DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de...

31
29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE 1 DIFICULTĂŢI, DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI INCERTITUDINI , LIMITE ÎN , LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE ACVIFERE POLUATE Ioan Bica, Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti

Transcript of DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de...

Page 1: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE1

DIFICULTĂŢI, DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINIINCERTITUDINI, LIMITE ÎN , LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATEACVIFERE POLUATE

Ioan Bica,

Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti

Page 2: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE2

……sunt puţine domenii în care ignoranţa noastră este atât de profundă……

McKee,J.E., Research needs in groundwater contamination,

Proceedings of Symposium, Cincinatti, Ohio 1961

Page 3: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE3

Cuprins

Complexitatea mediului subteran Complexitatea fenomenelor

dezvoltate in mediul subteran Interactiunea mediu subteran –

contaminant Criterii pentru stabilirea preliminara a

remedierii Niveluri de remediere

Page 4: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE4

COMPLEXITATEA PROBLEMEI

German – French Institute for Environmental Researches and Protection;

University Consortium Solvents in Groundwater Program;

Consortium for Site Characterization Technology

Page 5: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE5

DIFICULTĂŢI

accesibilitatea în mediul subteran; complexitatea mediului subteran format

din întrepătrunderea a trei faze: 1. lichidă, 2. gazoasă, 3. solidă;

mecanismele fizice, chimice şi biologice ce acţionează asupra poluanţilor ajunşi în mediul subteran;

Page 6: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE6

Scări caracterizare hidrogeologică

Page 7: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE7

Modelul mediului subteran

Page 8: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE8

PROCESE BIOCHIMICE (US-EPA)

Page 9: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE9

MIGRAŢIA POLUANŢILOR DNAPL (US-EPA)

Page 10: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE10

Mecanisme migrare poluanţi LNAPL(Bedient et.al.)

Page 11: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE11

FACTORI DE INFLUENŢĂ AI REMEDIERII STRATELOR ACVIFERE

Caracteristicile hidrogeologice Proprietăţile chimice al poluanţilor Factori dependenţi de tehnologia de

remediere aleasă

Page 12: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE12

CARACTERISTICI HIDROGEOLOGICE

• complexitatea depozitelor sedimentare;

• stratificaţia;• permeabilitatea hidraulică;• eterogenitatea;• anizotropia;• direcţia curentului subteran;

Page 13: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE13

INFLUENŢA CARACTERISTICILOR HIDROGEOLOGICE

Page 14: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE14

Influenţa variaţiei nivelului apei (Fetter, 1994)

Page 15: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE15

PROPRIETĂŢILE CHIMICE AL POLUANŢILOR

• volatilitatea;• densitatea relativă;• faza în care se găseşte poluantul:

gaz, lichid (fază pură - NAPL), dizolvat;

• adsorbţia;• adâncimea zonei contaminate;

Page 16: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE16

PS1

PS2

PS3

PS4

P1

P2

P3

P4 P5

P6

P7

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

F8

F9

F10F11

F12

F13

F14

Parc rezervoareZonabataluri

Zonabataluri

Inst.bitum

Raf.uleiRaf.petrol

Halacatalizatori

Parc rezervoare

PLOIESTI

PLOIESTI

PLOIESTIORI

VEGA

Distribuţie contaminant

Page 17: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE17

INFLUENŢA PROPRIETĂŢILOR CHIMICE

Page 18: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE18

CLASE DE DIFICULTATE ÎN REMEDIEREA ACVIFERELOR POLUATE (US-EPA)

Caracteristici ale poluantului

Caracteristicihidrogeologice

Mobil,dizolvat,volatil,

degradabil

Mobil,dizolvat

Puternicadsorbit,dizolvat,volatil,

degradabil

Puternicadsorbit,

degradabil

Fazăpură ,

LNAPL

Fazăpură ,

DNAPL

Unistratomogen A A B B B B

Multistratomogen A A B B B B

Unistrateterogen B B B B B CMultistrateterogen B B B B B C

Roci fisurate B B B B C C

Page 19: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE19

RELAŢIA NIVEL DEPOLUARE - COST, TIMP

Page 20: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE20

RELAŢIA COSTURI - CARACTERISTICI GEOLOGICE

Page 21: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE21

FACTORI CONSIDERAŢI ÎN DETERMINAREA NIVELULUI REMEDIERII

Factori dependenţi de expunerea la apa poluată

Factori rezultaţi din incertitudini Factori dependenţi de limitarea

tehnologică

Page 22: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE22

FACTORI DEPENDENŢI DE EXPUNEREA LA APA POLUATĂ

Timpul expunerii Expunere continuă, intermitentă, probabilă

Expunerea potenţială pe mai multe căi Apă, apă - sol, apă – sol - aer

Sensibilitatea populaţiei Copii, şcoli, grădiniţe

Efectul potenţial asupra receptorilor mediului Specii rare, protejate

Efectele induse asupra altor factori de mediu Transfer poluant în alt component de mediu

Page 23: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE23

FACTORI REZULTAŢI DIN INCERTITUDINI

Eficienţa şi certitudinea alternativelor Tehnologii demonstrate în condiţii similare;

tehnologii mai eficiente în condiţii ideale

Siguranţa datelor de expunere Expunere actuală, expunere demonstrată prin

modele de transport

Siguranţa datelor ştiinţifice Contaminanţi cu efecte cancerigene demonstrate,

efecte prognozate, probabile

Page 24: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE24

FACTORI DEPENDENŢI DE LIMITAREA TEHNOLOGICĂ

Limitările datelor de evaluare, cuantificare a poluanţilor

Niveluri impuse de determinările analitice Limitele tehnologiilor actuale în atingerea

ţelurilor remedierii Limite impuse de caracteristici hidrogeologice,

natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

Nu sunt eficiente, recomandate niveluri mai mici decât cele ale fondului, iniţiale, surse naturale

Page 25: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE25

NIVELURI DE REMEDIERE

Nerestrictiv Partial

restrictiv Restrictiv

Depoluare completa

Niveluri initiale,

limite de detectie

Niveluri bazate pe sanatate

Niveluri bazate pe tehnologii

Utilizare non

potabilaIzolare

Page 26: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE26

NIVELURI POSIBILE DE REMEDIERE

Niveluri nerestrictive Completă Niveluri iniţiale Sănătate

Niveluri parţial restrictive Folosinţe non-potabile

Niveluri restrictive Limitare, degradare naturală

Page 27: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE27

NIVELURI NERESTRICTIVE

Depoluare completă Greu de atins, tehnologii, evaluare

Niveluri iniţiale sau detectabile analitic Nu definim nivel de remediere, costuri mari,

beneficii reduse, limitele se modifică în timp

Niveluri bazate pe standarde de sănătate Nu înseamnă depoluare completă, Standarde predeterminate, Evaluarea riscului, timp şi costuri ridicate

Page 28: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE28

NIVELURI PARŢIAL RESTRICTIVE

Folosirea apei în scopuri nonpotabile industrie, stropit standarde predeterminate, evaluare risc control riguros pentru evitarea expunerii evaluarea riscului pentru condiţiile specifice

zonei limitarea accesului populaţiei apă potabilă?

Page 29: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE29

NIVELURI RESTRICTIVE

Zone în care apa poate să rămână degradată Limitare acces Dependent de condiţiile locale, popuaţie,

necesar apă, surse alternative de apă Izolarea, atenuarea naturală

Tratarea la puţ Tratarea la punctul de folosire Surse alternative

Page 30: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE30

Variante management (Chery, 1979)

Page 31: DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA … · 2010. 11. 26. · Limite impuse de caracteristici hidrogeologice, natura geologică, tip contaminanţi Nivelurile iniţiale

29 martie 2009 DIFICULTĂŢI, INCERTITUDINI, LIMITE ÎN REMEDIEREA STRATELOR ACVIFERE POLUATE31

VA MULTUMESC!