Ryegaard Grusgrav Vådgravning 1. Vurdering af miljøpåvirkninger fra råstofgravning under grundvandsspejlet I Ryegaard Grusgrav, Frederikssund Kommune.

Transkript

1 Ryegaard Grusgrav Vådgravning 1 NOTAT Vurdering af miljøpåvirkninger fra råstofgravning under grundvandsspejlet I Ryegaard Grusgrav, Frederikssund Kommune. Baggrund Ryegaard Grusgrav planlægger at indvinde sand og grus under grundvandsspejlet og har anmodet KANmiljø om at udføre beregninger af de sænkninger, som vådgravningen vil forårsage i gravesøen og i grundvandsmagasinet omkring gravesøen. Der er ansøgt om en indvinding på m 3 opgravet over 1 måned med 5-7 måneders mellemrum, altså en samlet indvinding på ca m 3 /år, dog maks m 3 /år. Graveområdet er beliggende i et OSD klassificeret område og indenfor et BNBO område. Der forekommer 3 naturområder i nærheden af graveområdet. Graveområdet med den fremtidige gravesø er vist i Figur 1. Geologi og hydrogeologi Graveområdet er beliggende i et istidslandskab, hvor jordlagene ned til ca. 30 m består af moræneaflejringer af ler og grus samt smeltevandsaflejringer af sand og ler, hvor smeltevandsaflejringerne er dominerende. Herunder træffes kalksandskalk eller Danienkalk, som er uden betydning for råstofindvindingen. En 22 m dyb boring udført i graveområdet, DGU Nr , viser smeltevandssand til 18,6 m og herunder vekslende lag af ler og sand. Alle boringer indenfor ca. 600 m fra gravecenteret viser tilstedeværelsen af sand med hyppigt forekommende indlejret ler. Sandet er stedvist beskrevet som leret og siltet. Der foreligger ikke pejleserier fra boringer filtersat i sand og grus. En boring filtersat i Danienkalk, DGU Nr , viser, at årstidsfluktuationen i kalken er ca. 0,7 m. Da denne fluktuation er resultatet af en fluktuation i istidsaflejringerne, kan årstidsfluktuationen her skønnes at udgøre 1-1,5 m. Grundvandskoten for smeltevandssandet befinder sig i kote ca. 5-7,5 m. Grundvandets strømningsretning må forventes at være mod Græse å. I den eksisterende grusgrav findes et mindre vandhul med vandspejlskote i 8-8,5 m, altså op til ca. 3 m højere end i sandmagasinet. Her er observeret stor vandsalamander. Vandhullet løb ikke tørt under tørken i sommeren 2018, hvorfor vandspejlet muligvist kan være hængende og vandhullet være født af et lokalt grundvandsmagasin. Der er ingen oplysninger om vanddybden i vandhullet. Sandmagasinets transmissivitet kan bestemmes ud fra prøvepumpning af boringer. Data fra sandboringer indenfor ca. 600 m fra det planlagte gravecentrum er sammenstillet i Tabel 1. Transmissiviteten er bestemt af formlen T = 0,0003 Q/s, (KANmiljø, kursusmateriale, 2000). Det fremgår af tabellen, at boringerne gennemgående er udstyret med et kort filter i forhold til den mættede lagtykkelse, hvorfor transmissiviteten baseret på den specifikke kapacitet bregnes til en for lav værdi. Den korrekte værdi kan kun bestemmes ud fra en prøvepumpning med hyppige pejlinger. Der ses

2 Ryegaard Grusgrav Vådgravning 2 bort fra de to laveste værdier og den højeste, således at transmissiviteten sættes til T = 0,0023 m 2 /s, hvilket vurderes at være en lav værdi og derfor beskriver et ugunstigt tilfælde. Figur 1. Den fremtidige gravesø

3 Ryegaard Grusgrav Vådgravning 3 Bor. DGU Nr. Boredybde (m) Filterlængde (m)/ mættet lagtykkelse (m) Ydelse Q (m 3 /t) Sænkning s (m) Specifik Kapacitet Q/s (m 3 /t/m) Transmissivitet (m 2 /s) ,5 2/15,5 4,2 2,8 1,5 0, /8 12 6,3 1,9 0, ,727 21,3 3/9,9 44 1,9 23,2 0, ,5/3 15,1 2 7,6 0,0023 Tabel 1. Data fra boringer i området. Til sænkningsberegninger anvendes værdier, som beskriver værste tilfælde: Transmissiviteten T = 0,0023 m 2 /s Mættet lagtykkelse H = 15 m, som også er gravedybden Gravehastighed Q = m 3 /måned eller 0,0058 m 3 /s Porøsitet θ = 0,25 Graveperioden sættes til t = 1 måned Grundvandssænkning under vådgravning Når der graves råstof under grundvandsspejlet, opstår momentant en konstant afsænkning i gravesøen. Udenfor gravesøen vokser sænkningerne med tiden, men sænkningen er holdt fast ved gravesøens kant. Sænkningen i gravesøen er således den maksimale sænkning, der opstår. I de efterfølgende beregninger forudsættes kontinuert gravning til bunds i grundvandsmagasinet. I praksis bliver der indlagt gravepauser, hvorved grundvandssænkningen helt eller delvis neutraliseres. Beregningerne beskriver således værste tilfælde. Gravesøen antages af matematiske grunde at være tilnærmelsesvist cirkulær, hvilket er godt opfyldt her. Fortsættes gravningen i en etableret gravesø med samme gravehastighed, vil der ikke opstå yderligere sænkning i gravesøen. I det aktuelle tilfælde graves ca. 1 måned pr. halvår, hvorfor sænkningerne efter den første måneds gravning vil være retableret, når næste graveperiode igangsættes. Sænkninger i gravesø Sænkningen h f i gravesøen bestemmes af formlerne (Miljøstyrelsen, 2000: Følgevirkninger af råstofgravning under grundvandsspejlet. Miljøprojekt Nr. 526),,, Med ovenstående parametre fås a = 0,00335 og h f = 0,73 m. Sænkninger i grundvandsmagasinet

4 Ryegaard Grusgrav Vådgravning 4 Sænkningerne i grundvandsmagasinet kan som nævnt maksimalt andrage 0,73 m. Efter 1 måneds gravning er radius r f i gravesøen 18 m Sænkningen s i grundvandsmagasinet bestemmes af, <0,05 Sænkningerne som funktion af afstanden efter 30 dages indvinding er vist i Figur 2. Det fremgår, at sænkningerne når ud til en afstand af ca. 230 m. 0 Afstand fra gravecentrum (m) ,1 0,2 Sænkning (m) 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Figur 2. Sænkning i grundvandsmagasinet efter 30 dage som funktion af afstanden fra gravecentrum. Beregningerne forudsætter kontinuert gravning i 30 dage og de beregnede sænkninger er således de højst mulige med de givne forudsætninger. Graves kun i dagtimerne, vil sænkningerne blive væsentligt mindre, da grundvandsspejlet retableres helt eller delvist inden genstart. Når næste graveperiode igangsættes efter ca. 6 måneder, vil grundvandsspejlet være fuldt retableret. Sænkningen i gravesøen vil nu blive mindre end 0,73 m, da den etablerede gravesø vil virke som en buffer. Hvis første gravning igangsættes i vinterhalvåret, hvor grundvandet antages at stå 1-1,5 m højere end i sommerhalvåret, vil gravningen have mindre effekt på omgivelserne. Påvirkningen kan opfattes som en mindre årstidsfluktuation snarere end en reel sænkning af grundvandsspejlet. Grundvandsafstrømningen til Græse Å vil i graveperioden reduceres med (1 - θ) Q = 4,4 l/s under forudsætning af fuld hydraulisk forbindelse mellem å og grundvand.

5 Ryegaard Grusgrav Vådgravning 5 Indenfor 230 m fra det kommende gravecentrum ligger en eng i en afstand på ca. 160 m mod syd. Under forudsætning af direkte hydraulisk kontakt med grundvandsmagasinet, vil vandspejlet i engen blive påvirket med maksimalt 0,11 m. Der er ikke andre beskyttede naturområder inden for påvirkningsområdet. Konklusion Der er udført beregninger af sænkningerne i gravesøen og i grundvandsmagasinet under vådgravning i en situation, som forventes at give de største sænkninger. Graveperioden er en måned. Sænkningen i gravesøen kan maksimalt andrage 0,73 m, og sænkningen i grundvandsmagasinet mindskes med afstanden og bliver forsvindende i en afstand på ca. 230 m. Graves med indlagte pauser, f.eks. om natten, vil grundvandsstanden retableres helt eller delvist, og sænkningerne vil blive væsentligt mindre end beregnet. Igangsættes vådgravningen i vinterhalvåret, hvor grundvandsstanden er høj, vil miljøpåvirkningen blive reduceret, idet sænkningerne kan blive set som en mindre stigning af grundvandsstanden snarere end en sænkning. Beregningerne er gældende for den første måneds gravning. Når gravningen fortsættes ca. 6 måneder senere, vil grundvandsstanden være helt retableret, og gravesøen vil udgøre en buffer, som vil reducere sænkningerne i forhold til startperioden. Syd for gravesøen i en afstand af ca. 160 m ligger en eng, som efter en måned vil påvirket med maksimalt 0,11 m under forudsætning af direkte hydraulisk kontakt med grundvandet. Påvirkningen af Græse Å vil være en reduktion af grundvandsstilstrømningen på ca. 4,4 l/s i graveperioden på ca. 1 måned, under forudsætning af direkte hydraulisk forbindelse mellem å og grundvandsmagasin.