Spredning fra forurenset jord til resipient i vann, er risikoveilederen helt sann? Betydningen av menneskeskapt infrastruktur i bakken

Transkript

1 Spredning fra forurenset jord til resipient i vann, er risikoveilederen helt sann? Betydningen av menneskeskapt infrastruktur i bakken Vannforeningens seminar Overvannsskader 16.november 2016 Gunvor Baardvik, NGI

2 Foredragets innhold Hva sier risikoveilederen 99:01a (SFT publikasjon TA 1629) om spredning fra forurenset punkt til grunnvann og resipient? Litt løsmassegeologi - Hva er en akvifer? Hvor infiltreres vannet i marine avsetninger? Hva har vi erfart? Hvordan påvirker menneskeskapt infrastruktur spredningen? Hva må man passe på?

3 Hva sier risikoveilederen om spredning fra forurenset grunn til grunnvann og resipient? Det benyttes en forenklet modell Beregner først spredningen fra forurensningskilden til grunnvannet Deretter fra grunnvannet og ut i en overflatekilde som kan være en bekk, elv, ferskvann eller sjøen Figur fra Risikovurdering av forurenset grunn, Rapport:TA-1629, SFT 99:01A

4 Beregning av spredning og transport Formelen for spredning fra porevann i en forurenset kilde til grunnvannet, tar utgangspunkt i at grunnvannet er en tilgjengelig akvifer, med spesifikke parametre: I = infiltrasjonshastighet (m/år). k = jordas hydrauliske konduktivitet (m/år). i = hydraulisk gradient (m/m). d mix = tykkelsen av blandingssonen i akviferen (m).

5 Aktuelle spredningsveier skal vurderes Hvilken avstand er det til resipienten? Er spredningen i mettet eller i umettet sone? Er det en diffus spredning via grunnvann? Eller en konsentrert spredning langs installasjoner i grunnen, sprekker eller permeable lag? Men det beskrives ikke hvordan man skal beregne spredning i slike tilfeller

6 Eksempel på spredning i sand Spredning i umettet sone, dvs. over grunnvannstand Kilde: Miljødirektorates nettside, Forurenset grunn

7 Hva er en akvifer? Fra grunnvann.no: Én eller flere geologiske formasjoner med tilstrekkelig porøsitet og permeabilitet til at en betydelig mengde grunnvann kan strømme gjennom eller utvinnes Vi skiller mellom åpne og lukkede akviferer, avhengig av om de har kontakt med overflatevann og nedbør eller ikke.

8 Løsmassegeologi i Norge Kartutsnitt fra NGU med løsmasse fra Vest-Agder Gult er sand og grus, avsatt av elva Oransje er sand og grus, avsatt under og like etter istiden - breelvavsetinger Grått er byareal, fyllmasse i veier, gater mm I Kristiansand er det sand under bymassene, slik navnet forteller

9 Løsmassegeologi forts. Kartutsnitt fra NGU med løsmasse fra Østfold Rosa er bart fjell Lys blå er leire og silt (tykk havavsetning) Mørk blå er strandavsetning, dvs. ofte sand og grus Grønn er morene, Raet, den store endemorenen gjennom Sør-Norge

10 Anslått hydraulisk konduktivitet i løsmasser Masse m/s m/år Leire < ,03 m/år Kan benyttes på deponier for ordinært og farlig avfall Silt < m/år Kan benyttes på inerte deponier Morene, velgradert m/år Brukes i damkjerner, for å sikre at de er tette Sand m/år Middels til god vannledningsevne Grus m/år God vannledningsevne Pukk 8-11 < m/år Fin grøftepukk Pukk < 1, m/år Jernbanepukk

11 Hvordan påvirker menneskeskapt infrastruktur spredningen? Erfaringer fra prosjekter på NGI Grøfter styrer grunnvannstrømmen i tette masser Effekten av sprukne kummer og rør Fundamenter Forsterkningslag for veier, bane og plasser Rester etter revne bygg bidrar til spredning Jordbruksdren og bekkelukninger Andre hindre - spunt

12 En grøft vil alltid være en snarvei i en marin avsetning Kontrasten i hydraulisk ledningsevne mot omkringliggende masse er stor Grøfter ligger ofte dypt, for å unngå frost, de ligger gjerne dypere enn forsterkningslaget De har alltid fall, er utformet slik at vann skal renne i rørene Vann vil derfor alltid renne i grøfta langs rørene Grov pukk k = 1, m/s Finpukk k = m/s

13 Eksempel fra en grøftetrasé som drenerer et areal Vannet vil gå her og her Morene k = m/s Selv om man har en tilsynelatende gradient fra høyre mot venstre, vil grøfta ta unna vannet og føre det langs sin trasé

14 kote Grøftetrase og peilebrønn forts Brønn Grøft Nedbør august september oktober november desember

15 Sprukne kummer De virkelig store spredningshastighetene får vi når vannet kommer inn i rørene Sprukne rør og kummer gir mulighet for utveksling mellom grunnvann og overvann Husk at grunnvannet kan være både rent og forurenset Stensatt kum i dårlig forfatning, med brukne rør og søppel. Her lekker grunnvann inn og overvann ut.

16 Tett kum, som likevel ikke er tett Støpt kum, planlagt som tett kum Det er pigget eller slått hull i veggen for å ta inn de to rørene til høyre Det trenger vann inn gjennom betongen Rørene nederst er det kjerneboret for, det er bra!

17 Tilstandsrapporten: «Røret var i elendig forfatning, det er langsgående sprekker nesten hele veien. Det er i tillegg også deformert på større strekninger»

18 Usikkert hvor dette utløpet er Eksempel fra Follobanen, risikovurdering

19 Eksempel fra Follobanen, forts. Grunne prøver Dype prøver. Flere med klasse 4 og 5 etter TA /2009

20 Hvor fant vi forurensningen? Konsentrert i grøfter Mindre i øvre lag En del hull kunne ikke sjaktes dypt på grunn av arkeologi Noen hull ble ikke tatt der de var planlagt

21 Gamle kart med grøfter og rør Er mangelvare! Som forrige ark viser er ledningene ikke vist i kartgrunnlaget, de er skissert inn for hånd Private ledninger er vanskelig tilgjengelige Det var en tilfeldighet at vi fant kartet med ledningene Firmaet TT-teknikk hadde en kartleggingsjobb på Ullevål sykehus og endte med å finne mer enn dobbelt så mange kummer i grunnen enn det kartene viste (det gir også mange løpemeter rørtrasé som forurenset vann kan ta snarveier i)

22 Fundamenter og avrettingslag Gulv og fundamenter på grunn ligger på avrettingslag av drenerende masser Forurensning kan spres langs fundamenter og inn under gulv i de drenerende avrettingsmassene Gulv Såle

23 Hvor infiltreres vannet i marint avsatte masser? Kabelgrøft som ligger lavere enn forsterkningslaget Leire k = m/s Svaret er over de tette massene!

24 Dykkete utløp, vanskelige å finne Her er de så vidt synlige!

25 Erfaringer med gamle tomter i marine masser Det er ofte mye arbeid med å finne kart som viser ledninger og grøfter det samme gjelder jordbruksdrenering Eldre utgåtte ledninger fjernes fra tegningene, grunneier burde hatt en plikt til å arkivere dette Eldre utgåtte ledninger og grøfter fører gjerne vann, selv om de ikke er i drift Private stikkledninger blir ofte ikke med hos VA-ingeniørene Vanlige miljøbrønner skal ha svært presis plassering for å indikere forurensing de må treffe grøftemassen

26 Raufoss Industripark. I tidlig fase så man at sluk var blitt brukt som avfallskummer Kaker med fast stoff oppe på slukrista

27 Fylte rør Fylte rør må renses og vedlikeholdes De stuver opp vann lenger bak, bidrar til økt kontakt mellom grunnvann og forurensning

28 Spunt Spunt som står igjen i bakken er ikke alltid på kart Virker avskjærende og oppstuvende på grunnvannet Kan bidra til å løfte grunnvannsspeil og medføre økte gradienter i andre retninger enn vannet hadde tidligere Kan ha hull som konsentrerer vannstrømmen når den passerer gjennom spunten Opprinnelig GV Ny GV

29 Planer for deponi på jordbruksareal? Jordbruksdren er menneskeskapte snarveier som bør kartlegges i forkant Ligger > 0,8 m ned i bakken, under matjorda Knyttes sammen med samlegrøfter Bekkelukninger med tilhørende ofte svært dype kummer må også kartlegges og legges om

30 Oppsummering I alle områder med tette masser som marint avsatt silt og leire og tett morene, vil «akviferen» hvor grunnvannet strømmer, bestå av tilførte, permeable masser som for eksempel Forsterkningslag i veger og plasser Avrettingslag under bygg og fundamenter Rivemasser Omfyllingsmasser rundt rør i grøfter Der forurensningen får anledning til å lekke inn i kummer og rør på grunn av dårlig tilstand eller vedlikehold, får den ekspressfart ut i resipientene Utløp og resipient kan ligge et helt annet sted enn grunnvannskoter indikerer Antallet kummer og grøfter er mye høyere enn det man kan se av kart og i dagen, på en gammel tomt

31 Tusen takk for oppmerksomheten! Spørsmål?