Groundwater monitoring strategies for variable contaminant migration boundaries

Abstract

Detection efficiencies of alternative groundwater monitoring networks were evaluated in relation to distance to a buffer zone (contaminant migration) boundary. This boundary establishes a distance limit within which contaminant plumes should pass through monitoring wells, located on curvilinear segments (monitoring loci) near a waste storage facility. Alternative strategies allocated monitoring wells to loci at specified distances, measured parallel to groundwater flow, from the downgradient boundaries of a landfill. One approach constrained wells to equal spacing, measured perpendicular to groundwater flow. Compressing well locations 10% closer to the downgradient corner of the landfill rendered alternative monitoring configurations. Computations by a monitoring efficiency model indicated: (a) networks largely maintained detection efficiency for different contaminant migration boundaries; (b) one network most efficiently attained a target detection capability for all contaminant migration boundaries; and (c) compressed networks slightly outperformed equal-spaced counterparts. Compressed networks with more wells along closer monitoring loci best maintained the detection efficiency when shifting the contaminant migration boundary closer to the landfill. Procedures described in this paper may be useful for examining trade-offs between monitoring efficiency and distance limits of contaminant travel at landfills posing potential hazards to underlying groundwater.

Résumé

L'efficacité, du point de vue de la détection de la migration d'un contaminant, de réseaux alternatifs de suivi hydrogéologique a été évaluée par rapport à la distance à la limite d'une zone tampon. Cette limite établit une distance limite en deçà de laquelle les panaches de contamination devraient passer à travers les puits d'observation, situés sur des segments curvilinéaires (transects courbes de suivi) à proximité d'un site de stockage de déchets. Des stratégies alternatives ont affecté des puits d'observation sur des transects caractérisés par leur distance, mesurée parallèlement à l'écoulement souterrain, à partir des limites aval d'un site d'enfouissement. Une approche a imposé un espacement régulier des puits, mesuré perpendiculairement à l'écoulement souterrain. La densification des puits, plus proches de 10%, à proximité de l'angle aval du site d'enfouissement, a produit des configurations de suivi alternatives. Les calculs d'un modèle d'efficacité du suivi ont indiqué que: (a) les réseaux conservent largement leur efficacité de détection pour différentes limites de migration du contaminant; (b) un des réseaux est plus efficace pour atteindre une capacité de détection cible, quelle que soit la limite de migration du contaminant; et (c) les réseaux densifiés donnent un résultat légèrement meilleur que leurs équivalents à espacement régulier. Les réseaux densifiés le long des transects les plus proches conservent mieux leur efficacité de détection lorsque la limite de migration du contaminant est rapprochée du site d'enfouissement. Les procédures décrites dans cet article peuvent être utiles pour examiner les compromis entre efficacité de suivi et distances limites du trajet d'un contaminant, pour des sites d'enfouissement qui présentent des dangers potentiels vis à vis de l'eau souterraine environnante.

Key words:

• contaminant migration
• groundwater monitoring
• landfill
• monitoring network

Mots clefs:

• contaminant
• suivi hydrogéologique
• site d'enfouissement