Zanieczyszczenia nie kończą się na granicy działki. Jak właściwie rozpoznać ich zasięg?

Granica ewidencyjna wyznacza zakres prawa do nieruchomości, ale nie zatrzymuje przepływu wód podziemnych, migracji par ani przemieszczania się substancji zanieczyszczających w gruncie. Dlatego rozpoznanie środowiskowe terenu inwestycji powinno podążać za rzeczywistym zasięgiem zanieczyszczenia, a nie kończyć się na granicy działki.

Największym ryzykiem dla inwestora nie zawsze jest samo występowanie zanieczyszczenia, lecz niepełne rozpoznanie jego źródła, dróg migracji i rzeczywistego zasięgu.

Brownfield: szansa inwestycyjna, którą trzeba dobrze rozpoznać

Obszary brownfield, tj. tereny wcześniej zagospodarowane, w szczególności poprzemysłowe, stanowią istotny potencjał rozwoju miast. Zwykle charakteryzują się korzystnym położeniem w strukturze przestrzennej miasta, dobrym skomunikowaniem oraz dostępem do istniejącej infrastruktury technicznej. Ich ponowne zagospodarowanie sprzyja racjonalnemu wykorzystaniu przestrzeni, ogranicza presję inwestycyjną na tereny dotychczas niezabudowane (greenfield) oraz wspiera rewitalizację zdegradowanych obszarów miejskich.

Jednocześnie historyczne użytkowanie terenu do celów przemysłowych może wiązać się
z występowaniem substancji powodujących ryzyko w glebie, ziemi i wodach podziemnych,
a w przypadku substancji lotnych również w przestrzeniach porowych gruntu powyżej zwierciadła wód podziemnych. Potencjalne źródła zanieczyszczenia obejmują miejsca prowadzenia dawnych procesów technologicznych, nieszczelne zbiorniki i instalacje, skutki awarii i rozlewów, miejsca magazynowania surowców i odpadów oraz niekontrolowane nasypy zawierające materiał antropogeniczny. Część tych źródeł mogła powstać w okresach, w których obowiązywały mniej restrykcyjne wymagania środowiskowe, a standardy zabezpieczeń, monitoringu i kontroli były mniej rozwinięte niż obecnie.

Potwierdzenie występowania zanieczyszczeń (substancji powodujących ryzyko), pod warunkiem właściwego rozpoznania ich rodzaju i zasięgu, nie musi wykluczać realizacji inwestycji. Jego występowanie może jednak wpływać na sposób posadowienia obiektów, organizację robót ziemnych, gospodarkę masami ziemnymi, sposób prowadzenia odwodnienia wykopów, zakres i harmonogram postępowań administracyjnych oraz koszty realizacji przedsięwzięcia. Im wcześniej zagadnienie to zostanie rozpoznane i uwzględnione na etapie planowania oraz projektowania, tym większa możliwość wyboru rozwiązania uzasadnionego technicznie, bezpiecznego środowiskowo i racjonalnego ekonomicznie.

Dlaczego zanieczyszczenia przekraczają granice nieruchomości?

O kierunku i tempie migracji zanieczyszczeń nie decydują granice działek ewidencyjnych, lecz właściwości substancji oraz budowa geologiczna i warunki hydrogeologiczne. Zanieczyszczenia mogą rozpuszczać się w wodach podziemnych i migrować wraz z ich przepływem w wyniku adwekcji oraz dyspersji, ulegać sorpcji na fazie stałej gruntu, występować jako odrębna faza ciekła (NAPL) lub ulegać ulatnianiu i przemieszczać się w postaci par w strefie aeracji. Na przebieg tych procesów wpływają m.in. uziarnienie, warstwowanie i niejednorodność ośrodka gruntowego, zawartość substancji organicznej, obecność spękań, nasypów oraz innych uprzywilejowanych dróg migracji, a także wielkość gradientu hydraulicznego i kierunek przepływu wód podziemnych.

Istotną rolę odgrywają także antropogeniczne drogi uprzywilejowanego przepływu, takie jak obsypki przewodów i kolektorów, kanały technologiczne, systemy drenażowe, zasypane wykopy oraz niejednorodne nasypy antropogeniczne. Mogą one ukierunkowywać transport zanieczyszczeń w sposób, który nie odpowiada naturalnemu układowi warstw geologicznych. W efekcie strefa źródłowa może znajdować się na jednej działce, podczas gdy smuga zanieczyszczenia rozprzestrzenia się na działki sąsiednie, a podwyższone stężenia w wodach podziemnych mogą być rejestrowane na kierunku ich przepływu, poza miejscem pierwotnego uwolnienia substancji i granicami nieruchomości.

Rozpoznanie zanieczyszczenia ograniczone wyłącznie do granic nieruchomości może prowadzić do pozornego domknięcia jego zasięgu w dokumentacji. Jeżeli w punktach badawczych położonych przy granicy nieruchomości nadal stwierdza się stężenia przekraczające przyjęte kryteria oceny lub podwyższone odpowiedzi detektorów stosowanych w metodach przesiewowych, zasięgu nie można uznać za domknięty. Granica terenu dostępnego dla inwestora nie wyznacza bowiem granicy procesów zachodzących w środowisku. Ograniczenie to należy jednoznacznie wskazać w dokumentacji jako źródło niepewności oraz uwzględnić podczas planowania dalszych badań i realizacji inwestycji.

Najpierw model koncepcyjny terenu

Punktem wyjścia do planowania badań powinien być model koncepcyjny zanieczyszczenia terenu, przedstawiający powiązania pomiędzy potencjalnym źródłem, drogami migracji zanieczyszczeń oraz receptorami. Potencjalnymi receptorami są w szczególności ludzie, wody podziemne i powierzchniowe oraz ekosystemy lądowe i wodne. Model powinien również uwzględniać planowaną zabudowę i infrastrukturę podziemną, które mogą wpływać na przebieg migracji lub warunki narażenia. Taki model należy traktować jako narzędzie iteracyjne, aktualizowane wraz z pozyskiwaniem kolejnych danych.

Analiza historyczna powinna obejmować nie tylko przegląd archiwalnych opracowań, map i dostępnej dokumentacji, lecz także odtworzenie sposobów użytkowania terenu, prowadzonych procesów technologicznych, wykorzystywanych substancji i surowców, lokalizacji dawnych obiektów, zbiorników i instalacji, miejsc magazynowania oraz gospodarowania odpadami, a także możliwych zdarzeń awaryjnych. Analizą należy objąć również nieruchomości sąsiednie, ponieważ źródło zanieczyszczenia może znajdować się poza terenem inwestycji, a jego zasięg może wykraczać poza granice działki. Równolegle należy rozpoznać budowę geologiczną i warunki hydrogeologiczne, w tym układ warstw wodonośnych, głębokość występowania zwierciadła oraz kierunki przepływu wód podziemnych.

Sposób prowadzenia oceny zanieczyszczenia powierzchni ziemi określa rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 września 2016 r. (Dz.U. z 2016 r. poz. 1395 z późn. zm.). Z punktu widzenia oceny ryzyka inwestycyjnego zasadne może być jednak rozszerzenie zakresu rozpoznania o badania wód podziemnych oraz gazów w strefie aeracji, jeżeli właściwości fizyczno-chemiczne substancji i przyjęty model koncepcyjny wskazują na możliwość ich migracji tymi drogami.

Badania przesiewowe in situ: szybciej zobaczyć strukturę problemu

Na podstawie wyników analizy historycznej można zaplanować wstępne badania przesiewowe prowadzone metodami in situ. Ich zaletą jest możliwość pozyskiwania danych o wysokiej rozdzielczości, dostępnych już podczas prac terenowych, w całym osiągniętym profilu głębokościowym. Pozwala to identyfikować strefy podwyższonej odpowiedzi detektorów, rozpoznawać zmienność warunków gruntowo-wodnych oraz wyznaczać potencjalne drogi migracji zanieczyszczeń przed opracowaniem szczegółowego programu pobierania próbek do badań laboratoryjnych.

Przykładem takiego rozwiązania jest system MIHPT, integrujący sondę MIP (Membrane Interface Probe), narzędzie profilowania hydraulicznego HPT (Hydraulic Profiling Tool) oraz pomiar przewodności elektrycznej ośrodka gruntowego (EC). MIP umożliwia rejestrowanie odpowiedzi detektorów charakterystycznej dla lotnych związków organicznych, w tym wybranych węglowodorów ropopochodnych i rozpuszczalników chlorowanych. HPT pozwala natomiast rozpoznać zmienność właściwości hydraulicznych ośrodka, a pomiar EC wspomaga interpretację budowy litologicznej. Zestawienie tych danych umożliwia ocenę położenia stref zanieczyszczenia względem warstw sprzyjających jego migracji lub retencji.

Ryc. 1. Badania środowiskowe in situ z wykorzystaniem systemu MIHPT w celu wstępnego rozpoznania zasięgu zanieczyszczenia.

Innym rozwiązaniem jest OIP (Optical Image Profiler). W wariancie OIPHPT metoda wykorzystuje obrazowanie fluorescencji wzbudzanej promieniowaniem ultrafioletowym do identyfikacji stref występowania ropopochodnych cieczy w fazie niewodnej (NAPL), takich jak paliwa i oleje. Interpretacja wyników MIHPT i OIP wymaga uwzględnienia konfiguracji aparatury, właściwości fizyczno-chemicznych badanych substancji oraz lokalnych warunków geologicznych i hydrogeologicznych.

Metody przesiewowe in situ nie zastępują pobierania próbek ani ilościowych oznaczeń laboratoryjnych. Umożliwiają jednak bardziej świadome rozmieszczenie punktów badawczych, wybór reprezentatywnych głębokości pobierania próbek oraz ograniczenie ryzyka pominięcia stref zanieczyszczenia o niewielkiej miąższości lub nieciągłych. W praktyce zastosowanie tych metod pozwala zoptymalizować liczbę i rozmieszczenie otworów badawczych oraz zwiększyć efektywność całego programu badań.

Badania ilościowe: próbka musi reprezentować właściwe miejsce i głębokość

Jeżeli wyniki analizy historycznej i badań wstępnych wskazują na potencjalne występowanie zanieczyszczeń, kolejnym etapem są badania szczegółowe. Obejmują one pobieranie próbek właściwych komponentów środowiska oraz laboratoryjne oznaczanie stężeń badanych substancji. Zakres badań oraz rozmieszczenie punktów badawczych powinny wynikać z modelu koncepcyjnego terenu, a nie wyłącznie z zastosowania regularnej siatki badawczej. Kluczowe jest rozpoznanie zarówno stref źródłowych, jak i kierunków migracji, a także poziomego i pionowego zasięgu zanieczyszczenia.

Jedną z nowoczesnych technik pobierania próbek gruntu jest technologia Direct Push, w której próbnik wprowadzany jest w podłoże z wykorzystaniem statycznej siły wcisku wspomaganej udarem, bez konieczności stosowania wiercenia obrotowego. Próbki gruntu pobierane są do cienkościennych rurek (linerów) wykonanych z PVC, co pozwala na pozyskanie materiału z precyzyjnie określonego przedziału głębokościowego przy jednoczesnym ograniczeniu mieszania gruntu pochodzącego z kolejnych warstw. Pobrany grunt pozostaje w linerze przez cały czas trwania marszu wiertniczego oraz podczas transportu na powierzchnię, dzięki czemu zachowane są jego właściwości i struktura. Wykorzystanie zaawansowanych urządzeń próbkujących o dużych możliwościach penetracyjnych pozwala na efektywne pobieranie próbek gruntu w szerokim spektrum warunków geologicznych. Należy jednak podkreślić, że możliwość zastosowania technologii Direct Push powinna być każdorazowo oceniana z uwzględnieniem lokalnych warunków geologicznych oraz potencjalnych przeszkód występujących w podłożu.

Ryc. 2. Pobieranie próbek gruntu metodą direct-push.

O wiarygodności wyników decyduje cały proces badawczy: prawidłowe zaplanowanie pobierania próbek, właściwe przygotowanie i dekontaminacja sprzętu, zapobieganie zanieczyszczeniom krzyżowym, odpowiednie zabezpieczenie, utrwalenie, przechowywanie i transport próbek, zachowanie łańcucha nadzoru nad próbkami oraz wykonanie oznaczeń w laboratorium posiadającym akredytację obejmującą stosowane metody badawcze. Nawet zaawansowana technika pobierania próbek nie skompensuje błędnego doboru lokalizacji lub przedziału głębokości ani niewłaściwego postępowania z próbką.

Jak właściwie oszacować zasięg zanieczyszczenia?

Wyznaczenie zasięgu zanieczyszczenia nie powinno sprowadzać się wyłącznie do interpolacji wyników pomiędzy punktami badawczymi. Mapa zasięgu stanowi wynik interpretacji danych prowadzonej przy określonych założeniach, dlatego jej wiarygodność zależy od liczby i rozmieszczenia punktów badawczych, niejednorodności ośrodka gruntowo-wodnego, przestrzennej zmienności zanieczyszczenia, przyjętej metody interpolacji oraz obecności punktów potwierdzających przejście od strefy, w której przyjęte kryteria oceny są przekroczone, do strefy spełniającej te kryteria. Zasięg należy określić zarówno w planie, jak i w profilu głębokościowym, a w przypadku wód podziemnych, również z uwzględnieniem kierunku przepływu i zmian stężeń zanieczyszczeń w czasie.

Najbardziej wiarygodny obraz rozkładu zanieczyszczenia uzyskuje się poprzez łączną interpretację danych: wyników laboratoryjnych, wyników badań in situ, budowy geotechnicznej, pomiarów położenia zwierciadła wód podziemnych, informacji o przebiegu infrastruktury oraz danych historycznych. Wstępna interpolacja umożliwia identyfikację luk informacyjnych i obszarów niepewności, ale powinna być weryfikowana wynikami dodatkowych badań. Gdy wyniki uzyskane w pobliżu granicy nieruchomości wskazują, że zanieczyszczenie może wykraczać poza jej obszar, konieczne może być rozszerzenie zakresu badań na nieruchomości sąsiednie, po uzyskaniu wymaganych zgód i zapewnieniu dostępu do terenu. Jeżeli nie jest to możliwe, dokumentacja powinna jednoznacznie wskazywać, że zasięg zanieczyszczenia nie został domknięty i pozostaje otwarty w danym kierunku, oraz określać wynikającą z tego niepewność.

Trzy etapy, jeden spójny cel

Takie podejście ogranicza ryzyko opracowania projektu planu remediacji na podstawie niepełnych danych oraz sytuacji, w której rzeczywisty zasięg zanieczyszczenia lub ilość zanieczyszczonych mas ziemnych zostaną rozpoznane dopiero w trakcie robót ziemnych.

Od rozpoznania do decyzji inwestycyjnej

Wyniki badań środowiskowych powinny dostarczać odpowiedzi na pytania istotne z punktu widzenia projektowania i realizacji inwestycji: w których strefach i pod jakimi warunkami można prowadzić roboty ziemne, jakie masy ziemne będą wymagały odrębnego sposobu postępowania, czy odwodnienie wykopów może zmienić gradient hydrauliczny, a w konsekwencji zintensyfikować migrację zanieczyszczeń lub zmienić jej kierunek, czy planowane kondygnacje podziemne kolidują ze strefami zanieczyszczenia oraz czy występuje ryzyko migracji par zanieczyszczeń do wnętrza budynków. Dane te wpływają również na kolejność i technologię prowadzenia robót, sposób zabezpieczenia wykopów, organizację transportu mas ziemnych, zakres monitoringu środowiskowego i poziom kosztów.

Remediacja nie zawsze oznacza całkowite usunięcie wszystkich zanieczyszczeń. Zgodnie z definicją zawartą w art. 3 pkt 31b ustawy – Prawo ochrony środowiska może ona obejmować działania służące usunięciu lub zmniejszeniu ilości substancji powodujących ryzyko, ich kontroli i ograniczeniu rozprzestrzeniania się, tak aby teren przestał stwarzać zagrożenie dla zdrowia ludzi lub stanu środowiska. Przy wyborze sposobu postępowania uwzględnia się obecny i, o ile to możliwe, planowany w przyszłości sposób użytkowania terenu. Remediacja może również polegać na samooczyszczaniu, jeżeli rozwiązanie to przynosi największe korzyści środowiskowe. Właściwie opracowany model koncepcyjny terenu umożliwia dobranie działań adekwatnych do rozpoznanego ryzyka i planowanego sposobu użytkowania.

Celem programu badań nie jest zatem maksymalizacja liczby punktów badawczych, lecz uzyskanie danych o jakości, rozdzielczości przestrzennej i reprezentatywności wystarczających do podjęcia bezpiecznej i uzasadnionej decyzji projektowej. Połączenie analizy historycznej, badań in situ, reprezentatywnego pobierania próbek i badań laboratoryjnych pozwala ograniczyć niepewność oraz opracować rozwiązanie wykonalne technicznie, zgodne z wymaganiami formalnoprawnymi, racjonalne ekonomicznie i możliwe do realizacji w założonym terminie.

Teren poprzemysłowy może zostać bezpiecznie i racjonalnie ponownie zagospodarowany, jeżeli skutki jego historycznego użytkowania zostaną rozpoznane odpowiednio wcześnie i z uwzględnieniem rzeczywistego zasięgu zanieczyszczenia. W planowaniu badań warto więc przyjąć prostą zasadę: granice działki mają znaczenie administracyjne, natomiast zasięg zanieczyszczenia wyznaczają właściwości substancji oraz procesy ich migracji i przemian zachodzące w środowisku gruntowo-wodnym.

REMEA – Twój Partner w Czystym Gruncie i Bezpiecznej Przyszłości

Planujesz inwestycję na terenach przemysłowych? Zaufaj ekspertom od remediacji! Remea to lider w oczyszczaniu gruntu i przygotowaniu terenu pod budowę. Dzięki nowoczesnym technologiom i wieloletniemu doświadczeniu usuwamy zanieczyszczenia szybko, skutecznie i bezpiecznie. Twój projekt zasługuje na solidne fundamenty – po więcej informacji zapraszamy na stronę: https://www.remea.pl/ .