Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen nr. 14, 2007 MTBE. Undersøgelse af grundvandet nedstrøms idriftværende og tidligere benzinstationer – Delrapport 8: Bogense, Vestergade 25AIndholdsfortegnelse
7 Vurdering af undersøgelseskoncept Bilag 8.9 Oversigtsplan, afvandingsforhold 1 BaggrundPå lokaliteten Vestergade 25A i Bogense har der været tankanlæg. Tankanlægget er nedlagt, og i 1994 er der udført afværgeforanstaltninger /1/ på lokaliteten. Afværgeforanstaltningerne omfattede opgravning af tre tanke samt ca. 400 tons forurenet jord. Placering af tanke og graveareal er vist på bilag 8.1. I forbindelse med afværgeforanstaltningerne blev der efterladt en restforurening med et kulbrinteindhold på op til 6.600 mg/kg TS i et 3 x 15 m langt bælte langs Hotelpassagen, bilag 8.1. Til oprensning af restforureningen blev der 3,5 m u.t. etableret et 20 m langt dræn til oppumpning af forurenet grundvand. Analyse af prøver fra det oppumpede grundvand viste i 1994 indhold af total kulbrinter på 1.400 µg/l og BTEX på 1.079 µg/l (benzen 420 µg/l), mens der ved analysen i 1995 blev fundet indhold af total kulbrinter på 93 µg/l samt BTEX indhold på 2,3 µg/l. Oppumpningen blev standset i 1995. På dette tidspunkt var der oppumpet i alt ca. 1.000 m³. Der er ikke analyseret for indhold af MTBE i forbindelse med undersøgelsen af forureningen. I 1995 /2/ blev der etableret 2 moniteringsboringer, S1 og S2 øst for forureningen, bilag 8.1. Der blev ikke påvist forurening med BTEX'er og olieprodukter i vandprøver udtaget fra disse boringerne. De to boringer har ikke kunnet lokaliseres i 2002. 2 FormålFormålet med undersøgelsen er at afklare om konceptet for undersøgelse af benzinstationer i rapporten ”Undersøgelsesprogram for grundvandsforurening fra benzinstationer” /6/ 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 UndersøgelserEfter etablering af boringerne i forundersøgelsen viste der sig at være usikkerhed omkring de sekundære grundvandsforhold med fx et grundvandsspejl under kote 0, stigende grundvandsspejl i nogle boringer og faldende i andre med deraf følgende skiftende strømningsretning. Der er derfor foretaget en nærmere undersøgelse af hvilke forhold i lokalområdet, fx dræn, kloakker, oppumpning/faskiner, der kan have indvirkning på potentialeforholdene omkring lokaliteten. 3.1 Generelle drænforholdGenerelt henvises til vedlagte kort over området, bilag 8.9. Dele af Bogense er beliggende under kote 0, hvorfor der er etableret afdræningskanaler omkring byen. Sydvest for Vestergade løber "Sidekanal 1", der har bundkote i ca. -1,5. Niveauet for vandspejlet i kanalen er ukendt. Nord og øst for lokaliteten løber Bybækken, der via et sluseværk har udløb til havnen. Vandstanden i bækken er er 20 - 30 cm under terræn. Med en skønnet terrænkote på ca. +2 svarer dette til en vandspejlskote i bækken på +1,7 á +1,8. I Vestergade findes regnvandsledning og kloakledning. Regnvandsledningen er en ø100 cm betonledning med bundkote i ca. -2. Kloakledningen er placeret i kote ca. -1,5, og selve ledningen er af PVC, der anses for tæt. På Vestergade 30 ligger institutionen Bonæs. Omkring bygningen, der også indeholder et kælderafsnit, er der lagt dræn. Dræn er beliggende i kote -0,6 a -2,1 med et deraf følgende vandspejl under kote 0. 3.2 BoringerBoreprofiler med beskrivelse af de gennemborede jordlag, registrerede laggrænser, filtersætning samt PID-måling fremgår af bilag 8.2 - 8.8. Der er efter aftale ikke udført PID-måling i forbindelse med hovedundersøgelsen. Placeringen af boringerne er vist på situationsplanen bilag 8.1. Forundersøgelse. For lokalisering af et terrænnært grundvandsmagasin og til bestemmelse af grundvandets strømningsretning i dette er der i forundersøgelsen omkring lokaliteten etableret tre boringer, nr. 1 - 3, til 5 á 6 m u.t (meter under terræn). Boringerne er filtersat ud for vandførende sandlag med 1 - 2 m filter i hver boring. Den detaljerede filtersætning fremgår af boreprofilerne bilag 8.2 - 8,4 . Hovedundersøgelse. I hovedundersøgelsen er der etableret yderligere fire boringer, nr. 4 - 7, til 4 á 6 m u.t. Boringerne er placeret i periferien af lokaliteten. Boreprofiler med detaljeret beskrivelse af filtersætning er vedlagt som bilag 8.5 - 8.8. Placeringen af boringerne fremgår af situationsplanen bilag 8.1. Feltarbejder. Boringernes placering er indmålt i forhold til eksisterende bygninger, veje o.l., der er vist på tegningsmateriale. Terræn og rørkote for de enkelte boringer er koteret i henhold til DNN. Som udgangspunkt for koteringen er anvendt dæksel B08R061 med kote +1,38. Punktet er beliggende i Hotelpassagen ud for lokaliteten. Der er foretaget synkronpejlinger af alle eksisterende boringer under både forundersøgelsen og hovedundersøgelsen. Pejleresultater er sammenstillet i tabel 8.1. 3.3 VandprøvetagningI forundersøgelsen er der udtaget én vandprøve fra boring 3 til kemisk analyse. I hovedundersøgelsen er der udtaget vandprøver fra boringerne 4 - 7 til kemisk analyse. Analyseresultater er sammenstillet i tabel 8.4 og 8.5 og analyserapporter er vedlagt som appendiks A. 4 Geologi og hydrogeologi4.1 GeologiRegionale forhold. Lokaliteten er beliggende i kote +1 á +2. Generel geologi i området udgøres af øverst fyld, underlejret af 1-2 meter tykke marine aflejringer af henholdsvis fedt ler og gytjeholdigt sand med skaller. Herunder træffes et 30 - 40 meter tykt lag af moræneler med indslag af smeltevandssand- og gruslag. Under moræneleret i kote -30 á -50 træffes sandede og grusede smeltevandsaflejringer, der udgør områdets primære grundvandsmagasin. Lokale forhold. I boringer omkring lokaliteten er der øverst truffet fyld med en mægtighed på 0,6 a 2,5 m, jf. det geologiske snit, bilag 8.10. Fyldlaget har den største mægtighed i boring 1 beliggende vest for lokaliteten. Under fyldlaget følger marint postglacialt sand med indslag af postglacialt ler. De postglaciale lag fortsætter til 3,6 á 5,2 m’s dybde, svarende til kote -2,1 á -3,5. Under disse følger glaciale lag af moræneler, der ikke er gennemborede i kote -2,5 á -4,6. De postglaciale sandlag vurderes at være sammenhængende og udgøre et øvre sekundært magasin under og omkring lokaliteten. 4.2 HydrogeologiPrimært magasin. Det primære magasin i området udgøres af sand-gruslagene, der træffes under kote -30 á -50. Potentialet i magasinet er jf. Fyns Amts potentialekort /3/ i kote 0 á +2. Strømningsretningen er generelt nordlig, men kan lokalt være påvirket af vandindvinding nær lokaliteten. Lokaliteten er jf. Fyns Amts regionplan 2001 - 2013 beliggende inden for et område med drikkevandsinteresser /4/. Sekundære magasiner. De terrænnære postglaciale lag af sand udgør et øvre sekundært magasin under lokaliteten. Potentialet i magasinet er 2002-07-03 registreret i kote -0,57 á -0,17 med det laveste potentiale i boring 3, se bilag 8.1. Ud fra pejlingerne 2002-07-02 og –03 er strømningsretningen beregnet til at være nordvestlig, mens den ved en pejling 2002-07-10, 2002-08-08 og 2002-09-19 er bestemt at være sydvestlig, se bilag 8.1. Som det fremgår af tabel 8.1 er potentialet i boring 3 afvigende i de to første pejlerunder, idet vandspejlet her reagerer meget langsomt. Dette skyldes sandsynligvis, at der findes lerede lag indlejret i magasinet. Ved pejlingen af alle 7 boringer 2002-12-04 er der registreret en sydlig til sydvest drejende strømningsretning. Vurdering. Strømningsretningen vurderes at være påvirket af dels omfangsdrænene omkring Bonæs, Vestergade 30, dels den generelle afsænkning af grundvand i området via drænkanalerne. Det bemærkes, at Bybækken har en vandstand, der er meget tæt på terræn, hvorfor den nærmest må være effluent og ikke influent (drænende). Hydrauliske parametre, forundersøgelse. Gradienten i det sekundære magasin er beregnet til mellem 11 ‰ og 14 ‰ . Der er foretaget kornfordelingsbestemmelse af to prøver fra boring 2, se bilag 8.11. Beregning af permeabiliteten k på grundlag af d10 giver værdier mellem 3x10-5 m/s og 4x10-5 m/s for mellemkornet sand. Ved beregning af porevandshastigheden er der anvendt en værdi af permeabiliteten på 3,5x10-5 m/s. Porevandshastigheden kan herefter beregnes til ca. 60 m/år, idet der er anvendt en porøsitet på 0,25. Hydrauliske parametre, hovedundersøgelse. Gradienten i det sekundære magasin er på grundlag af pejlingen 2002-12-04 beregnet til mellem 15 og 20 ‰. Med en permeabilitet på 3,5x10-5 m/s giver dette porevandshastigheder på mellem 75 og 90 m/år, idet der er anvendt en porøsitet på 0,25. Tabel 8.1: Pejledata angivet i DNN koter.
5 Faneudbredelse5.1 Potentielle forureningskilderDen nøjagtige driftsperiode for tankanlægget på lokaliteten Vestergade 25 A, Bogense foreligger ikke, men der er foretaget afværgeforanstaltninger på stedet i 1994. MTBE har været tilsat benzin siden 1985, idet det antages, at tankstationen har eksisteret på dette tidspunkt, kan en MTBE forureningsfane således potentielt være spredt i grundvandet gennem 17 år. Tankanlægget omfattede tre nedgravede tanke, påfyldningsplads samt en benzinudskiller. Standere var placeret uden for det område der omfatter tanke og påfyldningsplads, se bilag 8.1. Der er ved afværgeforanstaltninger udført i 1994 konstateret en kraftig jordforurening. Der blev efterladt restforurening med et kulbrinteindhold på op til 6.600 mg/kg TS i jorden, og et indhold af benzen på 420 µg/l i grundvandet. Det vides ikke, om der er tale om kortvarigt større spild eller længerevarende mindre spild. Der foreligger ikke oplysninger om spild, utætte installationer e.l. i området med tankene. I tabel 8.2 er givet en oversigt over potentielle forureningskilder og spildmuligheder fra disse. I tabellen er ligeledes anført, i hvilket omfang de mulige kilder er lokaliseret 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” /6/. Der tages i dette projekt udgangspunkt i, at boringer til lokalisering af fanen placeres uden for området, der omfatter tankanlægget (kildeområdet). Den i /6/ 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 fra 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 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. Tabel 8.2: Baggrundsdata for vurdering af teoretisk faneudbredelse og boringsplaceringer jf. /6/.
Den tekniske indretning af den tidligere tankstation er karakteriseret ved, at tank og påfyldningsplads er placeret inden for et samlet og begrænset område. Udslip fra en af de nævnte installationer vil give anledning til overlap af forureningsfaner, og en evt. påvist forurening vil ikke kunne henvises til en bestemt installation. Der er også identificeret en benzinudskiller, beliggende syd for tankene. Standerne var placeret ca. 65 m øst for tankene. Området med standere indgår ikke i denne undersøgelse. Kombinationen af installationstype, potentiel spildmulighed og deraf følgende generel erfaringsmæssig faneudbredelse er i henhold til /6/ sammenstillet i tabel 8.2. Fanelængde p.g.a. strømningshastighed. Forureningsfanen antages i dette tilfælde at have en længde svarende til grundvandshastigheden multipliceret med antal år siden indførelse af MTBE. MTBE antages at have været i grundvandet i 9 - 17 år, og antages at MTBE ikke nedbrydes eller retarderes, vil fanelængden være af størrelsesordnen 400 - 1.000 m, idet strømningshastigheden i grundvandet er sat til 60 m/år, som bestemt i forundersøgelsen. Fanelængde JAGG. Der er foretaget beregninger af udbredelsen af benzen med programmet JAGG /7/. Under afværgeforanstaltningerne er der i drænet målt et benzenindhold på 420 µg/l. Dette anvendes i de videre beregninger af forureningsfanens udbredelse som kildestyrkekoncentration. Analyse af udvalgte uorganiske parametre indikerer, at der i den nedre del af det terrænnære magasin er anaerobe forhold, idet redox parametrene indikerer jernreducerende forhold. I dette tilfælde sættes nedbrydningsraten til 0,005 d-1. Beregninger med JAGG under ovennævnte forudsætninger og under forudsætningen at JAGG i mindre omfang kan anvendes ud over 100 m, giver en fanelængde på ca. 150 m, hvis faneafgrænsningen sættes lig grundvandskvalitetskriteriet på 1 µg/l for benzen. Teoretisk boringsplacering. Potentielt kan der på denne lokalitet være tale om både kortvarigt større spild og længerevarende mindre spild fra tankanlægget, omfattende tanke, påfyldningsplads og benzinudskiller. Forureningsfaner fra de potentielle kilder er optegnet på bilag 8.1, herunder også en fane der dækker både benzinudskiller og restforurening. Da de ved strømningshastighed og JAGG beregnede fanelængder er meget lange, er der valgt en teoretisk fanelængde for kortvarigt større spild på 75 m og for længerevarende mindre spild en fanelængde på ca. 100 m, svarende til de erfaringsmæssigt største fanelængder /6/. Da afstand mellem potentielle kilder og ejendommens skel er mindre end ½ fanelængde, er der, for hver fane, placeret to boringer i skel og to boringer i en afstand svarende til halv fanelængde, se bilag 8.1. 5.3 Aktuel boringsplaceringDe teoretiske overvejelser omkring boringsplacering har koncentreret sig om en sydvestlig strømningsretning. De to første pejlerunder i forundersøgelsen viste tilsyneladende en nordvestlig strømningsretning. Derfor er det valgt at placere boringer i skel i begge retninger. Det vil sige to boringer sydvest for tankanlægget, nr. 4 og 5, og to boringer i nordvest for tankanlægget, nr. 6 og 7. Boringer i halv fanelængde for den sydøstlige strømningsretning er omplaceret til skelboringer i nordvestlig retning. Det har efterfølgende vist sig, at den nordvestlige strømningsretning ikke var reel, men skyldtes et langsomt reagerende pejlefilter i boring 3. 6 ResultaterAnalyseresultater for de organiske analyseparametre er vist i tabel 8.4, mens resultater for de uorganiske redoxparametre er vist i tabel 8.5. Til sammenligning er der medtaget kriterier for fastsættelse af redoxforholdene i grundvandet /5/. Tabel 8.4: Organiske analyseresultater.
-: Parameter ikke analyseret. Tabel 8.5: Analyseresultater for redox parametre og kriterier ved fastsættelse af redoxforholdene /5/.
*:Parameter indgår ikke bestemmelse af grundvandstypen. Som det fremgår af tabel 8.4, er der påvist et stort indhold af MTBE og nedbrydningsprodukterne TBA og TBF i boring 5. Til sammenligning er grundvandskriteriet for MTBE 5 µg/l /7/. Der er endvidere påvist et mindre indhold af mineralolie i skelboringerne og et beskedent indhold af benzen i boring 3. Indholdene er mindre end grundvandskvalitetskriterierne på hhv. 9 µg/l (olie) og 1 µg/l (benzen) /7/. Resultaterne af de uorganiske parametre giver ikke et entydigt billede af redox forholdene i grundvandet. Indholdet af ilt indikerer aerobe forhold. På den anden side forekommer kvælstof som ammonium, og der er et relativt højt jernindhold i grundvandet, som indikerer at magasinet er anaerobt og mangan- eller jernreducerende. Da indholdet af ilt kan være introduceret i forbindelse med prøvetagningen, må det vurderes som mest sandsynligt, at der hersker jern- til manganreducerende forhold i grundvandet, jf. tabel 8.5. 7 Vurdering af undersøgelseskonceptResultaterne af undersøgelserne er sammenfattet i tabel 8.6. Tabel 8.6: Undersøgelsesresultater.
7.1 KildetypePå denne lokalitet er der tale om et benzinanlæg bestående af tanke, påfyldningsplads og benzinudskiller. Tanke og påfyldningsplads er stort set samlet i en enhed. Som følge af den tætte placering kan forurening fra disse næppe adskilles. Derfor vurderes det i praksis ikke muligt at differentiere mellem kortvarigt større spild og længerevarende mindre spild, men teoretisk er denne differentiering foretaget, jf. afsnit 4.2. Der er ikke registreret spild eller andre uheld i forbindelse med drift af tankanlægget, men ved optagning af tanke er der konstateret en kraftig forurening med benzin/olie. I jorden er der efterladt restforurening af totalkulbrinter på op til 6.600 mg/kg TS. I grundvandet er der konstateret et indhold af benzen på op til 420 µg/l. Der er således kendskab til forurening fra benzinsalget på lokaliteten. Efter gennemførelse af afværgeforanstaltninger, herunder bl.a. oppumpning af grundvand, er det jf. /8/ vurderet, at restforureningen ikke udgør en risiko for omgivelserne. 7.2 Parametervurdering og fanebestemmelseUnder og omkring lokaliteten træffes postglacialt sand, der udgør et terrænnært magasin. Vurderet på grundlag af de foretagne boringer er der tale om et forholdsvist homogent magasin, og dermed vurderes de geologiske inhomogeniteter ikke at influere på spredningen af evt. forurening herunder udbredelsen af en eventuel forureningsfane. De foretagne pejlinger i forbindelse med undersøgelsen viser sydvestlig strømningsretning. Den sydvestlige strømningsretning er fundet såvel i forundersøgelsen som i hovedundersøgelsen, hvorfor strømningsretningen vurderes at være sikkert bestemt. De to første pejlerunder i forundersøgelsen tydede på en nordvestlig strømningsretning, men dette skyldes et langsomt reagerende pejlefilter i boring 3. Gradienten ligger i intervallet 11 - 20 ‰ og er således relativt velbestemt. Størrelsesordnen af permeabiliteten for denne lokalitet vurderes ligeledes velbestemt. Grundlaget for fastlæggelse af en eventuel forureningsfane i henhold til konceptet beskrevet i /6/ vurderes for denne lokalitet at være tilstede. Gradient og strømningsretning er under disse forudsætninger velbestemte, og potentielle kilder er identificeret. De teoretisk bestemte boringsplaceringer har stort set kunnet foretages i praksis. Dog er teoretisk nærtliggende boringer slået sammen, således at der nedstrøms kun er udført to boringer i skel. I sydvestlig retning har det dog været nødvendigt at flytte boring 4 ud i fortovet, hvilket har medført, at boringen er placeret i kanten af de forventede forureningsfaner. Der er dog ikke udført boringer svarende til ½ fanelængde. 7.3 ResultatvurderingResultaterne fra hovedundersøgelsen har hovedsagelig omfattet kemiske analyser og verifikation af strømningsretningen. Der er påvist indhold af mineralolie i de fire boringer placeret i skel (boring 4 - 7). MTBE er fundet i høj koncentration i boring 5 og omkring grundvandsspejlet i boring 4 sydvest for tankanlægget samt i svag koncentration i boring 3 og 7 nord og nordvest for tankanlægget. De hydrauliske parametre vurderes at være relativt velbestemte. Sammenholdes potentialer og analyseresultater forekommer den kraftigste forurening i nedstrøms retning fra forureningskilderne. Boringsafstand. Lokalisering af en forureningsfane ved den givne standardboringsafstand på 12 m afhænger jf. /6/ af kildestyrkekoncentrationen og analysens detektionsgrænse. Ses på resultaterne fra denne lokalitet vurderes boringsafstand som variationsparameter ikke at være afgørende for lokalisering af forureningen. Derimod er det vigtigt, at der opnås en sikker bestemmelse af potentialeforholdene omkring en lokalitet og dermed strømningsretningen. For denne lokalitet kunne man f.eks. fastholde placeringen af boring 5 og 7 og supplere med boringer nedstrøms disse i nogen afstand fra skel, f.eks. halv fanelængde med henblik på at lokalisere forurening længere ude i fanen. 7.4 KonklusionFor denne lokalitet vurderes de hydrogeologiske forhold til lokalisering af en forurening fra tankanlægget at være til stede. Der er lokaliseret en forureningsfane med MTBE fra en kendt (rest)forurening på lokaliteten. Fig. 8.7 Resume af undersøgelser. Bogense, Vestergade 25A
8 Referencer/1/ VKI, Jord.Miljø A/S, DGE: Oliebranchens Miljøpulje, Indledende forureningsundersøgelse Vestergade 25, Bogense, juli 1994. /2/ Jord . Miljø A/S Vest: Supplerende undersøgelse på Vestergade 25, Bogense, for OM, februar 1995. /3/ Fyns Amt: Hydrogeologisk kortlægning. Delrapport 3. Grundvandspotentiale og transmissivitet, 1979. /4/ Fyns Amt: Regionsplan 2001 - 2013. /5/ Lyngkilde J. m.f. Redox zones of a landfill leachete pollution plume (Vejen, Denmark). Journal of Contaminant Hydrology, 10, 1992. /6/ DHI og Niras AS: Undersøgelsesprogram for grundvandsforurening fra benzinstationer. /7/ Miljøstyrelsen: Oprydning på forurenede lokaliteter. Hovedbind og Appendikser. Vejledning. /8/ Jord. Miljø A/S Vest: Risikovurdering af restforurening under Hotelpassagen, Vestergade 25, Bogense, for OM, september 1995. Bilag 8.1 SituationsplanBilag 8.2 - 8.8 BoreprofilerBilag 8.2Bilag 8.3Bilag 8.4Bilag 8.5Bilag 8.6Bilag 8.7Bilag 8.8Bilag 8.9 Oversigtsplan, afvandingsforholdBilag 8.10 Geologisk snitBilag 8.11 SigtekurverBilag 8.12 JAGG beregningerAppendiks Analyserapport
|