| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Undersøgelsesprogram for grundvandsforurening

3 Undersøgelsesprogram

• 3.1 Forarbejde
• 3.2 Tilstedeværelse af forureningskilder
• 3.3 Vurdering af udbredelse/overskridelse af skel
  • 3.3.1 Scenarie I, "kortvarigt større spild"
  • 3.3.2 Scenarie II, længerevarende mindre spild"
  • 3.3.3 Oversigt

Der er i det følgende opstillet et forslag til et undersøgelsesprogram. Ud fra de i kapitel 2 beskrevne principper, der igen er baseret på erfaringsopsamlingens fakta og sandsynligheder samt de foretagne modelkørsler. Programmet indledes med en kort beskrivelse af det nødvendige forarbejde, der skal udføres, for at opnå tilstrækkelig information til at sikre en målrettet placering af boringerne. Dette er væsentligt for at opnå de ønskede sandsynligheder med det mindst mulige antal boringer.

Herefter beskrives det indledende boreprogram, som skal fremskaffe viden om eksistensen og arten af en evt. kilde til grundvandsforurening. Der er her taget udgangspunkt i identifikationen af en forurening med benzin indeholdende MTBE. De opstillede forslag og betragtninger kan dog benyttes tilsvarende for en forurening med andre typer af benzin og olieprodukter. De forudsatte sandsynligheder for disse typer af forureninger er dog ikke beregnet, og generelt må det forventes, at sporingssandsynligheden er mindre.

Såfremt der konstateres en forurening, og man ønsker information om, hvorvidt denne forurening overskrider skel til naboen, kan programmet, så snart analyseresultater m.m. foreligger, suppleres med en boringsrunde baseret på de informationer om koncentrationsniveauer og afstrømningsretning, der er indhentet. En opdeling af informationsindhentningen er nødvendig for at kunne målrette denne, således at antallet af boringer, prøvetagninger og analyser reduceres til et realistisk omfang, samtidigt med at der opnås størst mulig sandsynlighed for sporing af en evt. skeloverskridende forurening.

3.1 Forarbejde

Som optakt til iværksættelse af feltarbejde på en given lokalitet bør følgende informationer indsamles:

• Placering, alder og indhold af tanke
• Placering af olieudskillere og væsentlige kloakker og afløbsbrønde
• Terrænhældning eller/og skønnet afstrømning i sekundære magasiner
• Vurdering af evt. drænende effekt af kloakering og andre ledninger, som kan ændre væsentligt på afstrømningsbilledet.
• Basisdatakort og potentialekort
• Information om vandindvinding, grundvandssænkninger og recipienter.

Der kan endvidere fra tidligere undersøgelser i området eksistere data omkring strømningen i det øvre sekundære magasin. Den grundlæggende informationsindhentning er beskrevet i Miljøstyrelsen (1998a).

Derudover vil den specifikke undersøgelse kunne have mange forskellige formål og udgangspunkter. Det vil i hvert enkelt konkret tilfælde være vigtigt at gøre sig klart, hvad dette formål er, da det vil have indflydelse på både boringsplacering, -type og -omfang, prøvetagning og ønsket analysekvalitet. Endelig er det også vigtigt på forhånd at gøre sig klart, hvordan man vil sikre sig, at man får alle de ønskede svar ud af sin undersøgelse samt opnår den ønskede kvalitet.

3.2 Tilstedeværelse af forureningskilder

Kildenære boringer

Når antal og placering af tanke er kendt, placeres 1 boring < 1,5 m fra den/de tanke, der potentielt har kunnet give anledning til lækage/spild.

Såfremt der er stor afstand mellem tankene, dvs. ved decideret adskilte tankgrave, vil det være nødvendigt med én boring pr. tankgrav, med mindre historiske oplysninger taler for, at man kan reducere dette antal.

Det er ikke afgørende, at boringen med sikkerhed placeres i den formodede nedstrøms retning, hvis dette ikke er praktisk muligt, når blot den placeres tilstrækkelig tæt på tankene (dvs. < 1,5 m).

Såfremt det samlede antal kildenære boringer ønskes reduceret, bør højeste prioritet gives til boringer nær tanke, der er nedgravet før 1990.

Boringer i faneområde på grunden

Dernæst placeres 1-2 boringer 4-8 m fra disse tanke i den skønnede afstrømningsretning. Om der placeres én eller 2 boringer i alt bør afhænge af antal tanke/-tankområder (se kommentar vedr. kildenære boringer) samt den formodede/kendte afstrømningsretning.

Opstrøms boring

Endelig placeres 1 boring ca. 2 m opstrøms for tankgraven/den væsentligste tankgrav. Dette er for at vurdere evt. spredning opstrøms p.g.a. opstuvning på grundvandsspejlet af fri fase samt for at give oplysninger til brug for vurdering af afstrømningsretningen.

Evt. supplerende boringer for at sikre bestemmelse af afstrømningsretning

Såfremt der i alt kun er placeret 3 boringer, og disse er beliggende tilnærmelsesvis parallelt med den skønnede strømningsretning i det sekundære grundvandsspejl, placeres yderligere minimum én boring til sikring af en tilstrækkelig god vurdering af afstrømningsretningen. Denne kan evt. placeres ved en olieudskiller eller en væsentligt kloak, der håndterer overfladeafstrømning fra pladsen. Et evt. indhold af forureningskomponenter i denne boring skal dog ses i dette lys og ikke nødvendigvis som en del af en fane fra en tankrelateret lækage (se også under Opstrøms boring). Endelig skal man huske, at potentialet i denne boring kan være forstyrret af en evt. potentialesænkning langs kloakken. Det konkrete valg af placering må bero på, hvad der i den givne sag har højest prioritet: behov for viden om forurening fra andre kilder eller behov for fastlæggelse af afstrømningsretningen.

Det skal igen understreges, at det er vigtigt i denne første del af undersøgelserne, dels at få fastlagt tilstedeværelse og type af kilden, dels at få beskrevet de hydrogeologiske forhold tilstrækkeligt, til at det kan fastlægges, at der er tale om et rimeligt sammenhængende grundvandsmagasin, hvori afstrømningen kan foregå, og at strømningsretningen kan vurderes tilstrækkeligt entydigt (og ikke synes at variere væsentligt over tid).

Filtersætning af boringer

Boringerne filtersættes i det formodede væsentligste sekundære grundvandsmagasin, således som dette skønnes i forbindelse med borearbejdet eller er kendt på forhånd. Med hensyn til udførelse og filtersætning af boringerne i øvrigt henvises til kapitel 4 samt til betragtningerne herom i kapitel 2.4. I (GEO, 2006) er der i bilag H.4 også beskrevet principper for relevant filtersætning.

Pejling og prøvetagning

Alle boringer pejles samt prøvetages, og vandprøver analyseres for indhold af MTBE, BTEX, totalkulbrinter samt redox-parametre. I boringerne 4 – 8 m fra tanke analyseres tillige for nedbrydningsprodukter af MTBE. I forbindelse med udførelsen af boringerne udtages jordprøver, som beskrives og vurderes ved PID-måling på sædvanlig vis. Analyser bør omfatte BTEX og totalkulbrinter.

Vurderinger

Såfremt MTBE konstateres i koncentrationer større end 1.000 mg/l, er forureningen med overvejende sandsynlighed forårsaget af en egentlige lækage i benzinfordelingssystemet og den fortsatte undersøgelse bør følge Scenarie I. Såfremt MTBE konstateres i en koncentration mellem 30 og 200 mg/l, er der snarere tale om et ”længerevarende mindre spild”, og undersøgelsen fortsættes efter Scenarie II. Hvor disse koncentrationer måles i forhold til de mulige kilder, skal selvfølgelig inddrages i denne vurdering.

Såfremt der ikke i nogen af boringerne konstateres MTBE-koncentrationer over 5 mg/l, er der såfremt det ovenfor skitserede program er fulgt, under 5 % sandsynlighed for, at der alligevel findes en forurening med MTBE på den pågældende lokalitet.

Såfremt der konstateres forurening med BTEX og/eller kulbrinter i væsentligt omfang i de analyserede prøver uden et væsentligt indhold af MTBE, er forureningen med stor sandsynlighed forårsaget af lækager i den del af tank/distributionssystemet, som indeholder produkter uden indhold af MTBE. En fortsat undersøgelse af sådanne forureninger kan fortsættes efter tilsvarende linjer, som de her beskrevne, blot med udgangspunkt i de tanke m.m. som indeholder disse produkter.

Såfremt forundersøgelserne viser, at der ikke er et egentligt grundvandsmagasin eller en rimeligt entydig afstrømningsretning, vil det i det følgende skitserede undersøgelseskoncept ikke give meget mening.

3.3 Vurdering af udbredelse/overskridelse af skel

Grundvandsforureninger på benzinstationer kan som tidligere nævnt have mange forskellige kilder. Opdelingen i de 2 scenarier dækker over 2 grundlæggende forskellige typer af hændelser. Et ”kortvarigt større spild” er udtryk for et spild forårsaget af et større brud i benzinfordelingssystemet, mens et ”længerevarende mindre spild” er udtryk for et spild forårsaget af en mindre læk i kloakker eller olieudskillere.

Et brud af omfang som et ”kortvarigt større spild” er ofte set i tilknytning til standerarealet eller benzintilførselen hertil. Erfaringsopsamling både hos Fyns Amt og Oliebranchens Miljøpulje viser, at denne type lækager med stor sandsynlighed opdages, såfremt der bores nær tankene, uanset om selve bruddet evt. er sket i en vis afstand fra disse. Dette skyldes formentlig, at koncentrationsniveauerne i disse tilfælde er meget høje, samt at opstuvning af fri fase nemt kan ske i gruskastningerne omkring benzintilførselssystemet, herunder tankgravene.

I den konkrete undersøgelse vil den del af undersøgelsen, der fastlægger den mulige tilstedeværelse af en kilde, give et tilstrækkeligt fingerpeg med hensyn til, hvilket område der indeholder de højeste koncentrationer. Dette område er det område, der i det følgende betegnes som kilden eller kildeområdet, uanset om det udgøres af en tankgrav eller ej, når talen er om et ”kortvarigt større spild”.

Forskellen mellem de 2 scenarier er primært den forventede kildekoncentration og den deraf følgende udbredelse af selve kildeområdet. Det er dette samt den periode, spildet kan forventes at have foregået, som har betydning for den forventede bredde af forureningsfanen.

Da det er meget væsentligt for vurderingen af det nødvendige antal boringer, at afstrømningsretningen er kendt med rimelig sikkerhed, foreslås det at foretage endnu en pejlerunde, inden der placeres yderligere boringer. Dette gøres for at sikre mod evt. opståede fejl samt mulige variationer i afstrømningen. Dette er selvfølgelig især vigtigt, hvis gradienterne er små, og strømningsretningen generelt er vanskeligt at fastlægge. Såfremt der er stor usikkerhed om en evt. fanes retning, kan undersøgelsen suppleres med poreluftundersøgelser i et antal nedrammede boringer samt udtagning af poreluftprøver i de allerede etablerede boringer. Man skal her være opmærksom på, at spredningen i poreluften kan foregå anderledes end spredningen i grundvandet. En poreluftundersøgelse bør således ikke være det eneste grundlag for at fastsætte afstrømningsretningen.

Ved udtagningen af prøver fra de etablerede boringer, skal man huske, at luftvolumenet i disse er væsentligt større end i de nedrammede boringer, hvilket vil influere på koncentrationsniveauet.

Ud fra de skønnede (og nu observerede) afstrømningsretninger skønnes, hvor fanen kan forventes at skære skel. Afhængigt af spildets art (”kortvarigt større spild” eller ”længerevarende mindre spil”) samt kendskabet til geologien vurderes faneudbredelsen efter nedenstående retningslinjer.

3.3.1 Scenarie I, "kortvarigt større spild"

Boringer i skel

Forureningsfanens længde og bredde kan vurderes ud fra erfaringsopsamlingen og modelberegningerne (se bilag 1 og 2 for datagrundlag) og fremgår af tabel 3.1.

Tabel 3.1. Længde og bredde af forureningsfaner for ”kortvarigt større spild”

Bredden svarer ofte til ca. ½-delen af længden. Fanelængder for MTBE vil i en sammensat geologi sjældent overstige 45 m . Ved udbredelse i usammenhængende sandstriber, som er svære at kortlægge nøjagtigt er der dog konstateret fanelængder på op til 75 m. Dette skyldes formentlig den større heterogenitet. Det er ikke muligt at påpege sammenhænge mellem tankstørrelse, tankantal, gradient, afstand til grundvandsspejl eller andet og fanens størrelse.

Bredden ved skel vil primært afhænge af den vinkel, hvorunder fanen skærer skelgrænsen og vil ligeledes ligge mellem 15 og 35 m, uafhængigt af den formodede kildes afstand til skel.

Med de registrerede og modelberegnede fanebredder vil sandsynligheden for at spore en forureningsfane ved placering af 3 boringer i skel i den retning, hvor fanen kan formodes at skære dette, være tæt ved 90 til 100 % ved en afstand mellem boringerne på 10 m (se bilag 3). Placeres 2 boringer med 20 m’s mellemrum ligger sandsynligheden på mellem 50 og 60 %.

Det foreslås på denne baggrund, at der placeres 2 boringer i skel med 15 m’s afstand ved skelgrænsen, se fig. 3.1 og 3.2.

Boringer uden for skel

Hvis afstanden til skel er væsentligt mindre end halvdelen af den skønnede fanelængde fra kilden (i størrelsesordenen ca. 25 m), placeres desuden en boring udenfor skel og i en halv fanelængdes afstand fra kilden, se fig. 3.1.

Fig. 3.1. Placering af boringer, såfremt afstanden til skel er mindre end ½ fanelængde.

Hvis afstanden til skel er større, placeres boringen længere fra kilden. Dog ikke mere end til hvad der svarer til ¾ af skønnet fanelængde (ca. 45 m), se fig. 3.2.

Fig. 3.2. Placering af boringer, såfremt afstanden til skel er større end ½ fanelængde.

Ideen er, at denne boring skal være placeret uden for skel i en større afstand fra kilden. Dette øger sandsynligheden for at finde fanen, såfremt strømningsretningen er rigtigt vurderet. Denne boring vil samtidigt øge antallet af boringer i fanens tværsnit, hvilket også øger sporingssandsynligheden. Yderligere information om faneudbredelsen opnås ved samme lejlighed.

Filtersætninger af boringer

Boringer i og uden for skel filtersættes også i det skønnede væsentligste vandførende lag. Filterintervallet øges om muligt for at sikre indfangning af en dykket fane (se kapitel 2.4 for yderligere kommentarer samt kapitel 4). Ved et ”kortvarigt større spild” kan der forventes en god kontrast mellem forureningsniveau og grænseværdi, hvorfor et større filterinterval bedre kan benyttes.

Analyseprogram

Boringerne pejles og prøvetages. Vandprøverne fra skel analyseres for MTBE, BTEX og totalkulbrinter, og prøven fra den ene af disse boringer analyseres tillige for nedbrydningsprodukter for MTBE samt redox-parametre. Vandprøven fra ”faneboringen” analyseres for MTBE, nedbrydningsprodukter og redox-parametre. I forbindelse med udførelsen af boringerne udtages, vurderes og analyseres jordprøver på sædvanlig vis: Jordprøver fra skel analyseres i givet fald for BTEX og totalkulbrinter. Jordprøver fra faneboringen analyseres i givet fald for BTEX.

3.3.2 Scenarie II, længerevarende mindre spild"

Et ”længerevarende mindre spild” vil kunne have strakt sig over længere tid (potentielt i op til 15 år for MTBE), inden de opdages. Kontrasten (forholdet mellem f.eks. grænseværdien og kildestyrken/faktisk koncentration) vil generelt være mindre, og fanen er potentielt længere og smallere, fordi der ikke sker opstuvning af fri fase på grundvandsspejlet. De udførte modelberegninger (se bilag 1 og 2 for datagrundlag) viser, at forureningen med MTBE teoretisk kan have spredt sig fra 30 til langt over 100 m afhængigt af jordart og gradient, mens bredden kan ligge mellem 10 og 15 m.

En BTEX-fane og en fane af højere kulbrinter tilsvarende vil kunne have spredt sig henholdsvis mellem 10 og 70 m og mellem 10 og 30 m. Fanebredderne vil være lidt mindre end MTBE-fanernes. Dette er sammenfattet i Tabel 3.2.

Tabel 3.2. Længde og bredde af forureningsfaner for ”længerevarende mindre spild”

Sandsynligheden for at spore en forureningsfane ved placering af 3 boringer i skel i den retning, hvor fanen kan formodes at skære dette, vil være 75 til godt 90 % ved en afstand mellem boringerne på 10 m (se bilag 3). Placeres 2 boringer med 20 m’s mellemrum ligger sandsynligheden på omkring 50 %.

Det foreslås også her, at der placeres 2 boringer i skel; denne gang med 12 m’s afstand.

Boringer uden for skel

Desuden placeres 2 boringer i halvdelen af den skønnede fanelængde fra kilden, hvis dette giver en afstand, der er et stykke uden for skel (ca. 25 m), se fig. 3.3. Den konkrete fanelængde fastlægges ud fra den opnåede viden om forventelig jordart i det grundvandsførende lag samt gradienten.

Fanelængden vil øges med stigende forventet grundvandshastighed. Resultaterne af de foretagne modelsimuleringer kan anvendes som hjælpemiddel ved dette skøn.

Fig.3.3. Placering af boringer, såfremt afstanden til skel er mindre end ½ fanelængde.

Hvis boringerne ikke efter ovenstående vurdering placeres udenfor skel, øges afstanden fra kilden. Dog ikke mere end til hvad der svarer til ¾ af den skønnede fanelængde, se fig. 3.4.

Fig. 3.4. Placering af boringer, såfremt afstanden til skel er større end ½ fanelængde.

Ideen er som ved et ”kortvarigt større spild”, at boringerne skal være placeret uden for skel i en større afstand fra kilden, hvilket øger sporingssandsynligheden (såfremt strømningsretningen er rigtigt vurderet). Samtidigt vil antallet af boring i fanens tværsnit blive forøget, hvilket vil øge sandsynligheden for at finde fanen.

På grund af den forventelige mindre bredde af fanen for et ”længerevarende mindre spild” end for et ”kortvarigt større spild” er antallet af boringer øget. Boringerne placeres principielt vinkelret på fanens forventede udbredelsesretning og ligeledes med ca. 12 m i mellem. Yderligere information om faneudbredelsen opnås ved samme lejlighed.

Filtersætning

Disse boringer filtersættes også i det skønnede væsentligste vandførende lag. Filterintervallet øges om muligt for at sikre indfangning af en dykket fane (se kapitel 2.4 for yderligere kommentarer samt kapitel 4). Ved et ”længerevarende mindre spild” skal det vurderes om kontrasten mellem muligt forureningsniveau og grænseværdi er tilstrækkelig stor, inden et større filterinterval vælges, hvilket alt andet lige vil medføre en lavere koncentration i en udtagne prøve.

Analyseprogram

Boringerne pejles og prøvetages. Vandprøverne fra skel analyseres for MTBE, BTEX og totalkulbrinter, og prøven fra den ene af disse boringer analyseres tillige for nedbrydningsprodukter for MTBE samt redox-parametre. Vandprøven fra ”faneboringen” analyseres for MTBE, nedbrydningsprodukter og redox-parametre. I forbindelse med udførelsen af boringerne udtages, vurderes og analyseres jordprøver på sædvanlig vis. Jordprøver fra skel analyseres i givet fald for BTEX og totalkulbrinter. Jordprøver fra faneboringerne analyseres i givet fald for BTEX.

3.3.3 Oversigt

Det samlede undersøgelseskoncept er i GEO (2006) sammenfattet i Tabel 2.2, som gengives her som tabel 3.3, idet de af GEO i forbindelse med afprøvningen foreslåede ændringer er indføjet. Det skal bemærkes, at der ved afprøvningen alene blev udført boringer uden for skel, hvilket stiller større krav om tilstedeværelse af et sammenhængende sekundært magasin for at kunne vurdere konceptets egnethed.

Tabel 3.3. Undersøgelseskoncept

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Marts 2008, © Miljøstyrelsen.