Spridning av klorerade alifater
Lena Torin, Golder Associates AB, Göteborg
Källa SGF 2:2011
Spridning av klorerade lösningsmedel
Spillets storlek och
jordlager avgör hur
djupt klorerade
lösningsmedel når
Källa SGF 2:2011
Fasfördelning klorerade alifater i mark
Omättad zon
Sorberad till fast
partikel (fast fas)
Residual i mättad zon
Upplöst i vatten
DNAPL i
egen fas
I gasfas i porgas

Fri produkt/Egen fas/DNAPL (ren vätskeform):
 Residual DNAPL, ej mobila, ej sammanhängande droppar/”ganglia”
 Mobil DNAPL (“pools”/mobil fri fas), potentiellt mobila
sammanhängande strängar/ansamlingar
Källa SGF 2:2011 samt Hållbar Sanering NV 5663
Verklig spridning i källområde i skiktade jordlager
Skiktad geologi ger ofta
omfattande horisontell
spridning!
Foto från CFB Borden, University of Waterloo, Kanada samt Broholm 1993
Initial spridning och förlopp över tiden
February 10, 2015
Källa Bjerg et al. 2011
5
Haltvariationer i grundvatten i plan & vertikalt
February 10, 2015
6
Källa Guiltberault et al. 2005 och Bjerg et al. 2011
Haltvariationer i grundvatten över tid
TCE-ekv (µg/l)
February 10, 2015
Orsaker t.ex.:
 Förändrad flödesriktning
 Mer/mindre nederbörd
 Gv-yta ovan resp. under
källa
7
Spridning i lera samt även sprickor i berg

February 10, 2015
Källa Bjerg et al. 2011
8
Sprickans storlek och tryckhöjd
på ansamling avgör om DNAPL
tränger ner och i så fall ur långt
Spridning in i lågpermeabla skikt via diffusion
Experiment:
1. Sköljning med vatten ”förorenat” av fluorescerande
färg
2. Sedan sköljning med rent vatten
Diffusionsdriven spridning = Utjämning av koncentration-/tryckskillnader
Residual och mobil DNAPL liksom föroreningsplym i kontakt med
lågpermeabla lager som: Lera, Silt och Poröst berg
February 10, 2015
9
Foton ESTCP-FAQ 2008
Diffusion in och ut ur sprickor

Spidningen ut tar lika lång tid som spridning in
Matrisen kan bli mättad, DNAPL då kvar länge
Diffusionen in i sprickor kan fördröja genombrott

Dessa lågpermeabla lager agerar som källområde!


February 10, 2015
10
Källa Kueper & Davies 2009 och Bjerg et al. 2011
Kan klorerade lösningsmedel öka
permeabiliteten genom en lera?



Abdul et al. 1990


Golder Associates (NZ) Ltd.
February 10, 2015

Under 1980-talet framkom i labbförsök att
organiska ämnen som rena vätskor kunde
skapa sprickor i leror
I fältförsök med klorerade alifater har
detta ej setts vilket beror på att leror har
skyddande vattenhinna
Vattenlösliga ämnen kan kemiskt påverka
lera
Konsolidering pga. överliggande jord
kompakterar ev. sprickor från alla ämnen
Kemisk påverkan på lera kan inte
uteslutas för torra leror ytligt och ovan gvy
Mer forskning pågår av t.ex. US EPA
11
Spridning till mark - Påverkan på installationer


Klorerade alifater är aggressiva mot
betong och merparten av plaster
Klorerade alifater kan spridas till
dricksvatten i plastledningar via
diffusion
Foto: Björn Larsson, Golder Associates AB
February 10, 2015
12
Spridning via porgas in i byggnad
Washington
State Dep. of
Ecology, 2009
February 10, 2015
13
1 ppbv TCE =5.4 μg/m3
Inomhusluft 2 ½ år i Utah, mycket mätningar!
Ca RISKinh (23 μg/m3
= ca 4 ppbv)
February 10, 2015
Källa Holton et. Al., Env. Sci. Technol. 2013, nr 47
14
Exempel verkstadsindustri – Variation över tid
För detta fall:
 Veckoprover
 Högst halt vid
extremt hög gvy
 Näst högst halt vid
hög gvy och
sjunkande lufttryck
February 10, 2015
15
Tack för mig!
Jag är kvar resten av dagen om
ni har frågor…
Annars: [email protected]
February 10, 2015
16
För de som vill läsa mera…






Klorerade lösningsmedel i mark och grundvatten – Att tänka på inför provtagning och
upphandling (SGF Rapport 2:2011, www.sgf.net), 40 sidor som sammanfattar det mesta
rörande hur klorerade lösningsmedel sprids, hur de kan undersökas etc.
Klorerade lösningsmedel – identifiering och val av efterbehandlingsmetod (Hållbar
Sanering 5663, 2007, www.naturvardsverket.se)
Frequently asked questions regarding management of chlorinated solvents in soils and
groundwater (ESTCP 2008, www.serdp.org), 40 sidor som sammanfattar det senaste inom
forskning och förklarar varför dessa ämnen är så svåra att sanera
Assessment and Delineation of DNAPL Source Zones at Hazardous Waste Sites. Kueper,
B. H. & K. DAVIES, 2009. U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC,
EPA/600/R-09/119, Kort och bra sammanfattning om DNAPL och hur man undersöker om
de finns i marken.
Forekomst af fri fase og kvantifiering av forureningsflux for chlorerade oplösningsmidler,
Bjerg et al., DTU Miljö, 2011, annan kort sammanfattning av hur DNAPL kan undersökas
samt hur massa och mängdflöde kan beräknas.
An illustrated handbook of DNAPL transport and fate in the subsurface (Environment
Agency UK 2003, R &D Publication 133, www.claire.co.uk), mer djupgående rörande hur
DNAPL sprids i mark
February 10, 2015
17