Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen nr. 7, 2007 MTBE. Undersøgelse af grundvandet nedstrøms idriftværende og tidligere benzinstationer– Delrapport 1. Svendborg, Odensevej 135 - 137Indholdsfortegnelse
7 Vurdering af undersøgelseskoncept 1 BaggrundPå lokaliteten, Odensevej 135 - 137 i Svendborg har der været detailsalg i perioden 1966 - 1991, hvor tankanlægget omfattede følgende tanke: Tank 1 16.000 l diesel Tank 2 - 4 16.000 l benzin Tank 6 - 8 4.000 l fyringsolie 2 stk. olie/benzinudskillere 1.000 l Påfyldningssted for benzin/diesel har været placeret to steder. Tankenes og øvrige installationers placering er vist på situationsplanen, bilag 1.1. Tank 5 er en overjordisk spildolietank, der ikke indgår i projektet. I 1995 /1/ er der udført afværgeforanstaltninger omfattende opgravning af de fire tanke til benzin/diesel samt af én af fyringsolietankene (tank 6). Desuden blev der bortgravet ca. 900 tons forurenet jord. Gravearealerne er vist på situationsplan, bilag 1.1. Ved afværgeforanstaltningerne blev der under en bygning efterladt restforurening med en skønnet udbredelse på 30 m³ og i en koncentration op til 25 mg/kg TS. Restforureningen er karakteriseret som fyringsolie /1/. Herudover er der i udgravningens bund efterladt restindhold af benzin under de af Fyns Amt/Miljøstyrelsen fastsatte oprensningskriterier på 25 mg/kg. Der er ved de tidligere undersøgelser ikke analyseret for indhold af MTBE (eller andre olie-/benzinstoffer) i grundvandet, da der ikke er truffet grundvand indenfor den anvendte boredybde på 6 m. Der er ved de tidligere undersøgelser ikke analyseret for indhold af MTBE i grundvandet. 2 FormålFormålet med undersøgelsen er at afklare om konceptet for undersøgelse af benzinstationer i rapporten ”Undersøgelsesprogram for grundvandsforurening fra benzinstationer” /2/ er anvendeligt på den aktuelle lokalitet. Konceptet, som det er aftalt med Miljøstyrelsen og Fyns amt, er sammenfattet oversigtsmæssigt i hovedrapporten. Eventuelle afvigelser fra konceptet i den enkelte undersøgelse er aftalt med Miljøstyrelsen og Fyns amt og fremgår af tabellen i denne delrapports afsnit 7, hvor også undersøgelsen er opsummeret, og hvor konklusionen i relation til undersøgelseskonceptet er givet. 3 UndersøgelserTank 6 - 8 er anvendt til fyringsolie, og er derfor ikke omfattet af nærværende undersøgelse. Tankstationens benzinoplag med muligt indhold af MTBE omfatter tankene 2 - 4. Benzin har derudover været håndteret på standerø, påfyldningspladser og i benzinudskillere. 3.1 BoringerBoreprofiler med beskrivelse af de gennemborede jordlag, registrerede laggrænser, filtersætning samt PID-måling fremgår af bilag 1.2 - 1.6. Der er efter aftale ikke udført PID-måling i forbindelse med hovedundersøgelsen. Placeringen af boringerne er vist på situationsplanen bilag 1.1. Forundersøgelse. For lokalisering af et terrænnært grundvandsmagasin og til bestemmelse af grundvandets strømningsretning er der i forundersøgelsen etableret fire boringer omkring lokaliteten, nr. 1 - 4, til 11 á 17 m u.t. Boring 1 er filtersat mellem 7,8 - 9,8 m u.t., boring 2 er filtersat mellem 9,4 - 11,4 m u.t., boring 3 er filtersat mellem 9,8 - 11,8 m u.t og boring 4 er ført til 17 m u.t. med filtersætning mellem 11,6 - 13,6 m u.t. Hovedundersøgelse. I hovedundersøgelsen er udført yderligere en boring, nr. 5, til 17 m u.t. med filtersætning i to niveauer. Filter 1 (5.1) fra 15 - 16 m u.t. og filter 2 (5.2) fra 8,5 - 10,5 m u.t. Boring 5 er placeret i kildeområdet. Feltarbejde. Boringernes placering er indmålt i forhold til eksisterende bygninger, skel o.l. Terræn og rørkote for de enkelte boringer er koteret i henhold til DNN. Som udgangspunkt for koteringen er anvendt dæksel B24370F, der har kote +61,00. Dækslet er beliggende i den sydlige indkørsel til det tidligere tankanlæg. 3.2 VandprøvetagningDer er ikke udtaget vandprøver til kemisk analyse i forbindelse med forundersøgelsen. Potentialeforholdene viste på dette tidspunkt, at en evt. forurening måtte forventes at passere mellem boringerne, og ikke i retning mod en boring. I hovedundersøgelsen er der udtaget vandprøver fra samtlige filtersatte boringer, herunder to prøver fra boring 5, der er filtersat i to niveauer. Analyseresultater er sammenstillet i tabel 1.3 og 1.4. Analyserapport vedlagt som appendiks A. 4 Geologi og hydrogeologi4.1 GeologiRegionale forhold. Lokaliteten er beliggende i ca. kote +62 i et morænelandskab umiddelbart syd for et noget højreliggende randmorænestrøg. I området træffes glaciale aflejringer af moræneler til ca. kote +20. I moræneleren forekommer indslag af sand og grus. Under moræneleren følger smeltevandsaflejringer af sand og grus, der udgør områdets primære magasin. Lokale forhold. Et geologisk snit er vedlagt som bilag 1.7. I forbindelse med nærværende undersøgelse er der udført 5 boringer ved lokaliteten, se boreprofilerne bilag 1.2 - 1.6 og situationsplanen bilag 1.1. Boringerne viser, at der fra terræn træffes overjord og/eller fyld til ca. 1 m’s dybde. Herunder følger moræneler i varierende mægtighed og med en underside, der ligger fra kote +52,4 til + 57,7. Herunder træffes der sand i alle boringerne. I boring 2 - 4 indledes sandserien med mellem 0,5 og 2,5 m morænesand og -grus underlejret af en smeltevandsaflejring bestående af sand af meget varierende kornstørrelse, grus og stedvis siltlag. I boring 1 og 5 træffes smeltevandsaflejringerne direkte under moræneleret. Smeltevandsaflejringerne, der vurderes at være sammenhængende og udgøre et sekundært magasin under lokaliteten, er ikke gennemboret. 4.2 HydrogeologiPrimært magasin. Det primære magasin udgøres som nævnt af sand- og grusaflejringer truffet under kote +20. Potentialet i magasinet er jf. Fyns Amts potentialekort /3/ i ca. kote +35, mens strømningsretningen er sydlig til sydvestlig. Lokaliteten er jf. Fyns Amts regionplan 2001 - 2013 /4/ beliggende i et område med særlige drikkevandsinteresser, og lokaliteten ligger i et område, hvor der forventes en god naturlig beskyttelse af grundvandsressourcen. Sekundære magasiner. Som nævnt i afsnit 3.1 er der under lokaliteten truffet et sekundært magasin med overside i kote +52,4 á +57,7. Potentialet i magasinet er ved pejling 2002-06-04 målt i kote +54,46 á +54,53 og 2002-11-12 målt i kote +54,21 á +54,30, se tabel 1.1. Det bemærkes, at der i boring 1 og 4 er tale om et frit magasin, mens magasinet er spændt i boring 2, 3 og 5. Pejledata fra 2002-06-04 viser en sydøstlig strømningsretning med en gradient på 1,1 ‰, mens pejledata fra 2002-06-14 viser en sydvestlig strømningsretning med en gradient på 0,8 ‰. Ved pejlingerne 2002-09-17 og 2002-11-12 var der en vest, nordvestlig strømningsretning med en gradient på 1,1 ‰ á 1,5 ‰. Den skiftende strømningsretning kan være forårsaget af, at lokaliteten ligger nær et vandskel, samt at vandspejlet er forholdsvis fladt. Hydrauliske parametre, forundersøgelse. Gradienten i det sekundære magasin er på grundlag af pejlingerne beregnet til 0,8 ‰ á 1,0 ‰. Der er foretaget kornfordelingsbestemmelse af to prøver fra hver af boringerne 1 og 2, sigtekurver er vedlagt som bilag 1.8. Beregning af permeabiliteten k på grundlag af d10 giver værdier mellem 3-4x10-5 m/s for en finkornet sand til 1 - 2x10-4 m/s for mellem - groft smeltevandssand. Idet det antages, at magasinets hydrauliske ledningsevne k kan beregnes som logaritmisk middel af de bestemte permeabiliteter, fås en k-værdi på 6,7x10-5 m/s. Porevandshastigheden kan herefter beregnes til ca. 8 m/år, idet der er anvendt en porøsitet på 0,25 og en gradient på 1 ‰. Hydrauliske parametre, hovedundersøgelse. Gradienten i det sekundære magasin er på grundlag af pejlingerne i hovedundersøgelsen beregnet til 1,1 ‰ á 1,5 ‰ med en vest, nordvestlig strømningsretning i september og november måned. I boringerne 4 og 5 er der truffet noget grovere sand og grus end i boring 1 - 3. De i forundersøgelsen bestemte permeabiliteter vurderes dog stadig at være repræsentative for magasinet. Ud fra de målte gradienter i hovedundersøgelsen kan porevandshastigheden beregnes til 13 m/år, idet der er anvendt en porøsitet på 0,25 og en gradient på 1,5 ‰. Endelig skal det nævnes, at de udførte pejlinger i både forundersøgelse og hovedundersøgelse repræsenterer mange forskellige strømningsretninger, se bilag 1.1. Tabel 1.1: Pejledata angivet i DNN koter.
5 Faneudbredelse
5.1 Potentielle forureningskilderPå lokaliteten Odensevej 135 i Svendborg har der været drift af tankstation fra 1966 til 1991. MTBE har været tilsat benzin siden 1985, og en MTBE forureningsfane kan således potentielt være spredt i grundvandet gennem 17 år. Benzintankanlægget omfattede tre nedgravede tanke samt tilhørende standeranlæg, påfyldningspladser og benzinudskiller. Tankanlægget udgjorde et areal på ca. 300 m². Der er ved undersøgelser i 1995 konstateret indhold af totalkulbrinter karakteriseret som benzin i jorden omkring tankanlægget. Der er påvist indhold af totalkulbrinter (benzin) i jorden på op til 27 mg/kg TS /1/. Det vides ikke, om der er tale om kortvarigt større spild eller længerevarende mindre spild. I tabel 1.2 er givet en generel oversigt over potentielle kilder og spildmuligheder fra disse. I tabellen er ligeledes anført, i hvilket omfang de mulige kilder er identificeret på lokaliteten. 5.2 Teoretisk faneudbredelse og boringsplaceringBaggrund. Vurdering af den teoretiske faneudbredelse foretages med baggrund i anvisningerne i rapporten ”Undersøgelsesprogram for grundvandsforureninger fra benzinstationer” /2/. Der tages i dette projekt udgangspunkt i, at boringer til lokalisering af fanen placeres uden for området, der omfatter tankanlægget (kildeområdet). Den i /2/ beskrevne strategi for lokalisering af fanen omfatter placering af boringer i eller nær skel og boringer uden for grunden for at fange/følge fanen. I fanens længderetning placeres boringer udenfor grunden i ca. halv fanelængde, hvis dette giver en afstand, der er et stykke uden for skel. Hvis afstanden fra kilden til skel er så stor, at boringerne ikke kan placeres uden for skel, øges afstanden fra kilden til boringerne med op til ca. ¾ fanelængde. Boringsplaceringen i/udenfor skel er i dette projekt generelt konkretiseret til, at der placeres to boringer i skel, og afhængig af afstanden mellem kilde og skel placeres enten to boringer i halv fanelængde eller to boringer i trekvart fanelængde. Den tekniske indretning af det tidligere benzinsalg omfatter 3 tanke til benzin, standerø, benzinudskiller samt to påfyldningspladser for benzin. Kombinationen af installationstype, potentiel spildmulighed og deraf følgende generel erfaringsmæssig faneudbredelse er, i henhold til /2/, sammenstillet i tabel 1.2. Tabel 1.2: Baggrundsdata for vurdering af teoretisk faneudbredelse og boringsplaceringer jf. /2/.
Fanelængder. Som følge af de skiftende strømningsretninger inden for forholdsvis kort tid og varierende gradienter, er der ikke foretaget beregninger af fanelængder ved hjælp af JAGG eller Flowpath. Med henblik på optegning af mulige teoretiske faner er der dog foretaget en beregning af fanelængden ud fra strømningshastigheden af grundvandet. Forureningsfanen antages i dette tilfælde at have en længde svarende til grundvandshastigheden multipliceret med antal år siden indførelse af MTBE. Antages MTBE at have været i grundvandet i 12 - 17 år og antages at MTBE ikke nedbrydes eller retarderes vil fanelængden være af størrelsesordnen 120 - 170 m, idet der er antaget en gennemsnitlig strømningshastighed i grundvandet på 10 m/år. Denne beregning forudsætter dog en omtrent ensrettet strømningsretning. Dette er ikke tilfældet på denne lokalitet, hvorfor der må påregnes væsentligt mindre fanelængder. Teoretisk boringsplaceringer. Idet strømningsretningen varierer meget er det efter forundersøgelsen vurderet, at forureningsudbredelsen sandsynligvis sker som ”ringe i vandet” med forureningsfane i form af et udglattet cirkeludsnit fra vestnordvest til sydøst. Denne form for forureningsudbredelse er ikke direkte behandlet i ”Undersøgelsesprogram for grundvandsforurening fra benzinstationer” /2/, men kommenteres i forbindelse med lokalisering af forurening omkring tank i kildeområdet. Tages der udgangspunkt i dette, skal der placeres boringer for hver 12 m i en cirkel omkring tanken. Superpositioneres dette til lokalitetens skel, skal der placeres omtrent 20 boringer omkring lokaliteten. Med henblik på vurdering af det i /2/ beskrevne koncepts anvendelighed på de undersøgte lokaliteter er der, på grundlag af de givne fysiske forhold på den enkelte lokalitet, optegnet teoretiske faner for hver af de registrerede strømningsretninger og for hver mulig kilde til forureningen. Der kan være tale om længerevarende mindre spild fra standere og påfyldning og/eller kortvarigt større spild fra tanke. Hvor forureningsfanen passerer skel er der placeret boringer i henhold til konceptet /2/. Faner og placeringen af boringer er vist på bilag 1.1. Som følge af den forholdsvis lave grundvandshastighed og den varierende strømningsretning er der valgt ret korte fanelænger, 40 m for længerevarende mindre spild og 30 m for kortvarigt større spild. 5.3 Aktuel boringsplaceringMed udgangspunkt i resultaterne fra forundersøgelsen, der viste et meget fladt vandspejl og skiftende strømningsretninger, er der i forbindelse med forundersøgelsen gennemført en kontrolpejlerunde samt kontrol af koteringen af pejlepunkterne. Dette gav ikke anledning til ændringer i den hidtil foretagne vurdering af potentialeforholdene på lokaliteten. Efterfølgende er boring 4 udført. Placeringen af denne boring er foretaget med henblik på dels at undersøge om den konstaterede sandforekomst under lokaliteten var af mindre udstrækning (muligvis kun en lokal sandlomme under lokaliteten) dels at få flere pejlepunkter, og dermed have større sikkerhed i bestemmelsen af strømningsretning og gradient. Som det ses af bilag 1.1 er der stadig tale om en skiftende strømningsretning, selv hvor boring 4 er med i fastlæggelsen af denne. Med en forholdsvis stor grund, dvs. relativ stor afstand fra tankområde til skel, og en lille porevandshastighed af grundvandet, vil konceptet jf. /2/ ikke give fanelængder som strækker sig væsentligt ud over skel, se bilag 1.1, og dermed er det ikke muligt at placere boringer der med en rimelig sikkerhed vil fange en eventuel fane. Med baggrund i den meget skiftende strømningsretning på lokaliteten, samt at der er tale om en tidligere tankstation, hvor der er lokaliseret forurening, er der foretaget en boring i selve kildeområdet. Boringen er udført og filtersat efter følgende retningslinier:
6 ResultaterAnalyseresultater for de organiske analyseparametre er vist i tabel 1.3, mens resultater for de uorganiske redoxparametre er vist i tabel 1.4. Analyserapporterne er vedlagt som appendiks A. Til sammenligning er der medtaget kriterier ved fastsættelse af redoxforholdene i grundvandet /5/. Tabel 1.3: Organiske analyseresultater.
-: Parameter ikke analyseret. Tabel 1.4: Analyseresultater for redoxparametre og kriterier ved fastsættelse af redoxforholdene /5/.
*:Parameter indgår ikke bestemmelse af grundvandstypen. Fed skrift angiver analyseværdier som er benyttet til at fastlægge vandtypen. Det fremgår af tabel 1.3, at der er konstateret et højt indhold af MTBE (3.400 µg/l) i grundvandet fra filter 5.2, mens der i filter 5.1 fra samme boring, men i et dybere niveau, er fundet indhold af MTBE i koncentrationer under drikkevandskriteriet (5 µg/l). I filter 5.2 er der også fundet indhold af MTBE’s nedbrydningsprodukter TBA og TBF i koncentrationer over den anvendte analysemetodes detektionsgrænse, samt spor af benzen. MTBE er desuden fundet i boringerne 3 og 4 beliggende vest og nordvest for kildeområdet. I boring 3 er der et indhold på 1,1 µg/l og i boring 4 et indhold på 0,21 µg/l. Det bemærkes desuden, at til trods for et stort indhold af MTBE i grundvandet i kildeområdet, ses ikke noget væsentligt indhold af benzinprodukter eller komponenter heraf i grundvandet i kildeområdet. Indenfor kildeområdet, repræsenteret ved boring 5, vurderes det sekundære grundvandsmagasin at være aerobt, jf. tabel 1.4. Uden for kildeområdet er der typisk tale om aerobe forhold, dog ikke i boring 3, hvor der er anaerobe forhold. 7 Vurdering af undersøgelseskonceptResultaterne af undersøgelserne er sammenfattet i tabel 1.5. Tabel 1.5: Undersøgelsesresultater.
7.1 KildetypePå denne lokalitet er der tale om et benzinanlæg bestående af tre benzintanke, to påfyldningspladser, standerø og benzinudskiller. Der foreligger ikke oplysninger om spild eller andre uheld i forbindelse med drift af tankanlægget. Da installationer som tanke, standerø m.m. er adskilte har det teoretisk været muligt at skelne mellem kortvarigt større spild eller længerevarende mindre spild, dvs. eventuel udslip fra tanke eller spild fra tankningssted. I forbindelse med nedlægning af benzinsalget er der foretaget miljøundersøgelser på lokaliteten. Ved undersøgelsen konstateredes der indhold af olieprodukter i jorden, og der er efterfølgende foretaget opgravning af tanke og forurenet jord. Der er således kendskab til forurening på grunden i form af jordforurening, mens der ikke er foretaget undersøgelser af det underliggende grundvandsmagasin. 7.2 Parametervurdering og fanebestemmelseStrømningsretningen i det sekundære magasin er meget skiftende set over en periode på ½ år. Gradienten er på grundlag af pejlingerne i for- og hovedundersøgelsen beregnet til mellem 0,8 ‰ og 1,5 ‰. Overordnet set vurderes den hydrauliske ledningsevne at være af størrelsesordnen 7x10-5 m/s. Med de målte gradienter vil strømningshastigheden i magasinet dermed være på 6 - 12 m/år. Størrelsen af gradienten vurderes på denne lokalitet at være bestemt med stor sikkerhed, ligesom bestemmelsen af den hydrauliske ledningsevne vurderes at være sikker. Dog skal det bemærkes, at strømningsretningen varierer væsentligt over året, hvilket kan skyldes, at lokaliteten ligger tæt på et vandskel. Ud fra lokaliseringen af installationerne på det tidligere tankanlæg har det været muligt at optegne faner for hhv. muligt længerevarende mindre spild (standere og påfyldning) og kortvarigt større spild (tanke). Fanerne er desuden optegnet for hver af de registrerede strømningsretninger. 7.3 ResultatvurderingForundersøgelsen er gennemført i henhold til konceptet /2/. Resultatet af forundersøgelsen viser meget skiftende strømningsretninger, og dermed skiftende faneretninger. Desuden vurderes de teoretiske faner ikke for alle strømningsretninger at nå ud over skelgrænse. Konceptet /2/ tager ikke direkte højde for denne situation. Principielt kan der udføres boringer i skel i hver eneste registreret strømningsretning, men da strømningsretningen må antages at ændre sig væsentligt over året, vurderes de optegnede strømningsretninger ikke at være repræsentative, men kun øjebliksbilleder. For en sikker identificering af en eventuel forureningsfane skal der således enten foretages boringer rundt i hele skellinien, eller der må, over f.eks. et år, foretages hyppige potentialebestemmelser for lokalisering af, om der er en fremherskende strømningsretning. For den aktuelle lokalitet er der i en retning identificeret forureningsudbredelse til skel og i nogen grad ud over skel, idet der er påvist MTBE i boring 3 og 4. Lokaliseringen af MTBE i disse to boringer vurderes at kunne henføres til kildeområdet med en kraftig forurening i boring 5.2. Da der ikke er fundet MTBE i boring 2, der ligger nærmere kildeområdet mod sydøst, vurderes denne strømningsretning ikke at være fremherskende. 7.4 KonklusionFor denne lokalitet vurderes forundersøgelsen udført efter konceptet i /2/ ikke at give et dækkende billede af de hydrogeologiske forhold omkring lokaliteten. Der er i konceptet ikke lagt op til pejlerunder over en så lang tidsperiode, som erfaringerne fra denne lokalitet viser er nødvendige. Som følge af det meget flade vandspejl og skiftende strømningsretninger kan der ikke lokaliseres en enkeltstående fane, men forureningen må forventes spredt over et større areal. Resultaterne af undersøgelsen tyder dog på en fremherskende strømningsretning i syd- nordvestlig retning. Denne vil dog kun kunne påvises periodevis. For en succesfuld lokalisering af en eventuel forureningsudbredelse på denne lokalitet må der således enten foretages boringer i skel hele vejen rundt om grunden, eller potentialeforholdene må belyses over en længere tidshorisont. Tabel 1.6 Resume af undersøgelser Odense, Svendborgvej 135-137
8 Referencer/1/ DGE-rapport 95061/2 for OM: Odensevej 135 - 137, Svendborg, November 1995. /2/ DHI og Niras AS: Undersøgelsesprogram for grundvandsforurening fra benzinstationer. /3/ Fyns Amt: Hydrogeologisk kortlægning. Delrapport 3. Grundvandspotentiale og transmissivitet, 1979. /4/ Fyns Amt: Regionplan 2001 - 2013. /5/ Lyngkilde J. m.f.: Redox zones of a landfill leachete pollution plume (Vejen, Denmark). Journal of Contaminant Hydrology, 10, 1992. Bilag 1.1 SituationsplanBilag 1.2 - 1.6 BoreprofilerBilag 1.7 Geologisk snitBilag 1.8 SigtekurverAppendiks Analyserapporter
|