Spredning af chlorerede stoffer via kloaksystem Maria Heisterberg Hansen, NIRAS Anders G. Christensen, Charlotte Riis, Henrik Husum, NIRAS Mads Terkelsen, Region Hovedstaden, Koncern Miljø ATV Vintermøde om jord- og grundvandsforurening Vingstedcentret d. 9. marts 2010

Skuldelev Metalvarefabrik 1969-1983 Brug af PCE til affedtning Forureningsundersøgelser siden 2000 Udført omkring 200 filtersatte boringer Skuldelev Skuldelev på Hornsherred, tæt på SKibby

300 m forureningsfane 7 hot spot områder Spredning i sekundært grundvandsmagasin, 2-6 mut Strømning styret af geologi, dvs. udbredelse af permeabelt sandmagasin Markant høje koncentrationer nedstrøms i fanen Potentielt indeklimaproblem i mange boliger

Indeklimamålinger Målinger i 32 boliger Halvårlig monitering i 15 boliger Både PCE og nedbrydningsprodukter kan måles i indeklima Afværge i 3 boliger Væsentlig overskridelse af kvalitetskriterie i 3 boliger (1 beboerrelateret) Ikke logisk sammenhæng mellem placering af boliger med indeklimaproblemer og forureningsudbredelse Afværge Væsentlig overskridelse af kvalitetskriteriet Farvekoder er ifht udtalelse fra embedslægens om hvornår og hvordan der skal skrides ind 100 µg/l omrids af forureningsfanen

Supplerende undersøgelser Mosevej 2C Undersøgelser Konklusioner Poreluftmålinger Generelt: ikke påvist indhold i poreluft på grund Radonmålinger Terrændæk giver dæmpningsfaktor på 250 Sniffermetoden (FORCE TECHNOLOGY) PCE trænger ind. Fokus på afløb Radon i kap. brydende lag / Radon i indeluft = 250 PCE i kap. brydende lag / 250 = Op til 200.000 gange lavere end i indeklima Indeklima Målt op til 0,94 mg/m3 (sum) (ikke max målt) PCE: 0, 012 mg/m3 TCE: 0,007 mg/m3 c-DCE: 0,005 mg/m3 Geologi: 3 meter ML underlejret af sand Svært at udtage poreluftprøver pga. højt modtryk Radonmålinger i kapillarbrydende lag via poreluftspyd skråt ind gennem fundamentet + radonmålinger i boligen Sniffermetoden: Screening med ikke selektiv Pair detektor (ppb niveau) og selektiv PAIS detekter som er selektiv for PCE Kulrørsprøver udtaget fra afløb ved udlægning af PID pose med san i kanterne. Slange stoppet ned i midten af posen. Prøver udtaget ”efter” vandlås i fleste målepunkter. Enkelte efter vandlås ORSA rør i kloakbrønde. Analyseret for både PCE og nedbrydningsprodukter PCE i kapillarbrydende lag: 0,0011 mg/ m3

Supplerende undersøgelser Mosevej 2C Undersøgelser Konklusioner Kulrørsprøver fra bl.a. afløb Høje konc. af chlorerede i afløb ORSA rør i kloakbrønde Høje konc. af chlorerede i kloakluft Afløb under køkkenvask PCE: 0,81 mg/m3 TCE: 0,49 mg/m3 c-DCE: 0,59 mg/m3 Indeklima Målt op til 0,94 mg/m3 (sum) (ikke max målt) PCE: 0, 012 mg/m3 TCE: 0,007 mg/m3 c-DCE: 0,005 mg/m3 Geologi: 3 meter ML underlejret af sand Svært at udtage poreluftprøver pga. højt modtryk Radonmålinger i kapillarbrydende lag via poreluftspyd skråt ind gennem fundamentet + radonmålinger i boligen Sniffermetoden: Screening med ikke selektiv Pair detektor (ppb niveau) og selektiv PAIS detekter som er selektiv for PCE Kulrørsprøver udtaget fra afløb ved udlægning af PID pose med san i kanterne. Slange stoppet ned i midten af posen. Prøver udtaget ”efter” vandlås i fleste målepunkter. Enkelte efter vandlås ORSA rør i kloakbrønde. Analyseret for både PCE og nedbrydningsprodukter Kloakbrønd PCE: 0,66 mg/m3 TCE: 0,31 mg/m3 c-DCE: 0,26 mg/m3 PCE i kapillarbrydende lag: 0,0011 mg/ m3 6

Undersøgelser af kloaksystemet TV inspektion af 500 m kloakledning Registrering af rørbrud, forskudte samlinger og indsivende grundvand Vandprøver udtaget fra bund af kloakbrønde Prøver af kloakluft: ORSA- rør ophængt i kloakbrønde Betydeligt indhold af chlorerede stoffer og nedbrydningsprodukter i kloaksystem (vand & luft) 0,01 mg/m3 0,29 µg/l 0, 16 mg/m3 0,26 µg/l 0,18 mg/m3 0,24 µg/l Sum af chlorerede stoffer målt med ORSA-rør i kloakbrønd udtaget fra bund af kloakbrønd 0,12 mg/m3 20,77 µg/l 0,43 mg/m3 17,99 µg/l 1,02 mg/m3 25,16 µg/l 2,05 mg/m3 48,48 µg/l 1,41 mg/m3 645,50 µg/l 0,23 mg/m3 0,58 mg/m3 0,87 mg/m3 1,09 mg/m3 TV inspektion af nye kloakledninger – ikke de gamle som udlednign er sket til Der siver ikke grundvand ind i kloakken ved hot-spot områderne. På trods af markant høje koncentrationer (fri fase konc) ved hot-spot områderne forekommer der ikke højest konc af chlorerede stoffer i luft og vandfase i kloakken i dette område. Ved hot-spot områderne er der poreluftkoncentrationer på op til 22.000 mg/m3 i samme dybde som kloakken Gasfase transport ind i kloakken er af underordnet betydning Advektiv transport a grundvand til kloakken er den primære indtrængningsvej for de chlorerede stoffer TV-inspektion Indsivning af grundvand til kloak

Spredning via kloak – profilsnit v Mosevej 17,99 0,43 25,16 1,02 48,48 2,05 645,5 1,41 2067 Profilsnit af kloak og forureningsudbredelse Godt overblik over brud og indsivning og vandspejl ifht kloakledning Indsivende grundvand har konc af chlorerede på op til 2000 µg/l. Væsentlig fortynding foregår. Maks målt i kloak 645 µg/l Indsivende grundvand Kloakbrønde µg/L mg /m3

Er der sammenhæng mellem forurening i kloak og forhøjet koncentration i indeklima ? Der er højt indhold af chlorerede stoffer i kloakvand og i kloakluft Der er forhøjet indhold af chlorerede stoffer i indeklimaet Er der en sammenhæng ?

Er der sammenhæng mellem forurening i kloak og forhøjet koncentration i indeklima ? Sporgasmålinger AKTIV injektion af sporgaskilde H2/N2 til kloakbrønd. Måling med det samme PASSIV sporgaskilde opsat i kloakbrønd. Passive opsamlere opsat i boligen. Måling over 14 dages periode

Aktiv sporgaskilde (H2/N2) Vurdering af spredningsvej ind i huset fra kloaksystemet og internt i huset Specialgas fra AirLiquide (5% H2 og 95% N2) injiceres i kloakken Lækagesøgning med håndholdt detektor langs revner, rørgennemføringer, gulvafløb og i formodede spredningsveje ”Visuel” test, der giver en hurtig og god direkte fornemmelse for de konvektive spredningsveje Giver ingen fornemmelse af de langsomme diffusive spredningsveje; eksempelvis ingen udslag over tæppebelagt plankegulv, betongulv mv. 11 11

Aktiv sporgaskilde (H2/N2) Digitron DGS10 12 12

Passiv sporgaskilde (PMCP og PMCH) Sporgasmåling mulig med 2 (måske 3 sporgaskilder) Sporgaskilder opsat i kloakbrønd og i skrå boring under boligen Sporgasopsamlere og ORSA-rør opsat flere steder i boligen Måleperiode på 14 dage Sporgaskilde Sporgasopsamler ORSA rør Kloakbrønd Spredningsveje til bolig Diffusivt til boligen fra underliggende forurening igennem konstruktion Advektiv tranport gennem sprækker Diffusiv og advektiv transport imellem boligens forskellige rum Diffusiv og advektiv tranport gennem afløbsinstallationer

Resultater fra indeklima- og passiv sporgasmåling Afløb Mosevej 2C PCE kriterium TCE kriterium Bemærk forskellig skala Fin sammenhæng mellem målt indhold af hhv sporgas og chlorerede i de enkelte målepunkter Op til faktor 14 i forskel på højeste og laveste målt indhold af PCE Mosevej 2C – ca. 10 m stikledning mellem kloakbrønd og bolig Vinkelvej 6 – ca. 35 m mellem kloakbrønd og bolig Tydeligt, at indhold er højest ved afløb og i rum med afløb.

Resultater fra indeklima- og passiv sporgasmåling Vinkelvej 6 Afløb PCE kriterium TCE kriterium 35 m stikledning mellem brønd og første afløb i boligen

Korrelation mellem indeklima- og passiv sporgasmåling Sporgas og chlorerede stoffer stammer fra samme kilde R2 = 0,6646 R2 = 0,9432 Overbevisende korrelation mellem sporgas og chlorerede stoffer Østergade 16: samme fine korrelation med TCE Mosevej 2C: Varmepumpe system i boligen – cirklulerer luften rundt Derfor mindre pæn korrelation her Vinkelvej 6: Lige så fin korrelation med TCE, og cis-DCE

Eksempel på afværgetiltag lokalt ved bolig Afværge ved passiv ventilation under kælder Bidrag fra kloak ? Afpropning af alle afløb, gentaget måling Udgravning, understøbning. Kapillarbrydende lag etableret. Var der ikke tidligere Passiv ventilation

Eksempel på afværgetiltag lokalt ved bolig Afskæring af luft mellem hovedkloak og bolig Installation af pumpebrønd med kontraventil ”Rense”brønd Pumpebrønd med kontraventil Samlebrønd Hovedkloak Afløb fra boligen Chlorerede i kloakluft Spildevand mg/m3 PCE 0,080 <0,001 TCE 0,059 <0,0001 cis-DCE 0,037 VC 0,00046 <0,00004

Eksempel på afværgetiltag for området Afskæring af forurenet grundvand og hovedkloak Strømpeforing af hovedkloak og nogle stikledninger, tætning af brønde Før strømpeføring Afløb fra boligen Hovedkloak Afløb fra boligen Hovedkloak Efter strømpeforing Strømpeforing af nogle stikledninger pga. strømpe mest resistens Chlorerede i kloakluft Spildevand Indtrængende grundvand

Hvad viser vores undersøgelser? Konklusion Hvad viser vores undersøgelser? Forurenet grundvand strømmer ind i kloakledningerne gennem brud og forskudte samlinger Der er målt indhold af både PCE og nedbrydningsprodukter i luft og vand i kloakbrøndene Gasfase-transport til kloakken er af underordnet betydning. Advektiv transport af grundvand til kloakken er primær indtrængningsvej til kloakken Indtrængning af chlorerede stoffer til boligerne sker ved, at der fra indtrængende grundvand afdamper chlorerede stoffer til kloakluften, som diffusivt og advektivt transporteres til boligerne via afløbsinstallationer Sporgas- og indeklimamålinger viser entydigt, at der sker overførsel af kloakluft til boligerne

Hvordan løser vi problemet ? Konklusion Hvordan løser vi problemet ? Afskære forurenet grundvand fra kloakledningerne f.eks. ved strømpeforing af kloakledningerne (udføres medio 2010) Afskæring af kloakluft ved boligen f.eks. ved installation af pumpebrønd med kontraventil lokalt ved bolig Perspektiv Overser vi indeklimaproblemer uden for forureningsfaner på andre lokaliteter?