grundvandsmagasin - ATV - Jord og Grundvand
grundvandsmagasin - ATV - Jord og Grundvand
grundvandsmagasin - ATV - Jord og Grundvand
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
RISIKOVURDERING AF ENPESTICIDFORURENING VED ENGAMMEL FRUGTPLANTAGEPeter R. Jørgensen, PJ-Bluetech ApSNiels Henrik Spliid, AaU, Inst. for Agroøkol<strong>og</strong>i<strong>ATV</strong> møde, Schæffergården, 18. Januar 2012
MST PESTICIDFORSKNINGSPROJEKT1992-94POINT AND NON-POINT SOURCEPESTICIDE CONTAMINATION INCLAYEY TILLGeoteknisk Institut,DJF,DGU,CNS-Miljø,Vestsjællands AmtMILJØSTYRELSENSPESTICIDFORSKNINGSPROGRAM
OM UNDERSØGELSEN OG VASKEPLADSER1997GENTAGELSE AF EN TIDLIGERE UNDERSØGELSEFRA 1992-95 I 2007-10SAMARBEJDSPROJEKT MELLEMGEO OG AARHUS UNIVERSITET
NYTPESTICIDFORSKNINGSPROJEKT 2007-9EN PESTICIDFORURENINGI GRUNDVAND - 15 ÅR SENERE- spredning, nedbrydning <strong>og</strong> akkumulation -GEO,AARHUS UNIVERSITETMILJØSTYRELSENSPESTICIDFORSKNINGSPROGRAM
MST PESTICIDFORSKNINGSPROJEKT1992-94Vaskeplads m.pesticidspildSkælskør frugtplantage75,4 ha500 m
KORTLAGT FORBRUG AF UKRUDTSMIDLERI PLANTAGENTotalforbrug 1961-92• Dichlorprop, 366 kg• MCPA, 206 kg• 2,4D, 166 kgca. 1 tonsphenoxysyrer• MCPP, 106 kg• Simazin, 451 kg• Terbutylazin, 410 kgca. 1 tonstriaziner
HISTORIKVaske- <strong>og</strong> fyldeplads fra før 1950 - 1990/91
MSTPESTICIDFORSKNINGSPROJEKT1992-94AB
AGEOLOGI OG BORINGERvaskepladsB23 mMorænelerGRUNDVANDSMAGASIN
GRUNDVANDSDANNELSEvaskeplads23 mMorænelerGRUNDVANDSDANNELSE30 – 60 mmGRUNDVANDSMAGASIN
REDOXFORHOLDvaskepladsAEROBE FORHOLDANAEROBE FORHOLD23 mMorænelerGRUNDVANDSDANNELSE30 – 60 mmGRUNDVANDSMAGASIN
REDOXFORHOLDvaskepladsSprækker iudgravning23 mMorænelerGRUNDVANDSDANNELSE30 – 60 mmGRUNDVANDSMAGASIN
REDOXFORHOLDvaskepladsTilbagefyldtudgravningSprækker iudgravning23 mMorænelerGRUNDVANDSDANNELSE30 – 60 mmGRUNDVANDSMAGASIN
REDOXFORHOLDvaskepladsTilbagefyldtudgravningSprækker iudgravning23 mMorænelerGRUNDVANDSDANNELSE30 – 60 mmGRUNDVANDSMAGASINSprækker iborekerner
PESTICIDANALYSER, VAND, 1993/94vaskepladsTilbagefyldtudgravningGRUNDVANDSMAGASIN
PESTICIDANALYSER, VAND, 1993/94vaskepladsPhenoxysum:577 µg/LSimazin3 µg/LGRUNDVANDSMAGASIN
PESTICIDANALYSER, VAND, 1993/94vaskeplads2,20,06Phenoxysum:577 µg/LSimazin3 µg/L0,40,030,08
PESTICIDANALYSER, VAND, 1993/94vaskepladsFILTER 3.2(forbrugt)2,20,06Phenoxysum:577 µg/LSimazin3 µg/L1000 µg/l100 µg/l10 µg/l1 µg/l0,1 µg/l(dichlorprop 366 kg)(mechlorprop 106 kg)(simazin 451 kg)(MCPA 206 kg)0,40,030,08
SAMMENFATNING AF DENTIDLIGERE UNDERSØGELSE FRA1992-94• Høje ”hot-spot” koncentrationer af dichlorprop <strong>og</strong>MCPP i øverste tredjedel af lerdæklaget op til mg/l.• Ringe grad af spredning til underliggende moræne<strong>og</strong> grundvand. Koncentrationer omkringdrikkevandskravet (0,1 µg/l)• Generelt lave koncentrationer af simazin <strong>og</strong> kunspor af 2.4D <strong>og</strong> terbutylazin• Stor arealmæssig/rumlig variation affundkoncentrationer <strong>og</strong> transport
NYTPESTICIDFORSKNINGSPROJEKT2007-9• Undersøge forureningsudviklingen siden 1993/94 vedgentagelse af tidligere pesticidanalyser i fortsateksisterende boringer <strong>og</strong> nye boringer• Undersøge de mekanismer <strong>og</strong> egenskaber vedforurening <strong>og</strong> jord der betinger tilbageholdelse ijordsøjlen <strong>og</strong> spredning til grundvandet• Estimere størrelsen af pesticidnedbrydning påvaskepladsen
PESTICIDANALYSER, VAND, 2007Gentagelse i fortsat eksisterende boringervaskepladsPhenoxysum:577 -> 146 µg/lSimazin3 -> 0,6 µg/lGRUNDVANDSMAGASIN
PESTICIDANALYSER, VAND, 2007Gentagelse i fortsat eksisterende boringervaskeplads2,2->1,40,06->0,01Phenoxysum:577 -> 146 µg/lSimazin3 -> 0,6 µg/l0,08->0,020,30,03- >0,010,3 -> 3,60,010,03- >0,010,05->0,30,1-> 0.01GRUNDVANDSMAGASIN0,2->0,20,04 - >0.01
PESTICIDANALYSER, VAND, 2007Gentagelse i fortsat eksisterende boringervaskeplads2,2->1,40,06->0,01Phenoxysum:577 -> 146 µg/lSimazin3 -> 0,6 µg/l0,08->0,020,30,03- >0,010,3 -> 3,60,010,1-> 0.01Faldende simazin = 0,01 µg/lGRUNDVANDSMAGASIN0,2->0,20,04 - >0.01
NYE STOFFER I 2007STOFMetabolit/urenhed fra:4-CPP Dichlorprop, MCPP2-CPP Dichlorprop2,4-Dichlorphenol Dichlorprop, 2,4D4-chlor 2methylphenol MCPP, MCPADip-atrazinBAMBentazonAtrazin, simazin, terbutylazinDichlobenil
PESTICIDANALYSER, VAND, 2007NYE STOFFERvaskeplads4-CPP+2-CPP178 µg/lBentazon 19 µg/lBAM 0,4 µg/lGRUNDVANDSMAGASIN
PESTICIDANALYSER, VAND, 2007NYE STOFFERvaskeplads4,2130,24-CPP+2-CPP178 µg/lBentazon 19 µg/lBAM 0,4 µg/l0,040,70,040,140,250,02211,30,20,060,060,011,10,90,07GRUNDVANDSMAGASIN0,70,150,02
MST PESTICIDFORSKNING 2007-9OPSUMMERING AF GNS. KONCENTRATIONER I”HOT-SPOT” (BORING 3,2)STOF 1993/94Dichlorprop 470µg/LMCPP 107µg/LMCPA 0,26µg/LSimazin 3µg/L2007 NYE PARAMETRE4-CPP2-CPP4-chlor 2methylphenolBentazonBAMTriazinmetabolit2007 REDUKTION71µg/L 85%76µg/L 29%0,08µg/L 69%0,6µg/L 80%172µg/L3,5µg/L2,5µg/L19µg/L0,2µg/L
MST PESTICIDFORSKNING 2007-9”Hot-spots” af phenoxyherbicider ser ud til atgå igen i andre undersøgelser af vaskepladser
OPSUMMERING AFFELTUNDERSØGELSERNE VED SKÆLSKØR• Heter<strong>og</strong>en fordeling af spild <strong>og</strong> forureningsnedtrængning• Reducerede, men fortsat høje koncentrationer i”hot-spot” efter 15 år• Lille ændring af beliggenhed af ”hot-spot” i løbet af15 år• Fortsat lille spredning til underliggende moræne <strong>og</strong>grundvand fra ”hot-spot”• Sammenfald med fund på andre vaskepladser <strong>og</strong>stoffer i GRUMO under tilsvarende lertykkelse
MST PESTICIDFORSKNING 2007-9Mekanismer <strong>og</strong> egenskaber ved forurening <strong>og</strong> jord derbetinger tilbageholdelse i jordsøjlen <strong>og</strong> spredning tilgrundvandet- Udvaskningsforsøg- Sorptionsundersøgelser
LABORATORIEFORSØGUDVASKNINGSFORSØG MED INTAKTMORÆNEMATRIX FRA FORURENINGSFRONT5-7 m
MST PESTICIDFORSKNING 2007-9BESTEMMELSE AF PESTICIDUDVASKNING OGPERMEABILITET I MATRIXSøjleDybde(mu.t.)Anvendtgradient(m/m)Hydrauliskledningsevne(m/s)v2,6A(søjle6) 4,9 105 6,4E-10v2,6A (søjle 8) 5,9 105 8,6E-10v2,6B (søjle 8) 5,9 105 1,2E-9v2,6B (søjle 10) 6,9 105 8,4E-10Strømningshastighed imatrix i dæklag = 1-2 mm/år
MST PESTICIDFORSKNING 2007-9UDVASKNING AF PESTICIDER
MST PESTICIDFORSKNING 2007-9UDVASKNING AF NEDBRYDNINGSPRODUKTER
OPSUMMERING AFLABORATORIEUNDERSØGELSERNE• Akkumulation af ”hot-spot” phenoxyherbicider<strong>og</strong> urenheder/nedbrydningsprodukter i lermatrix• Stort set ingen strømning i lermatrix (ca. 1 mm/år)• Ringe mulighed for strømningsbetinget spredning af”hot-spot” gennem lermatrix• Indikation for spredningen gennem observeredesprækker o.l. til underliggende grundvand
VURDERING AF PESTICINEDBRYDNINGbaseret på antagelse om immobilt porevand i”hot-spot” boringsfilterGRUNDVANDSMAGASIN
MST PESTICIDFORSKNING 2007-9OPSUMMERING AF GNS. KONCENTRATIONER I”HOT-SPOT” (BORING 3,2)STOF 1993/94Dichlorprop 470µg/LMCPP 107µg/LMCPA 0,26µg/LSimazin 3µg/L2007 NYE PARAMETRE4-CPP2-CPP4-chlor 2methylphenolBentazonBAMTriazinmetabolit2007 REDUKTION71µg/L 85%76µg/L 29%0,08µg/L 69%0,6µg/L 80%172µg/L3,5µg/L2,5µg/L19µg/L0,2µg/L
VURDERING AF IMMOBILITET AFPOREVAND UD FRA TRITUM0Tritium units (TU)0 10 20520071993D ybde (m )101520GRUNDVANDSMAGASIN25vand 1993 filtrevand 2007 filtre
VURDERING AF IMMOBILITET AFPOREVAND UD FRA TRITUMDybde (m)0510Tritium units (TU)0 10 202007 1993T½ tritium = 12,3 årTidsforskel mellemmålinger = 15 årTritium er cirka halveret,svarende til henfald iimmobilt porevand152025vand 1993 filtrevand 2007 filtre
VURDERING AF PESTICINEDBRYDNINGDichlorprop er red. ca. 85%20071993Tidsforskel mellemmålinger = 15 årKonklusion: T½ = 4-5 år
FORURENINGSVARIGHEDNEDBRYDNING AF "HOT-SPOT"VED T½ = 5 ÅRKoncentration i "Hot-spot"(mikr<strong>og</strong>ram/L)10001001010.10.011000 -> 100 µg/L70 år0 20 40 60 80 100Tid (år)
RISIKOVURDERINGKONCEPTUEL FORURENINGSMODELAktiv forureningsfase <strong>og</strong> residualfase
NEDSIVNING AFPESTICIDSPILDAKTIV FORURENINGSFASENedvaskning i sprækker/ transport ud imatrixVINTERANAEROB MATRIXSOMMER(efter Chambon, 2010)
NEDSIVNING AFPESTICIDSPILDAKTIV FORURENINGSFASENedvaskning i sprækker/ transport ud imatrixVINTERANAEROB MATRIXSOMMER(efter Chambon, 2010)
NEDSIVNING AFRENT VANDRESIDUALFASEDiffusion tilbage til sprækkerVINTERSOMMERANAEROB MATRIX(efter Chambon, 2010)
NEDSIVNING AFRENT VANDRESIDUALFASEDiffusion tilbage til sprækkerVINTERSOMMERANAEROB MATRIX(efter Chambon, 2010)
KONCEPTUELT UDVASKNINGSFORLØB TILGRUNDVANDForureningsudvaskningForureningResidual faseInfiltration af rent vandforureningsudvaskningtidJørgensen et al., 1998, WRR
RISIKOVURDERINGUDVASKNING TIL GRUNDVAND1000 µg/LUdvaskning til grundvandunder 15 m moræneler0,1 µg/LJørgensen et al., 2004, GW
KONKLUSIONER (1)• Mere end 20 år efter ophør af pesticidspild på vaskepladsener der målt høje ”hot-spot” koncentrationer af dichlorprop <strong>og</strong>MCPP.• I ”hot-spot” er der målt ledsagende høje koncentrationer afphenoxyherbicidnedbrydningsprodukter/urenheder <strong>og</strong>bentazon.• De høje ”hot-spot” koncentrationer er akkumuleret i anaerobmatrix med stort set ingen vandbevægelse <strong>og</strong> langsomnedbrydning.• Der er ikke sket væsentlig bevægelse af ”hot-spot” på 15 år.Dette skyldes lille hydraulisk ledningsevne af lermatrix ikombination med lille vertikal hydraulisk gradient.
KONKLUSIONER (2)• Der sker spredning af lave pesticidkoncentrationer tilunderliggende <strong>grundvandsmagasin</strong> i 23 mu.t. formentlig isprækker o.l.• I <strong>grundvandsmagasin</strong>et er målt langvarig forekomst afdichlorprop, MCPP, bentazon <strong>og</strong> BAM med koncentrationeromkring drikkevandskravet.• Risiko for at overse forurening med boringer pga. heter<strong>og</strong>enarealfordeling af spild <strong>og</strong> transportveje.• Den observerede forurening <strong>og</strong> spredningsmønsteretforventes typisk for gamle vaskepladser i moræneler.• Gamle vaskepladser er et godt bud på en vigtig kilde tilgrundvandsforurening med bl.a. dichlorprop, MCPP, 4-CPP, 2-CPP, 4-chlor 2methylphenol <strong>og</strong> bentazon m.fl.
Tak for opmærksomheden !
VERTIKALE BORINGER OG SUGECELLER:+ Billigst, simpelt/kendt- Risiko for at overse forureningSKRÅ OG VANDRETTE BORINGER:+ Større chance for at fange forurening- Dyrt <strong>og</strong> kompliceretVANDPRØVER:+ Lav detektionsgrænse- Usikkerhed om hvorfra vand stammerINTAKTJORDPRØVER:+ Sikkerhed for stedspecifikt vand- Høj detektionsgrænse ifht. drikkevandskrav