Numeryczne modelowanie migracji zanieczyszczeń

... czyli wiarygodna ocena ryzyka zdrowotnego i środowiskowego oraz niższe koszty remediacji.

W niedalekiej przyszłości czekają nas kolejne zmiany prawne w zakresie ochrony powierzchni ziemi – będą one dotyczyły sposobu przeprowadzania oceny występowania znaczącego zagrożenia dla zdrowia ludzi lub stanu środowiska.

Artykuł 101p pkt. 3 ustawy Prawo Ochrony Środowiska mówi, że minister właściwy do spraw środowiska w porozumieniu z ministrem właściwym do spraw zdrowia, kierując się potrzebą ujednolicenia sposobu wykonywania oceny występowania znaczącego zagrożenia dla zdrowia ludzi lub stanu środowiska, może określić, w drodze rozporządzenia, sposób wykonywania oceny występowania znaczącego zagrożenia dla zdrowia ludzi lub stanu środowiska oraz referencyjne metodyki modelowania rozprzestrzeniania substancji w glebie, ziemi i wodach gruntowych. Należy się zatem spodziewać, że w niedalekiej przyszłości niezbędnym elementem każdego postępowania w zakresie remediacji stanie się ilościowe modelowanie migracji zanieczyszczeń w powierzchni ziemi.

Aktualnie przeprowadzenie oceny występowania znaczącego zagrożenia dla zdrowia ludzi lub środowiska polega na zebraniu ogólnodostępnych informacji na temat występujących w powierzchni ziemi substancji oraz rozpoznaniu czy istnieją drogi narażenia na zanieczyszczenie, uwzględniając charakter najbliższego otoczenia oraz warunki gruntowo-wodne. Przy dokonywaniu oceny nie jest wymagana żadna metodyka, może więc być przeprowadzona „na logikę”, bez szczegółowej analizy uwzględniającej specyficzne warunki charakterystyczne dla danego terenu.

Doświadczenie z ostatnich kilku lat pokazuje, że nie wszystkie podmioty oferujące usługi w zakresie remediacji radzą sobie z rzetelnym wykonaniem takiej oceny. Podanie ogólnych informacji dotyczących zanieczyszczenia i pobieżny opis terenów sąsiednich to zdecydowanie za mało, szczególnie, że wynik oceny stanowi jeden z czynników decyzyjnych określających zakres i ostateczny efekt planowanej remediacji. Z braku konkretnych wytycznych często ocena ta wykonywana jest „po macoszemu”, bez wykorzystania profesjonalnych modeli numerycznych, pozwalających na wiarygodne zdefiniowanie ryzyka.

W przypadku, kiedy zanieczyszczenie powierzchni nie stanowi znaczącego problemu środowiskowego, ogólna ocena jakościowa ma jeszcze rację bytu. Jednak takie sytuacje spotykane są rzadko, bowiem zanieczyszczenie powierzchni ziemi ma zazwyczaj bardziej złożony charakter. Dotyczy na przykład kilku niebezpiecznych substancji, do tego dochodzą takie czynniki jak skomplikowana budowa geologiczna, trudne warunki hydrogeologiczne, znaczna powierzchnia zanieczyszczenia czy wysokie prawdopodobieństwo migracji zanieczyszczeń. W takich sytuacjach dla wykonania prawidłowej oceny zagrożeń niezbędna jest ilościowa analiza zagrożeń, wykonana na podstawie modelowania numerycznego. Jej istotą jest określenie czy dane zanieczyszczenie rzeczywiście może powodować znaczące zagrożenie przy szczególnym uwzględnieniu specyficznych dla modelowanego obszaru warunków. Arcadis od kilku lat z powodzeniem przeprowadza w Polsce taką analizę ryzyka, określając w ten sposób konieczny zakres remediacji. Wyniki modelowania spotykają się z pełną akceptacją ze strony organów ochrony środowiska.

 

Modelowanie w praktyce polega na szczegółowej analizie potencjalnych zagrożeń dla zdrowia ludzkiego i elementów środowiska (zwierzęta, rośliny, wody podziemne i powierzchniowe) odpowiednio dostosowanej do badanego terenu. Specjaliści Arcadis bazują na profesjonalnym oprogramowaniu – Model RBCA (The Risk Based Corrective Action Toolkit for Chemical Releases), RTW (Remedial Targets Worksheet), CLEA (Contaminated Land Exposure Assessment), RiskNet oraz na arkuszach screeningowych EPA (Environmental Protection Agency). Ilościowa ocena zagrożeń obejmuje określenie ryzyka bazowego i wygenerowanie specyficznych dla przedmiotowego terenu docelowych stężeń substancji zanieczyszczających (ang. Site Specific Targets Levels), przy których nie występuje znaczące zagrożenie dla zdrowia ludzi i stanu środowiska.

Modelowanie pozwala na uzyskanie odpowiedzi na najważniejsze pytania, które pojawiają się przy szacowaniu zagrożenia spowodowanego przez zanieczyszczenie powierzchni ziemi. Profesjonalnie wykonane modelowanie numeryczne daje informację o tym jak duże stężenie zanieczyszczenia dotrze do określonego odbiorcy (drogą oddechową/ przez połknięcie/ poprzez poziom użytkowy wód podziemnych/ wód powierzchniowych) w danym czasie, i w jakim stopniu zanieczyszczenie gruntu jest akceptowalne, bez stwarzania znaczącego zagrożenia. Wyniki modelowania mogą wskazać, iż wystarczy zmniejszyć ilość zanieczyszczenia do konkretnych, obliczonych przez model poziomów, żeby zanieczyszczenie nie powodowało znaczącego zagrożenia. W efekcie dobrze przeprowadzona analiza ryzyka pozwala na ograniczenie zakresu remediacji i skrócenie jej czasu lub całkowite odstąpienie od jakichkolwiek działań. Zatem, aby uniknąć ryzyka kosztownej remediacji, warto zlecić wykonanie takiej analizy doświadczonym modelarzom.

Trudno na dzień dzisiejszy przewidzieć jakie dokładne plany ma ustawodawca. Być może czeka nas rewolucja w zakresie dokonywania oceny występowania znaczącego zagrożenia. Należy jednak oczekiwać, że będzie ona oparta na założeniach stosowanych przez Arcadis, które z powodzeniem praktykowane są także w innych krajach europejskich oraz są preferowane przez międzynarodową sieć ekspercką. Numeryczne modelowanie migracji zanieczyszczeń w powierzchni ziemi to sprawdzone i rzetelne narzędzie.

Katarzyna Jankowska

Starszy Specjalista ds. Środowiska Wyślij wiadomość