Grundwassersicherung /-überwachung im Bereich Insel Flotzgrün/Speyer-Süd

Transkript

1 Grundwassersicherung /-überwachung im Bereich Insel Flotzgrün/Speyer-Süd Aktueller Sachstand Ende Juni 2015 Sitzung Umweltausschuss Stadt Speyer am 2. Juli 2015

2 Inhalt der Präsentation Überblick über Lage und Untergrundaufbau und Grundwasserströmung Entnahmesituation am Wasserwerk Süd Grundwasserströmungsverhältnisse Hydraulische Sicherungsmaßnahmen an der Deponie Flotzgrün und die Schadstoffrückgewinnung Stoffverteilung im Grundwasser Erweiterung des Grundwassermessstellennetzes Erkenntnisse zur Hydrogeologie Ergebnisse der Erstbeprobung der neuen Messstellen Ausblick Folie 2

3 Übersichtskarte Nahbereich Flotzgrün/Speyer-Süd Folie 3

4 Untergrundaufbau und Förderanlagen in Speyer-Süd (schematisch) Ausbautiefen der Tiefbrunnen: 92 bis 135 m unter Gelände Folie 4

5 Jahresfördermengen Trinkwassergewinnung Speyer Mio. m³/a 2014: (4,28 Mio. m³) Folie 5

6 Mittlere Grundwasserfließrichtungen Grundwassermessstelle (Auswahl) Fließrichtung Tiefenbereich I Tiefenbereich II Bereich mit sehr geringem Grundwassergefälle ( geringe Grundwasserfließgeschwindigkeit), da Wasserspiegel im Berghäuser Altrhein ohne Gefälle. Folie 6

7 Mittlere Grundwasserfließrichtungen Grundwassermessstelle (Auswahl) Fließrichtung Tiefenbereiche III und IV und vermutlich auch Z Folie 7

8 Grundwasserüberwachung, Überblick Messstellennetz (Stand 2014) Folie 8

9 Grundwasserüberwachung, Messstellenausbau (schematisch) Folie 9

10 Sicherungsmaßnahme Deponie Flotzgrün, Abschirmbrunnen Folie 10

11 Sicherungsmaßnahme Deponie Flotzgrün im Tiefenbereich II Förderung 2014: m³ Der ältere Deponieteil (31 ha, Ablagerungen von 1966 bis 1987) weist keine Basisabdichtung wie die neueren Deponieabschnitte auf. Seit 1998 werden am nördlichen Rand des älteren Deponieteiles Abschirmbrunnen betrieben. Seit Anfang 2007 sind sieben Abschirmbrunnen in Betrieb. Das Grundwasser wird per Schiff nach LU gebracht und dort in der BASF Kläranlage gereinigt. Folie 11

12 Grundwasserströmung im TB II bei Brunnenbetrieb (Stichtag ) Folie 12

13 Grundwasserbeschaffenheit Entwicklung an P49III 0,010 0,009 0,008 Bentazon Mecoprop 0,007 0,006 [mg/l] 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0,000 Bestimmungsgrenze Jan. 09 Apr. 09 Jul. 09 Okt. 09 Jan. 10 Apr. 10 Jul. 10 Okt. 10 Jan. 11 Apr. 11 Jul. 11 Okt. 11 Jan. 12 Apr. 12 Jul. 12 Okt. 12 Jan. 13 Apr. 13 Jul. 13 Okt. 13 Jan. 14 Apr. 14 Jul. 14 Okt. 14 Jan. 15 Apr. 15 Folie 13

14 Fazit Grundwassermonitoring 2014 Der Nachschub von Schadstoffen in den Grundwasserabstrom der Deponie wird durch den Betrieb der Sicherungsbrunnen unterbunden. Im Hinblick auf die Schadstoffe, die vor Betrieb der Sicherungsbrunnen ausgetragen wurden, findet eine umfangreiche Überwachung des Grundwassers in allen Tiefenbereichen statt. Jenseits des Altrheinkanals bisher nur an einer Messstelle (P49III) ein relevanter Befund (PSM). Beim jetzigen Kenntnisstand ist eine Gefährdung des Rohwassers der vier Tiefbrunnen Speyer-Süd nicht gegeben. Für eine abschließende Gefährdungsabschätzung auf dem Grundwasserpfad ist eine umfangreiche Erweiterung des Überwachungsmessnetzes erforderlich Folie 14

15 Überblick erweitertes Messstellennetz Umfeld BA 1-5 (Stand April 2015) Folie 15

16 Allgemeiner Bearbeitungsstand der Erweiterung Die Haupt-Bauarbeiten erfolgten in der Zeit vom September 2014 bis März 2015 (Messstelle P61III wurde vorgezogen) An 13 Standorten wurden insgesamt 34 Einzel-Messstellen errichtet Die letzten Messstellen wurden im März 2015 fertiggestellt. Die Erstbeprobung der neuen Messstellen mit einem deutlich erweiterten Analysenprogramm erfolgt. Bei neuen Untersuchungsparametern mussten zum Teil für den niedrigen Konzentrationsbereich noch Analysemethoden entwickelt werden. Bei ausgeprägt unplausiblen Befunden der Erstbeprobung erfolgte eine Wiederholungsmessung Folie 16

17 Profilschnitt Aufschlüsse P054-P055-P056 Folie 17

18 Schnitt P054-P056 Nordrand Deponie, schematisch West mnn P054 P055 P056 Geologische Störung = mögliche vertikale Wasserwegsamkeit Ost mnn Sand-Kies- Grundwasserleiter TB II TB II TB Zo geringdurchlässige Zwischenschicht TB Zo TB Zu TB III TB Zu

19 Hydrogeologische Erkenntnisse Generell bestätigen die hochwertigen Erkundungsbohrungen bei den neuen Messstellenstandorten den bereits dargestellten Untergrundaufbau Stellenweise insbesondere an der Nordspitze der Depone Flotzgrün weisen die neuen Aufschlüsse auf eine gewissen Tiefenversatz markanter Schichten (= geologische Störung ) hin. Im Bereich der Störung erfolgt möglicherweise ein gewisser Kurzschluss der verschiedenen Tiefenbereiche. Als Folge könnten hier Schadstoffe absickern. Derzeit wird geprüft, ob mit speziellen Untersuchungen (spezielle seismische Profilschnitte) der Schichtenverlauf zwischen den Bohraufschlüssen näher erkundet werden kann. Einschaltung des Instituts für Geophysik der Universität Bonn. Folie 19

20 Schnitt Flotzgrün WW Speyer Süd Folie 20

21 Bentazon-Konzentrationen Frühjahr 2015 in µg/l Altrhein-Kanal Hinterer Altrhein TB III unten TB III unten Folie 21

22 Mecoprop-Konzentrationen Frühjahr 2015 in µg/l Altrhein-Kanal Hinterer Altrhein TB III unten < 0,1 TB III unten Folie 22

23 Ergebnisse P61 III (Frühjahr 2015) Messstelle liegt im unmittelbaren Zustrom der Trinkwasserbrunnen Keine auffälligen Befunde, alle organischen Parameter liegen unter der Bestimmungsgrenze Folie 23

24 Flächige Verteilung Befunde Frühjahr 2015 Mecoprop Tiefenbereich II Abstrom in Richtung Wassergewinnung unbelastet Jenseits Altrheinsystem Befund bei P051II; dort kein Gefälle TBII-> TBIII P053II deutlich belastet => ggf. Betrieb als erg. Sanierungsbrunnen Folie 24

25 Flächige Verteilung Befunde Frühjahr 2015 Mecoprop Tiefenbereich Z Abstrom in Richtung Wassergewinnung unbelastet Hinweise auf tektonische Störung => Mögliche vertikale Wegsamkeit P054 Z / P17Z gering belastet; Hinweise auf Absickerung in diesem Bereich; bei P17 ggf. auch Auswirkung ehemals fehlerhafter Ausbau Folie 25

26 Flächige Verteilung Befunde Frühjahr 2015 Mecoprop Tiefenbereich III Unmittelbare Vorfeldmessstelle unbelastet Spurenbefunde im weiteren Vorfeld Hinweise auf tektonische Störung => Mögliche vertikale Wegsamkeit P055 III gering belastet; Hinweise auf Absickerung in diesem Bereich; Folie 26

27 Flächige Verteilung Befunde Frühjahr 2015 Bentazon Unmittelbare Vorfeldmessstelle unbelastet Ähnliche Ausbreitung wie Mecoprop Beispiel Tiefenbereich III Spurenbefunde im weiteren Vorfeld Hinweise auf tektonische Störung => Mögliche vertikale Wegsamkeit Bei P049III und P060III Befunde Beprobung Februar/Mai 2015 Folie 27

28 Erweiterte Analytik In die Grundwasserüberwachung wurden neue Stoffgruppen einbezogen, die im Förderwasser der Sanierungsbrunnen detektiert wurden, z.b. - Organische Sulfonsäuren - Dioxan und 1,3,5-Trioxan Diese Parameter sind an den Vorfeldmessstellen der Trinkwassergewinnung nicht nachweisbar. Außer Messstellen auf Flotzgrün zeigt bisher nur die Messstelle A51II Befunde. Folie 28

29 Flächige Verteilung Befunde Frühjahr 2015 Beispiel neue Parameter - Summe organische Sulfonsäuren im Tiefenbereich II Vorfeldmessstellen Gewinnung auch in Z und III unbelastet Folie 29

30 Fazit nach Bau und Erstbeprobung der neuen Messstellen Weiterhin keine Gefährdung der Wassergewinnung Speyer-Süd zu erkennen (keinerlei Beeinflussung der unmittelbaren Vorfeldmessstelle P61III) Schadstoffausbreitung jenseits des Altrheinkanals ist kleinräumig und nur in Spurenkonzentrationen nachweisbar Weitere organische Einzelstoffe (Dioxan, Trioxan u.a.) wurden ausschließlich im Belastungsbereich der Deponie festgestellt, Mecoprop und Bentazon bleiben Leitparameter der Überwachung im Abstrom Hinweise auf eine geologische Störung als mögliche Ursache für die beobachtete Schadstoffverlagerung nach unten weitere Möglichkeiten der Aufklärung werden geprüft (z.b. Geophysik) Stärkere Ausdehnung der Belastung am westlichen Rand der Altabschnitte Wirksamkeit der hydraulischen Sicherungsmaßnahme ist zu überprüfen Folie 30

31 Ausblick Auswertung der Bohrungen und Pumpversuche Überarbeitung / Ergänzung des Hydrogeologischen Modells (ggf. Geophysik) Erweiterung des Grundwassermonitorings durch Einbeziehung der neuen Messstellen Aktualisierung der Kenntnisse zur Stoffausbreitung auf der Grundlage der Analysen aus den neuen Messstellen Aktualisierung des Grundwassermodells und Modellbetrachtung der Stoffausbreitung Fortschreibung der Gefährdungsabschätzung für den Grundwasserpfad (insbesondere im Hinblick auf die Trinkwasserbrunnen Speyer-Süd) Empfehlungen für einen weiteren Handlungsbedarf Folie 31

32 Danke für Ihre Aufmerksamkeit

33 Stofffrachten/Stoffausträge 2014 Abschirmbrunnen Deponie Flotzgrün Mittlere Stofffrachten DOC Ammonium AOX Nickel Mecoprop Bentazon Naphthalin mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l B1 104,0 320,0 1,040 0,076 0,983 1,550 0,145 B2 65,0 128,5 0,490 0,085 0,606 0,866 0,006 B3 79,0 113,0 0,510 0,180 0,602 0,303 0,001 B4 75,0 194,0 0,625 0,200 0,677 0,456 0,001 B5 92,0 176,5 0,655 0,170 0,876 0,400 0,052 B6 182,0 366,0 0,790 0,150 1,535 0,058 0,264 B7 92,5 86,0 0,510 0,057 0,905 0,001 0,012 Stoffaustrag Entnahme DOC Ammonium AOX Nickel Mecoprop Bentazon Naphthalin m³ t t kg kg kg kg kg B ,3 3,9 12,8 0,9 12,1 19,1 1,8 B ,8 1,6 6,1 1,1 7,5 10,7 0,1 B ,3 1,8 8,3 2,9 9,8 4,9 0,0 B ,2 5,7 18,2 5,8 19,7 13,3 0,0 B ,8 3,4 12,5 3,3 16,8 7,7 1,0 B ,3 10,6 22,9 4,3 44,4 1,7 7,6 B ,0 1,0 5,7 0,6 10,1 0,0 0,1 Gesamt ,6 28,0 86,5 19,0 120,5 57,4 10,7 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Folie 33

34 Grundwasserbeschaffenheit Probenahme Sept Parameter Einheit Mittelwert an den P49 II P49Z P49 III P19 IV Abschirmbrunnen B1 bis B7 TrinkwV WHO IKSR (Trinkwasser) (Oberflächen- II II Z III IV * ** wasser) -Maximalwert- Tiefenbereich Prüfwerte/Grenzwerte Chlorid mg/l Nickel mg/l 0,131 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 0,020 DOC mg/l 101,6 1,8 3,1 2,8 3,0 AOX mg/l 0,666 < 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,010 Bentazon mg/l 0,528 < 0,0001 < 0,0001 0,0017 < 0,0001 0,0001 0,300 0,450 Mecoprop mg/l 0,815 < 0,0001 < 0,0001 0,0016 < 0,0001 0,0001 0,010 0,160 * Vorsorgewert ** gesundheitsbasiert Folie 34

35 Rohwasser Tiefbrunnen Speyer-Süd (Jan 2015) TB1 TB3 TB4 TB5 TBr. A TBr. C TBr. D TBr. E Bentazon mg/l < 0,00002 < 0,00002 < 0,00002 < 0,00002 Mecoprop mg/l < 0,00002 < 0,00002 < 0,00002 < 0,00002 Folie 35

36 Erweiterung des Überwachungsmessnetzes Folie 36