Principe
Onder natuurlijke attenuatie (NA) verstaat men dat de verontreinigingsgraad in de bodem (grond, grondwater en bodemlucht) wordt gereduceerd door natuurlijke processen, zonder menselijke interventie, en dit binnen een redelijke termijn in vergelijking met meer actieve ingrepen. Deze processen kunnen van fysische, chemische of biologische aard zijn. Hierdoor nemen de concentratie, de massa, het volume, de mobiliteit en/of de toxiciteit van de verontreiniging in het grondwater en/of de bodem af.
Wanneer een bodemsaneringsproject wordt uitgewerkt op basis van natuurlijke attenuatie als dominante technologie dan spreekt men van bewaakte of gemonitoorde natuurlijke attenuatie (MNA). MNA is een methode voor bodemsanering die is gebaseerd op het begrijpen en kwantitatief documenteren van de natuurlijke processen op een verontreinigde site.
Aangetoond dient te worden dat deze natuurlijke processen voor menselijke en ecologische receptoren een afdoende bescherming bieden tegen risicovolle blootstelling aan de verontreinigingen (OVAM, 2003).
Toepassingsgebied en toepassingsvoorwaarden
Natuurlijke attenuatie is goed gedocumenteerd voor een beperkt aantal verontreinigingstypes, zoals BTEX. Voor de meeste andere contaminanten is er nog minder ervaring met NA en de succeskansen. Soms is de geringe kans op succes te wijten aan het feit dat immobilisatie of degradatie afhangen van zeer specifieke bodemomstandigheden. Ook indien toxische intermediairen worden gevormd of indien er geen kennis bestaat over de mogelijke bijproducten dient de haalbaarheid van natuurlijke attenuatie als gering te worden beoordeeld.
Op iedere locatie waar natuurlijke attenuatie wordt overwogen als grondwatersaneringstechniek, dienen de referentie-processen verantwoordelijk voor de natuurlijke afbraak te worden geïdentificeerd en gedocumenteerd. Het is niet voldoende enkel vast te stellen dat er in de loop van de tijd een daling optreedt van de concentraties van contaminant(en).
Met referentieprocessen wordt bedoeld: goed gedocumenteerde en welbekende reactiemechanismen (zoals voor BTEX en enkele VOCL) en de optredende tussen- en eindproducten. Enkel door het leggen van de correlatie tussen het verdwijnen van de oorspronkelijke verontreiniging en (1) de vorming van afbraakproducten en (2) het verbruik van koolstofbronnen of electronacceptors (en overeenkomstige vorming van CO2 of CH4 en de gereduceerde vormen van de electronacceptors) kan het juiste niveau van bewijsvoering worden bereikt.
Er dient een conceptueel model te worden opgesteld van de site en de verontreiniging, dat uitspraak doet over de lange-termijn evolutie tijdens natuurlijke attenuatie. Het model dient te omvatten: grondwaterstroming, stoftransport in bron- en pluimzones (alle relevante parameters, ook tussen- en eindproducten). Tijdens de monitoring dient dit model steeds te worden getoetst en bijgestuurd aan de hand van de nieuw verkregen informatie. Hoe complexer de site, hoe hoger de vereiste inspanning wegens de hogere onzekerheid op het oorspronkelijke conceptueel model.
Een lange-termijn monitoringsplan, afgestemd op het oorspronkelijk conceptueel model, dient in detail te worden uitgewerkt. De vereiste monitoring hangt af van de graad van onzekerheid (voor complexe bodemopbouw, nabijheid van potentiële receptors en moeilijk afbreekbare verbindingen is een veel uitgebreidere monitoring vereist dan voor eenvoudige gevallen). Men dient in ieder geval rekening te houden met een monitoringsduur van jaren tot decaden. In geval van stabilisatie kan zelfs een eeuwigdurende monitoring noodzakelijk zijn. Men zal ook steeds een alternatieve aanpak voorzien voor in het geval dat de monitoring uitwijst dat natuurlijke attenuatie niet succesvol verloopt.
In een dichtbevolkt gebied als Vlaanderen zijn de kadastrale percelen vaak klein. Dit kan de toepasbaarheid van natuurlijke attenuatie als alternatief voor een meer actieve sanering of risicobeheersing beperken in vergelijking met uitgestrekte gebieden zoals die kunnen worden aangetroffen in andere landen zoals de VSA. De optie natuurlijke attenuatie zal daarom in vele gevallen beperkt blijven tot grote kadastrale percelen en/of tot pluimen die stabiel zijn of krimpend.
Natuurlijke zelfreiniging wordt bij voorkeur aangewend in combinatie met andere vormen van sanering. Bijvoorbeeld door:
- actieve remediëring van de bron(nen) (b.v. door ontgraving) met een behandeling aan de rand van de pluim met reactieve wanden of zones, of
- als na-reiniging van de pluim na verwijdering van het grootste deel van de vuilvracht met een actieve in-situ reinigingstechniek (b.v. multifasen onttrekking).
Bronverwijdering kan de geohydrologische omstandigheden beïnvloeden die het NA-proces bepalen. Men dient hiermee rekening te houden bij de uitwerking van het conceptueel model voor MNA.
Kosten
De kosten voor het voorafgaandelijk haalbaarheidsonderzoek en voor de langdurige monitoring na weerhouden van natuurlijke attenuatie kunnen hoog oplopen. Bovendien blijft er steeds een risico bestaan dat natuurlijke attenuatie op termijn niet effectief blijkt. Gedurende deze lange periode ligt er een hypotheek op de verkoopwaarde van het terrein. Het financieel risico van deze techniek kan dus groot zijn, zodat men voorzichtig moet te werk gaan bij de evaluatie ervan.
Milieubelasting en te nemen maatregelen
Natuurlijke attenuatie is de meest extensieve saneringsoptie waarvoor men kan opteren; als dusdanig is er nauwelijks sprake van energiekosten.