17
TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL BRUG I RISIKOVURDERING Nanna I. Thomsen 1 Mads Troldborg 2 , Ursula S. McKnight 1 , Poul L. Bjerg 1 and Philip J. Binning 1 1.DTU Environment, Miljøvej Bldg. 113, 2800 Lyngby, Denmark 2. The James Hutton Institute , Craigiebuckler, Aberdeen, AB15 8QH, United Kingdom [email protected]

TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL BRUG I RISIKOVURDERING

Nanna I. Thomsen1

Mads Troldborg2, Ursula S. McKnight1, Poul L. Bjerg1 and

Philip J. Binning1

1.DTU Environment, Miljøvej Bldg. 113, 2800 Lyngby, Denmark

2. The James Hutton Institute , Craigiebuckler, Aberdeen, AB15 8QH, United Kingdom

[email protected]

Page 2: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Outline

Formål

Baggrund

Koncept

Lokalitet

Resultater

Page 3: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Formål

At udvikle og præsentere en ide til hvordan man kan standardisere og

anvende usikkerheder på estimater af forureningskoncentration, masse eller

fluks over tid

Konc., m

asse e

ller

fluks

Tid

Kvalitetskriterie

Page 4: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Baggrund

Tid

Usikkerhed på tid

Konc., m

asse e

ller

fluks

Kvalitetskriterie

Usikkerhed på konc., masse eller fluks

Page 5: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Fire interessante punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen i

konc., masse, eller fluks over tid

1) Gennembrudstiden

2) Max konc., masse, eller fluks

3) Tidspunkt for max konc., masse, eller fluks

4) Periode hvor konc., masse, eller fluks er over kvalitetskriteriet

Tid 1

2

3

4

Konc., m

asse e

ller

fluks

Page 6: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Tid 1

2

3

4

1) Gennembrudstiden

2) Max konc., masse, eller fluks

3) Tidspunkt for max konc., masse, eller fluks

4) Periode hvor konc., masse, eller fluks er over kvalitetskriteriet

Konc., m

asse e

ller

fluks

Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen i

konc., masse, eller fluks over tid

Page 7: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Beslutninger på baggrund af usikkerhed og konc., masse, eller fluks

Mid

del

Lav

Høj

Usikkerhed

Middel Høj Lav

Konc., m

asse e

ller

fluks

Page 8: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

De fire punkter Usikkerhed Receptor Beslutning Årsag

Koncept

1

2

3

4

Boring

Vandløb

Afværge

Undersøge

Ingen indsats

De fire punkter

Usikkerhed

Receptor

Page 9: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Lokalitet

Page 10: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Metode til beregning af usikkerheder

Combining conceptual

and

parameter uncertainty

Conceptual model 2

No fracture

Weight 1

Weight 2

Weight n

Conceptual uncertainty

Conceptual model 1 Fracture

Conceptual model n XXXX

Parameter uncertainty

Monte Carlo

Site

investigation

w1

w2

wn

Monte Carlo

Monte Carlo

Monte Carlo

+

+

=BMA

BMA: Bayesian model average

Page 11: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Fire konceptuelle modeller

Page 12: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Fire konceptuelle modeller – 4 simuleringer

2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200

Co

nce

ntr

atio

n (

mg/l)

0,001

0,01

0,1

1

10

90 pct. confidence

FD

Time (yrs)

2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200

Co

nce

ntr

atio

n (

mg/l)

1

10

100

1000

90 pct. confidence

FN

2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200

0,001

0,01

0,1

1

10

90 pct. confidence

UD

Time (yrs)

2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200

1

10

100

1000

90 pct. confidence

UN

Page 13: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Resultater Den kombinerede usikkerhed

De fire punkter Usikkerhed Receptor Beslutning Årsag

(2) Høj max. konc., masse, eller fluks

(4) Lang periode hvor konc. masse,

eller fluks er over kvaliteteskriteriet

Ikke

afgørende

Grundvand

muligvis

drikkvandsboring

Afværge Lang periode med stor

overskridelse af

kvalitetskriteriet

Time (yrs)

2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200

Concentr

ation (

mg/l)

0,0001

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

90 pct confidence interval

Median

MAC

Koncept

1) Gennembrudstiden

2) Max konc., masse, eller fluks

3) Tidspunkt for max konc., masse, eller fluks

4) Periode hvor konc., masse, eller fluks er over kvalitetskriteriet

Page 14: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Koncept Scenarie De fire punkter Uncertainty Receptor Decision Reason

1a (2) Høj maks konc., masse eller

fluks

(4) Kort periode hvor konc.,

masse eller fluks er over

kvalitetskriteriet

Afgørende på

punkt 2 og 4

Vandløb Undersøge Usikkerhed er

afgørende

1b Drikkevandsbori

ng

Undersøge Usikkerhed er

afgørende

1c Ikke afgørende Vandløb Afværge Fauna i vandløb

påvirkes

1d Drikkevandsbori

ng

Ingen indsats Boringen kan

midlertidigt lukkes

eller vandet kan

renses på

vandværket

2a (2) Maks, konc., masse eller

fluks er lige over

kvalitetskritereit

(4) Lang periode hvor konc.,

masse eller fluks er over

kvalitetskriteriet

Afgørende på

punkt 2 og 4

Vandløb Undersøge Usikkerhed er

afgørende

2b Drikkevandsbori

ng

Undersøge Usikkerhed er

afgørende

2c Ikke afgørende Vandløb Afværge Overvej de kroniske

følger

2d Drikkevandsbori

ng

Afværge eller

ingen indsats

Vandet renses på

vandværket

Page 15: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Konklusion Et koncept som systematiserer beslutninger på basis af dynamiske simuleringer af enten koncentration, masse eller fluks.

Når usikkerheden er stor vil man ofte beslutte at yderligere undersøgelser er nødvendige

Når usikkerheden er mindre har receptor og punkter afgørende betydning for hvilken beslutning der tages

Konceptet giver mulighed for at dokumenteret grundlaget for at tage en beslutning

Beslutninger bliver gennemskuelige og strukturerede

Page 16: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Perspektiv - videreudvikling

Konceptet skal tilpasses den danske praksis

Der skal tages etiske beslutninger om hvor stor usikkerhed man vil acceptere

Page 17: TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL … 3 - modul 1...uks fluks er over kvalitetskriteriet Usikkerheden på fire punkter som beskriver en forurening med hensyn til udviklingen

Aknowledgements