6. Geokemi og grundvandskvalitet

Transkript

1 Delrapport II - detailkortlægning. Geokemi og grundvandskvalitet.1 Indledning Århus Nord-området har en meget varieret geologi, hvilket giver en kompliceret geokemisk opbygning og fordeling af de forskellige vandkvaliteter. Som følge heraf er nitrat visse steder tilstede i stor dybde, mens der andre steder er stærkt reduceret vand tæt ved terræn. Sammenstilling af de vandkemiske og geokemiske data i området med de geologiske og geofysiske data giver et meget stærkt grundlag for forståelse af grundvandsmagasinernes udbredelse og kemiske tilstand. For eksempel opnås et meget sikkert resultat, når to uafhængige metoder indirekte viser det samme. Dette er for eksempel illustreret på figur 5..f, hvor geofysiske lerlagstykkelser og oxidationsdybder baseret på farvebeskrivelser fra jordlagene begge anviser de områder, hvor grundvandet er beskyttet og hvor det er sårbart. Sammenkoblingen af alle brugbare og tilgængelige data gør det muligt at lave generaliseringer til naboområder, hvor der for eksempel ikke er udført vandanalyser. Derfor vil nogle af de generaliseringer og vurderinger, der gøres i kapitlet, nødvendigvis ikke altid gælde på matrikelniveau, men udgør det»bedste bud«, da al tilgængelig viden er anvendt. Der er i dag 13 aktive vandværker i OSD-området i Århus Nord. En gennemgang af vandkvaliteten på disse vandværker (se kapitel 3) viser i sammenhæng med kortlægningen, at der er behov for en fremtidig beskyttelse af grundvandsressourcen. Det skyldes, at de overfladenære lerlag er relativ tynde eller helt fraværende i området, og at området er påvirket af udvaskningen fra landbruget. Kortlægningen har vist, at det er muligt at finde godt nedre grundvand i dalen ved at placere eventuelle nye indvindingsboringer mere fordelagtig i forhold til den dybe begravede dal og beskyttende overfladenære lerlag. Der er i forbindelse med kortlægningen af grundvandsressourcen i Århus Nord opbygget et højt vidensniveau. Det skyldes bl.a. en relativ høj vandkemisk datatæthed i området. I forhold til de geologiske og geofysiske undersøgelser i området er den vandkemiske datatæthed dog noget mere spinkel. Det kan bl.a. anskueliggøres ved at sammenligne figur 5.1.c og figur.3.a. På den anden side kan de vandkemiske data have en ekstra dimension, idet der flere steder eksisterer tidsserier af vandanalyser fra samme boring, som i bedste fald beskriver udviklingen de sidste år. Kortlægningen har vist, at der i Århus Nord-området findes betydelige grundvandsressourcer med en god drikkevandskvalitet. Dog er det nødvendigt med en beskyttende indsats i de udpegede indsatsområder for at opretholde en god drikkevandskvalitet også i fremtiden. Her skal nævnes de vigtigste resultater med hensyn til grundvandsmagasinernes kemiske tilstand: 1. De meget heterogene geologiske forhold i Århus Nord-området bevirker, at grundvandsdannelsen ikke foregår i et ensartet mønster. F.eks. kan der forekomme en stor grundvandsdannelse gennem geologiske vinduer resulterende i en lokal stor nedtrængningsdybde af nitratfronten i grundvandsmagasinerne. De komplicerede hydrologiske forhold har derfor stor betydning i forhold til sårbarheden i området og forekomsten af nitrat- og pesticider i øvre og nedre grundvandsmagasiner.. Den vestlige del af Frijsenborg- Foldby-dalen udgør et nyopdaget potentielt indvindingsområde. Dog er det vigtigt nøje at følge den vandkemiske tilstand af grundvandet, hvis en indvinding iværksættes, da vandkemien muligvis kan forringes som følge af oppumpningen. 3. I Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen er det øvre grundvand mange steder nitratholdigt og/eller pesticidholdigt.. I forhold til de andre kortlagte dale i Århus Nord-området er der sandsynligvis en mindre udbredelse af sammenhængende, vandførende sandlag i Spørring-Todbjerg-dalen. I den centrale og sydøstlige del af Spørring- Todbjerg-dalen er der mulighed for at finde både øvre og nedre grundvand af god kvalitet, såfremt det er muligt at lokaliserer et sammenhængende sandlag. 5. I Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen udnyttes grundvandsressoucen fuldt ud af Kastedværket. I ud af 1 aktive indvindingsboringer er der fundet pesticidrester dog under grænseværdien. 3 af boringerne med pesticidfund indvinder dybereliggende, nedre grundvand. I mange af indvindingsboringerne er der et højt sulfatindhold (op til ), da sænkningen af grundvandsspejlet er kraftig i området. Generelt har området en lille sårbarhed i forhold til nitrat på grund af en høj nitratreduktionskapacitet af det organiske indhold i moseaflejringerne, og grundvandet er stort set nitratfrit.. I Haar-Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget findes der betydelige grundvandsressourcer af god kvalitet som på nuværende tidspunkt indvindes flere steder. Kortlægningen har vist, at den heterogene geologi i området bevirker, at der er risiko for tilledning af nitrat- og pesticidholdigt vand til grundvandsressourcerne dels via erosionrender i de omgivende tertiære 59

2 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området plateauer dels via dybe geologiske vinduer. Kortlægningen har ligeledes vist, at det nedre grundvand i Haar-Trige- Elsted-dalen og Truelsbjergtruget flere steder har et højt arsenindhold (op til µg/l) i forhold til grænseværdien for drikkevand på 5 µg/l.. Datagrundlag Til kortlægning af vandkvalitetsforholdene i Århus Nord er der benyttet alle de tilgængelige vandanalyser i Århus Amts databaser, fra såvel den kortlægning af Århus Nord-området som fandt sted i /3, som fra vandforsyninger, forureningsundersøgelser, videnskabelige undersøgelser mm. Samlet set giver det et meget stort antal vandanalyser, der dog ikke er jævnt fordelt over området, hverken i rum eller tid. For eksempel er datagrundlaget i den vestlige del af Århus Nord-området noget tyndt sammenlignet med området omkring Kastedværket (se figur.3.a). Der er udtaget vandprøver fra slags boringer: 3 overvågningsboringer (1 filter per boring) under Århus Kommunale Værker 3 ellogboringer, hvor vandprøver er udtaget under borearbejdet i forskellige dybder (3-1 vandprøver per boring), for at beskrive de rumlige variationer i vandkvaliteten 1 snegleboring ( filtre) 1 lufthæveboringer (1- filtre pr. boring) Analyser af grundvandet stammer fra såvel indvindingsboringer som egentlige undersøgelsesboringer. Vandkvaliteten i indvindingsboringerne fortæller primært om vandkvaliteten i de lag, der aktuelt indvindes fra og kan være påvirket af ændrede strømningsog trykforhold omkring boringen. Undersøgelsesboringerne og specielt ellogboringerne giver et bedre niveaubestemt indtryk af grundvandets kvalitet i sin rumlige helhed, blandt andet fordi også de øvre mest sårbare lag er undersøgt. Derudover er undersøgelsesboringerne fi ltersat centralt i magasinerne dels for at give gode pejlinger, dels for at give en overordnet ide om vandkvaliteten i forhold til fremtidig indvinding. Sammenlignet med antallet af vandanalyser er der kun et begrænset antal analyser af de sedimentkemiske forhold, idet der kun er udtaget sedimentprøver (- pr. boring) fra de snegleboringer beskrevet i afsnit 5.3, som alle er placeret på de tertiære plateauer. De sediment kemiske analyser begrænser sig til bestemmelse af arsenindhold og nitratreduktionskapacitet. Eksisterende data I dette kapitel bruges der kun råvandsanalyser til beskrevelse af grundvandets vandkvalitet. Der foreligger først og fremmest en lang række råvandsanalyser fra vandforsyningsboringerne. For nogle vandværker findes der tidsserier for råvandsanalyser, der går mere end 5 år tilbage i tiden, og som giver en god beskrivelse af de ændringer i vandkvaliteten, der er opstået som følge af faldende grundvandsspejl i oplandet til de større vandværker. Et meget værdifuldt datasæt stammer fra grundvandsovervågningsområdet ved Kasted, hvor Århus Amt har overvåget grundvandet siden 199 i en række særlige overvågningsboringer. I dette området overvåges grundvandets kvalitet efter et analyseprogram fastsat af det nationale overvågningsprogram. Analyserne omfatter et stort udvalg af pesticider og miljøfremmede stoffer, samt en lang række sporstoffer som arsen, nikkel, bly og cadmium. I området øst for Grundfør deltog Århus Amt i i det strategiske miljøforskningsprojekt, hvor der blev udført en meget detaljeret undersøgelse af samspillet mellem grundvandskemi og heterogene geologiske forhold. Resultaterne derfra er af stor betydning for generalisering af de mekanismer, der styrer grundvandskemien i den øvrige del af kortlægningsområdet. Århus Amt har derudover i årenes løb gennemført en række mindre undersøgelser i området, hvor der er udført særlige undersøgelsesboringer og udtaget vandanalyser for fx pesticider. Århus Amt har i området gennemført en lang række undersøgelser af forurenede grunde og gamle depoter, hvor der er udtaget analyser af såvel forureningsfanen som af grundvand opstrøms forureningen, der i princippet bør være upåvirket. Det er imidlertid ofte vanskeligt at afgøre hvilke analyser, der er udtryk for baggrundskvalitet og hvilke, der er udtryk for en lokal forurening. Da formålet med nærværende kortlægning er at kortlægge den overordnede kvalitet af grundvandsressourcen, er disse data kun i mindre omfang inddraget i databehandlingen. Supplerende undersøgelser Som led i OSD kortlægningen af Århus Nord, er der indsamlet vandanalyser fra en række (1) dybe undersøgelsesboringer, hvor der er sat fi lter i 1- niveauer. Filtrene er relativt korte, og kan derfor anvendes til niveuabestemte prøver, for at beskrive de rumlige variationer i grundvandskvaliteten. Boringerne er hovedsageligt placeret, hvor datatætheden i forvejen var lille. I alt er der udtaget vandprøver fra 1 fi ltre i undersøgelsesboringerne. Desuden er der i en af snegleboringerne placeret filtre. Ud over de fi ltersatte undersøgelsesboringer er der lavet 3 ellogboringer.

3 Delrapport II - detailkortlægning Prøvetagningsstrategien i ellogboringerne er udformet ud fra behovet for at kende redoxfrontens beliggenhed. I den oxiderede zone udtages der prøver med ca. m afstand, nær redoxfronten kan prøverne ligge tættere, og i det nederste reducerede del af magasinet er der op til m mellem vandprøverne. Der er dog ikke udtaget vandprøver fra lag, hvor formationen er for tæt til at lede vand til prøvetagningskammeret. Feltarbejde og metoder til prøvetagning af boringer Århus Amt har forestået arbejdet med at udtage vandprøver til analyse fra nyetablerede boringer og et mindre antal ældre pejle- og undersøgelsesboringer for at forbedre kendskabet til forholdene i grundvandsmagasinerne.»teknisk Anvisning for Grundvandsovervågning«er fulgt som grundlag for feltarbejdet. Herved er det sikret, at kvaliteten af de indsamlede data har en høj kvalitet, der svarer til den landsdækkende overvågning af grundvandet. Sedimentanalyser Der er udført sedimentkemiske analyser for nitratreduktionskapacitet og for arsen, som beskrevet i afsnit Redox- og nitratforhold I Århus Nord-området er der kun få vandværker, som er lukkede på grund af et for højt indhold af nitrat i drikkevandet (se kapitel 3, figur 3..a). De lukkede vandværker er koncentreret til områdets midterste og nordlige del i Hinnerup Kommune. Nitratbelastningen i området kan illustreres på to forskellige måder: dels ud fra grundvandets indhold af nitrat i vandprøver og dels ud fra farvebestemmelser af jordprøver, der afspejler oxidationsdybden. Ydermere kan jordlagenes nitratreduktionskapacitet kvantificeres ud fra sedimentanalyser af reducerende forbindelser. Nitrat i grundvandet Figur.3.a viser nitratindholdet i samtlige analyserede boringer i Århus Nord-området, bortset fra boringer på forurenede grunde og lossepladser. På figuren er nitratindholdet opdelt efter iltet grundvand ( boringer) og anoxisk/reduceret grundvand (13 boringer). Resultatet af den seneste analyse er vist på kortet. I iltet grundvand er nitratkoncentrationen den samme som udvaskningen fra marker mv. I anoxisk/reduceret grundvand er nitraten enten delvis reduceret eller helt fraværende, fordi jordlagene har omsat den udvaskede nitrat. Grundvand med nitrat, men uden ilt, kaldes anoxisk, mens grundvand uden ilt og nitrat kaldes reduceret grundvand. I iltet grundvand optræder nitrat i koncentrationer på helt op til knap 5 med en medianværdi på omkring. Det vil sige, at i mere end 5% af tilfældene, er grænseværdien (5 ) for nitrat i drikkevand overskredet i det iltede grundvand. I anoxisk grundvand er det højest fundne nitratindhold på ca. 15. Nitrat i grundvand <1 1-5 >5 <1 1-5 >5 Anoxisk og reduceret vand Iltet vand Århus Nord Figur.3.a. Nitrat i grundvandet i Århus Nord-området. Resultater fra seneste vandanalyse er vist. Dato for filudtræk: marts 3. 1

4 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Reducerede lag over oxiderede lag i boringer Boringer Århus Nord Figur.3.b. Boringer, hvor der ud fra farvebeskrivelser af jordlagene, er observeret reducerede lag over oxiderede lag i Århus Nord-området. Reducerede jordlag beliggende over iltede jordlag Det er karakteristisk for store dele af området, at nitrat i nogle boringer findes i relativ stor dybde, men omvendt ikke er til stede i øvre reducerede lag tættere på jordoverfladen. Det fremgår af figur.3.b, som viser de boringer, hvor der ud fra farvebeskrivelser af jordlagene, er observeret reducerede jordlag over iltede jordlag. Fænomenet skyldes, at nedsivningen af nitrat ikke er lodret, men har et kompliceret strømningsmønster på grund af hete- Nitratfront meter under terræn < >3 Århus Nord Figur.3.c. Nitratfronten i Århus Nord-området, baseret på farvebeskrivelser af jordlagene fra boringsoplysninger.

5 Delrapport II - detailkortlægning rogen geologi med vekslende ler-, siltog sandlag. Nitratfrontens beliggenhed Jordlagenes evne til at fjerne nitrat afhænger af indholdet af reducerende stoffer som pyrit, jern og organisk stof. I gennemiltede lag, som findes tæt ved jordoverfladen, findes der ikke længere reducerende stoffer, der kan fjerne nitrat. Grænsen mellem øvre, nitratholdige jordlag og dybere reducerede, nitratfrie jordlag kaldes nitratfronten. Nitratfronten bevæger sig langsomt nedad efterhånden som de reducerende stoffer, der kan fjerne udvasket nitrat, opbruges i jordlagene. Informationerne om nitratfrontens beliggenhed bygger på farvebeskrivelser fra 3 brugbare boringer i Århus Nord. Kortet figur.3.c og fordelingen på figur.3.d samt tabel.3.a viser dybden til nitratfronten i alle disse boringer. Nitratfrontens beliggenhed varierer fra lige under terræn til op til 9 meter under terræn med en me- Udvaskning og reduktion af nitrat i grundvandet Når regnen rammer markerne, og overskudsnedbøren siver ned under rodzonen, vil den medføre opløste salte og gasser som nitrat og ilt. På sin vej gennem jordlagene vil nitrat kunne omsættes til frit kvælstof, hvis det rigtige geokemiske miljø er tilstede. Undergrundens sedimenter indeholder indlejret organisk stof, der som udgangspunkt giver et reduceret miljø, uden ilt og nitrat. I et reduceret miljø kan der også være pyrit tilstede (sulfat er reduceret til sulfid) og Fe(II)-forbindelser. Når ilt nitrat siver ned i jorden, iltes det indlejrede organiske stof, pyrit og Fe(II)-forbindelser. Nedtrængningsdybden for ilt og nitrat afhænger af: mængden af indlejrede reducerende stoffer, hvor meget ilt og nitrat, der siden istiden har været ført med grundvandet, om der har været umættede forhold, hvor atmosfærens ilt har været i stand til at ilte jorden. vandværkernes indflydelse på grundvandets strømningsforhold. Redoxgrænsens stabilitet Overgangen mellem det nitratholdige miljø (iltet og anoxisk zone) og det reducerede miljø, hvor opløst jern og mangan præger grundvandskvaliteten, kaldes nitratfronten (se figur). Ilt og nitrat reduceres ofte hurtigt sammenlignet med vandets strømningshastighed, og så er redoxgrænsen relativt skarp. Nitratreduktion er dog væsentlig langsommere end iltreduktion, og derfor ser man også flere steder, at nitrat trænger ind i det reducerede miljø, og skaber en anoxisk zone, der er udtryk for en stabil uligevægtssituation. I sandede områder med lav reduktionskapacitet, stor nitratudvaskning og stor grundvandsdannelse, kan mægtigheden af den anoxiske zone være adskillige meter. Omvendt med lerede områder, hvor den anoxiske zone kan være mere skarp på grund af en større reduktionskapacitet i sedimentet og relativ mindre grundvandsstrømning. Der vides i dag kun meget lidt om udbredelseshastigheden af den anoxiske, nitratholdige zone, idet man formoder, at den først for alvor er udviklet, efter at nitrat er blevet et vigtigere iltningsmiddel end ilt. Under naturforhold udgør ilt næsten 1% af oxidationsækvivalenterne, men når der udvaskes f.eks. 1 nitrat, vil der være gange flere oxidationsækvivalenter, og redoxgrænsen vil derfor teo- Grundvandsspejl Rød/gule jordlag Grå/sorte jordlag Iltet zone Anoxisk zone Reduceret zone Jern Nitratfront retisk set rykke gange hurtigere frem. Hvis bakterierne imidlertid ikke kan omsætte nitrat hurtigt nok i forhold til strømningshastigheden af grundvandet, breder nitrat sig endnu hurtigere frem i den anoxiske zone mellem de reducerede mineraler. Ved vandindvinding vil udbredelseshastigheden kunne øges yderligere på grund af en forceret grundvandsstrømning med stigende nitrat i drikkevandet til følge. Nitrat i grundvandet Grundvandets indhold af nitrat afhænger derfor af hvor dybt i grundvandsmagasinet vandprøven er udtaget. Nitratholdigt vand stammer altid fra den øvre iltede eller anoxiske del af grundvandsmagasinet. I modsætning hertil stammer nitratfrit vand oftes fra den nedre reducerede zone i grundvandsmasinet, da der altid vil være en vis nitratudvaskning fra alle typer arealanvendelser. Nitrat ofte større end 5 jern nitrat +jern Vandløb Udstrømmende grundvand 3

6 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Procentfraktil Figur.3.d. Fordelingen af nitratfronten (m.u.t.) i Århus Nord, baseret på farvebeskrivelser af jordlagene fra boringsoplysninger. dianværdi på 7 meter under terræn. Nitratfronten har bevæget sig mere end 15 meter ned under terræn i % af de undersøgte boringer og i 9% af boringerne er nitratfronten mere end 3 meter under terræn (tabel.3.a). På grund af den meget heterogene geologi i Århus Nord-området kan nitratfrontens beliggenhed varierer meget selv indenfor korte afstande. Den største nedtrængningsdybde for nitrat (omkring 9 meters dybde) er fundet i Truelsbjergtruget, som i stor grad leverer vand til Truelsbjergværket. Her er samtidig en stor umættet zone. I de dybe dalkomplekser i området mellem Hinnerup og Grundfør og i den begravede Ristrup-Grundfør-Ødum-dal, er nitrat også trængt langt ned og nitratfrontens dybeste beliggenhed er på omkring meter under terræn. Nitratfronten Nitratfronten, m.u.t. Nitratfronten Min (m.u.t.) Maks (m.u.t.) 9 Middel (m.u.t.) 11 Median (m.u.t.) 7 Antal observationer (boringer) 3 % større end 7 m.u.t. 5 % større end 15 m.u.t. % større end 3 m.u.t. 9 Tabel.3.a. Nitratfronten i Århus Nord (m.u.t.). Baseret på farvebeskrivelser af jordlagene fra boringsoplysninger. Der er en uens datatæthed om nitratfrontens beliggenhed inden for det Nitratreduktionskapacitet De tre vigtigste nitratreducerende stoffer i sedimenterne i undergrunden er pyrit, TOC og Fe(II). Nitratreduktionskapaciteten er derfor her defineret som det reaktive indhold af pyrit, TOC og Fe(II). Det reaktive indhold vil være det totale indhold minus et inert indhold: Nitratreduktionskapacitet = kemisk reaktive indhold = totale indhold inert indhold = indhold (reducerende) indhold (iltede) Enheden er reduktionsækvivalenter. Det totale indhold bestemmes som indholdet af pyrit, TOC og Fe(II) under reducerende forhold. Det inerte indhold af pyrit, TOC og Fe(II) bestemmes som indholdet målt under iltede forhold. Det inerte indhold målt under iltede forhold kan for eksempel skyldes indkapslet pyrit og især meget svært nedbrydeligt organisk stof i for eksempel hummusfraktionen. Betydningen af de 3 stoffer (pyrit, TOC og Fe(II)) for nitratreduktion vil variere fra område til område afhængig af de geologiske forhold. undersøgte område. For eksempel er der, i modsætning til områderne med begravede dale, få oplysninger om nitratfrontens beliggenhed på de omkringliggende tertiære lerplateauer, specielt i den vestlige del af området. Som vist i forrige kapitel (afsnit 5.) viser undersøgelserne i Århus Nord, at der er stor overensstemmelse mellem de steder hvor nitratfronten er trængt dybt ned (>7 meters dybde) og de områder, hvor der er en dårlig grundvandsbeskyttelse på grund af en lille tykkelse (< 15 meter) af lerlagene i de øverste 3 meter. Dette er et meget vigtigt resultat for udpegningen af de sårbare områder i Århus Nord-områ- Nitratreduktionskapaciteten af jordlagene er bestemmende for nedtrængningsdybden af nitratfronten. Når nitratreduktionskapaciteten er opbrugt i jordlagene vil grundvandet være iltet og nitratholdigt. I den anoxiske zone falder nitratreduktionskapaciteten med tiden, da nitraten er under omsætning. I den reducerede zone er nitratreduktionskapaciteten endnu ikke opbrugt og den oprindelige nitratreduktionskapacitet er intakt. Iltet zone +Nitrat +Ilt Anoxisk zone +Nitrat Ilt Nitratfront Reduceret zone Nitrat Ilt +Jern Inert Reaktiv TOC+pyrit+Fe(II) Nitratreduktionskapacitet Nitratreduktionskapacitet

7 Delrapport II - detailkortlægning det, da de to undersøgelsesmetoder er helt uafhængige af hinanden. I 5% af de undersøgte boringer er nitratfronten trængt mere end 7 meter ned (figur.3.d. og tabel.3.a.), hvilket altså også er de steder, hvor grundvandsbeskyttelsen er dårlig på grund af tynde lerdæklag. Nitratreduktionskapacitet sedimentanalyser I forbindelse med udførelsen af snegleboringerne i kortlægningsområdet i Århus Nord er der udtaget sedimentprøver til kemisk analyse for nitratreduktionskapacitet. Der er ligeledes analyseret for arsen i de samme sedimentprøver (se afsnit.). Boringerne er placeret på de steder, hvor det tertiære ler ligger højt, hvilket også er de områder, hvor der sker en væsentlig grundvandsdannelse, der strømmer til de dybe grundvandsmagasiner i de begravede dalkomplekser (se placering på figur 5.3.e). Til bestemmelse af nitratreduktionskapaciteten blev sedimentprøvernes indhold af de reducerende stoffer: pyrit, TOC og Fe(II) analyseret (se boxen om nitratreduktionskapacitet). Analysemetoderne er nærmere beskrevet i afsnit 5.3. Figur.3.e viser snegleboringernes indhold af pyrit, TOC og Fe(II) i forskellige niveauer. På figuren er også afbilledet de geologiske lagserier og redoxforhold bestemt ud fra farvebeskrivelser af jordlagene. Det fremgår af figur.3.e og tabel.3.b, at indholdet af reducerende stoffer er højest under reducerende forhold og mindst under oxiderende forhold. Grunden, til at indholdet af reducerende stoffer ikke er nul under oxiderende forhold, skyldes, at en lille restdel er kemisk inert eller reagerer uhyre langsom i forhold til strømningshastigheden. Under reducerende forhold er der målt et middel indhold (vægt %) af pyrit, TOC og Fe(II) på henholdsvis,19%,,% og 1,3%, mens de tilsvarende værdier under oxiderende forhold er,%,,7% og,5%. Ligeledes er der et højere indhold af reducerende stoffer i de tertiære reducerede leraflejringer end i de sandede reducerede smeltevandsaflejringer. Analyserne viser, at der er en signifikant positiv sammenhæng mellem TOC og pyritindholdet i prøverne (r=,7, n=9). Dette indikerer, at pyrit er dannet i det marine tertiære ler ved sulfatreduktion af havvands høje sulfatindhold. Beregningerne viser desuden, at nitratreduktionskapaciteten i gennemsnit er op til ca. 5 gange højere i de vandstandsende tertiære og kvartære lerlag end i de vandførende kvartære lag. Nitratreduktionskapacitet i erosionsrende, boring 1-31 (DGU nr. 7.9) Generelt er nitratreduktionskapaciteten relativ høj i de undersøgte boringer. Det skyldes hovedsagelig jordlagenes naturlige indhold af organisk stof, men også reduceret jern og pyrit. En undtalelse herfra er boring 1-31 (DGU nr. 7.9) vest for Haldum. Oxiderende forhold Reducerende forhold Pyrit TOC Fe II Pyrit TOC Fe II Min,3,,19,3,9,71 Maks,1, 1,1,7,91,5 Middel,,7,5,19, 1,3 Median,,15,5, 1,1 1,3 Antal prøver Tabel.3.b. Indholdet af pyrit, TOC og Fe II under oxiderende og reducerende forhold i snegleboringerne i Århus Nord. Enheden er vægt i %. Denne boring er domineret af sandede smeltevandsaflejringer. I de øvre iltede vandførende sandlag er nitratreduktionskapaciteten opbrugt, mens de nedre reducerede vandførende sandlag kun har en begrænset nitratreduktionskapacitet i forhold til de reducerede lag i de øvrige snegleboringer i Århus Nord. Boringen er beliggende i en erosionsrende på et højtliggende tertiært lerplateau. Her sker der en væsentlig grundvandsdannelse og tilledning af vand til de dybdere grundvandsmagasiner i de begravede dale. Vandanalyser fra filtre i boring 1-31 (DGU nr.7.9) dokumenterer, at der sker nitratreduktion mellem 15 m.u.t. (9 mg nitrat/l) og 35 m.u.t. (ingen nitrat). Da sulfat indholdet er uændret mellem disse to fi lterindtag indikerer dette også, at det ikke er pyrit som har reduceret nitraten, men sandsynligvis organisk stof, som sedimentanalyserne også viser. Nitratreduktionskapacitet generelt I forhold til sårbarhedsvurderingen i Århus Nord-området, vægtes den relative høje nitratreduktionskapacitet af sedimentet, som er fundet i de undersøgte boringer (på nær boring 1-31, DGU nr. 7.9), ikke særlig højt. Det skyldes, at aflejringerne i området er meget forstyrrede, blandt andet fordi området gennemskæres af Den Østjyske Israndslinje. Den komplekse geologi i området betyder, at de hydrologiske forhold også er komplicerede. Der er mange geologiske vinduer, og nitratfrontens beliggenhed varierer inden for korte afstande. Selv om sedimentet har en høj nitratreduktionskapacitet, er det derfor ikke sikkert, at der foregår en betydelig vandgennemstrømning igennem det pågældende lag. De hydrogeologiske forhold er derfor vigtige i sårbarhedsvurderingen af Århus Nord-området. 5

8 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Kote (m.o.h.) 7 Dybde (m.u.t.) 1 Boring 1-, DGU nr. 7.9 Reduktionskapacitet Vægt % M S Kote (m.o.h.) 5 Dybde (m.u.t.) Boring 1-9, DGU nr Reduktionskapacitet Vægt % Kote (m.o.h.) 7 Dybde (m.u.t.) Boring 1-31, DGU nr. 7.9 Reduktionskapacitet M S 5 1 Kote (m.o.h.) 5 Dybde (m.u.t.) 1 Boring 1-3, DGU nr Reduktionskapacitet Kote (m.o.h.) Dybde (m.u.t.) 1 Boring 3-5, DGU nr. 7.9 Reduktionskapacitet TI TI TI TI DI ,5 1 1,5,5 Vægt % DG S G S OI 1 1 DI 1,5 1 1,5,5 Vægt % OS DI 3 DL DI 3,5 1 1,5,5 Vægt %

9 Delrapport II - detailkortlægning Kote (m.o.h.) 7 Dybde (m.u.t.) Boring 3-, DGU nr. 7. Reduktionskapacitet M S Kote (m.o.h.) 7 Dybde (m.u.t.) Boring 3-7, DGU nr Reduktionskapacitet,5 1 1,5,5 Vægt % M S I OI OI OI Figur.3.e. Nitratreduktionskapaciteten (vægt %) i snegleboringerne (placering ses på figur 5.3.e) bestemt ved indholdet af pyrit, TOC og Fe(II) i sedimentprøver. Ligeledes er vist de geologiske lagserier og redoxforhold (bestemt ud fra farvebeskrivelser af jordlagene) i hver boring. 1,5 1 1,5,5 Vægt % Kote (m.o.h.) 9 Boring 3-, DGU nr Reduktionskapacitet TL TL Dybde (m.u.t.) 1 S Fe Redoxforhold ,5 1 1,5,5 Vægt % L S S L OI Pyrit (%) Iltet lag TOC (%) Reduceret lag LITHOGI SILT SAND-STEN MULD FEDT LER LER Pattern=Periode TERTIÆR 7

10 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området. Heterogenitet Heterogen geologi-kompliceret hydrologi og vandkemi Det er karakteristisk for geologien i Århus Nord-området, at de geologiske lag ikke ligger velordnet i sammenhængende lag af flere hundrede meters udstrækning. Lagene skifter hurtigt og uforudsigeligt, således som det kan forventes i isforstyrrede aflejringer og specielt langs israndslinier. Dette betyder, at det kan være umuligt at korrellere lagene fra to boringer med blot 1- meters afstand. Den geofysiske kortlægning er i denne sammenhæng uvurderlig til at identificere mere udbredte strukturer, såvel i dæklag som i undergrunden. De heterogene forhold medfører, at mulighederne for grundvandsdannelse kan variere meget selv over helt korte afstande. Når moræneleret er uregelmæssigt fordelt over grundvandsmagasinet, vil grundvandsdannelsen især finde sted gennem de geolog iske vinduer eller huller i lerdækket, hvor sandede partier giver gode muligheder for nedsivning. PACEP - kort Boring 79.9 Tilsynende modstand ohmm Mange steder vil der ske en overfladenær horisontal afstrømning i lerlagene, der fører vand hen til de sandede vinduer, hvorved gennemstrømningen af vand bliver større end i et homogent sandområde. Den lokale grundvandsdannelse gennem vinduer bliver da større end den målte nettonedbør i området. Dette giver en forøget forvitring i de lag, der berøres heraf, sammenlignet med områder med mere homogene nedsivningsforhold. På denne måde kan nitratfronten lokalt presses ned i langt dybereliggende lag end i resten af området. Se figur..e og figur.5.l. Kortlægning af heterogenitet og vandkvalitet ved Grundfør Som led i Det Strategi ske Miljøforsknings Program blev der ved Grundfør, gennemført en lang række geofysiske, geokemiske og hydrog eologiske undersøgelser, i perioden Århus Amt deltog i et delprojekt om nitratreduktion og udviklingen af redoxzoner i grundvand et. Her blev forudsætn ingerne for udvikling af redoxzoner under heterogene geologiske forhold og betydningen af de geologiske vinduer med hensyn til sårbarheden af grundvandsmagasinerne undersøgt PACEP a=3 Profillinie Figur..a. Detaljudsnit af PACES målinger i Grundfør området, hvor den heterogene variation i dæklagenes beskaffenhed tydeligt fremgår. Rød-gule farver afspejler de sandede områder, medens de blå-grønne farver indikerer mere lerede forhold. Området blev kortlagt i stor detalje med geofysiske PACES målinger. Figur..a viser de detaljerede resultater af geofysiske slæbemålinger ved Grundfør. De sandende partier giver stor nedsivning, mens nedsivningen gennem lerlagene er langt mindre. I området blev der blandt andet udført en lang række ellogboringer og pejleboringer på en mark på ca. 5 x 5 m som vist på figur..b. Et stærkt forenklet geologisk tværsnit langs traceet AB er vist på figur..c. Boringer er vist med lodrette linjer. Figur..d viser et typisk vandkemisk profil, som kan optræde under de heterogene forhold i Århus Nord-området. Ellogboring DGU (boring B)er placeret midt i tracéet. Der er gennemboret tre lerlag, og truffet fire vandførende lag: et øvre, et nedre og to tyndere lag imellem disse. På boretidspunktet lå grundvandsspejlet i ca. m.u.t. lige under dækmorænen og den øverste vandprøve er fra,75 m.u.t. I det øverste grundvand er der iltede forhold med 7,5 ilt. Efter ca. 3 m er ilten opbrugt og omkring 7,5 m.u.t. er der anoxisk nitratholdigt vand. Nitratkoncentra tionen falder, og der ses en forøget nitritkoncentration, hvilket viser, at denitrifi kation finder sted i denne dybde. Hen over denne zone øges sulfatindholdet fra ca. 3 til ca. 9. Under den anoxiske zone optræder den såkaldte nul-zone, hvor der hverken er nitrat eller jern. I denne boring er nul-zonen fundet i prøver mellem,5 og 1,5 m.u.t. I bunden af det øverste vandføre nde lag er der fundet reduce rede forhold med opløst Fe(II) og Mn(II). Denne vandtype er også fundet i de to midterste vandførende lag. Det nederste lag indeholder et overraskende højt indhold af ilt og nitrat, der falder mod bunden af magasinet, hvor det modsvares af et stigende indhold af sulfat. Tilstedeværelsen af en iltet strøm er fundet flere steder i området også uden for dette tracé. Ud over at være oxideret er dette lag også forsuret, hvilket ellers kun ses i de allerøverste meter af grundvand i denne boring. Forklaringen på den fundne vandkvalitet må findes i hydrologien. Der må være tale om noget hurtigt strømmende ungt vand, der via de geologi-

11 Delrapport II - detailkortlægning Undersøgelsesområde ved Grundfør, med et tracé langs A-B Ellogboringer Pejleboringer B A B Sand Moræneler Smeltevandsler A B B Kote m Figur..b. Undersøgelsesområdet ved Grundfør, med et tracé langs A-B. Ellogboringer er angivet med blå cirkel og pejleboringer med rød cirkel. ske vinduer kan strømme ind under lag, hvor grund vandsdan nelsen gennem morænen er langsommere. Dateringer med CFC viser da også, at der i ca.3 m.u.t. er vand fra 19, mens der i den anoxiske zone i 7,5 m.u.t. er vand fra 191. Den langsom me udskiftning af grundvandet i de øverste lag, skyldes formentlig en kombination af lav grundvandsdannelse gennem dækmorænen kombineret med en udpræget horisontal grundvandsstrømning. Dannelsen af sulfat i såvel det øvre som det nedre vandførende lag viser, at pyrit spiller en vigtig rolle i reduktionen af nitrat. I alt dannes ca. sulfat, mens der reduceres ca. 1 nitrat. Dette svarer til at ca. % af reduktionen kan tilskrives oxidation af pyrit. Tilstedeværelsen af nitrit viser, at nitratreduktion finder sted lokalt, og at faldet i nitratkoncentra ti onen derfor ikke blot skyldes tilstrøm ning af vand med et lavere nitratindhold. Nitrit er ustabilt, og vil derfor kun være at finde, hvor reduktion af nitrat finder sted. I dette tracé er der fundet betydelige variationer i sulfat dannelsen. Således Figur..c. Forenklet geologisk model langs traceet. er der ved lokalitet A kun en helt ubetydelig sulfatdannelse, og her menes organisk stof at være det primære reduktionsmiddel over for nitrat. Dybde m.u.t Boring, Grundfør O SO - O NO 3 - SO NO 3 - O - NO 3 SO - På figur..e er vist den rumlige fordeling af nitrat i grundvandet langs tracéet, de m tværs over marken. Figur..e er lavet ved en maskinel konturering af samtlige målinger i området, hvor der ikke er taget hensyn til geologisk viden ud over tilstedeværelsen af det lerlegeme, der spærrer for strømning fra A til B. Der er således kun tale om et simpelt billede af fordeling en af nitrat i magasinet. Igen ses en rumlig fordeling af vandkvaliteten der kun kan forklares ved meget kompliceret hydrologisk strømningsmønster på grund af heterogen geologi. Den ovenfor skitserede betydelige variation maner til forsigtighed ved sårbarhedvurderinger og administation af,1,,3,,5 NO - Fe +,Mn + Mn + NO - Fe + Mn + Figur..d. Boring DGU nr Variation med dybden af redoxaktive komponenter Dybde m.u.t. 9

12 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Meter over havniveau 3 1 Lodret snit langs profillinie Magasinbund Grundfør Nitrat vandressourcen i områder med forstyrret geologisk opbygning. Betyd ningen af de geologi ske vinduer for spredning af foruren inger i grundvandsmagasinerne er demonstreret ved de markante forskelle i nedtrængningsdybden for nitrat inden for selv meget korte afstande. I de områder i Århus Nord, hvor der optræder røde lag (oxiderede) under grå lag (reducerede), se figur.3.b, er der indikationer på stor heterogenitet, og dermed sandsynligvis stor sårbarhed af grundvandsmagasinerne..5 Vandkemi i væsentlige grundvandsmagasiner i de begravede dale OVER UNDER 1 I det følgende afsnit vil de grundvandskemiske forhold i de vigtigste grundvandsressourcer i Århus Nord blive gennemgået. Disse forefindes hovedsageligt i de grundvandsmagasiner, som består af sandede aflejringer i de begravede dalsystemer. De væsentligste grundvandsmagsiner i Århus Nord er derfor benævnt med navnet på den begravede dal. Grundvandsspejl Nitratindhold i grundvandet baseret GRUNDFØR på ellog-boringer 1 3 meter Figur..e. Fordelingen af nitrat i tracéet ved Grundfør. Maskinel konturering. Grundvandsmagasinerne, der i Århus Nord-området især knytter sig til systemet af begravede dale, kan inddeles i nedre og øvre magasiner, jvf. denne rapports afsnit 5.5 (se figurerne 5.5.a og 5.5.b). Her beskrives de nedre magasiner som magasiner, hvis udbredelse fastlægges ud fra TEM-middelmodstande større end 5 ohmm i koteintervallet fra m til +1m og boringsoplysninger fra dette koteinterval og nedefter. De øvre magasiner beskrives som magasiner, hvis udbredelse fastlægges ud fra henholdsvis TEM-middelmodstande større end 5 ohmm i koteintervallet fra +3m til + m og boringsoplysninger fra dette koteinterval og ned til kote +1m. Afgrænsningen af magasinudbredelserne bygger på en samlet vurdering af de hydrogeologiske forhold i Århus Nord-området. I forhold til beskrivelsen af vandkemien vil kote +1m også her blive anvendt som gennemgående grænse mellem nedre og øvre magasiner, også i tilfælde, hvor der eventuelt er tale om sammenhængende magasin på op mod 1 m s tykkelse, som strækker sig på tværs af denne kote +1m grænse. De øvre og nedre magasiner i dalene vil blive beskrevet ved hjælp af relevante vandkemiske data fra undersøgelsesboringer og fra indvindingsboringer. Den rumlige variation i grundvandskemien i dalene vil blive beskrevet ved hjælp af analyseresultater fra ellogboringerne samt lufthæveboringerne, som er deltajeret beskrevet i afsnit 5.3. Frijsenborg-Foldby-dalen Frijsenborg-Foldby-dalen er en ca. 1 km lang sydøst-nordvest-gående dalstruktur (se figur.5.a). Frijsenborg- Foldby-dalen er opdaget i forbindelse med dette projekt ved hjælp af TEMkortlægningen efterfulgt af en række dybde boringer til mere end 15 meters dybde. I Frijsenborg-Foldby-dalen findes der betydelige grundvandsmagasiner med en mægtighed på op til meter. Foldby Vandværk indvinder grundvand i den østlige del af dalen. Den begravede dal er meget smal og har en maksimal bredde på meter. Grundvandsmagasinerne i Frijsenborg-Foldby-dalen består hovedsagelig af store sekvenser af sandede smeltevandsaflejringer som mod sydøst i dalen går over i miocæneafleringer af kvartssand eller glimmersand. Der er enkelte lerlag mellem de sandede aflejringer og omkring 15 meter beskyttende lerlag i de øverste 3 meter under terræn. Bunden af grundvandsmagasinet består af Eocænt Lillebæltsler og er beliggende op til 1 meter under terræn. Grundvandsspejlet er både spændt og frit og potentialet er -1 m.u.t. Grundvandstrømningen er generelt mod øst. Der er i dalen udført 3 undersøgelsesboringer med vandkemiske analyser: OSD3- lufthæve DGU nr. 7., OSD 3- ellog DGU nr. 7. og OSD1-1 lufthæve DGU nr. 7.. På figur.5.a ses beliggenheden af undersøgelsesboringerne og de indvindingsboringer ved Foldby Vandværk, 7

13 Delrapport II - detailkortlægning Over Hadsten Ødum Røved Frijsenborg-Foldbydalen boringer Århus Nord el by ing d Å - DALEN LILLE - FRIJSENBORG Skjød Herskind Hede Sjelle Brundt Fajstrup Skivholme Herskind Figur.5.a. Beliggenheden af Frijsenborg-Foldby-dalen og de boringer, som anvendes til beskrivelse af vandkvaliteten. Lading Hørslevbol Vitten H A A Tinning Labing Hørslev Skjoldelev Borum R - Yderup T R I Haldum 7. Solkær 7. 7.Folby Korsholm Hummelure FRIJSENBORG - FDBY -DALEN Norring Sabro Lyngby Sandby G E Hinnerup Mundelstrup Å Lilleå Hår R I S T R U P - ELST E Fårup - G R U N D F Ø R - Mølballe Søften True Ø D U M Kvottrup Grundfør D Geding - KASTED Tåstrup - D A L E N - D A LISBJERG Tilst L E N Kasted Hasle Ølsted Spørring SPØRRING - Knoldene - LYSTRUP Spørring Å Trige Mejlby Todbjerg Lisbjerg Lisbjerg-Terp Skejby Brendstrup Åb h j Vejlby TODBJERG - DALEN Pannerup TRUELSBJERG - TRUGET - DALEN Elev Hårup Elsted Lystrup Lindå B Bendstru Grø Hjor Vejlby Risskov Frijsenborg-Foldby-dalen Iltet Svagt reduceret Stærkt reduceret Dybde m.u.t Ilt Nitrat Nitrit.. 1. Sulfat Ammonium 1... Terrænkote: m.o.h Redoxfront: m.u.t. GVS: 5,5- m.u.t Jern Fosfor.. Fluorid Arsen µg/l CFC alder Åbne symboler: 3- - DGU nr. 7. Lukkede symboler: 3- - DGU nr (OSD3-) Kote Figur.5.b. Den kemiske sammensætning af grundvandet i ellogboring OSD 3- (DGU nr. 7.) og lufthæveboring OSD 3. (DGU nr. 7.). Åbne symboler: 3- - DGU nr. 7., lukkede symboler: 3- - DGU nr

14 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området der vil blive brugt til beskrivelse af grundvandets kemiske tilstand i Frijsenborg-Foldby-dalen. Frijsenborg-Foldby-dalen Øvre grundvandsmagasin Frijsenborg-Foldby-dalen Øvre grundvandsmagasin Den vertikale variation i grunvandskvaliteten I figur.5.b ses den vertikale variation i grundvandets kemiske sammensætning i Frijsenborg-Foldby-dalen på baggrund af analyseresultater fra ellogboringen (OSD 3-, DGU nr. 7.) og den nærtliggende undersøgelsesboring (OSD3- lufthæve DGU nr: 7.). Figuren viser, at der er stor overenstemmelse mellem de kemiske analyseresultater fra lufthæveboringen (DGU nr 7.) og ellogboringen (DGU nr. 7.), som kun ligger få meter fra hinanden. Nitratfronten er kun trængt ned til ca. meter under terræn, hvilket er i overensstemmelse med farvebeskrivelser af jordprøver. Grundvandspejlet ligger omkring 5 meter under terræn. Det vil sige at mægtigheden af det nitratholdige grundvand er ca. 1 meter. Der er fundet iltet vand omkring 5 meter under terræn med et nitratindhold på omkring 35. Derefter findes der 3 meter svagt reduceret zone til omkring 35 meter under terræn med ilt og nitratfrit vand. I den svagt reducerede zone er mangan og sulfatindholdet faldende, mens jernindholdet er stigende, hvilket indikerer, at der sker sulfatreduktion. I figur.5.b ses, at der fra den svagt reducerede zone, er fundet en markant overgang til stærkt reduceret grundvand med et lavt sulfatindhold (< ). Det ses også, at arsenindholdet øges fra omkring 1 til µg/l omkring 55 meter under terræn i den stærkt reducerede zone. Dette stemmer overens med tidligere undersøgelser, som indikerede at arsenindholdet i sandede grundvandsmagasiner kan stamme fra afsmitning fra den tertiære lerbund. GVS-blå Nitratfront-rød (m.u.t.) Arsen µg/l Chlorid Fosfor Jern Ammonium Sulfat Nitrit Nitrat Ilt ( m.u.t., kote 39) 7- ( m.u.t., kote ) 7- (1 m.u.t., kote 1) (9 m.u.t., kote 9) DGU nr ( m.u.t., kote 3) 7-31 ( m.u.t., kote ) A A Foldby Vandværk 7-57 (33 m.u.t., kote 3) Figur.5.c. Det øvre grundvands kemiske sammensætning i Frijsenborg-Foldby-dalen. A betyder at indvindingsboringen er afbrudt. 7

15 Delrapport II - detailkortlægning Det øvre grundvandsmagasin På figur.5.c ses vigtige vandkemiske parametre for det øvre magasin (-1 m.u.t. og kote 1-9 m.o.h.) i Frijsenborg-Foldby-dalen. Der er anvendt vandkemiske informationer fra 7 forskellige boringer, hvis beliggenhed i forhold til den begravede dal fremgår af figur.5.a. I den nordvestligste del af Frijsenborg-Foldby-dalen er grundvandskemien kortlagt ved hjælp af 3 undersøgelsesboringer (OSD3- lufthæve DGU nr. 7., OSD 3- ellog DGU nr. 7. og OSD1-1 lufthæve DGU nr. 7.). Det øvre grundvandsmagasins kemiske sammensætning i den sydøstligste del kendes fra indvindingsboringer (7.335, 7.31, 7.57, 7.51) ved Foldby vandværk (se afsnit 3.). På nuværende tidspunkt indvinder Foldby Vandværk kun fra og 7.57, da de andre to indvindingsboringer er midlertidigt lukkede på grund af pesticidfund. Ud fra farveskrivelse af jordprøver fra boringerne kan redoxfrontens beliggenhed bestemmes til omkring 1 m.u.t (se figur.5.c og.5.d). Da der er fundet nitrat m.u.t. i boring 7.31 må nitratfronten dog her nå ned til omkring m.u.t. I den nordvestlige del af Frijsenborg-Foldby-dalen når nitratfronten derfor kun -7 m.u.t., mens den varierer mellem ca. 5 til m.u.t. i den sydøstlige del. Nitratfronten ligger dermed i omtrent samme dybde, som grundvandsspejlet i hele dalen på nær i den sydøstlige del, hvor nitraten er trængt ned i grundvandsmagasinet. I Frijsenborg-Foldby-dalen indvindes der indtil videre kun fra den østlige del af den begravede dal via Foldby Vandværks boringer. Grundvandsressourcerne i den vestlige del er derfor ikke udnyttet og upåvirket af indvinding. Dette forhold afspejler sig i den nuværende kemiske sammensætning af det øvre grundvandsmagasin i Frijsenborg-Foldby-dalen, idet der trækkes Figur.5.d. Frijsenborg- Foldby-dalen: skematisk fremstilling af grundvandsmagasinets udbredelse og redoxforhold samt angivelse af vigtige vandkemiske parametre. Grænse for Århus Nord kortlægning yngre sulfatholdigt vand til boringerne i den østlige del ved Foldby Vandværk. Denne tendens spores også i tidsserieanalyserne for sulfat fra drikkevandet ved Foldby Vandværk (se afsnit 3.). I den sydøstlige del af dalen er det øvre grundvandsmagasin svagt reduceret, og anoxisk i en enkelt boring (7.31), med et sulfatindhold omkring -, mens det er reduceret stærkt reduceret i den vestlige del, hvor sulfatindholdet ligger omkring Det øvre grundvandsmagasin er dermed stortset nitratfrit i den nordvestlige del. Den nordvestlige del af det øvre grundvandsmagasin indeholder vand med en relativ lang opholdstid (CFC datering, viser at vandet er fra ca. 195) hvilket giver sig udslag i et højere indhold af mangan (ca.,-,35 ), jern (ca. -3 ) og fosfor (ca., ) end i den sydøstlige del. Indvindingsboringerne ved Foldby Vandværk, som indvinder fra de miocæne aflejringer, har et højt indhold af aggressiv kuldioxid (- ), på grund af et lavt kalkindhold i sedimenterne. Arsenindholdet er bestemt i boringer og ligger her relativt lav med værdier under µg/l. j g y NORDVEST Grundvandsspejl Reduceret/stærkt reduceret Arsen < µg/l Datering: 195 Nitratfront ØVRE GRUNDVAND NEDRE GRUNDVAND Stærkt reduceret Arsen ca. µg/l Datering: Ældre end år Foldby Vandværk Anoxisk/svagt reduceret ca. 5 nitrat fund af BAM Agg. CO: - SYDØST Stabiliteten af vandkvaliteten i det øvre grundvandsmagasin afhænger af den fremtidige indvinding. Det er sandsynligt, at en fremtidig indvinding i den vestlige del kan medføre ændringer i nitratindholdet og sulfatindholdet. Det er derfor vigtigt at følge disse parametre nøje såfremt en indvinding iværksættes i den vestlige del. Det nedre grundvandsmagasin Ved hjælp af de dybeste filtre i de 3 undersøgelses boringer (figur.5.b og afsnit 5.3) kan der fås et indblik i den kemiske sammensætning af det nedre grundvandsmagasin i Frijsenborg- Foldby-dalen, som ligger dybere end kote 1 meter. Vandkvaliteten i det nedre grundvandsmagasin minder om kvaliteten i det øvre grundvandsmagasin i den nordvestlige del af Frijsenborg-Foldby-dalen, hvor grundvandsressourcen endnu ikke udnyttes. Det nedre grundvand er stærkt sulfatreduceret med et højt indhold af jern (3- ), fosfor (omkring,1 ) og mangan (omkring,-, ). Det nedre grundvand har også et relativt lavt indhold af arsen på omkring µg/l. CFC dateringer viser, at grundvandet er ældre end år. Der er derfor en lille cirkulation og lang opholdstid for vandet i det nedre grundvandsmagasin. 73

16 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen Den begravede dal Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen forløber fra Sabro i syd via Ristrup, Søften, Grundfør til Ødum i nord (se figur 5..e). Flere vandværker benytter grundvandsressourcerne i dalen. Det drejer sig om Sabro Vandværk, Hinnerup Vandværk og Grundfør Vandværk. I den sydlige del af dalen planlægger Århus Kommunale Værkser at sætte Ristrupkildepladsen i drift i. Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen er noget bredere og stedvis også dybere end Frijsenborg-Foldby-dalen. Der er f.eks. ved Ristrupkildepladsen fundet et grundvandsmagasin på op til 1 meters tykkelse. Grundvandsmagasinerne i dalen består af store sekvenser af smeltevandaflejringer, som er adskilte af morænelerlag af forskellig tykkelse. Bunden af magasinet i Ristrup-Grundfør-Ødumdalen består af Eocænt Lillebæltsler (beskrevet i boring OSD 1-1, DGU nr. 79.1). Grundvandsmagasinerne i dalen er rimelig ubeskyttede, da den samlede lertykkelse i de øverste 3 meter er under 15 meter. Der er både spændte og frie grundvandsmagasiner i dalen. Grundvandsspejlet varierer fra få meter til omkring 5 meter under terræn, bl.a. som følge af, at den begravede dal forløber både, hvor det nuværende terræn ligger lavt, og hvor det ligger højt. Redoxfronten, som er baseret på farvebeskrivelser af jordprøver, varierer fra få meter under terræn helt ned til omkring meter under terræn. Nitrat er derfor mange steder i dalen trængt dybt ned i det øvre grundvandsmagasin. Der er i dalen udført 5 undersøgelsesboringer: ellog OSD1-5 (DGU nr..13), lufthæve OSD 1-17 (DGU nr ), lufthæve OSD 1-1 (DGU nr ), ellog OSD 1- (DGU nr ) og lufthæve OSD 1-1 (DGU nr ). Lufthæveboringen OSD 1-1 (DGU nr ) er placeret få meter fra ellogboringen OSD 1- (DGU nr ). På figur.5.e ses beliggenheden af undersøgelsesboringerne og indvindingsboringerne, som vil blive brugt til beskrivelse af grundvandets kemiske tilstand i Ristrup-Grundfør- Ødum-dalen. Den vertikale variation af grundvandskvaliteten De niveaubestemte vandprøver fra undersøgelsesboringerne vil blive brugt til beskrivelse af den vertikale variation af grundvandskvaliteten i Ristrup- Grundfør-Ødum-dalen (se figur.5.f, figur.5.g og afsnit 5.3). Ellogboring OSD1-5 (DGU nr..13) ved Sabro Prøvebeskrivelser fra boringen viser et meget sandet grundvandsmagasin med enkelte tynde lerlag (se figur.5.f). Magasinet er sårbart overfor nitrat og anden forurening, da lertykkelsen i de øverste 3 meter kun er omkring 1 meter. Bunden af magasinet er ikke fundet i boringen. Der er taget strup Lyngå Vivild Over Hadsten Selling Ødum Røved Ristrup-Grundfør-Ødumdalen boringer Århus Nord el by ing d Å - DALEN LILLE - FRIJSENBORG Skjød Brundt FRIJSENBORG Fajstrup Lading.13 Herskind Hede Skivholme Sjelle Herskind - Solkær FDBY -DALEN Hørslevbol Vitten H A A Haldum Grundfør Tinning Folby 79.1 Korsholm Hinnerup Hummelure Labing Hørslev Skjoldelev Borum R - Yderup T Norring Sabro Lyngby R I G R I S T R U P Sandby E Lilleå Hår - E L S - G R U N D F Ø R - Fårup Mundelstrup Ø D U M T E Mølballe Søften Kvottrup True Tåstrup - D A L E N Geding - KASTED D - D A L E N LISBJERG Tilst Knoldene Ølsted Kasted Hasle Spørring SPØRRING - - LYSTRUP Spørring Å Trige Mejlby Todbjerg Lisbjerg Lisbjerg-Terp Vejlby Skejby Brendstrup TODBJERG - DALEN Pannerup TRUELSBJERG - TRUGET - DALEN Elev Hårup Elsted Bendstru Lystrup Figur.5.e. Beliggenheden af Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen og de boringer, som anvendes til beskrivelse af vandkvaliteten i øvre og nedre grundvandsmagasin. Lindå B Grø Hjor Vejlby Risskov 7

17 Delrapport II - detailkortlægning Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen Iltet Anoxisk Svagt reduceret Dybde m.u.t Ilt Nitrat Nitrit.. 1. Sulfat Ammonium 1... Jern Terrænkote: 7 m.o.h Redoxfront: 3 m.u.t. GVS: 5 m.u.t Chlorid Arsen µg/l BAM µg/l.1..3 Dichlobenil µg /l..1 Boring 5 - DGU nr Århus Nord.13 (OSD 1-5) Figur.5.f. Den kemiske sammensætning af grundvandet i ellogboring OSD1-5 (DGU nr..13) i den sydlige ende af Ristrup- Grundfør-Ødum-dalen, ved Sabro. vandprøver fra 9-71 meter under terræn. Farvebeskrivelser af jordprøverne viser, at redoxfronten er nået ned til 3 meter under terræn. Da grundvandsspejlet findes 5 meter under terræn, betyder det, at nitratholdigt vand er trængt omkring 13 meter ned i grundvandsmagasinet. I boringen er der fundet iltet (<3 m.u.t.), anoxisk (3-3 m.u.t.) og svagt reduceret vand (3-71 m.u.t.). Der er kun i et niveau (9 m.u.t.) fundet iltet vand med et nitratindhold på 79. Dette må svare til nitratkoncentrationen i udvaskningen fra landbrugsarealer i området. I det iltholdige vand er der også fundet pesticiderne dichlobenil (, µg/l) og nedbrydningsproduktet BAM (,3µg/l). Ned gennem den omtrent 7 meter tykke anoxiske zone er nitratindholdet på 7-33, mens nitritindholdet stiger til 1, og sulfatindholdet stiger til 11. I den anoxiske zone sker der også et fald i fosforindholdet. Der sker ligeledes et fald i indholdet af dichlobenil og BAM gennem den anoxiske zone. Fra 35 meter under terræn er grundvandet pesticidfrit og fra 3 meter under terræn er det også nitratfrit. Ned gennem den svagt reducerede zone er arsen- (maks 1, µg/l), mangan (maks,1 ) og jerninholdet (maks,9 ) stigende. Ellogboring OSD 1- (DGU nr ) ved Grundfør I den nordlige del af Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen ved Grundfør, viser vandanalyser fra ellogboring OSD 1- (DGU nr ) og lufthæveboring OSD 1-1 (DGU nr. 79.1), som ligger få meter fra hinanden, er der er stor overenstemmelse mellem analyseresulaterne fra de to boringer, som er udført med forskellige boremetoder (se figur.5.g). Den geologiske beskrivelse af OSD 1-1, DGU nr (se afsnit 5.3 og figur.5.g) afslørede et meget tyk og homogent grundvandsmagasin fra ca. -1 meter under terræn. Magasinet ved boringerne er sårbart overfor nitrat og anden forurening, da den samlede lertykkelse i de øverste 3 meter kun er omkring 9 meter. Fra ellogboringen er der taget 1 vandprøver fra,5- meter under terræn, mens der fra lufthæveboringen er taget 3 vandprøver fra -9 meter under terræn. Vandanalyserne viser et klassisk redoxprofi l, hvor en iltet zone efterfølges af en anoxisk, svagt reduceret og en reduceret zone. På lokaliteten findes der en relativ stor iltet zone, idet redoxfronten er nået til omtrent 3 meter under terræn. Grundvandsspejlet findes omkring 19 meter under terræn det vil sige, at det nitratholdige vand er trængt ca. meter ned i grund- 75

18 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen Iltet Anoxisk Svagt reduceret Reduceret Dybde m.u.t Ilt Nitrat Nitrit.1..3 Sulfat 1 Ammonium... Jern 3 1 Terrænkote 1 m.o.h Redoxfront: 3 m.u.t. GVS: 19 m.u.t Mangan Fosfor.1..3 Arsen µg/l CFC alder Åbne symboler: 1. - DGU nr Lukkede symboler: DGU nr (OSD 1-1) (OSD1-1) Kote Enhed Figur.5.g. Den kemiske sammensætning af grundvandet i ellogboring OSD 1- (DGU nr ) og lufthæveboring OSD 1-1 (DGU nr. 79.1) syd for Grundfør. Åbne symboler: 1. - DGU nr , lukkede symboler: DGU nr vandsmagasinet. Nitratindholdet i den iltholdige zone af grundvandsmagasinet fluktuerer omkring 5-. Da sulfatindholdet er rimelig konstant (-7 ), og da nitritindholdet er lavt (<,1 ), må nitratkoncentrationen målt i den iltede zone svare til udvaskningen fra marker mv. Under den iltede zone kommer der en meget smal (ca. meter tyk) anoxisk nitratreducerende zone, hvor nitritindholdet er højt (maks,3 ), nitratindholdet er faldende, mens sulfat-, jern- og manganindholdet er stigende. Derefter følger ca. 35 meter svagt reduceret grundvand til omkring 7 meter under terræn. I den svagt reducerede zone er både sulfat- (5-1 ), fosfor- (maks,15 ) og arsenindholdet (maks 5, µg/l) relativt højt. Fra 7 meter under terræn og til sidste filter i lufthæveboringen (9 m.u.t.) følger den reducerede zone med et sulfatindhold mellem -3 og et relativt højt mangan- (ca., ) og jernindhold (ca. 1 ). Variationen i arsenindholdet med dybden indikerer en afhængighed mellem arsenindholdet og redoxforholdene. Det øvre grundvandsmagasin På figur.5.h ses det øvre grundvands kemiske sammensætning i Ristrup- Grundfør-Ødum-dalen. Der er boringer i dalen som tydeligvis er filtersat i det øvre grundvandsmagasin (- meter under terræn, kote 1-35 m), som samtidig har fået udført vandkemiske analyser for flere parametre. Det drejer sig om de 3 ellogboringer (OSD1-5, DGU nr..13, OSD 1-, DGU nr og OSD1-1, DGU nr. 1) og 5 indvindingsboringer: 3 ved SabroVandværk (DGU nr. 7.7, 7.53 og.11) og ved Grundfør Vandværk (DGU nr og 79.59). Figur.5.i viser de overordnede træk i udbredelsen og redoxforholdene samt vandkemi af grundvandsmagasinerne i Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen. Nitratholdigt vand er trængt ned i det øvre grundvandmagasin på nær ved boringerne ved Grundfør Vandværk i den nordlige ende. Nitratfronten ligger mellem 1-3 m.u.t. Ved ellogboring OSD1-5 (DGU nr..13) og Sabro Vandværks boringer (DGU nr..11 og 7.53) er nitraten delvis omsat og grundvandet er anoxisk. I den tredje boring ved Sabro Vandværk (DGU nr. 7.7) og i undersøgelsesboring OSD1-(DGU nr ) er det øvre grundvand iltet og indeholder det oprindelige nitratindhold (3-7 ), som er blevet udvasket fra marker m.v. Arsenindholdet i det øvre 7

19 Delrapport II - detailkortlægning grundvand er lavt på nær i boringen ved Grundfør Vandværk (DGU nr ), hvor der er målt et arsenindhold på 3, µg/l. Der er et relativt højt chloridindhold i det øvre grundvand i ellogboring OSD1-5 (DGU nr..13) på 55, som falder til omtrent det halve i ellogboring OSD 1-, DGU nr Forklaringen herpå kan skyldes en forurening med vejsalt. Det nedre grundvandsmagasin Figur.5.j viser det nedre grundvands kemiske sammensætning i Ristrup- Grundfør-Ødum-dalen. Der er 9 boringer, som er fi ltersat i det nedre grundvandsmagasin (1-9 m.u.t, kote -1) og som samtidig har fået udført en række vandkemiske analyser. Det drejer sig om undersøgelsesboringer (ellog OSD1-5-DGU nr..13, lufthæve OSD 1-17-DGU nr , ellog OSD 1--DGU nr og lufthæve OSD 1-1-DGU nr ) og 5 indvindingsboringer (en grøntsagsavler: DGU nr og Hinnerup Vandværks boringer: DGU nr. 79.5, 79.1, 79.3, 79.). Nitratfronten i de 9 boringer, som er valgt til karakteristik af det nedre grundvandsmagasin, varierer fra 11-5 meter under terræn. Det nedre grundvand i Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen er nitratfrit, dog er nitratfronten for specielt to af Hinnerup Vandværks boringer få meter fra fi lterindtaget af drikkevand. I alle boringerne er det nedre grundvandsmagasin svagt reduceret med et højt sulfatindhold mellem 3-99 på nær i den nordligste undersøgelsesboring OSD 1-1(DGU nr ), hvor det nedre grundvand er stærkt reduceret med et sulfatindhold omkring 15 og med et relativt højt ammoniumindhold på,. I den nordligste boring (lufthæve OSD 1-1-DGU nr ) er der Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen Øvre grundvandsmagasin Ristrup-Grundfør- Ødum-dalen Øvre grundvandsmagasin Nitratfront - rød GVS - blå (m.u.t.) Arsen µg/l Chlorid Fosfor Jern Ammonium Sulfat Nitrit Nitrat Ilt (3,5 m.u.t., kote 35) OSD ( m.u.t., kote ) 7-53 (5 m.u.t., kote 1) 7-7 (31 m.u.t., kote 3) ( m.u.t., kote 35) DGU nr...t A OSD 1-1 Sabro Vandværk Figur.5.h. Det øvre grundvands kemiske sammensætning i Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen (kote 1-35 meter over havet, - meter under terræn). A betyder, at indvindingsboringen er afbrudt ( m.u.t., kote 1) OSD ( m.u.t., kote 19) ( m.u.t., kote 1) Grundfør Vandværk 77

20 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen nedre grundvandsmagasin Ristrup-Grundfør- Ødum-dalen Nedre grundvandsmagasin Nitratfront -rød GVS - blå (m.u.t.) Arsen µg/l Chlorid Fosfor Jern Ammonium Sulfat Nitrit Nitrat Ilt fundet et meget højt chloridindhold på 11 i det nedre grundvand (1 m.u.t., kote 5). Dybere i boringen er chloridindholdet også højt 7,5 m.u.t. er det omkring 1 og 5 m.u.t. stiger det til 3 (se afsnit 5.3). Der er ikke nogen umiddelbar forklaring på det høje chloridindhold i denne boring. Da der er et højt og stigende indhold af chlorid med dybden i boringen, kunne det tyde på at et oprindeligt indhold af havvand i sedimenterne endnu ikke er udvasket af det ferske nedsivende vand. Arsenindholdet i det nedre grundvand varierer mellem 1- µg/l. Det vil sige, at der er en enkelt boring, hvor arsenindholdet er over grænseværdien for arsen i drikkevand. Fosforindholdet er relativt højt i flere boringer (på nær den sydligste ellogboring) og varierer fra,3-, (59 m.u.t., kote 13) ( m.u.t., kote -3) ( m.u.t., kote 1) (5 m.u.t., kote 11) 79.5 ( m.u.t., kote -5) DGU nr ( m.u.t., kote -) 79- (5 m.u.t., kote 1) 79-3 (9 m.u.t., kote -) (1 m.u.t., kote -5) OSD 1-5 Grøntsagsavler OSD 1-17 OSD 1- Hinnerup Vandværk OSD 1-1 Figur.5.j. Det nedre grundvands kemiske sammensætning i Ristrup-Grundfør-Ødumdalen (kote -1 meter over havet, 1-9 meter under terræn). 7

21 Delrapport II - detailkortlægning SYD Sabro Vandværk Nitrat > 5 Dichlorbenil fund, BAM fund Svagt reduceret Arsen <1µg/l Ristrup Kildeplads Grundvandsspejl Nitratfront ØVRE GRUNDVAND NEDRE GRUNDVAND 1- µg/l arsen Svagt reduceret/anoxisk Nitrat > 5 Hinnerup Vandværk NORD Grundfør Vandværk Stærkt reduceret Stærkt reduceret 1-3 chlorid Figur.5.i. Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen: skematisk fremstilling af grundvandsmagasinets udbredelse og redoxforhold samt angivelse af vigtige vandkemiske parametre. Bunden af de nedre grundvandsmagasiner består overvejende af Eocænt ler på nær ved Grundfør Vandværk, hvor der er fundet Palæocænt ler. Den begravede tertiære overflade findes i kote -7 til -1. Grundvandsspejlet ligger generelt 1- meter under terræn. En undtagelse er ved Truelsbjergværket, hvor indvindingen har sænket grundvandsspejlet, sådan at det i dag ligger -5 meter under terræn. Der er udført undersøgelsesboringer i dalsystemet: OSD1-31 snegleboring DGU nr. 7.9, OSD1-19 lufthæve DGU nr. 7.7, OSD 1- lufthæve DGU nr og OSD 1-3 lufthæve DGU nr Desuden vil der blive brugt vandkemiske resultater fra en SMP undersøgelsesboring ved Grundfør (DGU nr. 79.9). På figur.5.k ses beliggenheden af undersøgelsesboringerne og de indvindingsboringer ved Haldum Vandværk, Grundfør Vandværk, Truelsbjergværket og Elstedværket, der vil blive brugt til beskrivelse af grundvandets kemiske tilstand i Haar-Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget. Haar-Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget Haar-Trige-Elsted-dalen løber ind i Århus Nord-området fra nordvest ved Vitten og derfra videre til Grundfør, Trige og Elsted. Ved Grundfør krydser Haar-Trige-Elsted-dalen den anden store begravede dal i området nemlig Ristrup- Grundfør-Ødum-dalen. Ved Elev smelter Haar-Trige-Elsted-dalen sammen med Truelsbjergtruget, som er en større fordybning i den tertiære leroverflade beliggende omkring Truelsbjerg, Ølsted og Elev. I Haar-Trige-Elsted-dalen og i Truelsbjergtruget findes der grundvandsmagasiner med stor horisontal og vertikal udbredelse med mægtigheder på op til meter (for eksempel fundet i undersøgelsesboringen: OSD 1-3, ved Trige, DGU nr ). På nuværende tidspunkt indvinder Haldum Vandværk, Grundfør Vandværk, Truelsbjergværket og Elstedværket fra magasinerne i dalsystemet. Grundvandsmagasinerne i dalsystemet udgøres af sekvenser af smeltevandssand og mindre forekomster af miocænt kvartssand, som Haldum Vandværk indvinder fra i den nordlige del. Den geologiske opbygning af grundvandsmagasinerne er meget kompleks med vekslende lag af ler, silt og sand. Ved Grundfør, hvor Haar-Trige-Elsted-dalen krydser Ristrup-Grundfør- Ødum-dalen, er der en mindre tærskel i den prækvartære overflade (fundet ved undersøgelsesboring OSD 1-3, DGU nr ). Mange steder langs dalsystemet er grundvandskyttelsen dårlig, idet der er mindre end 15 meter ler i de øverste 3 meter (se figur 5..f) og store områder er derfor også udpeget som nitratsårbare (se kapitel 9). I den sydøstlige del af dalsystemerne, ved Truelsbjergtruget, er grundvandsbeskyttelsen god, idet der forekommer større tykkelser af lerdæklag omkring Truelsbjergværket og Elstedværket. Den vertikale variation af grundvandskvaliteten Figur.5.l illustrerer, at nitratfrontens beliggenhed i dalsystemet varierer meget på grund af den komplekse geologiske opbygning. Nitratfronten fluktuerer mellem et øvre niveau tæt ved overfladen og et nedre niveau 9 meter under terræn (fundet i undersøgelsesboring ved Trige, DGU nr. 79.1). Nitratfronten er derfor flere steder trængt dybt ned i grundvandsmagasinerne på nær i den sydøstlige del af dalsystemet. Vandanalyser fra de undersøgelsesboringer (-3 filtre per boring), som er placeret i dalsystemet, kan give et indblik i den vertikale variation af grundvandskvaliteten. De 3 lufthæveboringer (OSD1-19-DGU nr. 7.7, OSD 1--DGU nr og OSD 1-3- DGU nr ) er nærmere bekrevet i afsnit 5.3. Snegleboringen OSD1-31(DGU nr. 7.9), som er beliggende i en nordlig erosionrende med tilløb til Haar-Trige-Elsted-dalen, er nærmere beskrevet i afsnit.3 under nitratreduktionskapacitet. 79

22 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Snegleboringen er filtersat steder (15 og 35 m.u.t.) i det øvre grundvand. Da grundvandsspejlet findes omkring 9 m.u.t., og da nitratfronten er ca. 1 m.u.t., betyder det, at omkring 9 meter af det øvre grundvand ved boringen er nitratholdigt. Det øverste filter er da også nitratholdigt (ca. 9 ) og indeholder desuden også BAM og Bentazon over grænseværdien. Det nederste filter i det øvre grundvand er nitratfrit og svagt reduceret. Sedimentanalyserne viser, at nitratreduktionskapaciteten er opbrugt i det øverste filter, mens der kun er en begrænset kapacitet tilbage i sedimentet i den nederste del af det øvre grundvand. gstrup Undersøgelsesboringen OSD1-19 (DGU nr. 7.7), ved Haldum, har to fi ltre (9 og 1 m.u.t.) i det nedre grundvand og et (35 m.u.t.) i det øvre grundvand. Det nitratfrie øvre grundvand (grundvandsspejl ca. 19 m.u.t., nitratfront ca.,5 m.u.t.) er svagt reduceret med et højt chloridindhold (omkring 9 ) mens det nedre grundvand er reduceret. Arsenindholdet i grundvandet ligger mellem 3- µg/l. Undersøgelsesboringen OSD 1- (DGU nr ), ved Haar, har to filtre ét (31 m.u.t.) i det øvre grundvand og ét (51 m.u.t.) i det nedre grundvand. Den tertiære bund findes kun ca. 5 m.u.t., idet der forekommer en tærskel i dalsystemet her. Da grundvandsspejlet findes omkring 15 m.u.t., og, da nitratfronten er ca. 9 m.u.t., betyder det, at omkring 1 meter af det øvre grundvand ved boringen er nitratholdigt. Den fi ltersatte del (31 m.u.t) af det øvre grundvand er nitratfrit ligesom det nedre grundvand, med et arsenindhold omkring 3-5 µg/l. Undersøgelsesboringen OSD 1-3 (DGU nr ), ved Trige, er filtersat i 3 niveauer ét filter (7 m.u.t.) i det øvre grundvand og filtre ( og 19 m.u.t.) i det nedre grundvand. Ved boringen er ca. den første meter af det øvre grundvand nitratholdigt (grundvandsspejl ca. 1 m.u.t., nitratfront ca. 11 m.u.t.). Den fi ltersatte Lyngå Vivild Over Hadsten Selling del af det nitratfrie øvre grundvand er svagt reduceret med et relativt højt chloridindhold (ca. ) og med fund af BAM (, µg/l). Det nedre grundvand er reduceret. Arsenindholdet ligger omkring 1- µg/l. Det øvre grundvandsmagasin På figur.5.m ses vigtige vandkemiske parametre for det øvre magasin (- m.u.t, kote 1-). Der eksisterer kun relevante vandanalyser for det øvre grundvand i Haar-Trige-Elsted-dalen og ikke ved Truelsbjergtruget. Figur.5.m dækker derfor kun den nordvestlige og centrale del af dalsystemet. Der er brugt data fra 9 forskellige boringer, hvis beliggenhed i forhold til den begravede dal fremgår af figur.5.k. I den nordlige del af Haar-Trige- Elsted-dalen er grundvandskemien i de øvre magasiner kortlagt ved hjælp af snegleboringen OSD 1-31 (DGU nr. 7.9), som er placeret i erosionrenden. Desuden indgår undersøgelsesboring OSD 1-19 (DGU nr. 7.7), Ødum p Røved Haar-Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget boringer Århus Nord mel dby rring rd Å - DALEN LILLE - FRIJSENBORG Skjød Herskind Hede Sjelle Brundt FRIJSENBORG Skivholme Herskind Labing Hørslev Hørslevbol Vitten H A A Borum R - Yderup Norring Sabro Lyngby Lilleå Sandby Fårup Mundelstrup Søften True Tåstrup Geding Kasted Spørring Skejby Brendstrup Mejlby Lindå Ba 7.7 Hårup Hår Haldum Grundfør Todbjerg 79.9 Bendstrup Tinning Solkær Folby Trige Grøtt Pannerup Korsholm Elsted Hinnerup Elev Knoldene Hummelure Hjorts Skjoldelev Fajstrup Mølballe 79.1 Ølsted Lisbjerg Lading Lisbjerg-Terp Lystrup Kvottrup - FDBY -DALEN T R I G E R I S T R U P - E LS - G R U N D F Ø R - Ø D U M T E - KASTED D - D A L E N - D A L E N LISBJERG Tilst Hasle SPØRRING - - LYSTRUP Spørring Å Vejlby TODBJERG - DALEN TRUELSBJERG - TRUGET Figur.5.k. Beliggenheden af Haar-Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget og de undersøgelses- og indvindingsboringer, som anvendes til beskrivelse af vandkvaliteten i grundvandsmagasinerne. - DALEN Vejlby F Risskov

23 Delrapport II - detailkortlægning NORDVEST Haldum Vandværk Nitrat>5 BAM og bentazon >grænseværdien Agg. CO op til 1 Reduceret Svagt reduceret Jern op til Chlorid op til 9 1- µg/l arsen Grundfør Vandværk Reduceret Reduceret som er beliggende midt i dalen i det nordvestlige hjørne. Dernæst er indvindingsboringerne anvendt ved Haldum Vandværk (DGU nr og 7.1) og Grundfør Vandværk (DGU nr og 79.59) samt undersøgelsesboringerne OSD 1- (DGU nr ), OSD 1-3 (DGU nr ) og SMP-boringen (DGU nr. 79.9). Det øvre grundvand, i alle de udvalgte boringer, er nitratfrit (se figur.5.m). Dog er der, som før omtalt, fundet nitrat (ca. 9 ) i den øverste del af det øvre grundvand (15 m.u.t) i snegleboringen i erosionsrenden i den nordlige del (OSD1-31, DGU nr. 7.9), som dog ikke er medtaget i figur.5.m. Vand fra samme filter er også pesticidholdigt. På trods af de sparsomme vandanalyser af nitratholdigt øvre grundvand, viser nitratfronten i figur.5.l, som er tegnet på baggrund af farvebeskrivelser af jordprøver, at det øvre grundvand flere steder må være nitratholdigt. ØVRE GRUNDVAND NEDRE GRUNDVAND Ca.µg/larsen Truelsbjerg Værket Nitratfront 5-17 µg/l arsen Elstedværket Grundvandsspejl Stærkt reduceret SYDØST Figur.5.l. Haar-Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget: skematisk fremstilling af grundvandsmagasinets udbredelse og redoxforhold samt angivelse af vigtige vandkemiske parametre. højt chloridindhold (op til omkring 9 ). Desuden er der ved Haldum Vandværk, som indvinder fra miocænt kvartssand, fundet aggressivt CO (omkring 1 ). Ved Haldum Vandværk er der også et højt jernindhold (op til ), som kan skyldes en større opløselighed af jern, idet grundvandet har en lavere ph her (ph=7,1-7,) i forhold til de andre boringer, som indvinder fra smeltevandssand (ph=7,-7,). Arsenindholdet i det øvre grundvand ligger omkring 1- µg/l. Det nedre grundvandsmagasin Vigtige vandkemiske parametre, for det nedre grundvand (5-1 m.u.t, kote -7 m), er vist på figur.5.n. Figuren viser den vandkemiske tilstand af hele dalsystemet, idet Truelsbjergværkets- og Elstedværketsindvindingsboringer dækker den sydøstlige del ved Truelgsbjergtruget. nr ), 9 indvindingsboringer fra Truelsbjergværket (DGU nr. 79.1, 79.1, 79.17, 79.5, 79.1, 79.53, 79., 79.7 og ) og indvindingsboringer fra Elstedværket (DGU nr. 79.3, 79., 79.1 og 79.39). Der er ikke fundet nitrat i det nedre grundvand i dalsystemet. Dog indikerer nitratfronten, som ses i figur.5.l, at en lille øvre del af det nedre grundvand, ved det geologiske vindue vest for Truelsbjerg, kan være nitratholdigt. Det skyldes, at nitratfronten i en undersøgelsesboring (DGU nr. 79.1) ved Trige er observeret 9 meter under terræn. Observationerne baseres på farvebeskrivelser af sedimentet i boringen, idet der ikke er vandanalyser fra denne boring. Det nedre grundvand er reduceret i den nordvestlige og centrale del af dalsystemet og stærkt reduceret i den sydøstlige del ved Elstedværket. Indholdet af ammonium (op til,7 ) og jern (op til,5 ) er relativt højt, hvor det nedre grundvand er stærkt reduceret. Choridindhold er lavt og konstant i det nedre grundvand (omkring -3 ). Det nedre grundvand i Haar-Trige- Elsted-dalen og Truelsbjergtruget har flere steder et højt indhold af arsen. I SMP-boringen ved Grundfør er der målt omkring µg/l og i en af Truelsbjergværkets indvindingsboringer (DGU nr ) er der målt et arsenindhold på 17 µg/l. I 3 af Elstedværkets indvindingsboringer er der målt et indhold af arsen på 5-11 µg/l. Det undersøgte øvre grundvand er svagt reduceret i den nordlige del af dalsystemet, mens det er reduceret i den centrale del. Det svagt reducerede grundvand i den nordlige del har et Der er anvendt data fra 17 forskellige boringer undersøgelsesboringer (OSD 1-19-DGU nr. 7.7, 1- -DGU nr , SMP-boringen- DGU nr og OSD 1-3-DGU 1

24 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Haar- Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget øvre grundvandsmagasin Haar-Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget Øvre grundvandsmagasin Nordvest Nitratfront - rød GVS - blå (m.u.t.) Sydøst Arsen µg/l Chlorid Fosfor Jern Ammonium Sulfat Nitrit Nitrat Ilt (35 m.u.t., kote 3) 7-7 (35 m.u.t., kote 3) 7-51 (7 m.u.t., kote ) 7-1 ( m.u.t., kote 3) (31 m.u.t., kote 1) DGU nr ( m.u.t., kote 19) ( m.u.t., kote 1) 79-9 ( m.u.t., kote ) ( m.u.t., kote 37) OSD 1-31 snegleboring OSD 1-1 Haldum Vandværk OSD 1- Grundfør Vandværk SMD Grundfør OSD 1-3 Figur.5.m. Det øvre grundvands kemiske sammensætning i Haar-Trige-Elsted-dalen (kote 1- meter over havet, - meter under terræn).

25 Delrapport II - detailkortlægning Haar- Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget nedre grundvandsmagasin Haar-Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget Nedre grundvandsmagasin Nordvest Nitratfront - rød GVS - blå (m.u.t.) Arsen µg/l Chlorid Fosfor Jern Ammonium Sulfat Nitrit Nitrat Ilt (1 m.u.t., kote 5) OSD (5 m.u.t., kote 1) OSD ( m.u.t., kote -) SMP Grundfør (7 m.u.t., kote -1) OSD (-99 m.u.t., kote - til 7) 79-1 (1 m.u.t., kote ) (1 m.u.t., kote -17) 79-5 (9-1 m.u.t., kote -3 til -17) 79-1 (1-17 m.u.t., kote -5 til -1) DGU nr (77-11 m.u.t., kote -5 til -1) Truelsbjergværket 79- (11-19 m.u.t., kote - til -1) 79-7 (-13 m.u.t., kote -5 til ) (99 m.u.t., kote -9) 79-3 (71 m.u.t., kote -) 79- (73 m.u.t., kote -) Sydøst Figur.5.n. Det nedre grundvands kemiske sammensætning i Haar-Trige-Elsted-dalen og Truelsbjergtruget (kote -7 meter over havet, meter under terræn) (1 m.u.t., kote -3) Elstedværket (75 m.u.t., kote -39) Spørring-Todbjerg-dalen Den begravede tertiære dal»spørring- Todbjerg-dalen«forløber i den nordøstligste del af Århus Nord-området, fra Ødum øst om Spørring, videre nord om Todbjerg og ned mod Hjortshøj (se figur.5.o). Århus Kommunale Værker har dybe undersøgelsesboringer (DGU nr og 79.13) centralt i dalen. I den nordlige ende af dalen har Spørring Vandværk ligget. Vandværkets boring blev lukket i 1997 på grund af BAM-forurening. I den sydøstligeste ende af dalen indvinder Todbjerg Vandværk. Grundvandsmagasinerne i dalen består af smeltevandssand med en mægtighed på op til omkring 75 meter (fundet i boring: DGU nr ). Udstrækningen af de sandede grundvandsmagasiner i Spørring-Todbjerg-dalen er på nuværende tidspunkt ukendt, idet boringstætheden er relativ lille, og da der er observeret store sekvenser af lerede aflejringer i flere boringer. Udbredelsen af grundvandsmagasinerne i dalen vil dog blive mere afklaret i nærmeste fremtid, da Århus Kommunale Værker har planlagt at udføre flere undersøgelsesboringer i dalen. Der er mellem 1- meter lerbeskyttelse i de øverste 3 meter. I Spørring-Todbjerg-dalen består bunden af grundvandsmagasinerne og dermed prækvartæroverfladen af tertiært Danienkalk. I dalen ligger bunden af grundvandsmagasinerne -13 meter under terræn. Magasinet er spændt og grundvandsspejlet ligger mellem -1 meter under terræn. Der er i dalen udført undersøgelsesboringer med vandkemiske analyser i flere niveauer: lufthæveboring OSD 1-, DGU nr og lufthæveboring 1-7, DGU nr Boringerne er beliggende central i den dybe prækvartære dal få meter fra hinanden, idet OSD 1-7 er en erstatning for OSD 1-, da denne boring ikke nåede særlig langt ned i dalen. På figur.5.o ses beliggenheden af de undersøgelsesboringer og de indvin- 3

26 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området gstrup Lyngå Vivild Over Hadsten Selling Ødum Røved Spørring-Todbjergdalen boringer Århus Nord mel dby rring rd Å - DALEN LILLE - FRIJSENBORG Skjød Herskind Hede Sjelle Brundt FRIJSENBORG - Fajstrup Solkær Skivholme Herskind Lading Hørslevbol Tinning FDBY -DALEN Vitten H A A Hummelure Labing Hørslev Skjoldelev Borum R - Yderup T Haldum Folby Korsholm Norring Sabro Lyngby R I G E Sandby R I S T R U P Lilleå Hår - E LS Hinnerup Fårup Mundelstrup - G R U N D F Ø R - Mølballe Søften Kvottrup True Ø D U M Tåstrup79.1 Spørring Grundfør T E Geding KASTED D - - D A L E N - D A L E N LISBJERG Tilst Knoldene Ølsted Kasted Hasle SPØRRING - LYSTRUP Å Spørring Å Mejlby Lisbjerg Lisbjerg-Terp Vejlby Skejby Brendstrup TODBJERG - DALEN TRUELSBJERG - TRUGET - DALEN Elev Hårup Lystrup Lindå Ba Todbjerg Bendstrup Trige Grøtt Pannerup Elsted Figur.5.o. Beliggenheden af Spørring-Todbjerg-dalen og de boringer, som anvendes til beskrivelse af vandkvaliteten i grundvandsmagasinerne Hjort Vejlby F Risskov dingsboringer, som vil blive brugt til beskrivelse af grundvandets kemiske tilstand i Spørring-Todbjerg-dalen. Den vertikale variation af grundvandskvaliteten Undersøgelsesboringerne (OSD1-, DGU nr og OSD1-7, DGU nr ), som ligger få meter fra hinanden, kan bruges til at få et indtryk af den vertikale variation i grundvandskemien i dalen. Boringerne er filtersat flere steder i intervallet fra 1-93,5 m.u.t. (DGU nr ) og 1-11 m.u.t (DGU nr ) i smeltevandssand og er nærmere beskrevet i afsnit 5.3. Farvebeskrivelser af jordprøver angiver at redoxfronten ligger 1 m.u.t. (DGU nr ) og 9 m.u.t. (DGU nr ), mens grundvandsspejlet ligger tæt på terræn i begge boringer. Der er fundet svagt reduceret vand 1-11 m.u.t. (DGU nr ), mens der er stærkt reduceret vand fra 1-93,5 m.u.t. (DGU nr ). NORDVEST Anoxisk Spørring Vandværk Nedlagt Iltet/Anoxisk BAM>,1µg/l Nitrat<5 Nitratfront As - µg/l ØVRE GRUNDVAND NEDRE GRUNDVAND Svagt reduceret/stærkt reduceret Todbjerg Vandværk Svagt reduceret/stærkt reduceret SYDØST Grundvandsspejl I det stærkt reducerede vand er der et højt indhold af fosfor (omkring, ), ammonium (ca., til,5 ), og jern (omkring 1, ). Desuden er der i det stærkt sulfatreducerende miljø fundet hydrogensulfid (,-, ), mens arsenindholdet ligger på omkring 3 µg/l. As ca. 3 µg/l Figur.5.q. Spørring-Todbjerg-dalen: skematisk fremstilling af grundvandsmagasinets udbredelse og redoxforhold samt angivelse af vigtige vandkemiske parametre.

27 Delrapport II - detailkortlægning Det øvre grundvandsmagasin På figur.5.p ses flere vandkemiske parametre for det øvre grundvandsmagasin (kote 17-37, 1-7 meter under terræn) i Spørring-Todbjerg-dalen. Der er boringer, hvor der er vandanalyser fra det øvre grundvandsmagasin i Spørring-Todbjerg-dalen. Det drejer sig om de undersøgelsesboringer (DGU nr og 79.13) og 1 boring fra BP-service (DGU nr ), 1 boring fra Spørring Planteskole (DGU nr. 79.) samt indvindingsboringer fra Todbjerg Vandværk (DGU nr og ). De indvindingsboringer ved Todbjerg Vandværk ligger ikke i selve Spørring- Todbjerg-dalen, men på et tilstødende plateau, hvor prækvartæroverfladen udgøres af Eocænt ler. De to andre boringer (DGU nr og 79.) ligger heller ikke midt i dalen, men på flanken af Spørring-Todbjerg-dalen. Figur.5.q viser de overordnede træk i udbredelsen og redoxforholdene samt vandkemi af det øvre og nedre grundvandsmagasin i Spørring-Todbjergdalen. Redoxfrontens beliggenhed varierer mellem 1 og m.u.t. I den nordvestligste ende er redoxfronten trængt et godt stykke ned i det øvre grundvandsmagasin, mens det øvre grundvand ikke er nitratholdigt i den sydøstligste del. Specielt ved det nu nedlagte Spørring Vandværk er det øvre grundvandsmagasin nitratholdigt med BAM fund over grænseværdien. Også ved DGU nr er der målt nitrat (7 ) i det øvre anoxiske grundvand (1 m.u.t.). I de andre mere sydøstlige boringer er det øvre grundvand svagt reduceret eller stærkt reduceret. De boringer, hvor det øvre grundvand er stærkt reduceret (DGU nr og 79.5, Todbjerg Vandværk) har et relativt højt indhold af ammonium (ca.,15-,35 ), jern(ca. 1,1-1, ) og fosfor (ca. 1, ). I den anden af Todbjerg Vandværks boringer (DGU nr ) Spørring-Todbjerg-dalen øvre grundvandsmagasin Spørring-Todbjerg-dalen Øvre grundvandsmagasin Nitratfront - rød GVS - blå (m.u.t.) Arsen µg/l Chlorid Fosfor Jern Ammonium Sulfat Nitrit Nitrat Ilt Nordvest (1 m.u.t., kote 37) BPservice 79- (3 m.u.t., kote ) Spørring Planteskole (1 m.u.t., kote 35) OSD 1- DGU nr (1. m.u.t., kote 3) OSD 1-7 Figur.5.p. Det øvre grundvands kemiske sammensætning i Spørring-Todbjerg-dalen (kote meter over havet, 1-7 meter under terræn) (5 m.u.t., kote ) Sydøst Todbjerg Vandværk (7 m.u.t., kote 17) 5

28 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området er der målt et stigende sulfatindhold (ca. til 5 ) fra 1993 til i dag, hvilket indikerer at boringen trækker yngre vand til. Arsenindholdet ligger omkring - µg/l. Det nedre grundvandsmagasin På figur.5.r ses det nedre grundvands kemiske sammensætning i Spørring- Todbjerg-dalen. Der er kun to boringer, hvor der er vandanalyser fra det nedre sandede grundvandsmagasin: den sløjfede boring ved Spørring Vandværk, DGU nr 79.1 og OSD1-7, DGU nr Derudover er der Århus Kommunale Værkers undersøgelsesboring (DGU nr ), som er fi ltersat dybt nede i Danienkalken (kote-9--1). Undersøgelsesboringen har vist, at der næppe kan indvindes fra kalken. Den øverste del af det nedre grundvand er nitratholdigt og anoxisk omkring det nu nedlagte Spørring Vandværk i dalens nordvestligste ende. I de to andre boringer er det nedre grundvand stærkt reduceret (DGU nr ) og svagt reduceret (DGU nr ). Der er målt et arsenindhold på omkring 3 µg/l i det nedre grundvand i boring I boringen, der er filtersat i kalken (DGU nr ), er der målt et højt indhold af ammonium (ca.,7 ) og fluorid (ca., ) og et lavt indhold af arsen (ca., µg/l), således som det typisk ses i kalkbjergarter. Spørring-Todbjerg-dalen Spørring-Todbjerg-dalen Nedre nedre grundvandsmagasin grundvandsmagasin Nordvest Nitratfront - rød GVS - blå (m.u.t.) Arsen µg/l Chlorid Fosfor Jern Ammonium Sulfat Nitrit Nitrat Ilt ( m.u.t., kote -1) S Spørring Vandværk nedlagt (7. m.u.t., kote -1) DGU nr. OSD 1-7 Sydøst ÅKV Moniteringsboring Figur.5.r. Det nedre grundvands kemiske sammensætning i Spørring-Todbjerg-dalen (kote 1-1 meter over havet, -17 meter under terræn). S betyder sløjfet indvindingsboring ( m.u.t., kote -9--1)

29 Delrapport II - detailkortlægning Kasted-Lisbjerg- Lystrup-dalen boringer Århus Nord melure oldelev g Sabro R I S T R U P Mundelstrup Mølballe Fårup Søften Kvottrup - Geding KASTED LISBJERG Knoldene Ølsted - LYSTRUP Kasted Lisbjerg - DALEN Ske um Yderup True Tilst Vejlby Brendstrup Figur.5.s. Beliggenheden af Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen og de indvindingsboringer (både aktive og sløjfede) ved Kastedværket, som anvendes til beskrivelse af vandkvaliteten i grundvandsmagasinerne. Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen Den begravede dal Kasted-Lisbjerg- Lystrup-dalen forløber fra Kasted- Gjeding-området syd om Lisbjerg og videre østpå mod Lystrup. I Kasted- Lisbjerg-Lystrup-dalen findes der betydelige grundvandsressourcer, som p.t. udnyttes ved Kastedværkets 1 indvindingsboringer. VEST Kastedværket Bubæk ØVRE GRUNDVAND NEDRE GRUNDVAND Kastedværket Kasted Mose I Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen er de sandede grundvandsmagasiner meget kompliceret opbygget i det udbredelsen af moræneler og smeltevandsler er meget vekslende. Bunden af magasinet består af Eocænt ler og er fundet helt ned til omkring 1 meter under terræn. Geologien i dalen er nærmere beskrevet under Kastedværket i afsnit BAM > Grænseværdien Bentazon fund Dichlorprop fund Sulfat > grænseværdien Kastedværket Kasted By Grundvandsspejl 3- µg/l arsen 3- sulfat Mechorprop fund Bentazon fund BAM fund BAM fund Agg - CO µg/l arsen Nitratfront Figur.5.t. Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen: skematisk fremstilling af grundvandsmagasinets udbredelse og redoxforhold samt angivelse af vigtige vandkemiske parametre. ØST 3.. Lerdæklagenes tykkelse varierer meget indenfor området. I den østlige del af dalen er der dog <15 meter ler i de øverste 3 meter, hvilket gør denne del sårbar overfor nitrat. Sårbarheden af dalen er nærmere beskrevet i kapitel 9 under indsatsområde K. Oprindeligt har der været et artesisk trykniveau i grundvandsmagasinerne i dalen. I dag er trykniveauet (rovandspejlet) 15- meter under terræn ved indvindingsboringerne, mens grundvandsspejlet ved de sløjfede boringer er omkring terræn. I forhold til definitionerne i kapitel 5 indvindes der kun fra nedre grundvandsmagasiner i Kasted-Lisbjerg- Lystrup-dalen, da terrænet ligger lavt (omkring 3 meter over havet). Det er dog logisk lokalt, at inddele grundvandsmagasinerne i dalen i overfladenære og dybereliggende magasiner. Der er ikke udført undersøgelsesboringer i Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen i dette projekt. Beskrivelsen af den kemiske tilstand af grundvandsmagasi- 7

30 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området nerne i Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen vil udelukkende bygge på kemiske analyser fra Kastedværkets indvindingsboringer både fra de 1 aktive boringer og sløjfede boringer. Til de overfladenære magasiner hører boringer ved Bubæk (K-DGU nr. 9.15), K7-DGU nr og K1-DGU nr. 9.1) samt sløjfede boringer (DGU nr. 9.37, 9., 9., 9.31, 9.397, 9.11). Til de dybereliggende magasiner hører boringer ved Kasted Mose (K1-DGU nr , K-DGU nr. 9., K-DGU nr. 9., K-DGU nr , K-DGU nr. 1 og K9-DGU nr. 9.11), Kasted by (K1-DGU nr. 9.5, K1-DGU nr og K1-DGU nr ) og sløjfede boringer (DGU nr. 9. og 9.). På figur.5.s ses beliggenheden af boringerne (både aktive og sløjfede), som vil blive brugt til beskrivelse af grundvandets kemiske tilstand i dalen. Farvebeskrivelser af sedimentprøver fra boringerne viser, at nitratfronten i store dele af den centrale del af dalen findes tæt på terræn eller få meter under (se figur.5.t). I den vestlige del ved Bubæk er der en enkelt boring (DGU nr. 9.15), hvor nitratfronten er nået til omkring meter under terræn. I den østlige del af Kasted-Lisbjerg-Lystrupdalen er nitratfronten nået ned til 5-15 meter under terræn, og området er da også mere nitratfølsomt end den resterende del af dalen. Overfladenære grundvandsmagasiner Der er ikke fundet nitrat i grundvandet i indvindingsboringerne i Kasted- Lisbjerg-Lystrup-dalen. Dog må en lille del af grundvandet være nitratpåvirket ved Bubæk-boringen (DGU nr. 9.15) og øst for Kasted by. Det nitratfrie grundvand skyldes antagelig at det organiske stof i moseområderne har en høj nitratreduktionskapacitet. Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen overfladenære grundvandsmagasiner Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen Overfladenære grundvandsmagasiner Nitratfront - rød GVS - blå (m.u.t.) Arsen µg/l Chlorid Fosfor Jern Ammonium Sulfat Nitrit Nitrat Ilt (33 m.u.t., kote -7) K (33 m.u.t., kote -) K7 Bubæk 9-1 (19 m.u.t., kote ) K (1 m.u.t., kote 1)) 9- (1 m.u.t., kote ) 9- (35 m.u.t., kote -) 9-31 ( m.u.t., kote ) (19 m.u.t., kote ) 9-11 (9 m.u.t., kote -5) Bentazon > grænseværdien Fund af mechlorprop og dichlor-prop. 9-5 (35 m.u.t., kote -5) DGU nr. S S S S S S S Figur.5.u. Det overfl adenære grundvands kemiske sammensætning i Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen (kote - til 1 meter over havet, 1-35 meter under terræn). S står for sløjfede boringer.

31 Delrapport II - detailkortlægning Det overfladenære nitratfrie grundvand er overvejende svagt reduceret med et højt sulfatindhold omkring - (se figur.5.u). Det høje sulfatindhold kan både skyldes: 1. Kraftig grundvandssænkning i området på grund af indvindingen ved Kastedværket og. Reduktion af udvasket nitrat fra landbrugsarealerne i området, der begge medfører iltning af pyrit. I afsnit 3. er der en mere detaljeret beskrivelse inklusiv en figur, som illustrerer, hvordan sulfatindholdet i indvindingsboringerne er steget siden indvindingen startede i 195 erne. I det overfladenære grundvand er der et højt jernindhold (,-,3 ), manganindhold (,3-, ) og ammoniumindhold (,1-1,7 ). Arsenindholdet varierer fra 3- µg/l. Der er i boringer fundet aggressivt CO. Disse fund er atypiske for et sandet kalkholdigt grundvandsmagasin. I Kasted Mose er der i en nu sløjfet boring (DGU nr. 9.11) i det overfladenære grundvand fundet bentazon over grænseværdien og fund af mechlorprop, dichlorprop og BAM. I samme boring er der også overskridelser af sulfatindholdet (>5 ). Dybere grundvandsmagasiner Det dybere grundvand i Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen er vandtypemæssigt meget lig det overfladenære grundvand (se figur.5.v). Det dybere grundvand er nitratfrit og også overvejende svagt reduceret med et sulfatindhold mellem ca Der er også fundet et højt indhold af jern (,5-3,7 ), mangan (,3-,5 ) og ammonium (,-, ). Der er i flere boringer ligeledes fundet methan (,1-,1 ). Der i mange boringer ( ud af 11 boringer) fundet aggressivt CO (-5 ), som er atypisk i et kalkholdigt grundvandsmagasin. Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen dybere grundvandsmagasiner Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen Dybere grundvandsmagasiner Nitratfront - rød GVS - blå (m.u.t.) Arsen µg/l BAM µg/l Fosfor Jern Ammonium Sulfat Nitrit Nitrat Ilt (5 m.u.t., kote -)) K9 9-5 (7 m.u.t., kote -5) K3 9- (7 m.u.t., kote -53) K (7 m.u.t., kote -51) Kasted Mose Fund af mechlorprop og bentazon ( 7 m.u.t., kote -53) 9-1 (9 m.u.t., kote -5) 9-5 (5 m.u.t., kote -35) 9-97 ( m.u.t., kote -) (53 m.u.t., kote -1) 9- (7 m.u.t., kote -5) DGU nr. K K1 K K1 K1 K1 S S Kasted By Figur.5.v. Det dybere grundvands kemiske sammensætning i Kasted-Lisbjerg-Lystrupdalen (kote -57 til -1 meter over havet, meter under terræn). S står for sløjfede boringer. 9- (93 m.u.t., kote -57) 9

32 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området I af boringerne, som indvinder grundvand fra de dybere magasiner, er der fundet pesticider under grænseværdien. I Kasted Mose boringerne K (DGU nr ) er der fundet Bentazon og Mechlorprop og K (DGU nr. 9.1) er der fundet BAM. I Kasted By boringerne K1 (DGU nr. 9.5) og K1 (DGU nr. 9.97) er der ligeledes fundet BAM under grænseværdien. Det skal pointeres, at en tidsserieanalyse (199-3), af pesticidindholdet i drikkevandet fra Kastedværket (se afsnit 3.), viser, at pesticidindholdet (-,3 µg/l) ligger et godt stykke under grænseværdien på,1µg/l.. Arsen En tidligere undersøgelse (Århus Amt, ) har vist, at Århus Nord-området udgør et risikoområde for et højt indhold af arsen i grundvandet. Det hænger sandsynligvis sammen med, at de sandede grundvandsmagasiner i Århus Nord findes i begravede dale, hvor bunden af magasinerne består af fedt tertiært ler. Arsen i grundvandet sammenlignet med drikkevandet Fordelingen af analyser ( boringer) for arsen i grundvandet (råvandet) er noget inhomogen indenfor Århus Nord-området og koncentrerer sig hovedsagelig til boringerne beliggende i de begravede dale. På nær et vandværk er der indtil videre (Dato for fi ludtræk: ) lavet analyser for arsen i drikkevandet på alle eksisterende vandværker. Det vil sige i alt 1 vandværker ud af 13 har analyseret for arsen i drikkevandet. I tabel..a og i figur..a ses fordelingen af arsen i grundvandet og drikkevandet i Århus Nord. Den højeste målte værdi fra de seneste analyser af arsen er, µg/l i drikkevandet og 1 µg/l i råvandet. De vandværker, som har fået analyseret for arsen i drikkevandet, overholder dermed den nye grænseværdi på 5 µg/l, som har virkning fra 5. december 3. Samlet set har 3% af de undersøgte boringer i Århus Nord i gennemsnit et arsenindhold i råvandet over den nye grænseværdi. Til sammenligning har en tidligere undersøgelse fra hele amtet (Århus Amt, ) vist % overskridelser i råvandsanalyserne og 7% i drikkevandsanalyserne. Det er dog typisk ikke noget problem for drikkevandets kvalitet, at råvandet har et højt arsenindhold, da arsen kan udfældes med jern- og manganforbindelser, når vandet iltes på vandværket. Det er dog vigtigt, at vandværkerne er opmærksomme på problemet, og at der bliver lavet undersøgelser af arsenindholdet i private indvindingsboringer, specielt hvis vandet ikke filtreres. Problemet bør tages alvorligt, da den nye grænseværdi er fastsat ud fra toksikologiske egenskaber ved arsen Arsen Råvand Drikkevand Procentfraktil Arsen, µg/l Figur..a. Fordelingen af arsen i grundvand (råvand) og drikkevand. Resultater fra seneste vandanalyser er anvendt. Dato for filtudtræk: Der er derfor medtaget fl ere analyser end i kapitel 3. 9

33 Delrapport II - detailkortlægning Drikkevand Råvand Min, µg/l,39,1 Max, µg/l, 1, Middel, µg/l 1,,3 Median, µg/l 1,5 3,9 Antal boringer/ vandværker 1 % større end GV (5 µg/l) 3 % større end 1 µg/l % større end µg/l, Tabel..a. Arsen i råvand og drikkevand i Århus Nord. Baseret på seneste analysetal fra samtlige indvindingsboringer og vandværker i Århus Nord-området. Ved boringer med fl ere analyser i forskellige dybder er maksværdien anvendt. Dato for fil udtræk: Der er derfor medtaget fl ere analyser end i kapitel 3. Udbredelse af arsen På figur..b ses udbredelsen af arsen i grundvandet i forhold til de kortlagte begravede tertiære dale. Det fremgår, at de fleste vandanalyser for arsen er taget fra boringer beliggende i de begravede dale. De få undersøgte boringer, som er placeret uden for de begravede dale, har generelt et lavt arsenindhold og boringer med et højt arsenhold i grundvandet er lokaliseret til de begravede dale. Men indenfor de begravede dale findes der også boringer med et lavt arsenindhold i grundvandet. Sedimentprøver fra snegleboringerne (se figur 5.3.e) i Århus Nord er brugt til at få større kendskab til hvilke mineraler (pyrit eller jernoxider) som arsen er bundet til i grundvandsmagasinerne og få mere viden om udbredelsen af arsen i forskellige geologiske og geokemiske miljøer. I figur..c er vist det målte indhold af arsen i pyrit (As pyrit ) og i jernoxider (As oxider ) i de undersøgte snegleboringer i Århus Nord. I alt er der udtaget 9 prøver til prøver fra hver boring. Koncentrationsprofi lerne af arsen i boringerne er et udtryk for de komplicerede hydrogeokemiske forhold. Resultaterne viser, at der er to kilder til arsen i grundvandet, nemlig arsen i pyrit og arsen i jernoxider. På figur..d ses fire signifikante sedimentkemiske sammenhænge. As pyrit er afhængig af pyritindholdet (figur..d, A) men også af det organiske indhold (figur..d, B). Det vil sige jo højere indhold af pyrit og organisk stof jo højere indhold af As pyrit i sedimentet. Samtidig er der også en signifikant positiv sammenhæng mellem det organiske indhold og pyritindholdet (figur..d, C), som indikerer at pyrit er dannet i det marine tertiære ler ved sulfatreduktion af havvands høje sulfatindhold. Figur..d, D antyder, at et højere indhold af jernoxider medfører et højere indhold af arsen i oxider. Arsen findes i mange forskellige geologiske aflejringer med stor variation fra bjergart til bjergart. I tabel..b ses variationen i indholdet af arsen i de undersøgte geologiske aflejringer i Århus Nord. Det skal bemærkes, at der ikke er lige mange prøver fra hver geologisk enhed. Både kvartære moræneaflejringer og Oligocæne marine aflejringer (Vejle Fjord Formationen) har i gennemsnit et lige højt indhold af arsen på omkring 15 mg/kg. I en tidligere undersøgelse (Århus Amt, 199) blev der også fundet et højt indhold af arsen med et gennemsnit på,5 mg/kg fra prøver fra Vejle Fjord Formationen. Der er en tendens til, at arsen mere findes i pyrit end i oxider i de tertiære aflejringer, mens arsen i de kvartære aflejringer hovedsagelig fi ndes i jernoxiderne. Sedimentanalyser for arsen Kilden til arsen i grundvandet skal søges i et naturligt højt indhold af arsen i sedimenterne i undergrunden. Arsen er enten indbygget i forskellige sulfidmineraler som f.eks. pyrit og/ eller adsorberet på forskellige jern og manganoxyhydroxider. Forvitring og opløsning af jordens mineraler udgør den primære kilde til den store udbredelse af arsen i grundvandet. Figur..b. Arsen i råvandet i Århus Nord-området i forhold til de begravede tertiære dale. Resultater fra seneste vandanalyser er vist. Dato for filudtræk: Der er derfor medtaget fl ere analyser end i kapitel 3. 91