter er beregnet koncentrationer over 1.000 µg/l.

Figur 3.8
Fordelingen af beregnede koncentrationer i grundvandsmagasinet i en afstand svarende til et års grundvandstransport (dog højst 100 m). Ved beregningerne er der ikke inkluderet påvirkning fra nedbrydning og sorption. Koncentrationerne svarer til C2 i JAGG-programmet. 43 lokaliteter.

Resultaterne fra beregningerne, hvor der er inkluderet nedbrydning og sorption er illustreret i figur 3.9.

Figur 3.9
Fordelingen af beregnede koncentrationer i grundvandsmagasinet i en afstand svarende til et års grundvandstransport (dog højst 100 m). Ved beregningerne er der inkluderet påvirkning fra nedbrydning og sorption. Koncentrationerne svarer til C3 i JAGG-programmet. 43 lokaliteter.

Fordelingen illustreret i figur 3.9 er identisk med fordelingen i figur 3.8 på grund af de anvendte lave nedbrydningshastigheder for MTBE.

På de 20% af lokaliteterne (lokaliteterne er markeret i bilag 2.2), hvor den anvendte koncentration vurderes at være i samme størrelsesorden som den maksimale koncentration på grunden (jf. afsnit 3.2.3 og 3.5.2), er fordelingen som angivet i tabel 3.5. Denne fordeling giver en indikation på, hvordan resultatet ville blive, hvis en antageligt mere sand maksimal koncentration på hver lokalitet var blevet målt. Der er ved beregningen af de angivne resultater inkluderet betydningen af nedbrydning og sorption.

Tabel 3.5
Fordelingen af de 20% af lokaliteterne, hvor MTBE-koncentrationen er vurderet at være målt centralt i det forurenede område. Fordelingen er baseret på, hvorvidt MTBE-koncentrationen på lokaliteten udgør en grundvandstrussel.

 

MTBE-koncentration
>5 µg/l

MTBE-koncentration
<5 µg/l

%-andel

78%

22%

   
Af tabel 3.5 ses, at den mere reelle andel af lokaliteter, hvor MTBE-forureningen kan udgøre en trussel mod grundvandsmagasinet, kan være så høj som 78%. Det skal dog bemærkes, at der blandt 20% af lokaliteterne, hvor koncentrationen er målt centralt i det forurenede område, er en overvægt af lokaliteter med omfattende forurening, mens lokaliteterne med mindre omfangsrig forurening er væsentligt underrepræsenterede.

3.5.5 Benzenspredning til og i grundvandsmagasinet

De beregnede koncentrationer af benzen i grundvandsmagasinet i en afstand svarende til et års grundvandstransport (dog højst 100 m) er benyttet til vurdering af, hvilken størrelsesorden benzenkoncentrationen i grundvandsmagasinet udgør. Resultaterne af beregningerne er illustreret i figur 3.10.

Figur 3.10
Fordelingen af beregnede koncentrationer i grundvandsmagasinet i en afstand svarende til et års grundvandstransport (dog højst 100 m). Ved beregningerne er der ikke inkluderet påvirkning fra nedbrydning og sorption. Koncentrationerne svarer til C2 i JAGG-programmet. 43 lokaliteter.

Det ses af figur 3.10, at beregningerne viser, at benzenkoncentrationen på 47% (100-53) af lokaliteterne ligger over grænseværdien på 1 µg/l.

Den højeste koncentration af benzen, som er beregnet i grundvandsmagasinet i en afstand svarende til et års grundvandstransport er på 9.200 µg/l. I alt er der på 5 lokaliteter beregnet koncentrationer over 1.000 µg/l.

Resultaterne fra beregningerne, hvor der er inkluderet nedbrydning og sorption er illustreret i figur 3.11.

Figur 3.11
Fordelingen af beregnede koncentrationer i grundvandsmagasinet i en afstand svarende til et års grundvandstransport (dog højst 100 m). Ved beregningerne er der inkluderet påvirkning fra nedbrydning og sorption. Koncentrationerne svarer til C3 i JAGG-programmet. 43 lokaliteter.

Det ses ved sammenligning af fordelingerne illustreret i figur 3.10 og 3.11 , at nedbrydning og sorption også for benzen kun spiller en lille rolle for resultaterne af de udførte beregninger. I forhold til beregningerne, hvor nedbrydning og sorption er udeladt, er antallet af lokaliteter inden for intervallet 0-1 µg/l steget med én, mens antallet af lokaliteter inden for intervallet 100-500 µg/l er faldet med én. Andelen af lokaliteter, hvor grænseværdien overskrides, reduceres således til 44%.

På de 20% af lokaliteterne (lokaliteterne er markeret i bilag 2.2, hvor den anvendte koncentration vurderes at være i samme størrelsesorden som den maksimale koncentration på grunden (jf. afsnit 3.1.3 og 3.4.2), er fordelingen som angivet i tabel 3.6. Denne fordeling giver en indikation på, hvordan resultatet ville blive, hvis den maksimale koncentration på hver lokalitet var blevet målt. Der er ved beregningen af de angivne resultater inkluderet betydningen af nedbrydning og sorption.

Tabel 3.6
Fordelingen af de 20% af lokaliteterne, hvor benzenkoncentrationen er vurderet at være målt centralt i det forurenede område. Fordelingen er baseret på, hvorvidt benzenkoncentrationen på lokaliteten udgør en grundvandstrussel.

 

Benzenkoncentration
> 1 µg/l

Benzenkoncentration
< 1 µg/l

%-andel

100%

0%

   
Af tabel 3.6 ses, at den reelle andel af lokaliteter, hvor benzenforureningen kan udgøre en trussel mod grundvandsmagasinet, kan være så høj som 100%. Det skal dog bemærkes, at der blandt 20% af lokaliteterne, hvor koncentrationen er målt centralt i det forurenede område, er en overvægt af lokaliteter med omfattende forurening, mens lokaliteterne med mindre omfangsrig forurening er væsentligt underrepræsenterede.

3.5.6 Sammenhæng mellem MTBE og benzen

I forbindelse med benzinforurening regnes benzen som ét af de stoffer, der sammen med MTBE medfører den største risiko for grundvandsforurening. Derfor er det interessant at belyse, hvorvidt de 2 stoffer ved risikovurderingen indbyrdes bestemmes til at udgøre en risiko. I tabel 3.7 er dette belyst ved at sammenligne antallet af lokaliteter, hvor koncentrationen af både MTBE og benzen ud fra grænseværdien henholdsvis udgør en trussel mod grundvandsmagasinet og ikke udgør en trussel. Det skal i den sammenhæng bemærkes, at grænseværdien for MTBE er 5 gange større end grænseværdien for benzen, mens forholdet mellem MTBE og benzen i vandfasen efter et frisk benzinspild som tidligere nævnt må ventes at være af størrelsesordenen 0,4-13. Det betyder, at overholdelse af den fremtidige grænseværdi for MTBE og grænseværdien for benzen reelt betinger den samme stofreduktion inden for en faktor 10 for de 2 stoffer i forhold til indholdet i et frisk benzinspild. Det skulle således umiddelbart forventes, at grænseværdierne for de 2 stoffer tilnærmelsesvis overholdes for det samme antal/de samme lokaliteter såfremt der ses bort fra nedbrydning.

Tabel 3.7
Fordelingen af de 43 lokaliteter baseret på sammenhængen mellem, hvorvidt både MTBE- og benzenkoncentrationen på lokaliteten udgør en grundvandstrussel. Koncentrationerne er baseret på beregninger, hvor påvirkning fra sorption og nedbrydning er udeladt.

 

MTBE-koncentration
>5 µg/l og
Benzenkoncentration
>1 µg/l

MTBE-koncentration
<5 µg/l og
Benzenkoncentration
<1 µg/l

Overskridelse af grænseværdien for kun ét af de 2 stoffer

Antal lokaliteter

14

21

8

%-andel

33

49

19

   
Tabellen viser, at koncentrationen af både MTBE og benzen overstiger grænseværdierne på 33% af lokaliteterne, mens koncentrationen af både MTBE og benzen ligger under grænseværdien på 49% af lokaliteterne. På 19% af lokaliteterne er det kun det ene af de 2 stoffer, som overskrider grænseværdierne, hvor MTBE overskrider grænseværdien på den ene halvdel af disse lokaliteter, mens benzen overskrider grænseværdien på den anden halvdel (ses ikke af tabellen).

Generelt indikerer resultaterne således, at der på en betydelig andel på over 80% af lokaliteterne er et sammenfald mellem, hvorvidt MTBE og benzen overskrider eller overholder grænseværdierne.

3.5.7 Redoxforholdenes betydning

Redoxforholdene er som beskrevet i afsnit 3.3.4 antaget at være reducerede på 40 af de 43 lokaliteter, hvorfor de gennemgåede resultater i høj grad afspejler risikovurderingen under disse forhold.

De resterende 3 lokaliteter, hvor forholdene er vurderet oxiderede (ilt og nitratzonen) udgør et spinkelt datamateriale. Under oxiderede forhold forventes imidlertid både for MTBE og benzen en højere nedbrydningshastighed end under reducerede forhold. Derfor må risikoen mod grundvandsmagasinet forventes mindre, hvor der er oxiderede forhold.

De beregnede koncentrationer på de 3 lokaliteter med oxiderede forhold er illustreret i tabel 3.8. I tabellen er endvidere angivet grundvandsstrømnings-hastigheden i det primære magasin ved lokaliteterne.

Tabel 3.8
Grundvandsstrømningshastigheden og koncentrationsudviklingen på de 3 lokaliteter, hvor der er vurderet at være aerobe forhold i det primære magasin

 

MTBE

Benzen

Lokalitet

Sundbro-
vej

Svend-
borgvej

Bøjden-
vej

Sundbro-
vej

Svend-
borgvej

Bøjden-
vej

479-04005

461-06335

449-04020

479-04005

461-06335

449-04020

Grundvands-
strømnings-
hastighed (m/år)

35

790

630

35

790

630

Beregnings-
afstand (m)

35

100

100

35

100

100

Koncen-
tration uden nedbryd-
ning, C2 (µg/l)

2.900

73

0,060

200

37

Ikke påvist

Koncen-
tration med nedbryd-
ning, C3 (µg/l)

1.900

69

0,056

4,2

22

Ikke påvist

   
Det ses af tabellen, at nedbrydningen har begrænset effekt på koncentrationen af MTBE, mens effekten på koncentrationen af benzen kan være væsentlig.

Endvidere ses det af tabellen, at nedbrydning kun har markant betydning på lokaliteten på Sundbrovej, som er kendetegnet ved den laveste grundvandsstrømningshastighed. Dette skyldes, at der på denne lokalitet regnes med 1 års nedbrydningsperiode, mens der på de 2 andre lokaliteter regnes med væsentligt kortere nedbrydningsperioder på grund af den høje strømningshastighed. Nedbrydningens betydning for koncentrationerne på lokaliteten ved Sundbrovej illustrerer således betydningen af nedbrydning for JAGG-resultaterne på alle lokaliteter, hvor grundvandsstrømningen er under 100 m/år og der er oxiderede forhold.

3.6 Sammenfatning

Risikoen for, at grænseværdierne for MTBE og benzen overskrides i grundvandet under de 43 MTBE-forurenede lokaliteter er vurderet på baggrund af undersøgelsesrapporter, hvoraf en stor del omfatter begrænsede undersøgelser. Der er taget udgangspunkt i de højest målte koncentrationer af MTBE og benzen i grundvandet uanset den pågældende borings placering i forhold til forureningens udbredelse.

Langt de fleste vandprøver er udtaget fra boringer filtersat i terrænnært grundvand, og kun på 9 lokaliteter er der analyseret vandprøver fra boringer filtersat i det primære grundvandsmagasin.

Af de højest målte koncentrationer af MTBE og benzen i terrænnært grundvand ligger hhv. 19 % og 36 % under grænseværdierne. I det primære grundvand ligger alle de højest målte koncentrationer over grænseværdierne.

Selve risikovurderingen er foretaget ved hjælp af Miljøstyrelsens regnearksprogram JAGG ver. 1.5 og Darcy’s lov. Der er taget udgangspunkt i et års grundvandstransport dog max. 100 m.

Beregningerne viser, at nedbrydningen af MTBE kun har en lille effekt på risikovurderingen både under reducerede og oxiderede forhold. Dette skyldes, at transporttiden er større end stoffernes halveringstider (relativt lav nedbrydelighed selv under oxiderede forhold).

Nedbrydning af benzen under oxiderede forhold kan derimod have væsentlig betydning for stoffets reduktion.

Beregningerne viser, at koncentrationen af MTBE i det primære grundvandsmagasin under 39 % af lokaliteterne ligger over den fremtidige grænseværdi. For benzen er det tilsvarende tal 44 %.

20% af vandprøverne er udtaget centralt i kildeområdet. Indholdene af MTBE og benzen i disse prøver vurderes derfor at være af samme størrelsesorden som de maksimale koncentrationer på lokaliteten. På disse lokaliteter er det beregnet, at 78 % af de MTBE-forurenede lokaliteter kan udgøre en trussel mod grundvandsmagasinet. For de benzenforurenede lokaliteter er tallet 100 %. Den reelle risiko kan derfor være større end ovenfor angivet. Der er dog i disse 20 % af lokaliteterne en overvægt af lokaliteter med mere omfangsrig forurening end på de øvrige lokaliteter.