Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
2. szám - Karádi Gábor: Szennyezett területek feltárása és hasznosítása
66 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2002. 82. ÉVF. 2. SZ. LNAPL Talajvíz Oldott NAPL DNAPL Tócsa Talajvíz • .-f.-,.", I.ábra. NAPL-ek eloszlása talajban Az alifás szénhidrogének nem tartalmaznak benzol-gyűrűt, míg az aromás szénhidrogének a benzol C 6 molekuláris szerkezetén alapulnak. Talajvíz szennyezettség szempontjából fontos a nehezen lebontható PAH-okat (policikhkus aromás szénhidrogéneket) kiemelni Ezek kivonása a talajvízből nagy nehézségbe ütközik, és jelentős költséggel jár. Ha egy benzol-gyűrű klórral kapcsolódik, poliklórozott bifenil (PCB) képződik. Talajvíz szennyezés szempontjából a halogénes szénhidrogének képviselik a legnagyobb és legfontosabb csoportot, amely magában foglalja az alifás és aromás alcsoportokat is. Az alifás alcsoportba tartoznak az oldóanyagok, mint például a kloroform, széntetraklond, TCE (tetraklór etilén) és vmil klorid. Az aromás alcsoportba tartoznak a különböző klórtartalmú rovarirtó szerek, mint például DDD, DDT, és a különböző PCB vegyületek (pl Rittman and McCarthy, 2001). A szennyezett talaj feltárása és helyreállítása folyamatában az alábbiakban felsorolt fogalmak fontos szerepet játszanak: Oktán növelők: IMTBE (metil tercier butil-éter), metilalkohol és etanol. Wisconsinban a benzin 10 %-a etanolt tartalmaz. BTEX (benzol, toluol, etilbenzol, xilol-) vegyületek fontos szerepet játszanak a helyreállítás koncepciós tervének kidolgozásában. Gasoline Range Organics (GRO) a benzin tartományba eső szerves anyagokat foglalja össze. Wisconsinban a molekulák szénatomjainak számát a rendeletek 4 és 8 között állapították meg. (Korábban a felső határ 10 volt.) A Diesel Range Organics (DRO) tartományba tartozó vegyületek szénatomjainak száma 8-tól 28-ig teljed. TOC (total organic carbon) a szerves szén-vegyületek összegét jelenti. Ezt az értéket szénelemzővel határozzák meg, amely a total carbon (TC) és a total inorganic carbon (TIC) különbségét méri. TPH (total petroleum hydrocarbons) értéke hozzávetőlegesen a GRO és a DRO összege. Az NAPL-ek kivonása a szennyezett talajokból hosszú időt vesz igénybe. Ennek jellemzésére a következő példát mutatjuk be. Példa: Tételezzük fel, hogy 1 m 3 talajt (1 m x 1 m x 1 m) 20 liter PCE (tetraklóretilén) szennyezi. Ha a víztartó réteg porozitasa 0,25, a talajvíz sebessége 0,025 m/nap, az oldott PCE koncentráció 10 %-a az 1500 mg/liter oldhatóságnak, számítsuk ki a PCE természetes kivonásához szükséges időt Oldott PCE = 150 mg/L x 0,25 m 3 x 1000 l/m 3 = 37,5 g Ossz PCE = 20 L x 1,63 x 1 kg/L x 10 3 g/kg = 32.600 g Oldatlan PCE = 32.600 - 37,5 = 32.653,5 g PCE fluxus I m" keresztmetszetén keresztül = 1 m 2 x 0,025 m/nap x 37,5 g /m 3 = 0,938 g/nap 32.653,5 g PCE eltávolításához szükséges idő: 32.653,5 g / (0,938 g/nap x 365 nap/év) = 95,4 év A valóságban ennél lényegesen hosszabb időre kell számítani, mivel a PCE csomók feloldásával egyidejűleg a felületük, ezzel kapcsolatban feloldódásuk gyorsasága csökken Terület feltárás 1970. január 1-én Nixon elnök aláírta a NEPA (National Environmental Policy Act) törvényt. Ezt követően számos környezetvédelmi szabályzatot léptettek életbe, amelyek az Environmental Auditing kialakulásához vezettek. Ez a folyamat a ma ismert környezetvédelmi feltárások és vizsgálatok alapjait fektette le. Konvencionális területfeltárás Az 1988-ban a CERCLA irányvonala értelmében készített EPA "Útmutató és szabvány környezetvédelmi vizsgálatok végrehajtására" alapján az ASCE (American Society of Civil Engineers) részletes utasítást adott ki, amely a Konvencionális Területfeltárás vizsgálatát négy fázisban javasolja (ASCE, 1996). Ezt az USA államai elfogadták és megfelelő rendeleteket dolgoztak ki 1. fázis. Előzetes területfeltárás alkalmával a következő lépésekre kerül sor: - a terep történetének megismerése meglévő adatokból, - a terep bejárása, - az érvényes szabályzatok felülvizsgálata, és a beszerzett információk alapján: - jelentés elkészítése, és amennyiben szükséges: javaslat előterjesztése további vizsgálatra a II. fázisban. (Az I. fázis részletes tárgyalása K. Hess, (1993) könyvében található). II. fázis. E fázisban az I. fázis következtetéseinek felülvizsgálatára, és helyszíni adatgyűjtésre kerül sor a geotechrukai és szennyező anyagok jellemzőinek meghatározására Ezen a fázison belül: - a vizsgálat folyamatát tervezik meg, - sor kerül a terepre kidolgozott program végrehajtására, - adatvizsgálatra, és - az eredményeket és a következtetéseket összefoglaló jelentés kidolgozására. Ill fázis a következő lépések sorozata: 1 adatelemzés, 2. a terep jellemzése, 3. kockázatelemzés, 4 laboratóriumi és helyszíni vizsgálat, 5. javaslat kidolgozása a helyreállításra