Pirjo Tuomi Pohjaveden in situ

Pirjo Tuomi
(Pohjaveden) in situkunnostuskokemukset luvituksesta
jälkiseurantaan
Golder Associates Oy
Ympäristö- ja geoteknisiä palveluita
Kaivosala
Kunnostus, purku, maa-alueiden kehitys
Geoenergia, pohjavesi ja hydrogeologia, sedimentit ja lietteet,
tulvariskit
Paikkatietopalvelut, kestävä kehitys
YVA, ympäristöluvat, ympäristö- ja terveysriskien arviointi ja hallinta
Jätteet, REACH, työsuojelu, EHS toimintajärjestelmät ja
vaatimustenmukaisuusarviointi, ympäristöauditoinnit
Projektinjohto
Site Investigation and Remediation Network
April 25, 2013
2
Suunnittelu
Kuhunkin kohteeseen valitaan parhaiten soveltuva menetelmä
Tekninen soveltuvuus
Kohteen tilanne
Kustannusvertailu
Ympäristövaikutukset
-> Kustannustehokkuus
-> Ekotehokkuus
3
Kohdekuvaus: ENA sulfaatin avulla
Entinen huoltoasemakiinteistö, pilaantumishavainto 1994
1995-2010, tutkimuksia, pohjaveden tarkkailua, kiinteistöllä
maaperän kunnostusta massanvaihdoilla,
huokoskaasukunnostusta
Hiilivetyleviämä stabiili, luontaisen puhdistumisen arvioitiin
kestävän mahdollisesti vuosikymmeniä
Pohjaveden in situ kunnostus tehostamalla luontaista
puhdistumista sulfaatin avulla
In situ pilottikoe (koetoimintaluvalla) 2005
Ympäristölupahakemus täyden mittakaavan kunnostukselle
2007
Lupa 2008
Suunnitteluvaiheesta koetoiminnan kautta
ympäristölupapäätökseen 3 vuotta
Jälkeenpäin tarkastellen koetoiminnasta vain vähän
hyötyä, mutta suhteellisen suuret kustannukset
April 25, 2013
4
Kohdekuvaus: ENA sulfaatin avulla
Bentseeni
kunnostuksen
jälkeen
Bentseeni ennen
kunnostusta
TVOC
kunnostuksen
jälkeen
TVOC ennen
kunnostusta
April 25, 2013
5
Hiilivetypäästö
Toteutettu massanvaihto
Korkeita hiilivetypitoisuuksia
maaperässä (jäännöspitoisuus)
Faasileviämä,
jota ei enää
jäljellä
Hiilivetyjen
liukeneminen
maaperästä ja
kulkeutuminen
pohjaveden mukana
Liuenneet hiilivedyt,
joita vähennetty in
situ-kunnostuksella
Pohjaveden
pinnan tason
vaihteluväli
Kohdekuvaus: ENA humuksen avulla
Toimiva huoltoasema, 2 massanvaihtoa, bensahiilivetyleviämä
pohjavedessä
Tehostettiin luontaista puhdistumista humuksen avulla
In situ pilottikoe (koetoimintaluvalla)
Ympäristölupahakemus täyden mittakaavan kunnostukselle
Humuksen lisäys 2 vuoden ajan
Pohjaveden tarkkailu 2 vuotta syöttöjen jälkeen
Kunnostus eteni odotetusti
Leviämä ennen kunnostusta
April 25, 2013
Kunnostuksen jälkeen
7
Jälkitarkkailun jälkeen
Kohdekuvaus: ENA humuksen avulla
Massanvaihtojen ja pohjaveden kunnostuksen jäännöspitoisuuksien hyväksyminen
Kulkeutumistarkastelu
April 25, 2013
8
Kohdekuvaus: klooratut liuottimet - etanoli
Klooratuilla liuottimilla pilaantuneen pohjaveden kunnostukseen (lähdealue)
Kunnostus koetoiminnalla
Etanolin lisäys (1-2 vko:n välein)
Vuoden kunnostuksen jälkeen pitoisuudet alenivat siten, että riski oli alentunut
hyväksyttävälle tasolle
Tarkkailu jatkuu, voitaneen lopettaa jos pitoisuudet eivät enää nouse
Tarkkailuputki / pumppauskaivo GA1
60
12000
VC
50
Kloorieteenit (nmol/L)
Kunnostuksen
lopetus
8000
Kunnostuksen
ja pumppauksen
aloitus
6000
40
30
Pumppauksen lopetus
4000
20
2000
10
0
0
cis-DCE
Syötetty ETAX (kg)
10000
TCE
PCE
Eteeni
Kohdekuvaus: nanorauta
Klooratuilla liuottimilla pilaantuneen pohjaveden kunnostus
(lähdealue)
Laboratoriomittakaavan testaus
Haettiin koetoimintalupaa (täyden mittakaavan
kunnostukselle)
Koetoiminnalle ei saatu lupaa, valitus, hallinto-oikeus: ei syytä
muuttaa ELY-keskuksen päätöstä (ei kantaa nanorautaan)
Nykyään ei enää puhuttaisi nanoraudasta, koska syötettävä
rauta on µm kokoa, ei nm
TCA
PCE, TCE, DCE
Protective pumping
GW level
Bed rock surface
GW uptake well
Kohdekuvaus: nanorauta
Tutkimusten ja suunnittelun aikana viranomaiskokouksia, joissa mm.
Kunnostusvaihtoehdot
NZVI tietoa
Suunnitelma: kunnostus alkaa pienimuotoisena ja laajenee vaiheittain,
voidaan lopettaa missä vaiheessa vain, jos ei toimi odotetusti
Lausunnot
Kunta ja vedenottamo puolsivat suunnitelmaa
SYKE:
Hajoamistuotteiden muodostuminen nähtiin riskinä
Nanoraudan käyttäytymisestä ja vaikutuksista ei vielä riittävästi tietoa
luotettavan riskinarvion tekemiseksi
Kohdekuvaus: nanorauta
Kielteinen päätös
Kohde tärkeällä pohjavesialueella
SYKE:n lausunnossa esiintuodut epävarmuustekijät
Koetoiminnan laajuus (lähinnä nanoraudan määrä – 96 + 352 + 1040
kg)
Puhdistus- ja muiden toimenpiteiden oltava sellaisia, etteivät ne
varmuudella vaaranna tai heikennä pohjaveden tilaa tai sen
käyttömahdollisuuksia.
Nanorautaa ei voida analysoida pohjavedestä
Tekniikkaa pitää ensin testata alueella, joka ei ole tärkeä pohjaveden
hankinnan kannalta
Kohdekuvaus: nanorauta
Muuta
Nanot julkisuudessa
Ympäristökeskus voi antaa päätöksessään koetoiminnan kannalta
tarpeellisia epävarmuuksiin liittyviä määräyksiä. Koeluonteinen
toiminta voidaan kieltää vain, jos yleiselle tai yksityiselle edulle
aiheutuvia huomattavia haittoja ei voida määräyksillä riittävästi
vähentää.
Riskinarvio voidaan laatia
Kohdekuvaus: ISCO
Purettu huoltoasema, massanvaihto, maaperän huokoskaasukunnostus,
pohjaveden suojapumppaus
Laboratorion mittakaavan testaus
Haettiin koetoimintalupaa pilottikoetta varten, joka tarvitaan täyden
mittakaavan kunnostuksen suunnittelua varten
ELY-keskus myönsi luvan
Kahden kiinteistön maanomistaja (kunta) kielsi
Tärkeä pohjavesialue
Samalla pohjavesialueella tapahtuu jo muuta in situ -kunnostusta
Koetoiminta edellytti suojapumppauksen väliaikaista pysäyttämistä
Kohteessa suojapumppaus jatkui ja on nyt koeluonteisesti pysäytetty,
tarkkailu jatkuu
April 25, 2013
14
Muut
MNA
MNA:ta ei esitetty vaan tarkkailua (MNA:n mukaiset toimenpiteet
tehty), ei tavoitetta, tarkkailu voitaneen lähivuosina lopettaa
Ei luvitusta
Huokoskaasujen hallintajärjestelmä
Tavoitteena riskin alentaminen (ei poisteta haitta-aineita vaan
estetään kulkeutuminen hengitysilmaan)
Ympäristölupa
Fytoremediaatio, kreosootilla pilaantunut pintamaa
Tavoitteena riskin aleneminen hyväksyttävälle tasolle
Ympäristölupa
Fytoremediaatio, kemikaalionnettomuuden takia pilaantunut ranta-alue
Pienimuotoinen, ei luvitusta
Tavoitteena riskin alentaminen
April 25, 2013
15
Loppusanat
(Riskiperusteiset) tavoitteet pitäisi pystyä sopimaan ja niille saamaan
hyväksyntä, jolloin kunnostus ja seuranta on mahdollista joskus lopettaa
Pohjaveden kunnostustavoite tällä hetkellä ongelmallinen
Riskiperusteiset tavoitteet usein vaikeasti hyväksyttäviä, koska voivat
tarkoittaa verrattain korkeita pitoisuuksia pohjavedessä
Laatukriteerit otetaan helposti tavoitteeksi
Ei sellaisia pv-puhdistusmenetelmiä (varsinkaan P&T), joilla ne
saavutettaisiin
Jos (riskiperusteista) tavoitetta ei ole, kunnostusta/seurantaa ei voida
lopettaa eikä in situ-kunnostus ole kustannustehokasta
Mitä alhaisemmat pitoisuudet, sitä hitaampaa/kalliimpaa niiden vähentäminen
on
Samaan lopputulokseen päästään pelkällä seurannalla?
April 25, 2013
16
Loppusanat
Pilaantuma pohjavesialueella – vaikea saada lupaa
Monet menetelmät sisältävät (väliaikaisen) lisäpilaantumisriskin
Väliaikainen lisäpilaantumisriski voitava hallita – osa
kunnostussuunnittelua
Massanvaihto sisältää usein todellisen lisäpilaantumisriskin
April 25, 2013
17