Sanaero

SIEĆ MONITORINGU

W latach 90-tych XX wieku na terenie byłego lotniska wojsk radzieckich KRZYWA wykonano szereg otworów badawczych i piezometrów obserwacyjnych, szczególnie w rejonie byłych magazynów paliw nr 1 i nr 2. Wizja lokalna przeprowadzona w początkowej fazie realizacji projektu SANAERO wykazała, że wszystkie punkty, możliwe do włączenia do sieci obserwacyjnej, zostały zniszczone.

W październiku 2012 roku, na potrzeby realizacji projektu SANAERO, założona została sieć monitoringu składająca się z 5 piezometrów obserwacyjnych. Trzy zlokalizowane zostały w rejonie byłego lotniska oraz dwa na południe od terenu byłego lotniska, po drugiej stronie autostrady A4.

Głównym zadaniem założonej sieci piezometrów jest śledzenie ewentualnych zmian koncentracji substancji ropopochodnych, a także ich migracja w obrębie pierwszej czwartorzędowej warstwy wodonośnej w rejonie byłego lotniska, jak również obserwacja naturalnych zmian położenia zwierciadła wody w obrębie ujętej warstwy wodonośnej.

Mapa położenia sieci monitoringowej

 

 

WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE OBSZARU

W oparciu o zgromadzone materiały archiwalne, a także na podstawie przeprowadzonych pomiarów w założonej sieci monitoringu byłego lotniska wojsk radzieckich KRZYWA można stwierdzić, że czwartorzędowe warstwy wodonośne w rejonie byłych magazynów paliw oraz płyty lotniska, a także na południe od tego obszaru, po drugiej stronie autostrady A4, mają zróżnicowaną miąższość i wykształcenie litologiczne. Zwierciadło wody ma charakter swobodny, a tylko lokalnie, w strefie występowania utworów glacjalnych, występują warunki naporowe. Pierwszym poziomem wodonośnym na terenie byłych magazynów paliw jest poziom oparty na utworach zastoiskowych lub glinach. Charakterystyczną cechą warunków hydrogeologicznych na terenie byłego magazynu nr 1 jest występowanie kilku poziomów wód zawieszonych na utworach słabiej przepuszczalnych. Są to poziomy o różnym rozprzestrzenieniu, pozostające w więzi hydraulicznej poprzez okna hydrogeologiczne pochodzenia erozyjnego. W przypadku wód podziemnych na terenie magazynu nr 2 głównym kolektorem jest poziom wodonośny oparty na podłożu trzeciorzędowym.

Wyniki przeprowadzonych w okresie 10.2012 – 06.2014 pomiarów położenia zwierciadła wód podziemnych, zostały wykorzystane do poglądowej oceny kierunków przepływu wody w obszarze badań pilotażowych. Do analiz zestawione zostały średnie wartości położenia zwierciadła wody z całego okresu pomiarowego, uzupełnione o archiwalne pomiary zwierciadła wód podziemnych z tego obszaru. Uzyskane z przeprowadzonej analizy kierunki przepływu mają charakter poglądowy, ponieważ zestawione zostały dane z różnych okresów – różne warunki zasilania z opadu atmosferycznego. Jednak w obszarze o nieznacznym wpływie czynników antropogenicznych, takie podejście jest uzasadnione. Szczegółowa ocena kierunków przepływu wód podziemnych, oparta na szerszym rozpoznaniu obszaru, jest istotna z punktu widzenia analizy migracji zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi.

Na całym obszarze lotniska KRZYWA spadki hydrauliczne są niewielkie. W części zachodniej (Magazyn paliw nr 1) odpływ wód podziemnych generalnie następuje z kierunku północno-wschodniego na południowy-zachód, a wartości naporu hydraulicznego wahają się od 187,5 do 191 m n.p.m.. W części wschodniej (Magazyn paliw nr 2) spadki hydrauliczne są większe, główne kierunki przepływu następują od wartości ok 189 m n.p.m. w części południowej do 184 m n.p.m. na północ od magazynu paliw nr 2.

Poglądowa mapa położenia i kierunków spływu wód podziemnych

Wyniki z dotychczas przeprowadzonych pomiarów na terenie lotniska KRZYWA na tle miesięcznych sum opadów obserwowanych na stacji klimatologicznej w Tomaszowie Bolesławieckim zaprezentowano na poniższych wykresach. Zwierciadło wody we wszystkich punktach obserwacyjnych ma zbliżony przebieg. Początkowy spadek zwierciadła wody może wiązać się z jego stabilizacją po wykonywanych pracach wiertniczych. W dalszym okresie obserwacji zwierciadło wód podziemnych we wszystkich piezometrach ma stabilny przebieg. Dłuższy cykl pomiarowy pozwoli na ocenę tendencji zmian położenia wód podziemnych

Położenie zwierciadła wód podziemnych w punktach obserwacyjnych sieci monitoringu projektu SANAERO w okresie 10.2012-06.2014:

 

ANALIZA JAKOŚCI WÓD PODZIEMNYCH

Analiza materiałów archiwalnych dla lotniska Krzywa wykazała, że badania wody podziemnej na tym obszarze prowadzono w latach 1993 – 2008. Zakresy ówcześnie stwierdzonych stężeń dla wybranych wskaźników przedstawiają poniższe wykresy:

W roku 2012, po wykonaniu 5 otworów badawczych, na pilotażowym obszarze projektu SANAERO pobrane zostały próby wody w celu określenia stanu fizyko-chemicznego wód podziemnych. Do oceny jakości wód wybrano następujące parametry:

• temperatura, pH, przewodność elektryczna właściwa (20°C),
• tlen rozpuszczony (od lutego 2014 r),
• potencjał redox (od kwietnia do czerwca 2014 r),
• fluorki,
• zanieczyszczenia organiczne – OWO, ChZTCr,
• składniki mineralne – chlorki, wapń, sód, potas, magnez,
• metale ciężkie – ołów, kadm, miedź, cynk, arsen, rtęć, nikiel, chrom i wanad,
• zanieczyszczenia ropopochodne – kerozyna C12-C15, suma TPH, benzyny C6-C12, oleje C12-C35.

Próbki wody z piezometrów pobierano siedmiokrotnie:

• dwukrotnie w listopadzie 2012 r. – 06.XI i 19.XI,
• w grudniu 2012 r. – 13.XII, pobór wspólnie ze Stroną Niemiecką,
• w 2013 roku – 8.I, 5.II, 5.III i 23.IV (kwietniu pobrano próbki wspólnie ze stroną niemiecką)
• od lutego do czerwca 2014 roku, z częstotliwością 1 raz na miesiąc (25.II, 26.III, 23.IV, 21.V oraz 9.VI).

Próbki pobierane były zgodnie z normą PN-ISO 5667-11:2004 Jakość wody. Pobieranie próbek. Część 11: Wytyczne dotyczące pobierania próbek wód podziemnych i normą PN-ISO 5667-18:2004 Jakość wody. Pobieranie próbek. Część 18: Wytyczne dotyczące pobierania próbek wód podziemnych w miejscach zanieczyszczonych.

Badania wykonano w Laboratorium Analitycznym Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowego Instytutu Badawczego we Wrocławiu oraz w Laboratorium Analiz Środowiskowych DM we Wrocławiu.

Na podstawie 12 pomiarów wykonano 1350 oznaczenia dla 26 badanych wskaźników. Poniżej przedstawiono wykaz wskaźników wraz z ilością ich oznaczeń oraz ilością wyników poniżej granicy oznaczalności:

 

Otrzymane wyniki badań oceniono zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych (Dz.U. Nr 143, poz. 896). Badane wskaźniki zaklasyfikowano do jednej z pięciu klas jakości wód podziemnych.Na rysunku poniżej przedstawiono procentowy udział liczby oznaczeń wskaźników w klasach jakościdla każdego piezometru: 

 

Wykres poniżej, prezentuje procentowy udział liczby oznaczeń w poszczególnych klasach jakości dla każdego ocenianego wskaźnika zanieczyszczenia.

 Powyższa klasyfikacja wykazuje, że tylko 8% wyników przekracza poziom III klasy jakości wód podziemnych, co powoduje jednak, że stan chemiczny jakości wody we wszystkich piezometrach jest oceniony jako słaby. Na taką ocenę szczególny wpływ miały przekroczenia wartości stężeń dopuszczalnych dla stanu dobrego w przypadku wskaźników takich jak: odczyn pH, ogólny węgiel organiczny, nikiel, kadm i suma TPH. 

Poniżej przedstawiono zakresy wartości badanych wskaźników zanieczyszczenia wód podziemnych (powyżej granicy oznaczalności) z wszystkich piezometrów zlokalizowanych na obszarze badań projektu SANAERO wykonanych na przełomie roku 2012 – 2014:

 

Składniki  mineralne:

Metale:

 

Zanieczyszczenia ropopochodne:

 

————————————————————————————————————————————————–

Wyniki badań jakości gruntu

Przeprowadzone prace

W ramach projektu kooperacyjnego SANAERO zostały przeprowadzone badania uzupełniające na obszarze pilotażowym lotniska Krzywa. Badania te dotyczyły jakości gruntu na obszarze byłych magazynów paliw nr 1 i 2. W tym celu firma ERGO Umweltinstitut GmbH wywierciła w sumie 8 otworów (4 odwierty na każdy z magazynów). Otwory wywiercone zostały do różnych głębokości. Prace zostały przeprowadzone w dniach 15-16.08.2013 r.

Celem badań było rozpoznanie orientacyjne warunków lokalnych gleby i zanieczyszczeń na obszarze byłego magazynu paliw. Przy wyborze lokalizacji odwiertów wykorzystane zostały dostępne dane szczegółowe dotyczące zabudowy magazynów paliw, pochodzące z wcześniejszych raportów.Identyfikacja profili glebowych in-situ, jak również pobór próbek gruntu zostały przeprowadzone przez inżyniera nadzorującego z firmy ERGO Umweltinstitut GmbH.

Pobór gruntu do analizy chemicznej odbywał się na podstawie oceny organoleptycznej i w oparciu o analizy geologiczne i fizyczno-chemiczne uzyskanego materiału glebowego. Pobór i ekstracja próbek gleby następowała przez cały profil glebowy w odstępach jednego metra bieżącego, jak również dodatkowo przy każdej zmianie profilu glebowego lub nieprawidłowości w ocenie organoleptycznej.

Próbki gruntu zostały pobrane z materiału glebowego i umieszczone w odpowiednio szczelnych pojemnikach z brązowego szkła.

Probówki były przechowywane w chłodnym miejscu i przetransportowane. Analiza próbek została przeprowadzona kolejnego dnia we własnym laboratorium firmy ERGO Umweltinstitut GmbH. 

Wybór próbek do analizy nastąpił po identyfikacji organoleptycznej in-situ. Z tego powodu analizie na obecność substancji lotnych BTEX, weglowodorów aromatycznych, olejów mineralnych jak również współczynnika fenolowego zostały poddane w sumie 34 próbki.

Badania chemiczne zostały przeprowadzone w oparciu o następujące metody analityczne:

Oleje mineralne: DIN ISO 16703

Współczynnik fenolowy: DIN 38409-H16-3

BTEX: DIN 38407-F9

Rozmieszczenie odwiertów

Poniższe rysunki obrazują przestrzenne rozmieszczenie wykonanych odwiertów. 

Lokalizacja odwiertów na obszarze magazynu nr 1 w odniesieniu do infrastruktury użytkowej  

 

Lokalizacja odwiertów na obszarze magazynu nr 2 w odniesieniu do infrastruktury użytkowej  

 

Podsumowanie

Odwierty zostały przeprowadzone na obszarze przepompowni i na obszarze składowania paliwa dawnego magazynu paliw. Należy zaznaczyć, że z wyjątkiem dróg z czasów wojskowego użytkowania terenu nie pozostała na obszarze magazynu paliw żadna infrastruktura. Wszystkie zbiorniki, rurociągi, przepompownia oraz różne zabudowania zostały już usunięte oraz wyburzone. W sumie wykonano 8 odwiertów, z których 6 wykazywało właściwości organoleptyczne, wskazujące na występowanie zanieczyszczeń. Dzięki odwiertom na obszarze magazynu paliw nr 1 udało się wydobyć zanieczyszczone warstwy gleby, przy czym najistotniejsze są tu odwierty 5/2013 und 7/2013.

Wśród istotnych zanieczyszczeń zidentyfikowano typowe dla kerozyny, węglowodory ropopochodne i grupa alkilowanych benzenów, które tworzone są przez przedstawicieli trimetylobenzenu.

Oceny uzyskanych wyników dokonano każdorazowo w oparciu o obowiązujące  normy /[1]/. Przekroczenie dopuszczalnego stężenia oleju mineralnego można stwierdzić dla próbki KRB 5/2013 pobranej z głębokości 2-3 m poniżej poziomu gruntu. W żadnej z prób nie wykazano benzolu, który jest dobrym wskaźnikiem oceny ze względu na swoje właściwości.

Na podstawie uzyskanych wyników można przypuszczać, że zanieczyszczenie rozprzestrzenia się tylko do 5-6 m pod poniżej poziomu gruntu, przy czym takie wnioski można sformułować tylko do przebadanego obszaru.

W przeciwieństwie do tego należy przyjąć, że z uwagi na brak uszczelnienia podłoża, jak również piaszczysto-żwirowe skład gleby, wprowadzone zanieczyszczenia przeniknęły do strefy nienasyconej i osiagnęły wodę gruntową. Na obszarze magazynu paliw nr 2 z pierwszych dwóch odwiertów wydobyto glebę nie zanieczyszczoną, dlatego też nie poddano tej gleby pod analizę. Natomiast w odwiertach 2a/2013 i 3/2013 stwierdzono cechy, które wskazują na kontaminację, przy czym wyniki analizy są trochę niższe w porównaniu z uzyskanymi wartościami z magazynu nr 1. Również tutaj przyjmuje się, że zanieczyszczenia całkowicie przeniknęły strefę nienasyconą i dostały się do wód gruntowych. Dowodem na to są wyniki badań wód gruntowych w piezometrze IMGW 3, który usytuowany jest w odpływie magazynu paliw numer 2.

Generalnie stwierdzono zanieczyszczenie gleby przez kerozynę na obszarze obu magazynów paliw, które nastąpiło w wyniku strat paliwa przy przeładunku oraz awarii. Wydobyte warstwy gleby składały się głównie z gruboziarnistego piasku aż do pokładów żwiru drobnoziarnistych. Tym samym nie stanowią istotnego czynnika spowalającego rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń. Towarzyszy temu niski stopień zdolności zatrzymywania w glebie, co wyjaśnia uzyskane niskie wartości analityczne pomimo silnych cech organoleptycznych. W związku z tym należy przyjąć iż, woda gruntowa jest zagrożona zanieczyszczeniem na terenie obu magazynów paliw, poprzez ciągłe przenikanie zanieczyszczeń ze strefy nienasyconej przez warstwę wód infiltracyjnych.