GrundRisk er ejet af regionerne og er et værktøj til risikovurdering overfor grundvand. Værktøjet er oprindelig udviklet af Miljøstyrelsen og delt op i to dele; en screeningsdel og en risikovurderingsdel.
Screeningsdelen (Screeningsværktøj) foretager nogle automatiske beregninger for potentiel risiko pba. standardværdier og den lokale geologi. Dette sker automatisk for alle grunde som muligvis er forurenet og forurenede grunde som står til indsats ift. grundvandsressourcen.
Ved lokaliteter hvor der er foretaget undersøgelser kan man pba. de opnåede oplysninger om lokal geologi og evt. forureninger foretage en specifik risikovurdering (Risikovurderingsværktøj).
Yderligere information og vejledninger om GrundRisk kan findes i vores IT-vejledninger
GrundRisk i Region Midtjylland (overordnet)
Indtil videre anvendes resultater fra GrundRisk screening ikke i Region Midtjylland. Vi ønsker dog, at der efter undersøgelser med grundvandsindsats udføres en vurdering ift. risiko overfor grundvandsressourcen. Ikke alle risikovurderinger skal nødvendigvis underbygges med GrundRisk beregninger. Hvis det efter undersøgelsen står helt klart, at der på lokaliteten ikke findes forurening som kan udgøre en risiko for forurening skal lokaliteten i GrundRisk screening sættes til "Revurder til 'Ingen Risiko'" (se skærmdump til højre). Ved fund af forurening som potentiel kan udgøre en risiko for ressourcen skal der udføres beregninger med GrundRisk risikovurdering jævnfør vejledninger til værktøjet. Som udgangspunkt skal der udføres koncentrationsberegninger til 100 m nedstrøms samt beregninger om opbblanding i fiktive indvindinger på 10.000 m3. Ved lokaliteter i indvindingsoplande foretages samme beregninger for faktuelle indvindingsboringer i området. Der må meget gerne udføres flere beregninger som kan belyse forskellige udfald alt efter hvor konservativ parametervalget er. Rådgiveren skal pege på den mest troværdige (sandsynlige) beregning med dertilhørende argumentation. Rådgiver skal IKKE foretage en godkendelse af den anbefalede beregning. I GrundRisk vil Regionssagsbehandleren opløfte den valgte beregning til den godkendte version. Derudover kan der beholdes 1-3 beregninger som kladde, hvis de er blevet brugt i argumentationen til risikovurdering. Yderligere kladder skal slettes for overskuelighedens skyld. PDF versioner af beregningerne vedlægges som bilag til undersøgelsesrapporter som dokumentation. Se yderligere hvordan vi ønsker GrundRisk-risikovurdering anvendes, samt tips og beskrivelser af hvordan systemet regner i kapitlerne nedenunder. |
|
|---|
Anvendelse af beregninger i GrundRisk i forbindelse med risikovurdering
Indledning
GrundRisk er et risikovurderingsværktøj, som er udviklet af Miljøstyrelsen og tænkt som afløser for JAGG grundvandsmodul. Målet med værktøjet er at forbedre risikoprincipper for forure-ninger, som potentielt udgør en risiko for grundvandsressourcer i områder med særlige drikke-vandsinteresser (OSD) eller indvindingsoplande (IVO). GrundRisk kan håndtere både koncentrationsbaserede og fluxbaserede tilgange.
Regionerne har i 2022 overtaget GrundRisk fra Miljøstyrelsen. Ved risikovurdering af forureninger ift. grundvandsressourcen anvender regionerne GrundRisk som et støtteværktøj. Det vil sige, at værktøjet indgår som en del af en samlet risikovurdering.
Grundlæggende anvender GrundRisk 3D-transportmodeller, der regner med en uendelig kilde (kildekoncentration ændrer sig ikke over tid). Koncentrationer i kontrolpunktet beregnes, når ”steady state” har indfundet sig (stationær model). Dette betyder, at stoffernes kemiske og fysiske egenskaber samt jordarternes beskaffenhed ift. retardation og stoftransport i jordmatricen ingen betydning har for beregningsresultatet, dog med undtagelse af, hvis der i beregningerne inkluderes biologisk nedbrydning. Dette betyder, at GrundRisk-beregningerne i de fleste tilfælde vil overestimere den reelle stoftransport og dermed udløse en meget konservativ risikovurdering. Undtagelsen er dog, hvis der udføres beregninger med meget mobile stoffer, f.eks. pesticider (såsom BAM, Desphenyl Chloridazion, N,N-dimethylsulfamid (DMS) etc.), som er kendt for at blive fundet i grundvandsmagasiner. I praksis betyder det, at GrundRisk er uegnet til at beregne stoftransport af mindre mobile stoffer, medmindre biologisk nedbrydning inkluderes.
Eksempelvis vil GrundRisk-beregninger på oliestoffer i de fleste tilfælde beregne en grundvandsrisiko, hvis der ikke medregnes en vis nedbrydning. Mange års erfaring og opsamlingsprojekter viser dog, at forureningsfaner med oliestoffer sjældent strækker sig mere end 30-40 m fra punktkilde/arnested/hotspot. Man kunne i GrundRisk sagtens også foretage beregninger med immobile stoffer som tungmetaller og PAH’er, som (uden nedbrydning) vil føre til eksakt samme resultat som for stoffer, der er langt mere mobile. Det er derfor vigtigt, at det indledningsvist altid overvejes, om et bestemt stof er egnet til en GrundRisk-beregning, eller om risikovurderingen bør foretages med baggrund i erfaring og et respektivt kendskab til stoffer med lav mobilitet og stor retardation.
Udover svært mobile stoffer er det i GrundRisk heller ikke muligt at lave troværdige beregninger for store forureningsflader såsom lossepladser. Her vil der skulle laves beregninger for stofindhold i langt mindre hotspots i stedet for store arealer.
De vertikale modeller
Der findes i GrundRisk 5 vertikale transportmodeller og er benævnt som følgende:
1. Homogen vandmættet ler
2. Vandmættet opsprækket ler
3. Umættet sand
4. Umættet sand med impermeabelt dæklag
5. Forureningskilde beliggende lige over grundvandet
Hvis nedbrydning fravælges, vil anvendelsen af model 1, 2 og 5 resultere i samme resultat. Inkluderes nedbrydning derimod, vil den model med den langsomste transport (1 - homogen vandmættet ler) resultere i de mest reducerede stofkoncentrationer i kontrolpunktet (se tegning i Figur 1). Model 3 (Umættet sand) skal anvendes ved vertikal transport i umættet zone og forureningen transporteres både ved diffusion i luftfasen og via advektion-dispersion i vand-fasen. Model 3 skal derfor med fordel anvendes for stoffer med høj damptryk (flygtige stoffer) og man vil her opnå resultater i kontrolpunktet, som adskiller sig fra model 1, 2 og 5. Hvis der foretages beregninger med model 4 (Umættet sand med impermeabelt dæklag), er det vigtigt, at kildeområdets størrelse overvejes nøje, da et stort kildeområde (kildeareal+grænseradius) vil medføre infiltration i et stort område og dermed resultere i en urealistisk stor vertikal stofflux. Ved impermeable dæklag anbefaler vi derfor at arbejde med reducerede infiltrationsrater og model 1, 2 eller 5 i stedet for.
Koncentration og stofflux med opblanding i indvindingsmængde
Med GrundRisk kan der beregnes gennemsnitskoncentrationer fra et filter, som er placeret igennem tyngdepunktet af forureningsfanen.
Figur 1: Principtegning over forureningsflade, forureningsprofil i grundvandsfane og kontrolpunkt (Kilde: GrundRisk: Beregningsmodel til risikovurdering af grundvandstruende forureninger, MST, 2016)
GrundRisk anvender som standard et 2 m filter i et kontrolpunkt 100 m fra kildeområdet. Derudover kan der beregnes gennemsnitskoncentrationer i et selvvalgt kontrolpunkt, placeret med selvvalgt afstand fra kilden og selvvalgt filterlængde. Desuden beregner GrundRisk en stofflux (se afsnit om vertikal stofflux), som GrundRisk som standard opblander i en indvinding på 10.000 m3/år. Dertil kan man selv vælge et kontrolpunkt med selvvalgte indvindingsmængder. Mht. stofflux er afstanden irrelevant, medmindre der regnes med nedbrydning.
Ved indledende undersøgelser vil der typisk udføres en koncentrationsberegning i kontrolpunktet 100 m nedstrøms kildeområdet, som den mest konservative beregning. Derudover vil der for betydende grundvandsmagasiner i OSD udføres stofflux-/opblandingsberegninger, hvor en indvindingsmængde på 10.000 m3 anvendes som et konservativt estimat for en potentiel fremtidig indvinding. Indenfor aktuelle indvindingsoplande til alment vandværk anvendes faktuelle indvindingsmængder (indvindingstilladelsen). Indenfor indvindingsoplande udenfor OSD vil der kun udføres stofflux-/opblandingsberegninger for de faktuelle indvindingsmængder fra det tilhørende vandværk. (Tabel 1). Ved videregående undersøgelser vil man kun udføre stofflux-/opblandingsberegninger og altså se bort fra koncentrationsberegningerne 100 m nedstrøms kildeområdet
Tabel 1: GrundRisk beregninger ift. magasiner i OSD og IVO
| OSD | OSD og IVO | IVO | |
|---|---|---|---|
| Koncentration 100 m* | x | x | |
| Koncentration ved xx m til indvinding | x | ||
| Opblanding i 10.000 m3 | x | ||
| Opblanding i faktuel indvinding (tilladelse) | x | x |
*kun ved indledende undersøgelser
Vertikal stofflux – kildekoncentration – infiltration
Den vertikale stofflux i GrundRisk beregnes af kildefladen (A) x nettoinfiltration (I) x kildekoncentration (C0).
i=A∙I∙C0
Den infiltration, som GrundRisk foreslår,, er nettoinfiltrationen på lokaliteten og stammer fra DK-modellen, den gælder derfor sådan set kun der, hvor man regner mht. til et frit magasin uden dæklag. Her skal der derfor nøje overvejes, om dette også er det vand, som infiltreres til det magasin, som der risikovurderes for. Ofte bortledes en del af det infiltrerede vand i mindre vandførende lag til overfladevand eller ender i magasiner, som overlejrer magasinet, man risikovurderer for.
Der kan findes hjælp mht. infiltration/grundvandsdannelse til forskellige magasiner på denne side på Statens miljøGIS: https://miljoegis.mim.dk/cbkort?&profile=grundvand
Grundvandsdannelse fremvises med følgende klik efter at du har zoomet ind på dit område(se Figur 2):
- klik: Se grundvandsdannelsen (bjælken over kortet)
- klik: OSD eller IOL (IVO)
- klik: mag1_mm/yr eller mag1_mm/yr… (mængden af grundvand i mm/år til magasin 1-x)
- klik: aflæs grundvandsdannelse (højre liste) eller
- klik: med i-knappen et bestemt sted og aflæs grundvandsdannelsen for de forskellige magasiner i punktet
Figur 2: Skærmbillede fra MiljøGIS
Kildekoncentrationen skal overvejes og begrundes. Hvis man har vandindhold, som er målt i tættere formationer så som moræneler, er det meget sandsynligt, at koncentrationen i det vand, som infiltreres, er væsentligt lavere. Det skyldes, at transporten vil foregå i større porer, og at der vil gå længere tid, indtil ligevægten til koncentrationen mellem de ”store” og de mindre porer indfinder sig efter hver ”infiltrationshændelse”.
Konkret skal både koncentration og infiltration tilpasses i beregningerne, så de afspejler de virkelige forhold bedst muligt.
GrundRisk fører den vertikale stofflux uændret videre til den horisontale stofflux. Stoffluxen ændrer sig ikke fra kilden til kontrolpunktet medmindre der regnes med nedbrydning!
”Initialfortynding” og vandbalance
I GrundRisk sker der i overgangen mellem den vertikale til den horisontale transportmodel en ”initialfortynding” (Fi), som er proportional med en slags “todimensionel vandflux”:
infiltrationen x længde forureningsflade (I, [mm/år] x l [m]) divideret med den horisontale grundvandshastighed (u, [m/år]).
Des større den vertikale vandflux (infiltration) er, i forhold til den horisontale vandflux (grundvandshastighed), des mindre er initialfortyndingen. Hvis den vertikale vandflux overgår den horisontale, vil GrundRisk beregne en større stofkoncentration i den horisontale fane end i kilden - i praksis er der opstillet den regel i GrundRisk, at koncentrationen i den horisontale fane ikke må være højere end kildekoncentrationen (der er pt. en fejl i GrundRisk som gør at denne regel ikke slår igennem på endresultatet men kun ses i grafen (Figur 3)). I virkeligheden kan den vertikale vandflux ikke overgå den horisontale vandflux (vandbalance). Dette betyder at vandbalancen skal vurderes, hvis der i GrundRisk observeres en lille eller slet ingen initialfortynding (C_0≤C_1) (se Figur 3) og infiltrationen skal justeres jf. afsnittet om infiltration.
Figur 3: I dette eksempel fra GrundRisk ses, at der i de første ca. 40 m af fanen er samme koncentration som i kilden. Det vil sige der sker ikke en initialfortynding.
Nedbrydning
GrundRisk regner med 1. ordens nedbrydning og for visse stoffer kan der vælges sekventiel nedbrydning (trinvis nedbrydning fra moderstoffer til nedbrydningsprodukter). Hvis der er kendskab til, at stoffer har en vis tilbøjelighed til at blive nedbrudt under bestemte forhold, er det en god ide at inkludere nedbrydning, også selvom det ikke nødvendigvis er dokumenteret at dette sker på lokaliteten. Det anbefales dog at nedjustere nedbrydningsraten med f.eks. en størrelsesorden, og at der udføres nogle følsomhedsberegninger. Selv små nedbrydningsrater, specielt med øget afstand til kontrolpunktet, har stor effekt på risikovurderingen i kontrolpunktet.
For stoffer, hvor beregninger med sekventiel nedbrydning er muligt, f.eks. PCE/TCE, anbefaler vi at udføre beregninger med sekventiel nedbrydning for at kunne vurdere potentialet for dannelse af eventuelle nedbrydningsprodukter, som f.eks. vinylchlorid.
Følsomhedsberegninger
Der må gerne laves flere GrundRisk-beregninger for forskellige scenarier og følsomhedsberegninger. Ved følsomhedsberegninger varieres nogle parametre fra konservative antagelser til mindre konservative antagelser. Ud fra ens viden til geologi, omfang af tilgængelige data og erfaring peges på den beregning som lægger sig tættest op ad den forventede risiko. Følsomhedsberegninger, som umiddelbart viser sig at være utroværdige, slettes igen. Andre beregninger, som inddrages i risikovurderingen, bevares, uden at de ophøjes til ”godkendt”.
Oplagte parametre til følsomhedsberegninger er:
• Infiltration (f.eks. 10 % af foreslået infiltration ved befæstelse eller godt beskyttet magasin - både forureningsflux og koncentration i kontrolpunktet vil ændre sig proportionalt til infiltrationen)
• Koncentration i kildeområdet (både forureningsflux og koncentration i kontrolpunktet vil ændre sig proportionalt til C0)
• Længde af forureningsflade (almindeligvis vil koncentrationen i kontrolpunktet ændre sig proportional til længden)
• Nedbrydningsrate: Når der regnes med nedbrydning, bliver valg af den rigtige vertikale model vigtig (transporttid ned til den horisontale model)
• Hvis der (mod forventning) udføres beregninger med den vertikale model 4, skal der laves følsomhedsberegninger med varierende grænseradiusser og kapillærzoner.