ALKALMAZOTT Talajtan gyakorlat Talaj és talajvíz szennyezés

Az előadások a következő témára: "ALKALMAZOTT Talajtan gyakorlat Talaj és talajvíz szennyezés"— Előadás másolata:

1 ALKALMAZOTT Talajtan gyakorlat Talaj és talajvíz szennyezés
ALKALMAZOTT Talajtan gyakorlat Talaj és talajvíz szennyezés környezeti és humánegészségügyi kockázata 2013

2 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

3 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

4 219/2004. (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

5 219/2004. (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 6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM rendelet
1. melléklet Szennyezettségi határértékek földtani közegre (anyagcsoportonként) 2. melléklet Szennyezettségi határértékek felszín alatti vizekre (anyagcsoportonként)

7 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

8 Tényfeltárási záródokumentáció tartalma
Mennyiségi kockázatfelmérés Lehetséges beavatkozási változatok Költség-haszon, költség-hatékonyság elemzés A javasolt beavatkozás bemutatása, indoklás Monitoring terv a tényfeltárást követő időszakra

9 Tényfeltárási záródokumentáció tartalma
Mellékletek: Ábrák Térképek Számítások Jegyzőkönyvek Fotók

10 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.

11 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).

12 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.

13 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.

14 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.

15 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.

16 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

17 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)

18 2. Expozíció vizsgálatok

19 2. Expozíció vizsgálatok
Forrás: kvvm.hu

20 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

21 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 < > elhanyagolható kockázat RQ= kicsi kockázat RQ = > mérsékelt kockázat RQ = 1 –10 -> nagy kockázat RQ>10 igen nagy kockázat

22 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

23 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

24 Tolerálható kockázati szintek
Elfogadható kockázati szintként a humán kockázatok értékelésekor javasolt az igen szigorú rák kockázatnövekmény (CR) illetve HRQ=1 értéket figyelembe venni, míg ökológiai kockázatok értékelésekor javasolt az ERQ=1 arány alkalmazása. A rák számított kockázati érték azt fejezi ki, hogy egymillió ember közül egy esetben valószínüsíthető, hogy rákos megbetegedése az adott vegyi expozícióra vezethető vissza.

25 A SZENNYEZÉS „ÉLETÚTJA” – DÖNTÉS ELŐKÉSZÍTÉS
Kockázat elemzés célja: a kockázat számszerűsítése A kockázatelemzés eszköz: a „D” kármentesítési célállapot meghatározásához (SSTL – Site Specific Target Level)

26 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

27 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

28 Esettanulmány – Szennyezés feltárása
Surfer térkép: Szennyező felhő lehatárolása

29 Esettanulmány – Szennyezés feltárása
Kockázat mértékének meghatározása RISC 4.0 szoftver alkalmazásával

30 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Szennyező anyag meghatározása

31 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4
Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0 Szennyezőanyag(ok) kiválasztása

32 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Expozíciós út meghatározása Humánegészségügyi kockázat-elemzés

33 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Exozíciós utak meghatározása

34 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Koncentrációk meghatározása Mértékegység!

35 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Single Value módszer – közvetlen hatás esetén

36 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Receptorok meghatározása

37 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Felnőtt vagy gyerek vagy dolgozó; átlagos vagy legrosszabb eset

38 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Kockázatok számszerűsítése Kármentesítési célállapot „D” érték meghatározása (SSTL érték)

39 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Adatok kiértékelése

40 Esettanulmány – Kockázatelemzés, RISC 4.0
Adatok kiértékelése SSTL – Site Specific Target Level

41 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)

42 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!!!

43 Esettanulmány – Utómonitoring
Meghatározott időközönkénti mintavétel A szennyező-felhő elmozdulásának figyelése

44 Jó munkát! Filep György-Kovács Balázs-Lakatos János-Madarász Tamás-Szabó Imre: Szennyezett területek kármentesítése m