Wrkshp Mnitred Natural Attenuatin (MNA) Using the Self Cleaning Capacity f Nature Cracw, Octber 27/28, 2009 Qubus Htel, ul. Nadwiślańska 6, 30-527 Kraków Prceedings Spnsred and rganized by: Under Patrnage f: Bernard Błaszczyk Wjciech Kzak Jacek Majchrwski Undersecretary f the State Vice-Marshal f the Mayr f the in the Ministry f Envirnment Malplskie Vivdeship City f Krakw C-rganized by:
Warsztaty Mnitrwane samczyszczenie śrdwiska gruntw-wdneg (MNA) Wykrzystanie samczyszczających zdlnści przyrdy Kraków, 27-28 października 2009 r. Htel Qubus, ul. Nadwiślańska 6, 30-527 Kraków Materiały knferencyjne spnsrwane i rganizwane przez: Patrnat hnrwy: Bernard Błaszczyk Pdsekretarz Stanu w Ministerstwie Ochrny Śrdwiska Wjciech Kzak Wicemarszałek Wjewództwa Małplskieg Jacek Majchrwski Prezydent Miasta Krakwa współrganizwane przez: Page 1
Page 2
Spis treści Kmitet Organizacyjny 5 TASK Centrum kmpetencji ds. czyszczania gleby, wód pdziemnych i terenu 6 Wstęp 8 Agenda 10 Abstracts Mnitrwane samczyszczenie śrdwiska gruntw-wdneg (wprwadzenie, histria i krzyści eknmiczne) 14 Sytuacja prawna i praktyka pstępwania z zanieczyszcznym śrdwiskiem gruntw-wdnym w Plsce 18 Wdrażanie MNA w Niemczech Prcedury, wymgi i aspekty prawne (Deklaracja LABO) 25 Wyzwania i graniczenia czyszczania u źródła terenów skażnych rzpuszczalnikami chlrwanymi 33 Jak scharakteryzwać prcesy transprtu reaktywneg w systemach wód gruntwych dla pdejść MNA 37 Strategia badań 41 Metdy badań warstw pdpwierzchniwych i mnitrwanie wód pdziemnych w ramach MNA 45 Rzpznanie i mnitring prcesów gechemicznych dla ptrzeb MNA 47 Innwacyjne badanie terenu 51 Bidegradacja 53 Badanie terenu przy pmcy technlgii bezpśrednieg wypychania (Direct Push Technlgies) 55 Innwacyjne studnie mnitringu 59 Analizy iztpów 63 Wykrzystanie mdelwania numeryczneg w symulacji migracji zanieczyszczeń w śrdwisku gleby/wdy dświadczenia w Plsce 65 Mdelwanie numeryczne integralna część kncepcji MNA 73 Naturalne samczyszczenie śrdwiska gruntw-wdneg na terenach skażnych substancjami rppchdnymi: Studium przypadku Brand/Niemcy 75 Studium przypadku dawny zakład uwdrniania Zeitz 79 ENA Niskksztwe technlgie czyszczania 83 Mżliwści i ptencjał wdrżenia pdejścia MNA w Plsce Tereny mdelwe 86 Eknmia MNA: Zastswanie d pszczególnych terenów 96 Dyskusja, pdsumwanie warsztatów i uwagi zamykające 98 Adresy 99 Page 3
Cntent Organizing Cmmitte 5 TASK The Centre f Cmpetence fr Sil, Grundwater and Site Revitalisatin 7 Intrductin 9 Agenda 12 Abstracts Mnitred Natural Attenuatin (Basic Intrductin, Histry, Ecnmic Advantages) 16 Legal Situatin and Practice f Cntaminated Grundwater Management in Pland 21 Implementatin f MNA in Germany - Prcedures, Requirements and Legal Aspects (LABO-Statement) 29 Challenges and limitatins f Surce Treatment at Chlrinated Slvent Cntaminated Sites 35 Hw t characterise reactive transprt prcesses in grund water systems fr MNA appraches 39 Strategy f Investigatin 43 Methds fr subsurface investigatin and grundwater mnitring in the framewrk f MNA 46 Investigatin and Mnitring f Gechemical Prcesses fr the Requirements f MNA 49 Innvative Site Investigatin 52 Bidegradatin Tests 54 Site Investigatin with Direct Push Technlgies 57 Innvative Mnitring Wells 61 Istpe Analyses 64 The Use f Numerical Mdelling in Simulatin f Pllutant Migratin in Sil/Water Envirnment - Experience in Pland 69 Numerical Mdelling Integral Part f MNA Cncepts 74 Natural Attenuatin at Petrleum Hydrcarbn Cntaminated Sites: Case Study Brand / Germany 77 Case Study - Frmer Hydrgenatin Plant Zeitz 81 ENA - Lw Cst Remediatin Technlgies 85 Ptentials fr MNA - Market in Pland Mdel Site(s) in Pland 91 Ecnmics f MNA: Applicatin t Individual Sites 97 Discussin, Wrkshp Summary and Clsing Remarks 98 Addresses 99 Page 4
Kmitet Organizacyjny: Martin Bittens dr Thmas Held dr Janusz Krupanek TASK Centrum kmpetencji ds. czyszczania gleby, wód pdziemnych i terenu ARCADIS Cnsult GmbH, Remediacja Segmentwa, Darmstadt, Niemcy IETU - Instytut Eklgii Terenów Uprzemysłwinych, Katwice "TASK Leipzig Centrum kmpetencji ds. czyszczania gleby, wód pdziemnych i terenu usprawnia i przyspiesza praktyczne zastswanie technlgii remediacji, innwacji i wiedzy uzyskanej z badań. Więcej infrmacji na www.task-leipzig.inf Organizing Cmmittee: Dr. Martin Bittens Dr. Thmas Held Dr. Janusz Krupanek TASK Centre f Cmpetence fr Sil, Grundwater and Site Revitalisatin ARCADIS Cnsult GmbH, Segment Remediatin, Darmstadt, Germany IETU - Institute fr Eclgy f Industrial Areas, Katwice, Pland TASK Leipzig The Centre f Cmpetence fr Sil, Grundwater and Site Revitalisatin imprves and accelerates the practical applicatin f remediatin technlgies, innvatin and knwledge gained by research. Read mre n www.task-leipzig.inf. Page 5
TASK Centrum kmpetencji ds. czyszczania gleby, wód pdziemnych i terenu Crinna Klukas, Centrum Badań Śrdwiskwych Helmhltz UFZ, Lipsk, Niemcy Centrum Kmpetencji ds. Oczyszczania Gleby, Wdy i Terenu TASK zstał załżne w 2007 r. pd kierunkiem Niemieckieg Federalneg Ministerstwa Oświaty i Badań Naukwych (BMBF) raz Centrum Badań Śrdwiskwych Helmhltz (UHF) w celu prpagwania innwacyjnych technlgii i wiedzy z dziedziny praktyki gspdarki terenami skażnymi. W parciu wcześniej finanswane prjekty badawcz-rzwjwe raz prirytety finanswania wybierane są dpwiednie wyniki i prdukty dtyczące gleby, remediacji wód gruntwych i rewitalizacji terenów skażnych w celu pprawy ich wyglądu, stanu wdrażania i pcji marketingwych. Takimi prduktami są, na przykład, urządzenia techniczne, prcesy czy metdy, mdele sftwarwe, strategie gspdarki, wytyczne prcedur i nrmy. D dzisiaj Centrum TASK zidentyfikwał pnad 200 dpwiednich prduktów i sknslidwał wszystkie właściwe infrmacje w bazie danych, które będą dstępne nline pd kniec 2009 r. Wspierany przez sieć ekspertów (tzn. dświadcznych naukwców i przedstawicieli przemysłu i administracji, firmy inżynierskie), TASK krdynuje rzwój i realizację knkretnych działań wspierających w celu wypełnienia luki pmiędzy nauką a praktycznym zastswaniem krajwych i międzynardwych wyników i prduktów badań i rzwju. Bazując na biznes planach, te działania wspierające bejmują różne pdejścia pracwane knkretnie dla każdeg prduktu, na przykład demnstracje terenwe, warsztaty czy kursy szkleniwe, prezentacje na targach handlwych czy sptkaniach ekspertów, rzwój wytycznych prceduralnych dla knkretneg prduktu raz ustalanie zaleceń dla decydentów. Wdrażanie prpnwanych działań jest realizwane przez pdwyknawców czy pkrewne branże. W chwili becnej trwają działania dla 10 wyselekcjnwanych prduktów/grup prduktów w dziedzinie, na przykład, ceny ryzyka wód gruntwych, pełneg badania wdy gruntwej, naturalneg samczyszczania, gefizycznych i pdpwierzchniwych urządzeń pmiarwych bezpśrednieg wypychania raz pracwywania systemów wspierania pdejmwania decyzji dla terenu skażneg i pnwneg zagspdarwywania terenów pprzemysłwych (brwnfield). Działania TASK są krygwane crcznie pprzez pwiększanie prduktweg prtfli. TASK pragnie zwiększyć świadmść niemieckich dstawców technlgii na rynku krajwym i międzynardwym. Szczególnym zaintereswaniem cieszy się mżliwść twarcia rynku w Eurpie Śrdkwej i Wschdniej, gdyż tam znajduje się duża ilść terenów wymagających remediacji. Rsnąca kniecznść dstswywania dyrektyw UE w bszarze śrdwiska w Eurpie Wschdniej twrzy miejsce dla innwacyjnych i ksztw efektywnych rzwiązań gspdarki terenami skażnymi. Kntakt: kntakt@task-leipzig.inf www.task-leipzig.inf Page 6
TASK The Centre f Cmpetence fr Sil, Grundwater and Site Revitalisatin Crinna Klukas, Helmhltz Centre fr Envirnmental Research UFZ, Leipzig, Germany The Terra-, Aqua- & Site Remediatin Cmpetence Centre TASK was funded in 2007 under the directin f the Federal Ministry f Educatin and Research (BMBF) and the Helmhltz Centre fr Envirnmental Research (UFZ) in rder t disseminate innvatin, new technlgies and knwledge in the cntaminated land management practice. Based n previusly funded research and develpment prjects and funding pririties apprpriate results and prducts regarding sil, grundwater remediatin and cntaminated land revitalisatin are selected t imprve their appearance, acceptance, state f implementatin and marketing ptins. Such prducts are fr example technical devices, prcesses r methds, sftware mdels, management strategies, prcedure guidelines and standards. Until tday TASK has identified ver 200 apprpriate prducts and cnslidated all relevant infrmatin in a database, available nline at the end f 2009. Supprted by a netwrk f experts (i.e. experienced scientists and representatives f industry and administratin, engineering cmpanies) TASK crdinates the develpment and executin f specific supprt measures in rder t bridge the gap between science and practical applicatin f natinal and internatinal R&D results and prducts. Based upn business plans these supprt measures include different appraches develped fr each prduct specifically, fr instance field demnstratins, wrkshps r training curses, presentatins at trade fairs r expert meetings, develpment f prduct specific prcedure guidelines and set up f recmmendatins fr decisin-makers. The implementatin f the prpsed measures is realised by subcntractrs f related sectrs. Currently, measures fr 10 selected prducts/prduct grups are nging in the field f e.g. grundwater risk assessment, integral grundwater investigatin, natural attenuatin, gephysical and direct-push based subsurface measurement devices and the develpment f decisin supprt systems fr cntaminated land and brwnfield redevelpment. The TASK activities are adjusted n an annual basis by enlarging the prduct prtfli. TASK wants t increase the awareness f German technlgy suppliers n the natinal and internatinal market. A special pint f interest is t pen up the market in Central and Eastern Eurpe as there is a great number f industrial sites with remediatin demand. The increasing necessity f the adaptin f EC directives in the envirnmental area in Eastern Eurpe creates space fr innvative and cst effective slutins in cntaminated land management. Cntact: kntakt@task-leipzig.inf www.task-leipzig.inf Page 7
Wstęp Remediacja zanieczyszcznej gleby i wód pdziemnych t technlgiczne i finanswe wyzwanie dla wszystkich gspdarek nardwych. Dświadczenia statnich lat wskazują jak ważna jest wiedza dtycząca naturalneg prcesu samczyszczania w dniesieniu d gspdarwania zanieczyszcznymi terenami. Przyczyny są następujące: W przeszłści identyfikwan craz więcej terenów zanieczyszcznych. C więcej, trzeba był pwiększyć bszar znanych terenów zanieczyszcznych. Dświadczenia nardwe i międzynardwe pkazują, że częst knwencjnalne technlgie remediacyjne jedynie dsuwają prblem (np. wykpanie i składwanie) lub są nieskuteczne w rzsądnym kresie czasu (np. pbieranie skażnej wdy i dprwadzanie d urządzeń czyszczających). Pnadt kszty wdrażania tych technlgii częst są nieprprcjnalne d rzeczywistej wartści terenu. Nwe badania dprwadziły d pwstania dwdów, że zachdzące w śrdwisku prcesy degradacji i retencji są bardziej skuteczne niż sztuczne prcesy wprwadzane technicznymi śrdkami remediacji. Naturalnie zachdzące prcesy degradacji i retencji w warstwie pdpwierzchniwej są w stanie spwlnić rzprzestrzenianie się substancji zanieczyszczających w glebie i wdach gruntwych. W smudze zanieczyszczeń mgą ne w krzystnych warunkach prwadzić d zmniejszenia stężeń substancji zanieczyszczających. Prcesy te są skrótw kreślane przez US EPA mianem naturalneg samczyszczania. W trakcie warsztatów zstaną przedstawine i mówine w kntekście plskieg prawdawstwa techniczne wytyczne MNA, pracwane zarówn w Stanach Zjedncznych, jak i w różnych państwach eurpejskich, w szczególnści w Niemczech (KORA). Drugieg dnia warsztatów firmy ferujące narzędzia d badań związanych z MNA będą miały mżliwść przedstawienia swjej działalnści handlwej. Warsztaty MNA są skierwane głównie d władz, knsultantów i biur inżynierskich. Warsztaty są rganizwane, krdynwane i finanswane przez grupę rbczą ds. MNA inicjatywy TASK TASK (The Terra-, Aqua- & Site Remediatin Cmpetence Centre Leipzig Centrum Kmpetencji ds. Oczyszczania Gleby, Wdy i Terenu Lipsk), złżną z kmpetentnych w wymaganych zakresach wiedzy ekspertów. Page 8
Intrductin The remediatin f cntaminated sil and grundwater is a technlgical and financial challenge fr all natinal ecnmies. In recent years it has becme bvius hw imprtant knwledge f natural attenuatin prcesses is with regard t the management f cntaminated sites. Reasns are: Mre and mre cntaminated sites have been identified in the past. Mrever, the size f knwn cntaminated sites had t be increased. Natinal and internatinal experience has shwn that ften cnventinal remediatin technlgies merely shift the prblem (e.g. dig and dump) r are nt effective within reasnable perids f time (e.g. pump-and-treat). Additinally, the expenses f implementing these technlgies ften are in n relatin t the actual value f the site. New investigatins have cme up with evidence f intrinsic degradatin and retentin prcesses at a site being mre effective than artificial prcesses induced by technical remediatin measures. Naturally ccurring degradatin and retentin prcesses in the subsurface are able t slw dwn the prpagatin f cntaminants in sil and grundwater. In the plume they can, under favurable cnditins, lead t a reductin in cntaminant cncentratins. The prcesses are summarised by the US EPA under the term f "natural attenuatin". The technical guidelines develpment in the US as well as in varius Eurpean natins, especially in Germany (KORA) will be presented and discussed in the envirnment f the Plish legislatin. On the secnd day varius cmpanies ffering MNA-related investigatin tls are giving the pprtunity t present their business activities. The MNA wrkshp is directed mainly t the authrities, stakehlders, cnsultants and engineering ffices. The wrkshp is rganised by the TASK wrking grup n MNA, which cnsists f pertinent experts frm the relevant wrking fields, and crdinated and funded by the TASK initiative (The Terra-, Aqua- & Site Remediatin Cmpetence Centre Leipzig). Page 9
Agenda Prgram, wtrek 27 października 2009 r. 13:00 13:45 Przywitanie Martin Bittens, Centrum Badań Śrdwiskwych Helmhltz UFZ, Lipsk, dr Thmas Held, Arcadis Cnsult GmbH, Darmstadt, Przedstawiciele miasta Krakwa i wjewództwa małplskieg 13:45 14:15 Mnitrwane samczyszczenie śrdwiska gruntw-wdneg (wprwadzenie, histria i krzyści eknmiczne) Martin Bittens, Centrum Badań Śrdwiskwych Helmhltz UFZ, Lipsk 14:15 15:00 Sytuacja prawna i praktyka pstępwania z zanieczyszcznym śrdwiskiem gruntw-wdnym w Plsce Dariusz Chrmański, Mnika Knieczyńska, Wjciech Włkwicz,, Państwwy Instytut Gelgiczny 15:00 15:30 Wdrażanie MNA w Niemczech Prcedury, wymgi i aspekty prawne (Deklaracja LABO) dr Jhannes Müller, autrytet ds. wydbycia, energii i gelgii, Dlna Saksnia, Hanwer 15:30 16:00 Przerwa na kawę 16:45 17:15 Wyzwania i graniczenia czyszczania u źródła terenów skażnych rzpuszczalnikami chlrwanymi dr Sibylle Grandel, Uniwersytet Christiana Albrechta w Kilnii Instytut Nauk Ziemi i Gelgii Stswanej 17:15 17:45 Jak scharakteryzwać prcesy transprtu reaktywneg w systemach wód gruntwych dla pdejść MNA dr HansH. Richnw, Centrum Badań Śrdwiskwych Helmhltz UFZ, Lipsk 17:45 18:15 Strategia badań dr Nrbert Hüsers, Plitechnika Drezdeńska, Instytut Gspdarki Odpadami i Oczyszczania Terenów Zanieczyszcznych 18:15 18:45 Dyskusja i pdsumwanie Martin Bittens, Centrum Badań Śrdwiskwych Helmhltz UFZ, Lipsk 19:30 Klacja Prgram, śrda 28 października 2009 r. 9:00 9:05 Cel dnia dr Thmas Held, Arcadis Cnsult GmbH, Darmstadt 9:05 09:50 Metdy badań warstw pdpwierzchniwych i mnitrwanie wód pdziemnych w ramach MNA dr Carsten Leven, Centrum Stswanych Nauk Ziemi i Hydrlgii, Uniwersytet w Tybindze Page 10
9:50 10:10 Rzpznanie i mnitring prcesów gechemicznych dla ptrzeb MNA prf. Grzegrz Malina, Akademia Górnicz Hutnicza 10:00 11:00 Prezentacje wyknawców Innwacyjne badanie terenu dr Hansjörg Weiß, imw, Tybinga Bidegradacja Wjciech Irmiński,Tmasz Nwakwski Rambll Plska Sp. z.., Badanie terenu przy pmcy technlgii bezpśrednieg wypychania (Direct Push Technlgies) Rainer Heitmann, Fugr Cnsult GmbH, Markkleeberg Innwacyjne studnie mnitringu, Axel Oppermann, ge-lg, GmbH, Braunschweig Analizy iztpów dr Hans H. Richnw, Centrum Badań Śrdwiskwych Helmhltz - UFZ, dr Heinrich R. Eisenmann, dr Ank Fischer, Isdetect GmbH 11:00 11:30 Przerwa na kawę 11:30 12:00 Wykrzystanie mdelwania numeryczneg w symulacji migracji zanieczyszczeń w śrdwisku gleby/wdy dświadczenia w Plsce dr Jacek Gurwin, Uniwersytet Wrcławski 12:00 12:30 Mdelwanie numeryczne integralna część kncepcji MNA dr Wlfgang Schäfer, Grundwassermdellierung, Wieslch 12:30 13:30 Obiad 13:30 14:00 Naturalne samczyszczenie śrdwiska gruntw-wdneg na terenach skażnych substancjami rppchdnymi: Studium przypadku Brand/Niemcy dr Anita Peter, Instytut Nauk Ziemi i Gelgii Stswanej, Uniwersytet w Kilnii 14:00 14:30 Studium przypadku dawny zakład uwdrniania Zeitz dr Markus Hirsch, Centrum Badań Śrdwiskwych Helmhltz UFZ, Lipsk 14:30 15:00 ENA Niskksztwe technlgie remediacji dr Thmas Held, Arcadis Cnsult GmbH, Darmstadt 15:00 16:30 Mżliwści i ptencjał wdrżenia pdejścia MNA w Plsce - Tereny mdelwe dr Janusz Krupanek IETU Instytut Eklgii Terenów Uprzemysłwinych, Katwice 16:30 17:00 Przerwa na kawę 17:00 17:30 Eknmia MNA: Zastswanie d pszczególnych terenów dr Ursula S. McKnight, Duńska Plitechnika DTU, Wydział Inżynierii Śrdwiskwej, Lyngby, Michael Finkel, Uniwersytet w Tybindze 17:30 18:00 Dyskusja, pdsumwanie warsztatów i uwagi zamykające Martin Bittens, dr Thmas Held 18:00 Zakńczenie Warsztatów Page 11
Agenda Prgram, Tuesday, Oct. 27, 2009 13:00 13:45 Welcme Address Martin Bittens, Helmhltz Centre fr Envirnmental Research UFZ, Leipzig, Dr. Thmas Held, Arcadis Cnsult GmbH, Darmstadt, N.N, Kraków Municipality and Marshal Office 13:45 14:15 Mnitred Natural Attenuatin (Basic Intrductin, Histry, Ecnmic Advantages) Martin Bittens, Helmhltz Centre fr Envirnmental Research UFZ, Leipzig, 14:15 15:00 Legal Situatin and Practice f Cntaminated Grundwater Management in Pland Dariusz Chrmański, Mnika Knieczyńska, Wjciech Włkwicz, Plish Gelgical Institute-Natinal Research Institute 15:00 15:30 Implementatin f MNA in Germany - Prcedures, Requirements and Legal Aspects (LABO-Statement) Dr. Jhannes Müller, Authrity fr Mining, Energy and Gelgy, Lwer Saxny, Hanver 15:30 16:00 Cffee Break 16:45 17:15 Challenges and limitatins f Surce Treatment at Chlrinated Slvent Cntaminated Sites Dr. Sibylle Grandel, Christian Albrechts University f Kiel - Institute f Gesciences and Applied Gelgy 17:15 17:45 Hw t characterise reactive transprt prcesses in grund water systems fr MNA appraches Dr. Hans H. Richnw, Helmhltz Centre fr Envi-rnmental Research UFZ, Leipzig 17:45 18:15 Strategy f Investigatin Dr. Nrbert Hüsers, Technical University f Dresden, Institute f Waste Management and Cntaminated Site Treatment 18:15 18:45 Summary f the First Day and Questins Martin Bittens, Helmhltz Centre fr Envirnmental Research UFZ, Leipzig 19:30 Dinner Prgram, Wednesday, Oct. 28, 2009 9:00 9:05 Gal f the Day Dr. Thmas Held, Arcadis Cnsult GmbH, Darmstadt 9:05 09:50 Methds fr subsurface investigatin and grundwater mnitring in the framewrk f MNA Dr. Carsten Leven, Center fr Applied Gesciences, Hydrgelgy, University f Tübingen Page 12
9:50 10:10 Investigatin and Mnitring f Gechemical Prcesses fr the Requirements f MNA Prf. dr hab. inż. Grzegrz Malina 10:10 11:00 Cntractrs Presentatins Innvative Site Investigatin. Dr. Hansjörg Weiß, imw, Tübingen Bidegradatin Tests. Wjciech Irmiński, Tmasz Nwakwski, Rambll Plska Sp. z.., Kraków Site Investigatin with Direct Push Technlgies. Rainer Heitmann, Fugr Cnsult GmbH, Markkleeberg Innvative Mnitring Wells. Axel Oppermann, ge-lg, GmbH, Braunschweig Istpe Analyses. Hans H. Richnw, Helmhltz Centre fr Envirnmental Research - UFZ, Heinrich R. Eisenmann, Ank Fischer, Isdetect GmbH 11:00 11:30 Cffee Break 11:30 12:00 The Use f Numerical Mdelling in Simulatin f Pllutant Migratin in Sil/Water Envirnment - Experience in Pland Jacek Gurwin, Wrcław University, Institute f Gelgical Sc., Dept. f Applied Hydrgelgy 12:00 12:30 Numerical Mdelling Integral Part f MNA Cncepts Wlfgang Schäfer, Grundwassermdellierung, Wieslch 12:30 13:30 Lunch 13:30 14:00 Natural Attenuatin at Petrleum Hydrcarbn Cntaminated Sites: Case Study Brand / Germany Dr. Anita Peter, Institute fr Gesciences, University f Kiel 14:00 14:30 Case Study - Frmer Hydrgenatin Plant Zeitz Dr. Markus Hirsch, Helmhltz Centre fr Envi-rnmental Research UFZ, Leipzig 14:30 15:00 ENA - Lw Cst Remediatin Technlgies Dr. Thmas Held, Arcadis Cnsult GmbH, Darmstadt 15:00 16:30 Mdel Site(s) in Pland - Ptentials fr MNA-Market in Pland Dr. Janusz Krupanek, Institute fr Eclgy f Industrial Areas (IETU), Katwice 16:30 17:00 Cffee Break 17:00 17:30 Ecnmics f MNA: Applicatin t Individual Sites Dr. Ursula S. McKnight, DTU Envirnment, Technical University f Denmark, Department f Envirnmental Engineering, Lyngby 17:30 18:00 Discussin, Wrkshp Summary and Clsing Remarks Martin Bittens, Helmhltz Centre fr Envirnmental Research UFZ, Leipzig, Dr. Thmas Held, Arcadis Cnsult GmbH, Darmstadt 18:00 End f the Wrkshp Page 13
Mnitrwane samczyszczenie śrdwiska gruntw-wdneg (wprwadzenie, histria i krzyści eknmiczne) Martin Bittens, Centrum Badań Śrdwiskwych Helmhlt UFZ, Lipsk Gspdarka terenami skażnymi stała się w ciągu statnich 20 lat pilną sprawą, w szczególnści w gęst zaludninych czy intensywnie używanych bszarach. Identyfikacja i kwantyfikacja skażenia i jeg przepływu raz prcesy kierujące transprtem są częścią prcedury decyzyjnej. W statnim dziesięcileciu, naturalne samczyszczanie (NA) stał się z pwdzeniem rzumianą alternatywą/ddatkiem dla knwencjnalnych aktywnych metd remediacji. Głównymi pytaniami, które pdważają wykrzystywanie NA jak ewentualnej pcji remediacji są jak dalek rzwinie się smuga i ile czasu zabierze siągniecie pżądaneg pzimu czyszczenia? Dbre zrzumienie zachwania smugi z pkrewnymi prcesami NA siągnięt w latach 1990-tych pprzez szereg prjektów realizwanych głównie w USA. W 1992 r. Ośrdek Dsknałści Śrdwiskwej Amerykańskich Sił Zbrjnych rzpczął gólnnardwy prgram na rzecz ceny naturalneg czyszczania z paliw i rzpuszczalników. Jedną z pierwszych definicji była definicja dana przez US EPA w 1999 r. bidegradacja, dyspersja, rzcieńczenie, srpcja, ulatnianie się, i/lub chemiczna lub bichemiczna stabilizacja substancji zanieczyszczających w celu efektywneg zredukwania tksycznści, mbilnści czy wielkści substancji zanieczyszczających d pzimów, które są nieszkdliwe dla zdrwia człwieka i eksystemu. Definicję tę szybk zrewidwan przez uwzględnienie szybkści przepływu masy substancji zanieczyszczających (TEUTSCH, 1999), jak że substancje zanieczyszczające migrują ze źródła w mediach śrdwiskwych. W Eurpie pdjęt kilka krków w statnim dziesięcileciu, aby krzystać z NA jak pcji gspdarwania terenem skażnym (np. TEUTSCH and RÜGNER, 2000, CAREY et al., 2000; CHRISTENSEN et al., 2000). W parciu te badania, przygtwan prjekt wytycznych (np. TEUTSCH et al., 2001; RÜGNER & TEUTSCH, 2002), głównie w parciu już istniejące wytyczne w sprawie gspdarki terenami skażnymi (LFU, 2002) i nwe rzprządzenie knserwacji gleby (BBODSCHV, 1999). Pważny wgląd i zrzumienie prcesów uzyskan pdczas krajweg tematu badawczeg Kntrlwane naturalne samczyszczanie (KORA Prcesy retencji i degradacji redukujące substancje zanieczyszczające w wdzie gruntwej i glebie) prwadzneg przez niemieckie Ministerstw Nauki i Oświaty BMBF (2002-2007). KORA wnisła fundusze wynszące pnad 20 milinów eur. 69 różnych prjektów zajmwał się 24 skażnymi terenami. Prjekty pgrupwan w 8 głównych tematów według rdzajów skażeń. Celem KORA był zbadanie kilku skażnych terenów w celu pracwania technicznych i prawnych instrumentów, które mgą ułatwiać cenę i dstswane użycie prcesów NA w cenie ryzyka i remediacji skażnych terenów. W parciu dświadczenie KORA przygtwan kilka pdręczników z zaleceniami/technicznych wytycznych i dzisiaj są dstępne, aby pmóc we wdrażaniu prcesów naturalneg samczyszczania d remediacji. Władze regulacyjne są dalej wspierane w swich decyzjach czy przeć się czy też nie na NA jak na pcji gspdarki skażneg terenu na terenach skażnych. W celu cenienia jak skutecznie działa NA, raz aby być w stanie przewidzieć czaswe zachwanie w brębie strefy źródła i smugi, w ramach KORA pracwan szereg badań terenwych, eksperymentów labratryjnych i metd mdelwania. Aby pmóc praktykm i władzm dknywać kwantyfikacji i ceny prcesów NA na terenach skażnych, Niemiecka Krajwa/Landów Federalnych Kmisja ds. Ochrny Gleby (LABO) Page 14
przedstawiła w 2005 r. pierwszy prjekt dkumentu zalecająceg w sprawie uwzględniania naturalneg samczyszczenia przy zajmwaniu się tematem gspdarki terenów skażnych. Dkument przedstawiał ficjalne stanwisk pparte zaleceniami dnszącymi się d knkretnych decyzji, aby uzyskiwać, prgnzwać i ceniać prcesy NA. Federalne stanwisk negcjacyjne krótk rekmenduje, że d stswania kncepcji MNA warunkami wstępnymi są: masa substancji zanieczyszczających w źródle czy emisja substancji zanieczyszczających ze źródła pwinna zstać zredukwana, aby chrnić ptencjalne receptry i skrócić czas życia substancji zanieczyszczających. wszystkie prcesy redukujące masę strumienia (np. degradacja bilgiczna, transfrmacja chemiczna, srpcja) pwinny być wiele bardziej isttne dla redukcji stężeń niż prcesy rzcieńczenia. badania pwinny być w stanie przewidywać czaswą czy przestrzenną ewlucję smugi. stan smugi pwinien być kwasi stacjnarny lub kurczący się, aby wykluczać dalsze niszczenie dalszych zasbów wód gruntwych, dalszych zasbów czy receptrów. NA jak alternatywa wbec pdejścia knwencjnalnej remediacji ma szereg zalet i graniczeń. Substancje zanieczyszczające są zwykle zamieniane w nietksyczne prdukty ubczne. NA nie wpływa na użycie infrastruktury terenu w czasie remediacji, nie twrzy dpadów, i mże być efektywną ksztw metdą remediacji, którą mżna stswać ddatkw d aktywnych działań remediacyjnych. Jeżeli chdzi graniczenia, ramy czaswe w niektórych przypadkach wykazują zbyt daleki zasięg celu czyszczania, a skutecznść pwinna być demnstrwana przez czasem drgie badania i działania mnitrujace. Dalej, władze mgą siągnąć stan z gtwą decyzją w trudniejszy spsób, w szczególnści przy zajmwaniu się prduktami ubcznymi, które są bardziej tksyczne niż macierzyste, i w przypadku większej czaswej skali remediacji. Wysiłki charakteryzacyjne na rzecz wspierania decyzji mnitrwanym naturalnym samczyszczaniu (MNA) mgą stanwić wyzwanie i być drgie, pnieważ prcesy samczyszczania, które są bjęte MNA bejmują szereg różnych prcesów fizycznych, chemicznych i bilgicznych. Mnitring terenów, gdzie MNA jest składnikiem rzwiązania mże być bszerne i drgie. Page 15
Mnitred Natural Attenuatin (Basic Intrductin, Histry, Ecnmic Advantages) Martin Bittens, Helmhltz Centre fr Envirnmental Research UFZ, Leipzig Cntaminated site management became in the last 20 years an urgent matter, especially in densely ppulated r intensively used areas. Identificatin and quantificatin f the cntaminatin and its flw and transprt gverning prcesses are part f the decisin prcedure. In the last decade, natural attenuatin (NA) has becme a successfully understd alternative/additin t cnventinal active remediatin methds. The main questins which challenge the use f NA as pssible remediatin ptin are hw far will the plume develp and hw lng will take till the desired cleanup level will be reached? A gd understanding f the plume behaviur with the related NA prcesses was reached during the 90s thrugh numerus prjects perfrmed mainly in the USA. In 1992, US Air Frce Center fr Envirnmental Excellence started a natinwide prgram t evaluate the natural attenuatin f fuels and slvents. One f the first NA definitins was given by US EPA in 1999: bidegradatin, dispersin, dilutin, srptin, vlatilisatin, and/r chemical and bichemical stabilisatin f cntaminants t effectively reduce cntaminant txicity, mbility, r vlume t levels that are prtective fr human health and the ecsystem. This definitin was quickly reviewed by taking the cntaminant mass flw rates int accunt (TEUTSCH, 1999), as cntaminants migrate frm the surce in envirnmental media. In Eurpe, several steps have been undertaken in the last decade t make use f NA as a cntaminated land management ptin (e.g. TEUTSCH and RÜGNER, 2000, CAREY et al., 2000; CHRISTENSEN et al., 2000). Based n this studies, draft guidelines were carried ut (e.g. TEUTSCH et al., 2001; RÜGNER & TEUTSCH, 2002), mainly based n already existing guidelines n cntaminated land management (LFU, 2002) and the new sil cnservatin rdinance (BBODSCHV, 1999). A great insight and understanding f the prcesses was gained during the natinal research theme "Cntrlled natural attenuatin" (KORA- Retentin and Degradatin Prcesses Reducing Cntaminants in Grundwater and Sil), launched by the German Ministry f Science and Educatin -BMBF (2002-2007). KORA funded with mre than 20 Mi. 69 different prjects dealing with 24 cntaminated sites. The prjects were gathered in 8 majr themes accrding t cntaminant types. The bjective f KORA was t investigate several cntaminated sites in rder t develp technical and legal instruments able t facilitate the evaluatin and custmised use f NA prcesses in the risk assessment and remediatin f cntaminated sites. Based n the KORA experience, few recmmendatin handbks/technical guidelines were prepared and are tday available t help the implementatin f natural attenuatin prcesses in remediatin. The regulating authrities are further supprted in their decisin whether t rely r nt n NA as cntaminated land management ptin at cntaminated sites. In rder t evaluate hw effective the NA wrks and t be able t frecast the tempral behaviur within the surce zne and plume, a range f field investigatin, lab experiments and mdelling methds were under KORA develped. T help the practitiners and the authrities t quantify and evaluate the NA prcesses at cntaminated sites, German Natinal/Federal States Cmmittee n Sil Prtectin (LABO) presented 2005 a first draft f a recmmendatin paper n taking the natural attenuatin int accunt in dealing with cntaminated site management. The paper presented an fficial psitin supprted with recmmendatins regarding site specific decisins t derive, frecast and evaluate the NA prcesses. The federal psitin paper recmmends briefly that fr the applicatin f an MNA-cncept the prerequisites are: Page 16
Mass f cntaminants in the surce r the emissin f cntaminants frm the surce shuld be reduced t prtect the ptential receptrs and t shrten the lifetime f the cntaminatin. All the mass flux reducing prcesses (e.g. bilgical degradatin, chemical transfrmatin, srptin) shuld be much mre significant fr the reductin f the cncentratins than the diluting prcesses. Investigatin shuld be able t frecast the tempral and spatial plume evlutin. Plume status shuld be 'quasi statinary' r shrinking t exclude further damaging f farther grundwater bdies, further resurces and receptrs. The NA as alternative t the cnventinal remediatin apprach has a series f advantages and limitatins. The cntaminants are usually transfrmed int nt txic by-prducts. NA is nt affecting the use f the site infrastructure during remediatin, des nt generate wastes and can be a cst-effective remediatin methd able t be used in additin t active remedial effrts. As limitatins, the time frame shws in sme cases a t far reach f the cleanup bjective and the effectiveness shuld be demnstrated by smetimes cstly investigatin and mnitring measures. Further, the authrities may reach a decisin ready status in a mre difficult way, especially when dealing with by-prducts mre txic than the parent nes and in case f large remediatin time scale. Characterizatin effrts t supprt mnitred natural attenuatin (MNA) decisins can be challenging and cstly as the attenuatin prcesses that are cvered under MNA include a variety f physical, chemical and bilgical prcesses. Mnitring f sites where MNA is a cmpnent f the remedy can be extensive and expensive. Page 17
Sytuacja prawna i praktyka pstępwania z zanieczyszcznym śrdwiskiem gruntw-wdnym w Plsce Dariusz Chrmański, Mnika Knieczyńska, Wjciech Włkwicz, Państwwy Instytut Gelgiczny, 00-975 Warszawa, Rakwiecka 4 W Plsce brak jest dświadczeń w zakresie stswania mnitrwaneg samczyszczania wód w tym również interpretacji prawa, a tym bardziej instrukcji dnszących się d teg pdejścia. W bszarze definicyjnym dpuszcza się wykrzystanie naturalnej regeneracji jak spsbu przywrócenia wartści przyrdniczych. W ustawie z dnia 13 kwietnia 2007 r. zapbieganiu szkdm w śrdwisku i ich naprawie 1 kreślna jest definicja naprawy elementów przyrdniczych, która bejmuje również naturalną regenerację - rzumie się przez t: w dniesieniu d wód - przywrócenie śrdwiska, elementów przyrdniczych lub ich funkcji d stanu pczątkweg raz usunięcie zagrżenia dla zdrwia ludzi, w dniesieniu d pwierzchni ziemi - usunięcie zagrżenia dla zdrwia ludzi, w tym przywrócenie d stanu zgdneg ze standardami jakści gleby i ziemi, w rzumieniu przepisów ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. - Praw chrny śrdwiska; Przez stan pczątkwy rzumie się stan i funkcje śrdwiska raz pszczególnych elementów przyrdniczych przed wystąpieniem szkdy w śrdwisku, szacwane na pdstawie dstępnych infrmacji. W przypadku szkdy w pwierzchni ziemi rzumie się przez t stan zgdny ze standardami jakści gleby i ziemi w rzumieniu przepisów ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. - Praw chrny śrdwiska. Pdstawą pstępwania z terenami zdegradwanymi jest USTAWA z dnia 13 kwietnia 2007 r. zapbieganiu szkdm w śrdwisku i ich naprawie (Dz. U. z dnia 26 kwietnia 2007 r.). Należy zaznaczyć, że przepisów Ustawy nie stsuje się: jeżeli d emisji lub zdarzenia, które spwdwały bezpśrednie zagrżenie szkdą w śrdwisku lub szkdę w śrdwisku, upłynęł więcej niż 30 lat. Organem chrny śrdwiska właściwym w sprawach dpwiedzialnści za zapbieganie szkdm w śrdwisku i naprawę szkód w śrdwisku jest reginalny dyrektr chrny śrdwiska. Pdejmuje n działania w przumieniu z wjewdą, na któreg bszarze działania wystąpił bezpśrednie zagrżenie szkdą w śrdwisku lub szkda w śrdwisku 1. W przypadku wystąpienia bezpśrednieg zagrżenia szkdą w śrdwisku pdmit krzystający ze śrdwiska jest bwiązany niezwłcznie pdjąć działania zapbiegawcze 2. Natmiast w przypadku wystąpienia szkdy w śrdwisku pdmit krzystający ze śrdwiska jest bwiązany d: pdjęcia działań w celu graniczenia szkdy w śrdwisku, zapbieżenia klejnym szkdm i negatywnym skutkm dla zdrwia ludzi lub dalszemu słabieniu funkcji elementów przyrdniczych, w tym natychmiastweg skntrlwania, pwstrzymania, usunięcia lub graniczenia w inny spsób zanieczyszczeń lub innych szkdliwych czynników; pdjęcia działań naprawczych. Decyzje kniecznści pdjęcia działań naprawczych kreślne są na pdstawie zgłszenia zaintereswaneg lub rganu nadzrująceg stan śrdwiska PIOŚ. Decyzje naprawie szkód w śrdwisku są pdejmwane przez Reginalną Dyrekcję Ochrny Śrdwiska w parciu dkumentację przedstawiną przez sprawcę. Decyzja jest pdejmwana na pdstawie dkumentacji eksperckiej bejmującej wybór właściweg pdejścia i technlgii remediacji. Zgdnie z art. 13 3, ustęp 1. pdmit krzystający ze śrdwiska uzgadnia warunki przeprwadzenia działań naprawczych z Reginalną Dyrekcją Ochrny Śrdwiska, która mże nałżyć bwiązek 1 2 3 ustęp 8 Art 6 USTAWA z dnia 13 kwietnia 2007 r. zapbieganiu szkdm w śrdwisku i ich naprawie Art. 9. 1. USTAWY z dnia 13 kwietnia 2007 r. zapbieganiu szkdm w śrdwisku i ich naprawie USTAWA z dnia 13 kwietnia 2007 r. zapbieganiu szkdm w śrdwisku i ich naprawie, ze zmianami Page 18
naprawy szkdy w drdze decyzji. W przypadku gdy pdmit krzystający ze śrdwiska nie mże zstać zidentyfikwany lub nie mżna wszcząć wbec nieg pstępwania egzekucyjneg, lub egzekucja kazała się bezskuteczna, rgan chrny śrdwiska sam pdejmuje działania zapbiegawcze lub naprawcze. Ma również bwiązek pdjęcia takich działań w przypadku gdy z uwagi na zagrżenie dla życia lub zdrwia ludzi lub mżliwść zaistnienia niedwracalnych szkód w śrdwisku jest knieczna natychmiastwa reakcja.. Wnisek uzgdnienie warunków przeprwadzenia działań naprawczych pwinien zawierać infrmacje na temat: bszaru wymagająceg pdjęcia działań naprawczych; funkcji pełninych przez bszar wymagający działań naprawczych; pczątkweg stanu śrdwiska na danym terenie; aktualneg stanu śrdwiska na danym terenie; planwaneg zakresu i spsbu przeprwadzenia działań naprawczych raz planwaneg terminu ich rzpczęcia i zakńczenia. Uzgdnienie warunków przeprwadzenia działań naprawczych następuje w drdze decyzji kreślającej: stan, d jakieg ma zstać przywrócne śrdwisk; zakres i spsób przeprwadzenia działań naprawczych; termin rzpczęcia i zakńczenia działań naprawczych. Na bszarze, na którym występuje bezpśrednie zagrżenie szkdą w śrdwisku lub szkda w śrdwisku, rgan chrny śrdwiska mże, w drdze decyzji, nałżyć na pdmit krzystający ze śrdwiska prwadzący działalnść stwarzającą ryzyk szkdy w śrdwisku, która jest przyczyną bezpśrednieg zagrżenia szkdą w śrdwisku lub szkdy w śrdwisku, bwiązek prwadzenia pmiarów zawartści substancji w glebie, ziemi lub wdzie. Pdmit, jest bwiązany przechwywać wyniki pmiarów raz dane z mnitringu przez kres 5 lat d zakńczenia rku kalendarzweg, któreg dtyczą te wyniki i dane, raz przedkładać je rganwi chrny śrdwiska na jeg żądanie. W decyzji dtyczącej przeprwadzenia działań naprawczych rgan chrny śrdwiska kreśla: zakres pmiarów; metdykę prwadzenia pmiarów; termin i frmę przedkładania wyników pmiarów rganwi chrny śrdwiska; Minister Śrdwiska kreślił kryteria ceny, czy w danym przypadku wystąpiła szkda w śrdwisku 4. Za kryterium ceny wystąpienia szkdy w śrdwisku wdnym uznaje się zmianę lub zmiany pwdujące jeden lub więcej z następujących mierzalnych skutków: pgrszenie warunków pbru lub uzdatniania wdy przeznacznej d spżycia w związku ze zmianami standardów jakści tej wdy, których mwa w art. 50 ust. 1 ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. - Praw wdne; pgrszenie stanu elementów hydrmrflgicznych lub warunków fizykchemicznych, w tym w szczególnści będące następstwem naruszenia zasad zrównważneg rzwju w gspdarwaniu wdami i ich chrny, wynikających z ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. - Praw wdne; bniżenie lub pdwyższenie pzimu wód pdziemnych pwdujące niekrzystne zmiany ilściwe i jakściwe wód pdziemnych i śrdwisk d nich zależnych. 4 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 30 kwietnia 2008 r. w sprawie kryteriów ceny wystąpienia szkdy w śrdwisku (Dz. U. z dnia 14 maja 2008 r.). Page 19