Geochemical transport modeling for contamination risk assessment in sensitive catchments  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
78876
Type NNF
Principal investigator Jordán, Győző
Title in Hungarian Geokémiai transzport modellezés érzékeny vízgyűjtők szennyezésődés kockázatvizsgálatára (EGT/Norvég Alap HU0069/NA/2006-2/PA-8)
Title in English Geochemical transport modeling for contamination risk assessment in sensitive catchments
Keywords in Hungarian geokémia, kockázatelemzés, modellezés, nehézfém, szennyeződés, vízgyűjtő
Keywords in English catchment, contamination, heavy metals, geochemistry, modelling, risk assessment
Discipline
Mineralogy, Petrology (Council of Complex Environmental Sciences)70 %
Ortelius classification: Mineralogy
Soil sciences, soil biology, soil chemistry, soil physics (Council of Complex Environmental Sciences)30 %
Ortelius classification: Soil contamination
Panel Earth sciences 1
Department or equivalent Magyar Állami Földtani Intézet
Participants Bartha, András
Fügedi, Ubul
Kuti, László
Szilassi, Péter
Starting date 2009-04-01
Closing date 2011-03-31
Funding (in million HUF) 19.482
FTE (full time equivalent) 3.03
state closed project
Summary in Hungarian
A projekt céja a numerikus geokémiai transzport modellezés és kvantitatív szennyeződés kockázatelemzés újszerű módszerének kidolgozása és tesztelése, mely az érzékeny vígyűjtők természeti erőforrásainak tudományosan megalapozott és fenntartható gazdálkodását teszi lehetővé. A labor tesztekkel támogatott geokémiai transzport modellezés és formális kockázatelemzés egyedülálló kombinációja nemzetközileg is jelentős eredményeket hoz várhatóan. Egy ilyen kockázat-alapú felmérés lehetővé teszi a szennyezett érzékeny vízgyűjtők gyors és tudományosan megalapozott felmérését, kiszűrését és osztályozását és így egy olyan eszköz áll rendelkezésre, mely alkalmas a terület-remediációra és területhasználat tervezésre fordított erőforrások hatékony elhelyezésére. A módszer három komponensből áll: (1) nehézfémek talajokban és üledékekben való mobilitásának kémiai-ásványtani meghatározása, (2) szediment transzport modellezés a térbeli WATEM/SEDEM modellel és HEC-RAS lineáris meder modellel, valamint (3) az EEA PRAMS kvantitatív szennyeződés kockázatlemző modell. A kémiai labor vizsgálatok és tesztek, a numerikus transzport modellel együtt mind inputként szolgál a végső kockázati modellbe. A projekt további várható eredményeket hoz: transzport modell üledék korolással való kalibrációja, a PRAMS model megbízhatósági tesztelése, a természetes geokémiai háttér és antropogén szennyezés elülönítése. Esettanulmányok dokumentálják a harmonizált terepi, labor és modell módszereket Magyarország, a Dunavízgyűjtő és mások számára. A kutatás együttműködésben végezzük a BOKU (Ausztria) és a KUL (Belgium) egyetemekkel. Egy nemzetközi jelentőségű és fenntartható kutatócsoport megszilárdítása prioritás a projetben. A projekt határozot a létrehozott ismeretek terjesztésére vállalkozók, helyi és regionális hatóságok és a publikum körében.
Summary
The objective of the project is to develop and test a novel combination of state-of-the-art numerical geochemical transport modelling and quantitative contamination risk assessment, in order to provide scientific support to the sustainable management of natural resources in sensitive catchments. The unique combination of geochemical transport models supported by laboratory tests with formal risk assessment method is a novelty and is expected to bring results of international significance. Such a risk-based assessment would enable the fast and scientifically sound inventory, screening and ranking of contaminated sensitive catchments and thus it would provide a tool for prioritization for resource allocation for site remediation and land development planning. The method developed consists of three components: (1) chemical-mineralogical characterisation of heavy metal mobility in soils and sediments, (2) sediment transport modelling using the distributed WATEM/SEDEM model and the HEC-RAS channel transport model, and (3) the EEA PRAMS quantitative contamination risk assessment model. The chemical laboratory analyses and tests, together with the numerical transport models are all inputs into the final risk assessment model. The project is expected to deliver important further results such as calibration of transport model with sediment dating data, integration of distributed transport model with channel transport model, uncertainty analysis of the RPAMS method, natural background and anthropogenic contamination distinction. Case studies demonstrate the developed harmonised field, laboratory and modelling method for use in Hungary, the Danube Basin and elsewhere. Research is carried out in cooperation with the BOKU (Austria) and KUL (Belgium) universities. Establishment of a sustainable research group of international significance is a priority. The project is committed to transfer the generated knowledge to companies, local and regional authorities and to the public.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A ´Geokémiai transzport modellezés vízgyűjtők szennyezésődés kockázatvizsgálatára´ Norvég Alap – OTKA Project (NNF 78876) elérte tervezett céljait. Egy fenntartható nemzetközi jelentőségű kutatócsoport jött létre és nemzetközi szintű tudományos kutatást folytatunk a vízgyűjtő-alapú geokémiai modellezés környezeti kockázat elemzés céljából kutatási területen. Kettő külföldi és hat hazai diák kapott fokozatot BSc (1), MSc (4) and PhD (2) és dolgozik jelenleg is a csoportban (PhD: 6, MSc: 1). A projekt széles hazai (Szegedi és Miskolc Egyetemek) és nemzetközi (USGS, Baia Mare North University) kutatási együttműködést hozott létre. Hét EU és hazai projekt pályázat született a Norvég Alap – OTKA témából. A különféle díjak mellett, több mint 5 ISC publikáció és több mint 20 konferencia prezentáció dokumentálja a projekt sikerét. A 3 tanulmányterületen, Recsk-Parád ércbányászat, Ajka vörösiszap kiömlés. Baiut ércbányászat (Románia) minden terepi munkát és labor elvégeztünk, ideértve az újszerű kioldási teszteket is. Egy kockázatelemző szoftvert fejlesztettünk ki, valamint elkezdődött a geokémiai transzport modellezés.
Results in English
The Norwegian Fund – OTKA Project (NNF 78876) ‘Geochemical Transport Modelling for Contamination Risk Assessment in Sensitive Catchments’ has accomplished its planned objectives. A sustainable research group of international significance has been developed and scientific research at the international level has been completed in the field of catchment-based geochemical modelling for environmental risk assessment. Two international and six Hungarian students received BSc (1), MSc (5) and PhD (2) degrees and still work for the group (PhD: 6, MSc: 1). The project has established wide national (Szeged University, Miskolc University, ELTE) and international (USGS, Baia Mare North University) research relations. Seven EU and national project proposals have been submitted based on the Norwegian Fund – OTKA Project. Besides various awards, more than 5 ISC papers and more than 20 conference presentations document the success of the project. For the 3 test sites, Recsk-Parád ore mining, Ajka red mud spill, Baiut ore mining (Romania) all field work has been completed and laboratory tests including the novel leaching tests have been accomplished. Risk assessment modelling tool has been developed and geochemical transport modelling has been initiated.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=78876
Decision
Yes





 

List of publications

  
Szucs A. and Jordan G.: Geochemical landscape analysis: development and application for contaminant risk assessment of acid mine drainage in a wetland environment, Central Sweden, Landscape Research, 2009
Jordan G., van Rompaey A., Somody A., Fugedi U: Contamination transport modelling in a mining-impacted catchment. A case study for the Recsk Copper Mines, Hungary, International Conference on Applied Environmental Geochemistry - anthropogenic impact on the human environment in the SE Europe, 2009 October, Ljubljana. Proceedings, 2009
Jordan G., van Rompaey A., Somody A., Fugedi U., Bats M., Farsang A.: Spatial modelling of contamination in a catchment area impacted by mining: a case study for the Recsk Copper Mines, Hungary, International Conference on Contaminated Sites, 2009 June, Bratislava, Abstracts, 2009
Horvath E.,Jordan G., Fugedi U., Bartha A., Kuti L., Heltai G., Kalmar J., Waldmann I., Napradean I., Damian G.: Risk assessment of heavy metals in abandoned mine lands. A case dtudy in Romania, International Conference on Contaminated Sites, 2009 June, Bratislava, Abstracts, 2009
Horvath E.,Jordan G., Fugedi U., Bartha A., Kuti L., Heltai G., Kalmar J., Waldmann I., Napradean I., Damian G.: Risk assessment of heavy metals in abandoned mine lands. A case dtudy in Romania, EGU General Assembly 2009, Geophysical Research Abstracts, 2009
Horvath E.,Jordan G., Fugedi U., Bartha A., Kuti L., Heltai G., Kalmar J., Waldmann I., Napradean I., Damian G.: Risk assessment of heavy metals in abandoned mine lands as significant contamination problem in Romania, Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXVI (CSI XXXVI), 2009 August, Budapest, Abstracts, 2009
Fugedi U., Jordan G.: Cadmium contamination around mine waste sites. The regional cadmium load, MTA Geochemistry of Cadmium Workshop, 2009. May, Budapest, Abstracts, 2009
Szilassi P., Jordan G., Van Rompaey A., Csillag G., Van Dessel W.: The impact of historical land use changes in the Balaton Catchment., M. Kazmer (editor): Tájtörténeti Tanulmányok. Hantken Press, Budapest, pp. 223-236., 2009
Szilassi P., Jordan G., Kovacs F. and van Rompaey A.: Investigating the link between soil quality and agricultural land use change. A case study in the Lake Balaton Catchment, Hungary., Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 2010
Fugedi U., Kuti L., Jordan G. and Kerek B.: Investigation of the hydro-geochemistry of some bottled mineral waters in Hungary, Journal of Exploration Geochemistry, 2010
Lair G.J., F. Zehetner, M.H. Gerzabek, S. Hohensinner, Jordan G., M. Fiebig, K.C. Jones, A.A. Koelmans, A. Poot, W. Ahlf, P. Hsu, C.A.M. van Gestel, E.A.J. Bleeker, K. U. Totsche, D. Slijkerman, A.S. Sneekes, C. van der Wielen, M. Hémart, J. Barth.: How do long-term development and periodical changes of river–floodplain systems affect the fate of contaminants? Results from European rivers., Environmental Pollution, 157:3336-3346, 2009
Jordan G., A. van Rompaey, A. Somody, U. Fügedi, M. Bats, and A. Farsang: Spatial Modelling of Contamination in a Catchment Area Impacted by Mining: a Case Study for the Recsk Copper Mines, Hungary, Journal of Land Contamination and Reclamation, 17:415-424, 2009
Jordan G., PECOMINES Project: Sustainable mineral resources management: from regional mineral resources exploration to spatial contamination risk assessment of mining, Environmental Geology, 2009




 

Events of the project

  
2010-07-09 08:42:24
Résztvevők változása



Back »