|
Reaktiv Jern-Væg til rensning af grundvand for TCE og Chromat, Kolding Hårdkrom A/S 3 Geologi og grundvandsforhold3.1 Geologiske forhold på affaldsdepotetI 1997 udførte Vejle Amt 28 korte boringer til belysning af de geologiske og grundvandsmæssige forhold i det såkaldte "øvre magasin" på ejendommen. Dette arbejde er gengivet i uddrag i de følgende afsnit, ref. /6/. Samtlige boringer blev stoppet i mørkt, lavpermeabelt moræneler, der blev truffet i dybder varierende fra ca. 2 til omkring 5 m under eksisterende terræn. For efterfølgende registrering af permeabilitets- og potentialeforhold blev der i samtlige boringer monteret et 63 mm PEH-filter. Geologiske forhold i "det øvre magasin": De terrænnære jordbundsforhold kan generelt karakteriseres som følger:
De løbende observationer i forbindelse med borearbejdets udførelse viste overalt en tydelig forskel i såvel farve som styrke på det mørke moræneler og det overlejrende brune moræneler. Der er derfor ikke tvivl om, at de 2 moræneaflejringer er resultater af 2 uafhængige isfremstød. Det underlejrende morænelers mørkfarvning skyldes indhold af tertiært glimmerler (højt indhold af organisk stof), ligesom den geotekniske styrke overalt var meget stor (de udrænede forskydningsstyrker i formationen blev overalt skønsmæssigt vurderet til mere end 300 kPa). Grænsen mellem denne og de overlejrende lag var derfor overalt markant og let genkendelig. Permeabiliteten i det mørke moræneler synes overalt at være særdeles ringe (materialet virkede næsten "tør"), ligesom der ingen steder blev observeret vandførende sandstriber. Det forekommer dog sandsynligt, at formationen kan være sprækket som følge af trykket fra den gletscher, der efterfølgende aflejrede det brune moræneler. Det brune (yngre) moræneler, der overlejrer det omtalte, mørke faste moræneler, er mindre homogent og fast end dette, ligesom indlejrede sandstriber forekommer i varierende omfang. Overgangen til den stærkt sandede og siltholdige, terrænnære aflejring er derfor mindre skarp. Permeabiliteten i den øvre, sandede formation er stærkt varierende, idet der blev observeret såvel højpermeable sandaflejringer som lavpermeable, stærkt lerede og siltholdige aflejringer. Generelt er de permeable, sandede aflejringer stærkest repræsenterede i den centrale og sydvestlige del af grunden, mens lerindholdet dominerer i den sydlige, den østlige og navnlig den nordøstlige del af grunden. De sandede aflejringer på den nordvestlige del af grunden er næppe i hydraulisk kontakt med de sandede aflejringer på den centrale del af grunden. Observationer Ved afslutningen af borearbejdet var 13 af de 28 boringer fortsat tørre. Efter 2 måneders forløb var der endnu ikke sivet vand til 4 af boringerne. I den sandede, centrale del af grunden stabiliserede vandspejlet sig ret hurtigt i godt 1 meters dybde. De udførte pejlinger antydede en beskeden udsivning i vestlig retning. Der var dog ingen tvivl om, at den hydrauliske kontakt mellem boringerne var begrænset, hvorfor en tolkning af pejleresultaterne skal udføres med stor forsigtighed, idet strømningsmønstret - med baggrund i de udførte geologiske observationer - vurderes at være langt mere kompliceret, end pejleresultaterne umiddelbart giver indtryk af. I appendix 2 ses de udarbejdede profiler, som giver et godt indtryk af morænefladens variation og de sandfyldte sænkninger / lommer, som udgør grundvandsmagasinet. 3.2 Sammenfatning - geologiske forholdDe geologisk forhold på og omkring ejendommen er meget komplekse og afspejler flere glaciale fremstød. Dette har resulteret i en hydrogeologisk opbygning med flere grundvandsmagasiner, der til dels er hydraulisk forbundne. Ikke mindst opbygningen af det terrænnære magasin på ejendommen er meget inhomogen. 3.3 Grundvandsforhold ved affaldsdepotetOverfladen af det øvre terrænnære grundvand er beliggende få meter under terræn. På baggrund af pejlinger fra de indledende undersøgelser /5/ er der optegnet et potentialebillede som vist i figur 3. Der synes at kunne udpeges minimum to overordnede trykniveauer i det terrænnære grundvand på ejendommen. Det ene er lokaliseret midt på ejendommen med et trykniveau omkring kote 43,3, mens der på den nordlige del af ejendommen kan lokaliseres et overfladenært grundvandsspejl med trykniveau omkring kote 42-42,5. Der synes således at være repræsenteret flere uafhængige overfladenære grundvandsspejl antagelig med ringe hydraulisk kontakt på grund af de forholdsvis store trykforskelle mellem nærtliggende boringer. Det vurderes dog at være sandsynligt, at der midt på ejendommen findes et område, hvor der er tale om et nogenlunde sammenhængende sekundært grundvandsmagasin. Dette område er skitseret på figur 3. Strømningsretningen i det terrænnære grundvand midt på ejendommen synes at have en vestlig retning, mens det overfladenære grundvand på ejendommens nordvestlige del vurderes at strømme mod nordvest - i det omfang det overhovedet strømmer.
Figur 3: Strømningsretningen på de nordlige dele af ejendommen kan være under indflydelse af afløbstraceer i den nord for liggende Fabriksvej, som kan have en drænende effekt på grundvandet. Ved vandprøvetagning af filtersatte boringer i de øvre jordlag er det konstateret, at det var let at tømme boringerne. Sammenholdt med observationerne af de gennemborede jordlags sammensætning vurderes de øvre jordlag at have en stærkt varierende og til dels ringe permeabilitet for gennemstrømning af vand. Der findes en nedadrettet trykgradient mellem det øverste magasin og det underliggende mellemste magasin. Der er således mulighed for infiltration fra det øvre terrænnære magasin til det nedre. Med henblik på at kunne vurdere de hydrauliske egenskaber for det øvre terrænnære grundvandsmagasin er der udført tests af 5 udvalgte boringer på ejendommen. Testen har bestået i tømning af boringerne og efterfølgende tilbagepejling af grundvandsstanden. Observationerne (stigningsdata og tid) er tolket som Hvorslev test (slug-test) for at give en størrelsesorden på den hydrauliske ledningsevne i de øvre jordlag. Resultaterne er sammenfattet i nedenstående tabel 2. Tabel 2:
Værdierne afspejler de geologiske aflejringer og varierer fra 3.0 x 10-7 m/s (svarende til ler) til 2.0 x 10-5 m/s (svarende til silt). En gennemsnitlig strømningshastighed (jf. Darcy) inden for det sammenhængende område er ca. 10 m/år (I=0,018, k=2.0 x 10-5). Ved en estimeret porøsitet på 0,2 bliver den årlige strømningshastighed maksimalt af størrelsesorden 50 m/år. 3.4 ForureningsudbredelseTrichlorethylen (TCE) Der er ved de indledende undersøgelser påvist TCE i store koncentrationer på op til 38 mg/l i det terrænnære grundvand på ejendommens midte og i de nordøstlige dele svarende til en overskridelse af kvalitetskriterierne for grundvand på adskillige tusinde gange. Resultatet af de kemiske analyser for TCE i de øverste magasin er præsenteret i figur 4. På figuren er TCE koncentrationerne angivet med cirkler, der er proportionale med de fundne koncentrationer. Cirklerne angiver intervaller, og største cirkel angiver koncentrationer større end eller lig med 10 µg/l .
Figur 4: Det bemærkes, at den værste del af TCE forureningen er fundet inden for / nær ved det område, der er tolket som hydraulisk sammenhængende. De høje værdier længst mod nord kan måske henføres til udslip i forbindelse med de tærede spildevands- / kloakledninger, som blev konstateret i forbindelse med drift af virksomheden Hård Krom A/S. Chloroform og tetrachlorethylen Der er påvist tilstedeværelse af chloroform og tetrachlorethylen i koncentrationer op til henholdsvis 12 og 3,4 mg/l i adskillige boringer på ejendommen. Cyanid Cyanider findes i væsentlig forhøjede koncentrationer i flere boringer på ejendommen. Koncentrationsniveauet er påvist i op til 8.300 µg/l svarende til en overskridelse af kvalitetskriterierne på flere hundrede gange. Syreflygtigt cyanid er påvist i koncentrationer op til 3.300 µg/l . Chrom Chrom er ligeledes konstateret i koncentrationer på op mod 120 µg/l i boringer spredt på ejendommen svarende til en overskridelse af kvalitetskriteriet på adskillige tusinde gange. Hexavalent chrom - Cr(VI) - er påvist i tilsvarende koncentrationer. Nikkel og zink I flere boringer fra de tidligere undersøgelser er der påvist betydelige koncentrationer i det terrænnære grundvand af nikkel og zink på henholdsvis 4.900 µg/l svarende til en overskridelse af kvalitetskriterierne på adskillige hundrede gange og 660 µg/l svarende til en overskridelse af kvalitetskriterierne med ca. 6 gange. Sammenfattende kan det konkluderes, at der er sket en massiv forurening af det overfladenære grundvand med TCE, cyanid, crom og chrom(VI) samt nikkel. Desuden er der påvist chloroform, tetrachlorethylen og zink i koncentrationer der kun i mindre omfang overskrider kvalitetskriterierne. Der er målt tilstedeværelse af ilt i det øverste magasin. Idet TCE kun nedbrydes ubetydeligt under aerobe forhold, vurderes nedbrydning af TCE i øverste magasin derfor som værende forsvindende. De højeste koncentrationer af TCE er påvist på den sydlige del af ejendommen inden for / tæt ved det område, der er tolket som hydraulisk sammenhængende. Der kan ses en svag tendens til fald i koncentrationsniveauet fra øst mod vest i dette område. De højeste koncentrationer af cyanid er påvist på ejendommens vestlige og midterste dele - ligeledes inden for / tæt ved det område, der er tolket som hydraulisk sammenhængende. Chrom er påvist i store koncentrationer mange steder på ejendommen uden tendenser til retningsbestemt variationer. Der kan ikke umiddelbart iagttages en korrelation mellem TCE-, cyanid- og chromkoncentrationer. 3.5 RisikovurderingKemisk betegnelse for chrom er Cr, og Cr har atomnummer 24. Chrom er et essentielt metal / mineral for mennesker, men kan give allergiske reaktioner i højere koncentrationer. Chroms toxicitet kan bl.a. henføres til metallets evne til at displacere zink fra aktive steder i biologiske systemer. Zink er et essentielt metal i f.eks. enzymer og er derved en nødvendighed for mange enzymatiske processer. Ved displacering af zink med chrom vil den enzymatiske omsætningshastighed / stofspecificitet blive påvirket. Chrom (VI)-forbindelser som f.eks. chromtrioxid er klassificeret som "kræftfrem". Chrom forekommer på følgende oxidationstrin: 0, +II, +III og +VI. I salte er +III det hyppigst forekommende. Chromforbindelser, hvor chrom er i oxidationstrin +II, er ustabile. Tilstedeværelsen af chrom (VI) i naturen skyldes hovedsagelig menneskelig aktivitet. Cr(III) findes som trivalent chrom, Cr3+ , mens Cr(VI) i det terrestiske miljø findes som anionen chromat, CrO4 2- eller HCrO4 - . Redoxforhold har stor betydning for chroms opførsel i jord og grundvand, da Cr(VI) er mere mobilt end Cr(III) pga. dannelsen af oxyanioner. Endvidere er Cr(VI) forbindelser mere toxiske end Cr(III). Udfældning har betydning for Cr(III) forbindelsers opførsel i jord og grundvand, da Cr(III) kan udfældes som hydroxid. Cr(VI) vil under de fleste miljørelevante forhold findes i opløsning. Sorption har mindre betydning for chroms opførsel i jord og grundvand. Sorptionen af chromat er stigende ved faldende pH, men sorptionen er afhængig af konkurrencen fra andre anioner, f.eks. fosfat. Komplexering Cr(III) danner villigt komplexer, men kun hydroxykomplexer har praktisk betydning i miljøet. Cr(VI) danner ikke komplexer, da det optræder som anion. Trichlorethylen er meget mobil i jord og grundvand. Samtidig er det svært nedbrydeligt i iltrige miljøer og langsomt nedbrydeligt i ikke-iltrige miljøer. 3.6 Sammenfatning - Grundvandsforhold og forureningens udbredelseI forbindelse med de indledende undersøgelser er det bekræftet, at der er sket en væsentlig forurening af det øverste grundvand under ejendommen. Denne forurening kan henføres til de tidligere aktiviteter på ejendommen. De højeste koncentrationer er konstateret på ejendommens sydlige del, hvor det vurderes, at der eksisterer et nogenlunde hydraulisk sammenhængende grundvandsmagasin. Forureningen spredes sandsynligvis meget langsomt i det øverste grundvand. Inden for det hydraulisk sammenhængende område er den overvejende strømningsretning mod vest, og der kan ses et fald i koncentrationen af TCE i grundvandet fra øst mod vest. Der er konstateret TCE i mindre omfang i det øverste grundvand på den vestlige naboejendom. Der er ikke risiko for indvindingen i området (ref. /5/). Der er ikke konstateret nedbrydningsprodukter (vinylchlorid) i det øvre grundvand, og nedbrydningen af TCE i det øverste grundvand vurderes derfor ikke at være væsentlig. Forureningen i det øverste magasin vurderes at udgøre en risiko for det omgivende miljø, da den ikke nedbrydes, og da det ikke kan afvises, at der vil være risiko for eksponering. Da ejendommen er beliggende i et industriområde, vurderes risikoen for eksponering dog at være minimal.
|
