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

Afværgekatalog - tidlig indsats overfor indeklimapåvirkning

Bilag A:
Spredningsveje – chlorerede opløsningsmidler

I nedenstående beskrivelse ses en detaljeret beskrivelse af de mulige spredningsveje. Beskrivelsen omfatter 4 typiske forureningssituationer for forskellige jordlagsforhold og forureningsomfang – fra mindre spild til meget store spild.

De enkelte eksempler er illustreret ved spild med PCE, da dette ofte er den mest betydende forureningskomponent. Spredningsmønsteret gælder i endvidere for de øvrig gængse chlorerede opløsningsmidler, herunder eksempelvis TCE, dichlormethan osv.

Figur 3.1
Konceptuel model. Meget begrænset spild.

I figur 3.1 er situationen med en meget begrænset mængde fri fase eller en mindre mængde opløst PCE spildt ved terræn skitseret. En del af forureningen er fordampet til atmosfæren, og en del er trængt ned i de terrænnære jordlag ( i dette tilfælde ler) gennem ormegange, rodhuller mv. Fra disse direkte spredningsveje er forureningen trængt ud i leren ved diffusion eller ved opløsning af fri fase samt blanding af opløst forurening i jordens porevand. Eventuel oprindelig fri fase er diffunderet ud i leren og optræder nu som residual jordforurening. Fordampning af PCE fra den residuale jordforurening samt fra opløst forurening i porevandet danner en poreluftforurening i den omkringliggende jordluft. Som følge af den lave pneumatiske ledningsevne i leren er udbredelsen heraf meget begrænset. Forureningen vil med tiden overføres til atmosfæren ved afdampning eller udvaskes til dybereliggende jordlag med infiltrerende regnvand.

Figur 3.2
Konceptuel model. Moderat spild.

I figur 3.2 er situationen med en moderat mængde fri fase eller opløst PCE spildt ved terræn, skitseret. Den væsentligste del af forureningen er trængt ned i den umættede zone gennem ormegange, rodhuller, sprækker eller sandede partier i leren mv. På figuren har forureningen nået underkanten af lerlaget og den videre nedtrængning af fri eller opløst forurening er begrænset af, at de kapillære kræfter, der fastholder væsken i porerne, er større i leren end i det underliggende sand, som har større porer. Spildet har ikke været tilstrækkeligt til at opbygge en væskesøjle i leren af en tilstrækkelig størrelse til at denne kapillære modstand har kunnet overvindes. Den væskeformige forurening er derimod udbredt langs undersiden af leren.

Som beskrevet under figur 3.1 er forureningen fra de direkte nedsivningsveje spredt diffusivt ind i leren således, at der ikke længere optræder fri fase i jordlagene. Fra residual og opløst forurening udbredes en poreluftforurening dels i leren og dels i det underliggende sandlag.

I sandlaget opnår poreluftforureningen en relativ stor udbredelse som følge af dette lags store porer og lave residuale vandindhold, hvilket giver en høj ledningsevne for luft.

Fra poreluftforureningen i det umættede sand opløses gasformige forureningskomponenter i kapillarzonen (toppen af grundvandszonen).

Ved ligevægt er denne fasefordeling beskrevet ved henrys konstant for forureningskomponenten. Denne opløsning medfører, at der dannes en grundvandsforurening, som udbredes fra kildeområdet med den naturlige strømning i magasinet.

Fra grundvandsfanen kan der igen ske en afdampning af forureningskomponenter til poreluften i den umættede zone. Med tiden vil forureningen i leren således afdampe til poreluft og spredes fra lokaliteten på gasform eller som opløst forurening. Den egentlige og vedvarende kilde til forureningen er lokaliseret i leren. Tidshorisonten for fordampning og udvaskning af forureningen vil være adskillige årtier.

Figur 3.3
Konceptuel model. Mellem stort spild.

Figur 3.3 illustreres forureningssituationen, hvor der er sket spild ved terræn med en betydelig mængde fri fase PCE (flere liter eller mere). På figuren er forureningen trængt ned i den umættede ler, har gennembrudt den kapillære barriere mellem leren og det underliggende sand og er fortsat ned i sandet. Forureningen har truffet toppen af grundvandszonen (kapillarzonen). I denne zone er vandet fastholdt i porerne af kapillære kræfter, og vandets polaritet medfører, at der kræves et vist tryk for at fortrænge vandet fra porerne. I tilfældet her har mængden af den spildte forurening ikke været stor nok til, at der har kunnet opbygges en tilstrækkelig væskesøjle af fri fase til at fortrænge vandet fra porerne, og den vertikale spredning af forureningen er standset. Til gengæld er der sket en horisontal udbredelse af fri fase i toppen af kapillarzonen. Mængden af spildt fri fase er dog tilstrækkelig til, at der trods diffusion, opløsning og fordampning stadig er fri fase i jordmiljøet, selv mange år efter spildet.

Spredningsmekanismerne for opløst og gasformig forurening er i øvrigt som beskrevet for figur 3.2.

I figur 3.3 er den væsentligste del af forureningskilden lokaliseret i leren samt i toppen af grundvandszonen. Tidshorisonten for fordampning og udvaskning af forureningen vil være adskillige årtier eller århundreder.

Figur 3.4
Konceptuel model. Stort spild.

Forureningssituationen i figur 3.4 svarer til figur 3.3 bortset fra, at spildet af PCE i dette scenarium har været tilstrækkeligt til at overvinde de kapillære kræfter, som fastholder porevandet i toppen af grundvandszonen, og således har kunnet spredes til stor dybde i det øvre magasin. Forureningsudbredelsen er bremset i bundet af magasinet af et lavpermeabelt lerlag (kapillær barriere) og der er dannet en såkaldt pool af fri fase.

I dette scenarium er den største del af forureningen knyttet til top og bund af det sekundære grundvandsmagasin, som kan være påvirket med opløst PCE i op til flere århundreder.