Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
2. szám - Karádi Gábor: Szennyezett területek feltárása és hasznosítása
72 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2002. 82. ÉVF. 2. SZ. zett csóva határát (vezető élét) jellemző kútból, vagy kutakból veszünk talaj és talajvíz mintát. Az alábbiakban bemutatott táblázatot a Jefferson Handy Pantry telepén végzett mérések adatai alapján dolgoztuk ki. Bár az esetek többségében az összes BTEX vegyület koncentrációjának értékét határozzuk meg, ez esetben csak két jellemző szerves anyag - benzol és toluol - koncentrációit tüntettük fel. Korábbi mérések arra mutattak, hogy a másik két vegyület (etil benzol és xilolok) koncentációja a megengedett határértéknél kisebb. A Mann-Kendall statisztikának nevezett S értéket úgy kapjuk meg, hogy az időrendben felsorolt adatokat összehasonlítjuk a többi észlelési adattal, és a különbséget +l-gyel vagy - 1-gyel jelöljük, attól függően, hogy az érték nagyobb vagy kisebb az összehasonlított mérésnél A bemutatott példán az 1. sz. észlelés a 2. sz. kútban észlelt adatnál nagyobb, így a trend csökkenésre utal, ezért a különbséget-1-gyel jelöljük meg. Az 1. és 3. sz. kutakban észlelt koncentráció szintén csökkenő, ezért ismét -1-et jelölünk. Hasonlóan, a 3. és 7, sz. kutakban kapott mérések különbségét is -1-gyel jelöljük, de az 1 , valamint az 5. és 6. sz mérések összehasonlítása +1 eredményre vezet. Ezután a számokat összegezzük, és négy -1 és két +1 eredményeként -2-t kapunk. A következő lépésben a 2. sz. méréssorozat eredményeit hasonlítjuk össze a 3, 4, 5, 6, és 7 sz. kutakban mért koncentráció értékekkel. Az összeg ebben ez esetben -1 lesz. A 3. sz. észlelési sorozat eredménye 0, míg a 4., 5, és 6. sz. sorozatok eredményei: +1, -1, es + 1. így a pozitív és negatív eredmények összege a Mann-Kendall statisztikára S = — 1 -et ad 4. táblázat Vegyület Benzol koncentráció Toluol koncentráció Sz. A mintavétel dátuma Mg/kg Hg/kg 1 1999. julius 15. 14,00 17.000,00 2 1999. november 2. 11,00 21.000,00 3 2000. február 10. 4,72 15.900,00 4 2000. jumus 21. 0,97 4.400,00 5 2000. oktober 19. 1,00 6,80 6 2001. január 12. 29,00 2,80 7 2001. április 12. 1,00 0,37 Mann Kendall Statisztika -1 -19 Mérések s/áma = 7 7 Átlag = 11.38 8330,00 Standard Deviáció = 10.30 9277,65 Variációs Tenyezö = 0.90 1,11 | Trend = 80 % megbízhatósági szint | Nincs trend [ Csökkenő Stabilitás vizsgálat C v< 1 = 80% megbízhatósági szinten Stabilis Az eredmények értelmezése: A fenti -1 eredmény értelmezésére az alábbi táblázat alkalmazható, amely a maximális, S™, értéket jelöli meg ( Gilbert, 1987) a 80 % megbízhatóság függvényében. 5. táblázat n S tartománya ^mji 4 - 6 -tói + 6 ig -4 5 - 10-től + 10-ig - 5 6 - 15-től + 15-ig -6 7 - 21-től + 21-ig -7 8 - 28-tól + 28-ig -8 9 - 36-tól + 36-ig -9 10 - 45-tól + 45-ig - 10 1. A csökkenő csóva jellemzése . • a csóva határvonala csökken, • a szennyező anyag koncentrációja csökken, • a Mann-Kendall statisztika S < or = S™,. A fenti esetben n = 7 és a = 0,2, vagyis a 80 %-os megbízhatóság eléréséhez az S statisztikának —7—tel egyenlőnek, vagy kisebb értékűnek kellene lennie. Eszerint a csóva nem csökkenő. Ugyanakkor a toluol csóva csökkenő tendenciát mutat, mivel S = -19. 2. A stabilis csóvát az jeliemi, hogy • a csóva határvonala nem teljed, • a Mann-Kendall statisztika S = 0, vagy negatív szám és a vanációs tényező 1-nél kisebb, vagy azzal egyenlő értékű. A benzolra kapott negatív érték arra utal: nincs trend A kérdés most az, a csóva stabilis-e. Ennek megállapítása érdekében a CV variációs tényező értékét kell kiszámítani A CV tényező a standard deviáció és az aritmetikai átlag hányadosa. Ha CV < 1, a csóva stabil, vagyis a trendet nem mutató benzol csóvája stabilisnak tekinthető. 3. Az előre nyomuló csóvát az jellemzi, hogy a • a természetes lebontás csak részleges eredménnyel járhat, • a Mann-Kendall statisztika S > Smax, • a forrás vagy a csóva zónájában elhelyezett kutak a szennyező anyag koncentrációjának növekedését mutatják. Bioscreen A Mann-Kendall módszer nem alkalmas a szennyezés koncentrációja jövő időben várható alakulása, vagyis a környezetre már nem veszélyes koncentráció eléréséhez szükséges idő becslésére. Erre a célra számos analitikus és numerikus megoldás áll rendelkezésre A szerző tapasztalatai szerint petróleum szennyezés esetére a Domenico egyenleten alapuló (Domenico, 1987) általánosított megoldás javasolható. Ez a módszer a szennyező anyagok szállításának és lebontásának becslésére, valamint a javasolt alternatívák öszszehasonlítására alkalmas. Három különböző típusú talajvíz modell, és azok kívánt kombinációja vezethető le az általánosított egyenletből: 1. Oldott anyag szállítása lebontás nélkül, 2. Oldott anyag szállítása elsőfokú lebontással (degradáció), 3. Oldott anyag szállítása hirtelen biológiai lebontással. Az általánosított megoldás a C (x,y,z,0) = 0 C (0,X,Y,0) = C 0 kezdeti feltételek és a szennyforrás exponenciális csökkenésének figyelembe vételével a következő alakban írható fel: C(x,y,0j)=(C 0 exp[- k s(t-x/v]+BC) 1 -exr 8 * erfc erj erj ^-(l-0+4A ajvr) (jc - vr(l+AXa x / v)' / 2) 2 (a/v) {y+Y/2) \l/2 (z) 2{a :x) m -erj -erj {y-Y/2) -Z l{a :xj' 2 -BC ahol,
