ALKALMAZOTT Talajtan gyakorlat Talaj és talajvíz szennyezés ALKALMAZOTT Talajtan gyakorlat Talaj és talajvíz szennyezés környezeti és humánegészségügyi kockázata 2013
1995. évi LIII. Tv. környezeti elemek védelme Talaj és talajvíz védelme Szennyeződés származása: Havária eset „Öröklött” szennyeződés (szabályozás hiánya) Forrása: Hulladéklerakó „Városok” kibocsátása Vegyipari gyárak Föld alatti tároló tartályok Mezőgazdasági termelés
Szennyezések kezelése 219/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a felszíni vizek védelméről 6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM a földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekől és szennyezések méréséről
219/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a felszíni vizek védelméről Határérték-fogalmak A – háttér-koncentráció B – szennyezettségi határérték Ci – intézkedési határérték D – kármentesítési célállapot érték E – egyedi szennyezettségi határérték Tényfeltárás Szennyező anyag, szennyeződés meghatározása, javaslat a szennyeződés elhárítására Kármentesítés A szennyeződés elhárításának műszaki feltételeinek kidolgozása Monitoring Fennálló vagy fennmaradt szennyezés változás nyomon követése
219/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a felszíni vizek védelméről Szennyező anyagok jegyzéke Adatszolgáltatási kötelezettség Tényfeltárási záródokumentáció tartalma (7. sz. melléklet) Beavatkozási terv tartalma Beavatkozási záródokumentáció tartalma Kármentesítési monitoring jelentés, és záródokumentáció tartalma
6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM rendelet 1. melléklet Szennyezettségi határértékek földtani közegre (anyagcsoportonként) 2. melléklet Szennyezettségi határértékek felszín alatti vizekre (anyagcsoportonként)
Tényfeltárási záródokumentáció tartalma Alapadatok Előzmények Az érintett terület bemutatása A tényfeltárás módszertana A vizsgálati eredmények Szennyező anyagok koncentrációja Szennyezettség térbeli lehatárolása Szennyezettség környezetre gyakorolt hatása
Tényfeltárási záródokumentáció tartalma Mennyiségi kockázatfelmérés Lehetséges beavatkozási változatok Költség-haszon, költség-hatékonyság elemzés A javasolt beavatkozás bemutatása, indoklás Monitoring terv a tényfeltárást követő időszakra
Tényfeltárási záródokumentáció tartalma Mellékletek: Ábrák Térképek Számítások Jegyzőkönyvek Fotók
Kockázatbecslés Környezeti kockázat: Valamely veszély bekövetkezési valószínűsége illetve a bekövetkezés által kiváltott következmények súlyossága egyidejűleg. Amikor a kockázatot vizsgáljuk, akkor egyrészt a környezeti hatás előfordulási gyakoriságát, másrészt a következmények súlyosságát vizsgáljuk. Célja: A környezetbe jutó vegyi anyagok ökoszisztémára (emberre) gyakorolt kockázatának nagyságát mérőszámmal jellemezni. Ez nyújt alapot a gyakorlati környezetvédelemhez, pl. az alkalmazandó remediálási technológia kiválasztásához, határérték kialakításhoz.
Kockázat felmérés lépcsőzetes elve A legtöbb országban a mennyiségi (kvantitatív) kockázatfelmérést összehasonlító/relatív vagy leíró, kvalitatív kockázatbecslés előzi meg. (Pl. a leíró kockázatbecslések szövegesen értékelik a kockázati tényezőket) A kockázatbecsléseket kvantitatív, de általános kockázatfelmérés követi, amely az általános határérték meghatározásához szabványszerűen, vagy útmutató jelleggel, standardizált expozíciós körülményekre vonatkozóan készül. Amennyiben az előző két lépcsőt követően szükség van további felmérési lépcsőre is, a kockázat pontosabb meghatározására kvantitatív, hely-specifikus kockázatfelmérést kell készíteni. Ezen lépcső adta hely-specifikus mentesítési célérték meghatározásához hely-specifikus vizsgálatokat kell végezni. Gyakorlati szempontból a számításokat kétféle módon végzik. Az “Előre haladó számítás” során a környezeti elemekben mért szennyezettségből kiindulva határozzák meg a kockázati szintet az expozíció helyén a hatásviselőre. A “Visszafelé haladó” számítással a hatásviselőnél a megengedhető kockázati szintből – és az ehhez tartozó tolerálható kockázatos anyag koncentrációjából – számítják ki a szennyező forrásnál megengedhető kockázatos anyag koncentrációját (mentesítési célérték: D érték).
Kockázatbecslés Célja: Hely specifikus kockázatfelmérés Célja: A környezetbe jutó vegyi anyagok ökoszisztémára (emberre) gyakorolt kockázatának nagyságát mérőszámmal jellemezni. A kockázat becslések általában humán egészségügy centrikusak.
Szennyezett terület kockázat felmérésének lépései Veszélyforrás azonosítása, veszélyes anyag mennyiségének becslése Veszélyt jelentő anyag fizikai, kémiai, biol. jellemzése Környezetbe kerülés módjainak feltárása Környezet, környezeti elemek jellemzése Terjedési útvonalak feltárása, terjedés modellezése Vegyi anyag lehetséges hatásainak megismerése (irodalom, tesztek) Kockázat megítélése, jellemzése, kvantitatív kockázat felmérés.
Kockázatbecslés A veszély azonosítása (1), az adatgyűjtés és a kémiai analitika fázisaiban a szennyezett területet jellemzik úgy, hogy meghatározzák a kockázatos anyagok koncentrációját és kiterjedését a környezeti elemekben. Ebben a fázisban a területhasználatok és a releváns humán hatásviselők azonosítását is el kell végezni. A kitettség (expozíció) felmérésekor (2) a mért vagy becsült környezeti koncentrációk felhasználásával az előre jelezhető átlagos napi szennyezőanyag bevitelt/dózist határozzák meg, azon emberi populációra, amelynek expozíciója valószínű.
Kockázatbecslés A hatás (dózis-válasz összefüggés) vizsgálatakor (3) az egyes szennyezőanyag dózisokra toxikológiai kísérletek eredményei alapján határozzák meg a hatásviselők által adott választ (halál, stb.). Megadják a károsan még nem ható dózisokat, valamint a daganatképződés kockázatát leíró mennyiségeket. Végül a kockázat felmérésekor (4) összevetik a kitettség-felmérés és dózis-válasz vizsgálatok eredményeként kapott dózisokat, és megállapítják, hogy a számított kockázat milyen mértékű.
1. Veszély azonosítása „Irodalmi adatok” (katonai bázis, régi raktárak…) Mintavételek (havária, műszaki hiba, jelző rendszerek aktiválódása) Analitikai vizsgálatok Helyszíni, terepi mérések Geofizikai vizsgálatok Monitoring állomások adatainak vizsgálata (következtetések idősorokból) „Szűrővizsgálat” (a potenciálisan előforduló szennyezőkre kiterjedő vizsgálat) Szennyező anyag tulajdonságainak meghatározása
Környezeti expozíció: Az expozíció a szervezet és valamely vegyi anyag kapcsolataként, kontaktusaként definiálható. A célszervezet akkor tekinthető exponáltnak, ha az anyag átjut a környezet/szervezet határán. Expozíció meghatározása három módon történhet: biológiai mintákból, szövetekből történő kémiai analitikai kimutatás a levegő, víz, talaj és élelmiszerek környezeti monitorozásával, szennyezettségi szintek mérésével a vegyi anyag a szennyezőforrástól a célszervezetig megtett útjának vizsgálatával, modellezésével. (HESP modell: Human exposure to soil pollutants, RISC modell)
2. Expozíció vizsgálatok
2. Expozíció vizsgálatok Forrás: kvvm.hu
3. Dózis-hatás vizsgálatok Biológiai teszteken alapulnak Különböző célcsoportokra határozzák meg Pl. gyerek – felnőtt Érzékeny – nem érzékeny csoportok A mutatószámok több típusát tartalmazzák az erre kifejlesztett szoftverek
4. Kockázat felmérése RQ = PEC/PNEC Ahol RQ: kockázati hányados (Risk Quotient) PEC: vegyi anyag előre jelezhető koncentráció (Predicted Environmental Concentration) PNEC: Ökoszisztémát károsan nem befolyásoló előre jelezhető konc. (Pedicted No Effect Conc.) RQ < 0.01 -> elhanyagolható kockázat RQ=0.01-0.1 kicsi kockázat RQ = 0.1-1.0 -> mérsékelt kockázat RQ = 1 –10 -> nagy kockázat RQ>10 igen nagy kockázat
A kockázat értékek kiszámítása Kitettség oldal Hatás Humán Ökológiai kockázat Rákkeltő vegyi anyagokra ÁND: átlagos napi dózis SF: A rákkeltő potenciál meredekségi tényezője CR= ÁND´ SF Nem rákkeltő vegyi anyagokra ÁND TDI : tolerálható napi bevitel HRQ= ÁND/TDI PEC PNEC ERQ= PEC/PNEC
Jelölések: ÁND =Átlagos napi dózis (bevitel) [mg/(kg´ nap)] PEC =Előre jelezhető környezeti koncentráció [mg/l, mg/kg, mg/m 3 ]I C =Belégzési koncentráció [mg/m 3 ] TDI =Tolerálható napi bevitel [mg/(kg´ nap)] PNEC =Előre jelezhetően még károsan nem ható koncentráció [mg/l, mg/kg, mg/m 3 ] SF =A rákkeltő potenciál meredekségi tényezője [1/(mg/kg´ nap)] HRQ, ERQ =Kockázati hányados [-] CR =Daganatkockázat [-] EM= expozíciós szorzó, vagy összegzett beviteli gyakoriság
Tolerálható kockázati szintek Elfogadható kockázati szintként a humán kockázatok értékelésekor javasolt az igen szigorú 10-4 - 10 -6 rák kockázatnövekmény (CR) illetve HRQ=1 értéket figyelembe venni, míg ökológiai kockázatok értékelésekor javasolt az ERQ=1 arány alkalmazása. A 10 -6 rák számított kockázati érték azt fejezi ki, hogy egymillió ember közül egy esetben valószínüsíthető, hogy rákos megbetegedése az adott vegyi expozícióra vezethető vissza.
A SZENNYEZÉS „ÉLETÚTJA” – DÖNTÉS ELŐKÉSZÍTÉS Kockázat elemzés célja: a kockázat számszerűsítése A kockázatelemzés eszköz: a „D” kármentesítési célállapot meghatározásához (SSTL – Site Specific Target Level)
Esettanulmány – Szennyezés azonosítása Szövetkezeti telephely – 50m3-es föld alatti tartályban tárolják az üzemanyagot Szabványosítási eljárás 1 db talaj- és 1 db talajvíz minta TPH-ra vizsgálva (gázolaj származékokat keressük) Talajvízben mért érték > B határérték
Esettanulmány – Szennyezés feltárása További 4 db kutatófúrást mélyítettünk a telephelyen Mintavételi térkép! Csak a talajvízben mértük a TPH koncentrációkat Cél: szennyeződés lehatárolása Szennyező anyag tulajdonságainak meghatározása
Esettanulmány – Szennyezés feltárása Surfer térkép: Szennyező felhő lehatárolása
Esettanulmány – Szennyezés feltárása Kockázat mértékének meghatározása RISC 4.0 szoftver alkalmazásával
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Szennyező anyag meghatározása
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Szennyezőanyag(ok) kiválasztása
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Expozíciós út meghatározása Humánegészségügyi kockázat-elemzés
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Exozíciós utak meghatározása
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Koncentrációk meghatározása Mértékegység!
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Single Value módszer – közvetlen hatás esetén
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Receptorok meghatározása
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Felnőtt vagy gyerek vagy dolgozó; átlagos vagy legrosszabb eset
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Kockázatok számszerűsítése Kármentesítési célállapot „D” érték meghatározása (SSTL érték)
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Adatok kiértékelése
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Adatok kiértékelése SSTL – Site Specific Target Level
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Nincs kockázat Javaslattétel a műszaki megoldásra Nem szükséges konkrét műszaki kármentési (kockázatcsökkentési) tevékenység Monitoring kialakítása Vízjogi engedélyezés és üzemelési engedély megszerzése 1 db monitoring kút telepítése a talajvíz- áramlási irányba (hogy a szennyező felhő elmozdulása nyomon következő legyen)
Esettanulmány – Műszaki intézkedés Szennyező csóva Monitoring rendszer tervezése kell olyan kút, ami: a szennyezésmentes hátteret mutatja (felvízi oldalon – „up-gradient”)(1) szennyezési gócba mélyül (2) vízáramlás irányában a csóva középvonalában van (3) a csóva két oldalán van (4) vízáramlás irányában van, de már B alatti koncentráció mérhető benne (5) ha van védendő objektum (pl. vízbázis), akkor a csóva és közé, de még megfelelő távolságba kell kutat telepíteni (riasztáshoz, intézkedéshez) (6) a csóva terjedése esetén újabb kutak kellenek!!!
Esettanulmány – Utómonitoring Meghatározott időközönkénti mintavétel A szennyező-felhő elmozdulásának figyelése
Jó munkát! Filep György-Kovács Balázs-Lakatos János-Madarász Tamás-Szabó Imre: Szennyezett területek kármentesítése http://www.kvvm.hu/szakmai/karmentes/kiadvanyok/index.ht m