László Tamás, Lonsták László (Golder Associates (Magyarország) Zrt.)
Bizonytalanságok a szennyezett területek felmérésében KSZGYSZ, Környezetvédelmi mérés és mintavétel - 2014. május 27.
Tematika Mintavétel időhorizontja Koncepciómodell - megismerés Tervezés (Best practice vs. anyagi lehetőségek) Mintavétel – mintaszállítás (helyszíni adottságok, „rossz beidegződés”) Értékelés Analitikai eredmények Adatok számossága Interpoláció Kimenet Költségbecslés Kármentesítés June 3, 2014
2
Koncepciómodell Fontos a vizsgálandó mátrix és a vizsgálandó komponensek ismerete Inhomogenitások feltárása (sekély földtanban, szennyezettségben), földtani és vízföldtani viszonyok és összefüggések megismerése Szennyeződés tulajdonságai (fizikai-kémia-biológiai) Korábbi mintavételi pontok műszaki tulajdonságai Hatásviselők, tervezett területhasználat Antropogén hatások (beépítettség, vízhasználat)
A földtani kutatásban alkalmazott fokozatosság elvét kellene követni! June 3, 2014
3
Tervezés / pénzügyi lehetőség / időkorlát Mintavétel reprezentativitása (indirekt/direkt feltárási technikák)
„1 pontból lehatárolom a szennyezést” Figyelembe veszem a földtani inhomogenitást? (földtani modell, geofizika, távérzékelés) Megfelelő fúrási/mintavételi technikát alkalmazok (pl. spirálfúrás?), megfelelő kutakat építek ki (pl. szűrő helye/hossza)? Megfelelő réteget/közeget mintázok? Megfelelő időintervallumban végzem a mintavételt (pl. hidrológiai ciklus?) – dinamikusan változó rendszert vizsgálok!
Mintavételi metodika
Átlagminta / pontminta / folyamatos magminta (minta helyének beazonosítása) Bailer / szivattyún keresztül Hagyományos kutakból / low flow
Alkalmazott laboratórium Minőségbiztosítás (duplikátum, párhuzamos, vakminta stb.) June 3, 2014
4
Kutak típusa vs. eredmények CMT3 (2014.03.06)
CMT1 (2014.03.06)
0
micrg/L 5000
0
10000
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
DCE (micg/L)
micrg/L 5000
DCE (micg/L)
5
TCE (micg/L)
TCE (micg/L) 6
7
8
June 3, 2014
PCE (micg/L) VOCl (micg/L) VC (micg/L)
10000
6
PCE (micg/L)
7
VOCl (micg/L) VC (micg/L)
8
5
Kutak vs. eredmények (2)
Üzemelő benzinkút
Sekély földtan
0-4,3m iszapos homok, finomhomok
4,3-7,1m iszapos agyag
7,1-8,3m homok
8,3-9,0 homokos agyag
TPH szennyeződés
Tv. Szint: 4,5m, szűrőzött szakasz 5,0-8,5m
Honnan jön a víz?
Hol tártak fel talajvíz szennyeződést?
Kutak vs. eredmények (3)
Új monitoring kút létesítése (szűrőzés 1,0-5,0m)
Az eredmények teljesen eltérőek!
Célszerűség, vagy tudatlanság?
Mi a cél? Kármentesítési célérték elérése, vagy a terület kármentesítése?
Talajminta-vétel sűrűsége/típusa
Indirekt eljárások (geofizika)
Mintavétel módja Felszín alatti víz Szivattyún keresztül (Szennyezett víz?) Bailerből (aljáról/tetejéről) Hagyományos kútból / Rétegszelektív kútból Low-flow hagyományos kútból?
Földtani közeg Illékonyak?Homogenizálás? Mintavételi üveg töltése? Head-space / porüveg Mintaegyedet honnan és laboratóriumban mi a sorsa? (=2. mintavétel a laborban) Talajgáz határérték? 10
June 3, 2014
Mintázott réteg – számítás (1)
Földtan és szennyezettség (tv szint: 3,0 m): 0-4,0m iszap (k=10-6 m/s, TPH: 10000 µg/l) 4,0-5,0m homok (k=10-5 m/s, TPH: 1000 µg/l) 5,0-6,0m iszapos agyag (k=10-7 m/s, TPH: 2000 µg/l) 6,0- agyag (k=10-9 m/s, TPH<50 µg/l)
Mintázott réteg – számítás (2)
Hozam: 10l/min (10 perc folyamatos termelés) Számított koncentráció: Szűrőzött szakasz 2,0-6,0m Flow-weighted average sample (FWA), vízhozammal súlyozott átlagminta konc.: 1810µg/l A szivattyú telepítési mélysége nem befolyásolja a mért koncentrációt Rétegszelektív kút telepítése A mért koncentráció a szűrőzött szakasztól függ (10.000 - 1.000 – 2.000µg/l)
Melyik eredmény a reprezentatív? Laboratóriumi eredmények különbözősége. Mélység szerinti eltérés. (példa lásd korábban talaj és tv) Mintavétel típusa szerinti különbség. St-15
St-25
P1
P2
128
123
55,4
676
2008. augusztus
165
96
38
1220
2008. október
235
Nd
Nd
Nd
2009. május
1380
158
1230
4770
2009. augusztus
1830
615
541
6100
2009. október
839
430
42
623
2010. január
124
40000
56500
472
2010. április
1710
70900
2290
1490
2008. május leadás)
June 3, 2014
(MBZ
13
Melyik eredmény a reprezentatív? Mértékegység Szivattyúzott Merített
Komponens 1
1,1-Diklóretén
1
cisz-Diklóretén
1
transz-Diklóretén 1
Diklórmetán 1,1,2-Trifluortriklóretán
Merített Párhuzamos 1 Párhuzamos 2
mg/dm3
1,5
<1
<1
<1
1,3
1,3
mg/dm
3
822
159
<1
<1
1190
1080
mg/dm3
80,7
62,9
<1
<1
8
8,1
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
mg/dm
3
1,1-Diklóretán
1
mg/dm
3
4,1
7,1
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
1,2-Diklóretán
1
mg/dm
3
<0,3
<0,3
<0,3
<0,3
2,7
2,6
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
Kloroform
1
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
Szén-tetraklorid
1
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
1,2-Diklórpropán
1
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
2,3-Diklórpropén
1
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
Brómdiklórmetán
1
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
mg/dm
3
249
19,6
<1
<1
508
498
mg/dm3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
mg/dm
3
1,2
1
<1
<1
3,1
3
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
mg/dm3
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
mg/dm
3
63,3
1,3
3,1
1,2
2570
2740
mg/dm
3
<1
<1
<1
<1
<1
<1
mg/dm3
1221,8
250,9
3,1
1,2
4283,1
4333
mg/dm3
8910
8710
0,2
0,2
14
14,7
mg/dm
<0,1
<0,1 14
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
1
2-Klóretanol
Triklóretén
1
Epiklórhidrin
1 1
2-Klóretil-vinil-éter
cisz-1,3-Diklórpropén
1
transz-1,3-Diklórpropén 1,1,2-Triklóretán
1
1
Dibrómklórmetán
1
1,2-Dibrómetán 1 Tetraklóretén
1 1
1,1,2,2-Tetraklóretán Összes illékony halogénezett alifás szénhidrogén (23) (a) 1 Vinil-klorid 1 June 3, 2014
Szivattyúzott
Hexaklórbutadién
1
3
A bizonytalanságok számszerűsítése - példa Szennyezett területen a talajvízben oldott TPH koncentráció meghatározása
June 3, 2014
15
A bizonytalanságok számszerűsítése – példa (2)
Geostatisztika vs. Kézi lehatárolás
June 3, 2014
16
Aktuális munkagödör kontúrok (1)
17
Aktuális munkagödör kontúrok (2)
18
A szennyezett földtömeg mennyiségének változása Mélységszint
Az adott mélységközben „D” Az adott mélységközben Mozgatandó föld térfogata határérték felett szennyezett „D” határérték felett [m3] földtömeg (1,75 t/m3 szennyezett föld [m3] sűrűséggel) [t] 2012. márc.
2012. okt.
2012. márc.
2012. okt.
2012. márc.
2012. okt.
0–1m
52 200
35 000
32 800
20 500
57 400
35 875
1–2m
38 600
27 000
17 700
17 000
30 975
29 750
2–3m
22 500
20 000
12 700
13 000
22 225
22 750
3–4m
17 800
16 500
7 200
7 500
12 600
13 125
4–5m
10 400
13 000
4 900
7 000
8 575
12 250
5–6m
5 600
10 000
3 600
8 500
6 300
14 875
147 100
121 500
78 900
73 500
138 075
128 625
összesen:
Talajcsere becsült költsége közti különbség: 480mFt (18%) – a pontosító felmérés költsége 30mFt June 3, 2014
19
A földtömeg számítás bizonytalansága
A bizonytalanságot csökkentő tényezők:
A bizonytalan eredetű archív adatok elhagyása. Egyenletes adatsűrűség (20*20m háló). Azonos adatminőség (labor, mintavételi metodika, azonos mélységtartományok). Jelentősen megnövekedett adatsűrűség.
A bizonytalanságot növelő tényezők:
Nagyfokú inhomogenitás tapasztalható, az adatok változékonysága nagyobb, mint az adatsűrűség. (földtani inhomogenitás, archív deponálás nem ismert, fel nem tárt közművek, védendő épületek) Diszkrét pontok adatait terjesztjük ki a pontok közötti térrészre. Az egyes algoritmusok eltérő eredményt adnak. A megadott pontosság (±20 %) az egyes algoritmusok által kapott max. eltérések mértéke. 20
Konklúzió (?)
A felmérési folyamat minden eleme hordoz több-kevesebb bizonytalanságot. Ezek közül a bizonytalanságok közül mindösszesen csak a laboratóriumi „pontatlanság” (max. ± 20%) ismert. A jogszabályok nem kezelik a bizonytalanság fogalmát.
Analitikai pontosság vs. Kárfelmérési pontosság, azaz „Ágyúval verébre, pontosabban ágyúval mire is?”
June 3, 2014
21
Köszönjük a figyelmet!
June 3, 2014
22
