Back to search

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

Miljøfaktor for utslipp til vann

Alternative title: Environmental factor for discharges to water

Awarded: NOK 3.3 mill.

Many forms of pollution pose a serious threat to natural diversity, health, water and food supply. In order to ensure sustainable management of aquatic environments, it is important and beneficial to have an objective and quantitative methodology for early identification of risk. Early detection of risk increases the possibility of taking preventive and cost-effective measures. Today, there is a requirement for industries, landfills etc. that their wastewater is mixed in to the recipient as optimal as possible, with rapid dilution. The methodology for calculating this is not standardized, and thus different descriptions of the discharge and how it is mixed in the receiving waters, varies. The assessments made e.g. the establishment of a new land-based player is therefore at risk of being made based on qualitative and subjective assessments. Better risk assessments in advance of discharges focus on risk mitigation measures and not just impact mitigation measures. The aim of the project has been to develop a model to describe the dispersion, dilution, storage and impact area from one or more discharges to a water body, so that it will be possible to make risk assessments in advance of discharges. The model developed, is a combined integral and particle tracking model. The integral model describes the initial jet stream and how it is diluted and stored in the water masses. The second part consists of a slightly modified particle tracking model, the Lagrangian Advection and DIffution Model (LADIM), developed by the Institute of Marine Research. The coupling of the two ensures that both the near- and far-field processes are resolved adequately. The modification ensures greater variability in the data by replacing a constant vertical diffusivity value with a variable and adding particle settling properties. The model collects data from Open Source hydrodynamic models with high spatial and temporal resolution for salinity, current and temperature. Empirical in-situ data can be integrated into the model. Dilution in the far-field is calculated using kernel density estimation (KDE). The model shows good results in comparison with field studies. The model can be used to simulate a single or multiple discharge. With the model it will be possible to calculate where the discharge should be released to achieve maximum dilution and distribution in the area. A method has been developed for calculating the probability of exceeding any limit values (e.g. EQS, PNEC), as well as calculations of the accumulated concentration at the measuring point between several discharges.

Det er utviklet en modell som kan svare ut en del av de spørsmålene forvaltningen har angående forurensende virksomhet i vann og påvirkning fra disse. Modellen kan benyttes til å gi en indikasjon på effekter før utslippet har funnet sted, og også beregne hvordan utslippet bør slippes for å ha minst mulig effekt på omgivelsen, evt. om komponentene som skal slippes ut bør fortynnes, eller reduseres før utslippet skjer. Dette mener vi vil være viktig ved vurderinger av samlet belasting fra utslipp i vannforekomstene og bidra til å redusere effektene fra ulike utslipp, og slik oppnå bedre vannkvalitet.

Forurensning, og spesielt miljøgifter, er en alvorlig trussel mot naturmangfold, vann- og matforsyning og helse. For å sikre en bærekraftig forvaltning av vannmiljøet er det viktig å ha en objektiv metodikk for å synliggjøre risiko tidlig nok til å gjøre kostnadseffektive tiltak. Formålet med prosjektet er å utvikle en interaktiv programvareapplikasjon, som basert på utslippskomponenters fysiske og økotoksikologiske egenskaper og hydromorfologiske forhold i resipienten, kan beregne miljøfaktorer fra modellert spredning av stoffer. En kvantitativ vurdering av hvor stort område i resipienten som blir påvirket av utslipp fra både enkelt og multiple eksisterende anlegg vil være nyttig for både industriaktører og myndigheter. En utfordring ved FoU-aktiviteten vil være å sikre at applikasjonen har gyldighetsområde for et stort utvalg av stoffer og resipienter. Resultatet fra parameterstudiene er avgjørende for realismen og usikkerhetsmarginene i de endelige resultatene. Erfaring fra lignende modellering brukt offshore viser imidlertid at det både er faglig forsvarlig og effektivt å predikere utfallet av nye utslipp basert på en slik applikasjon. Applikasjonen kan anvendes i landbasert virksomhet i risikohåndtering og i utformingen av utslippssøknader og hos myndigheter for å følge opp utslipp i et forvaltningsområde.

Funding scheme:

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena