GRUNDVANDSOVERVÅGNING 2009

Transkript

1 Til Aarhus Lufthavn A/S Dokumenttype Rapport Dato Juni 2010 GRUNDVANDSOVERVÅGNING 2009

2 GRUNDVANDSOVERVÅGNING 2009 Revision 2 Dato Udarbejdet af Trine Mehlsen Kontrolleret af Dorte Harrekilde Godkendt af Louise Åstrøm-Andersen Beskrivelse Rapport Ref \LF DOH Rambøll Englandsgade 25 DK-5100 Odense C T F

3 GRUNDVANDSOVERVÅGNING 2009 INDHOLD 1. Sammenfatning 1 2. Baggrund og formål 2 3. Anvendte afisningsmidler Baneafisningsmidler Flyafisningsmidler 3 4. Overvågning af grundvand Grundvandspotentialer ph og hydrogenkarbonat Ilt Redoxforhold Organisk stof (NVOC) Ammonium, nitrat og total-fosfor Kalium, natrium og magnesium Ionbytning Karbonatsystemet Triazoler Vurdering af iltkapaciteten Undersøgelsen Iltkapaciteten i grundvandet, konsekvensvurdering Konklusion Referencer 28

4 GRUNDVANDSOVERVÅGNING 2009 BILAG Bilag 1 Situationsplan med boringsplacering og grundvandspotentiale Bilag 2 Analyseresultater og tolkninger, grundvandsprøver april 2010 Bilag 3 Analyserapporter fra Eurofins Miljø A/S Bilag 4 Temakort: ph, ilt og hydrogencarconat i øverste filter Bilag 5 Temakort: NVOC, redoxforhold og ilt i øverste filter Bilag 6 Temakort: Ammonium og nitrat i øverste filter Bilag 7 Temakort: Tolyltriazol og benzoetriazol i øverste filter Bilag 8 Karbonatligevægte Bilag 9 Temakort: Forureningskortlagte områder

5 SAMMENFATNING Som led i Aarhus Lufthavns tilladelse til nedsivning af overfladevand føres egenkontrol med overfladevand og grundvand. Nærværende rapport er en opfyldelse af vilkår P3 i tillægget til Miljøgodkendelse af 5. september 2002 /1/. Notatet indeholder resultater og vurderinger af kontrolprogrammet for grundvand 2009, vurdering af udviklingen i grundvandskvaliteten, samt vurdering af den naturlige grundvandskvalitet i lufthavnens område. I 2009 er kontrolprogrammet suppleret med en undersøgelse af olieindholdet i grundvand fra udvalgte boringer. Undersøgelsen er udført for at belyse, om lav iltkapacitet i nogle boringer kan skyldes opstrøms liggende olieforureninger. Undersøgelsen er også udført for at belyse muligheden for fremtidig nedsivning af overfladevand fra forpladsen. Kontrollen for 2009 viser, at kravværdierne til grundvand er overholdt for alle parametre og stoffer med undtagelse af små overskridelser for fosfor i det dybe filter i referenceboring B12, samt natrium i de øverste filtre i hhv. B12 og i B5 ved opsamlingsbassinet. Vandkemien i B12 kan samlet set meget vanskeligt relateres til lufthavnens drift, mens vandkemien i det øverste filter i B5 i høj grad må afspejle påvirkning fra overløbsbassinet fra P-pladsen. Kontrollen for 2009 viser, at det fortsat gælder, at ilttilførselen lokalt omkring faskinerne ved startbanen (boring B3, B10 og B11) er utilstrækkelig. Dette forhold er også nævnt i tillægget til Miljøgodkendelsen fra 2002 (/1/ side 12), og Aarhus Lufthavn har til Syddjurs kommune fremsendt forslag til afhjælpning af problemet /2/. Det er på baggrund af kontrollen i 2009 og den supplerende undersøgelse af oliekomponenter i grundvandet vurderet, at den manglende iltkapacitet ved boringerne B3, B10 og B11 ikke har påvirket iltindholdet dybere i grundvandsmagasinet eller iltindholdet i nedstrøms boringer. Afisningsmidler må derfor fortsat forventes nedbrudt. Den supplerende undersøgelse viser, at der er påvist en olieforurening i grundvandet ved B11 ved startbanen. Kilden til olieforureningen er ikke kendt, men vurderes ikke at stamme fra lufthavnens drift. På baggrund af de samlede moniteringsdata foreslås det, at boring B12 bør udgå af overvågningsprogrammet, da al ting tyder på, at denne er kraftigt påvirket af landbrugsdrift, Stabrandvej, og anderledes geologi. Yderligere anbefales det, at triazolerne udfases fra moniteringsprogrammet for Aarhus Lufthavn A/S. Ændringer i hvilke afisningsmidler Aarhus Lufthavn anvender, er årsagen til de faldende koncentrationer i grundvandet af stoffer som triazoler, ammonium, nitrat og fosfor. Nærværende afrapportering af grundvandsforholdene understøtter behovet for at implementere de af Aarhus Lufthavn A/S foreslåede tiltag /2/ til forbedring af grundvandsforholdene langs startbanen.

6 BAGGRUND OG FORMÅL Aarhus Lufthavn A/S fik i 2002 af Århus Amt godkendt et tillæg til miljøgodkendelsen og nedsivningstilladelsen. Tillægget dateret 5. september 2002 omfatter godkendelse af et nyt kontrolprogram for grundvand og overfladevand i vilkår P3. Miljøgodkendelsen er givet under forudsætning af, at der gennemføres et program, der løbende overvåger grundvand og overfladevand. Overvågningsprogrammet udføres som egenkontrol af lufthavnen, og afrapporteres med Miljøredegørelsen (se f. eks. /3/ og /4/). Overfladevandet kontrolleres ved udtagning af prøver 1-2 gange årligt og efterfølgende bestemmelse af specificerede parametre. Dette rapporteres særskilt. Grundvandet kontrolleres i henhold til vilkår P3 ved udtagning af vandprøver fra i alt 12 boringer. Boringsplaceringerne er oprindeligt fastlagt ud fra et gammelt kort over grundvandets potentiale. En synkronpejlerunde i 2005 gav mere detaillerede oplysninger, hvorfor der i 2007 er fremsendt et forslag til Syddjurs kommune om revision af overvågningsprogrammet /2/. Boringerne er placeret så de dækker området langs og nedstrøms start- og landingsbanen (B1- B4, D2 og B11), området ved og nedstrøms forsinkelses- og opsamlingsbassin fra forpladsen (B5 og B6), nedsivningsområdet (B8 og B9) og rullevejen fra forplads til start- og landingsbane (B10). Derudover er der placeret en referenceboring (B12) som tidligere antoges at ligge opstrøms. Boringerne B1-B4, D2 og B12 er filtersat i 4 niveauer i grundvandsmagasinet. De øvrige boringer er filtersat øverst i grundvandsmagasinet. Der udtages grundvandsprøver en gang årligt i september til kemisk analyse. I ulige år er der siden 2003 udtaget prøver fra alle filtre i alt 30 prøver. I lige år er der siden 2002 udtaget prøver fra det øverste og næstøverste filter i alt 18 prøver. Kontrolprogrammet for 2009 omfatter således det udvidede prøvetagningsprogram. I tillæg er der i 2009 desuden udtaget vandprøver fra de øverste filtre i B2, B3, B10 og B11 til analyse for oliekomponenter for at belyse årsagerne til de tidligere påviste lave iltindhold i B3, B10 og B11. Undersøgelsen skal også belyse mulighederne for nedsivning af overfladevand fra forpladsen. Lufthavnen fører derudover kontrol med tidspunkter for afisning og anvendt mængde samt årligt forbrug af afisningsmidler. Disse registreringer tilsendtes tidligere Århus Amt og nu Syddjurs Kommune en gang årligt. Dette notat indeholder resultater og vurdering af kontrolprogrammet for grundvand for 2009 og før. Desuden foretages en vurdering af den generelle grundvandskvalitet, herunder afledte egenskaber, jf. retningslinierne i tillægget til miljøgodkendelsen /1/. Overvågningsprogrammet for overfladevand rapporteres selvstændigt i umiddelbar forlængelse af afisningssæsonens ophør.

7 Forbrug ANVENDTE AFISNINGSMIDLER 3.1 Baneafisningsmidler Forbrug af baneafisningsmidler i 2009 er opgjort månedsvist i figur Baneafisningsmidler Aviform liter NaCl kg AviformS kg Måned Figur 3.1 Forbrug af baneafisningsmidler i 2009 fordelt på måneder. Som det fremgår af figur 3.1 har lufthavnen i de sidste år anvendt Aviform L50 (formiatbaseret) til afisning af baner. Totalt blev der brugt liter i Vejsalt (NaCl) er anvendt til afisning på parkeringspladser for biler og på gangarealer på landside. I alt blev der brugt kg i Derudover blev der anvendt 140 kg AviformS, der ligeledes er formiatbaseret. Forbrugsmønsteret af baneafisningsmidlerne varierer i forhold til vejrsituationen. Anvendelsen af Safeway og Clearway (alle acetatbaserede) samt urea er stoppet. Udfasningen af urea og de acetatbaserede midler har betydet, at tilførslen til grundvandsmagasinet af såvel kvælstof og fosfor som af tilsætningsstoffet tolyltriazol fra de acetatbaserede midler er ophørt. 3.2 Flyafisningsmidler Forbrug af flyafisningsmidler i 2009 er opgjort på månedsbasis samt illustreret i figur 3.2. I figur 3.3 ses forbruget af flyafisningsmidler pr. måned siden Samlet var afisningssæsonen 2009 præget af strengere forhold, end de seneste år, hvorfor total forbruget af glykol er lidt under niveauet for 2003 og 2005, mens der er anvendt 68% mere glykol i 2009 end året før.

8 jan-03 apr-03 jul-03 okt-03 jan-04 apr-04 jul-04 okt-04 jan-05 apr-05 jul-05 okt-05 jan-06 apr-06 jul-06 okt-06 jan-07 apr-07 jul-07 okt-07 jan-08 apr-08 jul-08 okt-08 jan-09 apr-09 jul-09 okt-09 jan-10 Forbrug liter Forbrug liter Flyafisningsmidler 2009 Safewing IIP Safewing I Måned Figur 3.2 Forbrug af flyafisningsmidler i 2009 fordelt på måneder Type II Type I Flyafisningsmidler Måned Figur 3.3 Forbrug af flyafisningsmidler siden 2003 fordelt på måneder.

9 1-5 Som det fremgår af figur 3.2 er der på lufthavnen i det sidste år anvendt Safewing IIP samt Safewing I til de-icing og anti-icing af fly. Det aktive stof i begge midler er propylenglykol, der udgør hhv. 80 og 45 % af produkterne. Safewing IIP og Safewing I indeholder ikke triazoler, der er substitueret med andre mere miljøvenlige tilsætningsstoffer. Total forbruget var i 2009 på liter, hvilket svarer til liter glykol. 4. OVERVÅGNING AF GRUNDVAND Der er den april 2010 udtaget grundvandsprøver til efterfølgende kemisk analyse fra alle 12 moniteringsboringer som krævet i miljøgodkendelsen. Der er udtaget prøver fra alle filtre i alt 30 prøver. En situationsplan med placering af boringerne er vedlagt i bilag 1. Vandprøverne er analyseret jf. retningslinjer i tillægget til miljøgodkendelsen. Analyseresultaterne er sammenstillet i skemaform og vedlagt i bilag 2. Analyserapporter er vedlagt i bilag 3. I det følgende er i lighed med tidligere årsrapporter foretaget en vurdering af resultaterne i forhold til udvalgte temaer. Som nævnt indledningsvist er der desuden foretaget en vurdering af den generelle grundvandskvalitet herunder afledte egenskaber i området, som foretages hvert andet år i forbindelse med udvidet grundvandsanalyseprogram. Desuden er der i år givet en kort beskrivelse af grundvandspotentialer og en vurdering af årsagerne til de lave iltindhold i B3, B10 og B Grundvandspotentialer Samtlige boringer pejles i forbindelse med prøvetagning af vandprøver. I bilag 1 er vist en tolkning af grundvandspotentialerne i de øverste filtre. Det ses af bilag 1, at grundvandspotentialet i B10 i 2010 ligger højt i forhold til de omkringliggende boringer. I de sidste 4 år er der i B10 observeret vandspejl, der varierer ca. 3 m, hvilket er markante udsving i forhold til de øvrige boringer. Årsagen vurderes at være de ændrede jordartsforhold, der er umiddelbart nord for boringen, jf. figur 4.3. Udtages B10 af potentialekortet fås en mere ensartet vestlig til sydvestlig strømningsretning og en lavere gradient på vandspejlet.

10 ph værdi ph og hydrogenkarbonat Et temakort over ph, ilt og hydrogenkarbonat i øverste filter er vedlagt i bilag 4. ph-værdier Alle de registrerede ph-værdier er lavere end kravværdien på 8,5. Som de foregående år, er ph målt til mellem 7,2 og 8,1, hvor ph er højest i B2 øverste filtre og lavest i referenceboringen B12 øverste filter. Langs startbanen og Apron er der konstant værdier omkrig ph 8. I figur 4.1 ses en tidsserie over ph i øverste filtre siden Her ses ikke entydige ændringer i ph-værdierne, kun tidslige variationer, som dog alle ligger under kravene i /1/. 9 ph i øverste filter i alle boringer 8,5 8 7,5 7 6,5 6 B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B5(f1) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.1 ph ændringer i alle boringers øverste filter siden Tyk rød streg er kravværdien jf. miljøgodkendelses vilkår O7 /1/. Bikarbonatindhold Der er ikke opstillet kravværdi til bikarbonat (hydrogenkarbonat). De målte indhold af bikarbonat svinger mellem ca. 70 mg/l og 260 mg/l, højest i B5 og lavest i B1 øverste filter.

11 HCO 3 - indhold (mg/l) Bikarbonat i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.2 Ændringer i indhold af bikarbonat siden 1999 i øverste filter. Der ses ingen entydige tidslige ændringer i bikarbonatindholdene siden Typiske værdier af hydrogenkarbonat i grundvand i nærområdet omkring Aarhus Lufthavn er 100 til 300 mg/l, hvor laveste værdier findes under naturområder og højeste under landbrugsjord. Som nævnt i sidste moniteringsrapport, /6/, tyder analyseresultater på, at B12 (DGU nr ) enten er påvirket af landbrugsdrift, eller at grundvandet er markant påvirket af de anderledes jordartsforhold, som findes her nord for lufthavnen (se nedenstående udklip fra GEUS jordartskort, figur 4.3).

12 1-8 Figur 4.3 Jordartskort med boringer. Orange farve er sandede hedesletteaflejringer, mens de brunlige er lerede moræneaflejringer. Fra GEUS database Jupiter Ilt Det målte iltindhold i øverste filter svinger fra 12,0 mg/l og til ikke påvist (figur 4.4). Iltindhold, der indikerer iltmætning (>10 mg/l), er registreret i B4 og B12 s øverste filter. De laveste iltindhold (<4 mg/l) i det øverste grundvand er fundet i B5 tæt ved opsamlingsbassinet, i B10 ved rullebanen, i B9 ved udsprøjtningspladsen, i B11 tæt på og nedstrøms den vestlige del af landingsbanen og i B3 tæt på og nedstrøms den centrale del af landingsbanen. I figur 4.2 ses det også, at B3 viser entydige tegn på, at iltindholdet er faldende. Derudover ses et markant fald i iltindholdet i B9 og B11 siden 2007 og et mindre fald i iltindholdet i B10 siden De lave iltindhold i det øverste grundvand i disse områder indikerer, at der bruges ilt til den biologiske omsætning af afisningsmidler. Men også, at der i B3, B5, B9, B10 og B11 kan være for lav iltkapacitet til at nedbryde de nedsivende afisningsmidler, hvorfor det ikke kan udelukkes, at disse fortsætter videre med grundvandet. Iltkapaciteten er nærmere vurderet i afsnit Ved opsamlingsbassinet (B5) er der også problemer med iltfattigt grundvand. Her skønnes det reducerende grundvand, i filter 4, at skyldes de moselignende forhold i P-pladsens overløbsbassin kun 10 m væk og i ca. samme kote. Dette er dog ikke verificeret, men de forhøjede klorid og natrium indhold viser, at vandet i B5 delvist må stamme fra et område, som modtager vejsalt. Betydningen heraf er, at de reducerende forhold i B5 skal tolkes med forsigtighed, og ikke alene kan relateres til lufthavnens drift. I tillæg her til ses det, at iltindholdet i B6, der ligger nedstrøms B5, de sidste to år har været over 4 mg/l.

13 Ilt målt i felten (mg/l) Ilt i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.4 Ændringer i iltindhold i alle boringers øverste filter siden Som forventet falder iltindholdet generelt med dybden under overfladen, jf. data i bilag 2. I næstøverste filter i boringerne jf. figur 4.5 ses der ingen tendens til faldende eller stigende iltindhold med tiden.

14 Ilt målt i felten (mg/l) Ilt i næstøverste filter i alle boringer B12(f3) B1(f3) B2(f3) B3(f3) B4(f3) D2(f3) Figur 4.5 Ændringer i iltindhold i næstøverste filter siden 1994 (i boringer med flere filtre). 4.4 Redoxforhold Da feltmåling af ilt i vandprøver kan være påvirket af, at vandet iltes under prøvetagningen, kan resultaterne være overestimerede. For at understøtte de målte værdier for ilt er der i figur 4.6 vist feltmålinger af redoxpotentialet i de øverste filtre. Det ses, at der i boringerne B3 og B11, hvori der er målt lavt iltindhold, også er målt et lavt redoxpotentiale, der er markant lavere end i de øvrige boringers filtre. Redoxpotentialet i 2009 ligger dog på niveau med målingerne i 1999 for disse to boringer. Redoxpotentialet i B10 er mod forventning højere, og viser varierende indhold, der generelt set forekommer faldende siden Til figur 4.6 bemærkes, at måling af redoxpotentialer også er forbundet ed en vis usikker, og at ældre målinger kan være mere usikre end nyere målinger.

15 Redoxpotentiale (mv) Redoxpotentiale i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.6 Ændringer i redoxpotentialet i grundvandet i alle boringers øverste filter siden 1999 Grundvandsprøverne er på baggrund af Zoneringsvejledningen /5/ inddelt i redoxtyper (se bilag 2). Alle vandprøver i det øverste grundvand er oxiderede til svagt reducerede (vandtype A og B). Det ses i boringerne med flere filtre tydeligt, at der med dybden bliver mere reducerende forhold, hvilket er naturligt forekommende. 4.5 Organisk stof (NVOC) Et temakort over NVOC og ilt i øverste filter i 2010 er vedlagt i bilag 4. NVOC er et indirekte mål for vandets indhold af organisk stof. Eventuel tilstedeværelse af afisningsmidler i dele af det øvre grundvandsmagasin kan ligeledes medføre forhøjede værdier af NVOC. NVOC kan dog også være naturligt forekommende. Forhøjede værdier indtil 3,6 mg/l er især målt i B5 og B12. Dvs. ved opsamlingsbassinet og tæt ved landingsbanen. Det højeste indhold er målt i referenceboringen B12 og skyldes sandsynligvis grundvand med kontakt til anderledes geologi her (sandsynlig stenalderhavsaflejringerne, som kendes i området). Dette kan formentlig afklares ved gennemgang af Trin 1 kortlægning af grundvandskemien i område Djurs Syd. Som tidligere år ses ingen entydig sammenhæng mellem NVOC og iltindholdene. Høje NVOC indhold ses således både i boringer med lavt og med højt iltindhold. Værdien af NVOC målinger til vurdering af, i hvilken grad den biologiske omsætning pågår, er således fortsat begrænset. Dog indikerer NVOC, at der enten ikke udvaskes formiater eller kun i meget begrænset omfang. Indtil 1999 sås der betydeligt større udsving (se figur 4.7).

16 Opløst org. stof, NVOC (mg/l) NVOC i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.7 Ændringer i NVOC indholdet i alle boringers øverste filter siden Ammonium, nitrat og total-fosfor Der er målt indhold af ammonium op til 1,8 mg/l indenfor moniteringsområdet. Ammoniumindholdet er som de foregående år højest i B11. I de andre boringer er ammoniumindholdet på det naturlige baggrundsniveau.

17 Nitrat indhold (mg/l) NH 4 + indhold (mg/l) Ammonium i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.8 Ændringer i indhold af ammonium i alle boringers øverste filter siden Nitrat i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.9 Ændringer i nitratindholdet i alle boringers øverste filter siden Tyk rød streg er kravværdien jf. miljøgodkendelses vilkår O7 /1/ under udsprøjtningsarealet.

18 Total fosfor (mg/l) 1-14 Nitratindholdet i det øverste grundvand er generelt stabilt og på lave niveauer, som stort set kan forklares med naturligt forekommende forhold. B5 har det højeste indhold under lufthavnen med 27 mg/l. Indholdet af nitrat i referenceboring B12 er i 2010 nået under kravværdien modsat de to foregående år. Det tyder på en varierende påvirkning af grundvandet fra landbrugsdriften umiddelbart omkring denne boring. Ammonium og nitrat er nedbrydningsprodukter fra urea, men findes også naturligt i grundvand, især under landbrugsområder. Som omtalt i afsnit 2.1 er anvendelsen af det kvælstofbaserede urea på lufthavnen stoppet for 9 år siden. De målte ammonium- og nitratindhold i de øverste filtre er generelt stabile, og i dag stort set på naturlige baggrundsværdier. Kvælstoffet fra den indtil 1999/2001 /1/ udspredte urea er nu stort set udvasket. Det målte indhold af nitrat overholder dermed kravværdien til grundvandet under nedsivningsområdet på 60 mg/l. Indholdet af total-fosfor er i moniteringsboringerne bestemt til mellem 0,045 og 0,33 mg/l med det højeste indhold i B11. 1,4 1,2 Total fosfor i øverste filter i alle boringer 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.10 Ændringer i fosforindholdet i alle boringers øverste filter siden Tyk rød streg er kravværdien jf. Miljøgodkendelsens vilkår O7 /1/. Kravværdien for total-fosfor på 0,3 mg/l er dermed netop overskredet i B11, hvor indholdet af total-fosfor dog generelt viser en faldende tendens. Fosfor blev tidligere tilført grundvandsmagasinet med de acetatbaserede afisningsmidler, hvor kaliumfosfat var et tilsætningsstof. I overensstemmelse med at brugen heraf, jf. afsnit 3.1, nu er stoppet, er der set en positiv effekt på total-fosfor i grundvandsmagasinet (figur 4.8) med lavere max indhold og mindre variationer.

19 Total natrium (mg/l) Kalium, natrium og magnesium Med kationer fra de acetat- og nu formiatbaserede midler samt fra vejsalt tilføres natrium og kalium, hvorfor de indgår i Miljøgodkendelsen /1/. Kalium vil i jordbunden ionbytte med calcium og magnesium (og til dels med natrium), hvorved kalium tilbageholdes i undergrunden. Denne tilbageholdelse vil forsinke udvaskningen af kalium. Natrium kommer dog også fra almindelig vejsalt (natriumklorid), hvor B5 og B12 vides at være direkte påvirket heraf (Stabrandvej og P-plads). Som tidligere er referenceboringen B12 og B5 ved opsamlingsbassinet tydeligt påvirket af natrium, antagelig fra vejsaltning af vejen nord for boringerne. Natrium er påvist op til hhv. 38 og 51 mg/l i øverste filter i hhv. B12 og i B5. Kravværdien for natrium på 20 mg/l er dermed overskredet i disse to boringer, men niveauerne er under de koncentrationer, som udvaskes fra normal dansk landbrugsjord, der modtager kunstgødning Natrium i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.11 Ændringer i natriumindholdet i alle boringers øverste filter siden Tyk rød streg er kravværdien jf. Miljøgodkendelsens vilkår O7 /1/.

20 Total kalium (mg/l) 1-16 Af alle moniteringsboringerne er kaliumindholdet højest (4,7 mg/l) i B5 ved opsamlingsbassinet. Dvs. at kravværdien for kalium på 5 mg/l ikke er overskredet noget sted. Den tidslige udvikling kan ses i figur Kalium i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.12 Ændringer i kaliumindholdet i alle boringers øverste filter siden Tyk rød streg er kravværdien jf. Miljøgodkendelsens vilkår P7 /1/. For magnesium er kravværdien på 20 mg/l overholdt i alle boringer. Igen har B12 det højeste indhold med 20 mg/l i filter 1 (det dybeste), som understreger den anderledes geologi/arealanvendelse som slår igennem ved denne boring. Den tidslige udvikling kan ses i figur 4.13.

21 Magnesium (mg/l) Magnesium i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.13 Ændringer i magnesiumindholdet i alle boringers øverste filter siden Kravværdien er ikke markeret i figuren. 4.8 Ionbytning Ved øget belastning af grundvandsmagasinet med kalium som følge af baneafisningen med kaliumholdige formiat-produkter, kan kalium som nævnt ovenfor ionbytte til natrium i jordbunden. Dette kan vise sig ved, at forholdet mellem natrium og klorid bliver større end 1. I de øvre filtre i moniteringsboringerne er der en tydelig ionbytning i B3, B10 og B11, idet natrium-klorid forholdet her er >1,4.

22 Ionbytning Na/Cl (meqv forhold) ,5 Ionbytning i øverste filter i alle boringer 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.14 Ændringer i ionbytningen af grundvand i alle boringers øverste filter siden Ud fra natrium-klorid forholdet er der ligeledes tegn på ionbytning i det nederste filter i referenceboringen B12, samt i dybere filtre i B4, B3 og B2 (se bilag 2). Her kan der evt. være påvirkning fra naturlige forhold, da også lerlag i undergrunden kan ionbytte. Ionbytning af kalium forventes at medføre en tilsvarende tidsmæssig stigning i grundvandsmagasinets indhold af calcium og magnesium. Dette er ikke observeret i de øverste filtre (figur ), hvorfor det vurderes, at der i grundvandet ikke er sikre tegn på, at der sker ionbytning ved overfladen som følge af baneafisningen. Tidsserier for natrium, kalium, calcium og magnesium ses i figur og 4.15, og de viser ikke entydige tegn på ionbytning i grundvandsmagasinet, når man ser bort fra reference boringen B12 og boring B5 lige ved opsamlingsbassinet og overløbsbassinet. 4.9 Karbonatsystemet Ligevægtsforskydninger i karbonatsystemet kan afspejle både ændringer i nedbrydningen af organisk stof i grundvandet og ændringer i magasinets bufferkapacitet. Ligevægt kan beregnes ud fra grundvandets ph og indhold af calcium og hydrogenkarbonat. Partialtrykket af kuldioxid i grundvandet er beregnet og sammenlignet med atmosfærens CO 2 partialtryk (se bilag 8). Vandprøverne fra B1 ved landingsbanen og øverste filter i referenceboringen B12, har et partialtryk noget over atmosfærens og afviger markant fra de øvrige boringer. Sammenholdt med analyseresultaterne, bl.a. indholdet af NVOC, tyder det på en høj omsætning af organisk stof i B1 og B12. I figur 4.15 ses ingen klare ændringer i calciumindholdet siden 1994 (kun fluktuationer). Sammenholdes med indholdet af bikarbonat, figur 4.2, er der ikke tydelige tegn på, at undergrundens bufferkapacitet er ved at være opbrugt.

23 Calcium (mg/l) 1-19 På baggrund af vandets surhedsgrad og indhold af kalkkomponenter (calcium, magnesium, hydrogenkarbonat) kan det beregnes, om vandet er kalkfældende eller ej. Væsentlige forskydninger i forvitringsindekset kan derudover være et tegn på, at magasinets calciumpulje (bufferkapacitet) er ved at være opbrugt bl.a. som følge af ionbytning. Resultaterne af ligevægtsberegningerne er gengivet i nedenstående figur, hvor kalkfældning er over den røde linje, og kalkundermætning/- ligevægt er under den røde linje Calcium i øverste filter i alle boringer B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.15 Ændringer i calciumindholdet i grundvandet i alle boringers øverste filter siden 1994

24 Ca x HCO3 mætningsindeks (-log(mol/l)^2) ,25 9,00 Kalkmætningsindeks i øverste filter i alle boringer 8,75 8,50 8,25 8,00 7,75 7,50 7,25 B5(f1) B6(f1) B8(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B12(f4) B1(f4) B2(f4) B3(f4) B4(f4) D2(f4) Figur 4.16 Ændringer i kalkmætningsindekset (calcit, 10 0 C) af grundvandet i alle boringers øverste filter siden Se også bilag 8. Beregninger af karbonatsystemet viser, at vandprøven fra det øverste filter i B1 indeholder aggressiv kuldioxid, hvilket er forventeligt i overfladenært grundvand, som endnu ikke har reageret med kalken i undergrunden. Som ovenfor nævnt kan omsætning af organisk stof (såvel naturligt som antropogent) i boringerne bidrage til de beregnede indhold af aggressivt kuldioxid. Grundvandet fra det øverste filter i de øvrige boringer er enten i ligevægt med kalk eller svagt kalkopløsende. Forvitringsindekset som er beregnet i bilag 2 viser, at der kan være tale om grundvand påvirket af forsuring fra overfladen i ca. halvdelen af filtrene. De øverste filtre i B1, B2 (filter 4 og 3), B4, B6, B8, B9 og B11, og de tre nederste filtre i referenceboringen B12 bærer ikke entydigt præg af at være forsurede, mens de andre filtre har mere normale forvitringsindekser for overfladenære filtre (>1,2). Vandet i de tre nederste filtre må altså forventes at være meget gammelt eller stamme fra andre oplande end lufthavnens. Dette tyder på, at der på lufthavnens areal ikke bruges stærke syrer (svovlsur gødning) eller gror stærkt forsurende planter (nåletræer, o.l.) Triazoler Der er påvist triazoler i 5 ud af 6 moniteringsboringer, hvor der analyseres for triazoler. I 5 boringer er der konstateret tolyltriazol, mens benzoetriazol kun er påvist i to. Indholdet af tolyltriazol er i 2010 målt op til 1,3 µg/l (B9), mens benzoetriazol findes i koncentrationer op til 0,31 µg/l (B9). Indholdene af stofferne er generelt tydeligt faldende i B5, B6 og B11 som det ses på nedenstående figurer Et temakort over indhold af tolyltriazol og benzoetriazol i øverste filter er vedlagt som bilag 7.

25 Benzotriazol (mikrog/l) Tolyltriazol (mikrog/l) ,0 5,0 Tolyltriazol i øverste filter 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 B5(f1) B6(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B8(f1) Figur Ændringer i indholdet af tolyltriazol i grundvandet i alle boringers øverste filter siden Som det fremgår af kurverne i figur 4.17 og 4.18 har der gennem de senere år været påvist faldende koncentrationer af triazoler indtil prøvetagningstidspunktet i år. Ved denne prøvetagning ses et lidt højere indhold af Tolyltriazol i B8, B9 og B10 og af Benzotriazol i B5 og B9 end i ,5 Benzotriazol i øverste filter 2 1,5 1 0,5 0 B5(f1) B6(f1) B9(f1) B10(f1) B11(f1) B8(f1) Figur Ændringer i indholdet af benzoetriazol i grundvandet i alle boringers øverste filter siden 1999.

26 1-22 Jævnfør afsnit 3.1 er tilførslen af triazoler nu stoppet. Som følge heraf er der allerede konstateret en forbedret grundvandskvalitet. Udfasningen forventes også fremover at give anledning til en forbedret grundvandskvalitet i området generelt. I den forrige moniteringsrapport, /6/, er der gennemført en vurdering af, hvor lang tid grundvandet fortsat påvirkes med triazoler. På baggrund af den nuværende viden om triazolerne i grundvandet under Aarhus Lufthavn, anbefales det at ophøre med at monitere dem, da 1) de er udfaset for 7-9 år siden, 2) koncentrationerne er i dag meget lave og generelt fortsat faldende, og 3) deres koncentrationer i fremtiden kan beregnes med det nuværende datagrundlag Vurdering af iltkapaciteten I forbindelse med kontrolprogrammet for afisningssæsonen 2009 er der gennemført en mindre undersøgelse af mulige årsager til det lave iltindhold i nogle boringer langs start- og landingsbaner. Undersøgelsen skal desuden bruges til at vurdere muligheden for fremtidig nedsivning af overfladevand fra forpladsen. Undersøgelsen er beskrevet og vurderet nedenfor Undersøgelsen I boring B3, B10 og B11 langs med start- og landingsbanerne er der påvist et lavt iltindhold i vandprøver udtaget i de øverste filtre, mens der i andre boringer langs med banerne ikke er påvist et lavt iltindhold. Umiddelbart kan det lave iltindhold skyldes iltforbrug ved nedbrydningen af afisningsmidler eller andre organiske forureninger. Idet det lave iltindhold ikke er påvist i alle boringer langs med banerne, er det undersøgt, om der kan være andre årsager end nedbrydning af afisningsmidler til de lave iltindhold. Der er i 1999 udført forureningsundersøgelser på lufthavnens område, hvor der er påvist olieforurening bl.a. ved de steder, der er markeret på bilag 9. Generelt er det ud fra placeringen af de kendte/potentielle forureninger på bilag 9 og grundvandets strømningsretning vanskeligt at relatere det lave iltindhold i boringerne til specifikke forureninger. Dog kan forureninger ved gammel brandøvelsesplads og ved POL-ledning være årsag til de lave iltindhold ved B3 og B11, til trods for den store afstand mellem forureningerne og boringerne (indtil ca. 700 m). Derudover vurderes det, at der kan være andre ikke-kendte forureninger på lufthavnens område, der giver anledning til nedbrydning med iltforbrug til følge. På denne baggrund er vandprøverne udtaget fra de øverste filtre i B3, B10, B11 og B2 analyseret for oliekomponenter (total kulbrinter og BTEX). Vandprøven fra B2 er udtaget som referenceprøve, idet der ikke forventes olieforurening nær B2. Det øverste filter i B2 er desuden placeret i samme niveau under grundvandsspejlet som B3, og boringerne er placeret i omtrent samme afstand fra banen. Det må derfor forventes, at mængden af baneafisningsmidler, der ledes til magasinet, er af samme størrelsesorden i de to boringer. Resultater Som det fremgår af bilag 3 med analyseresultater, er der i det øverste filter i boring B11 påvist indhold af oliekomponenter (totalkulbrinter 610 µg/l), men ikke BTEX. Indholdet af oliekomponenter overskrider grundvandskvalitetskriteriet ca. 68 gange. Kilden til olieforureningen er ukendt, men vurderes ikke at stamme fra lufthavnens drift. Der er ikke påvist kulbrinter og BTEX i boring B3 og B10, hvor der kunne forventes kulbrinteforurening, da de begge ligger nedstrøms kendte forureningskilder. I referenceboringen B2 er der ikke påvist indhold af kulbrinter og BTEX. I boring B3, B10 og B11 er der i denne moniteringsrunde igen påvist et lavt iltindhold i boring B3, B10 og B11, hvilket indikerer, at der pågår iltforbrugende processer i jord og/eller grundvand. Det vurderes, at det lave iltindhold i B11 bl.a. skyldes olieforureningen, der er under nedbrydning.

27 Iltkapaciteten i grundvandet, konsekvensvurdering De målte iltindhold i boringerne er illustreret i figur 4.20 og 4.21 med vertikale snit, således at iltindholdet kan sammenholdes med filterindtagets placering i forhold til grundvandsspejlet. Jo længere filteret er placeret under grundvandsspejlet, jo mere iltfattigt forventes grundvandet at være fra naturens hånd. Figur 4.19 viser tværsnitlinjerne. Figur 4.19 Situationsplan med tværsnitlinje og boringer

28 Figur 4.20 Målte iltindhold i grundvandet set i et nord-syd tværsnit 1-24

29 1-25 Figur 4.21 Målte iltindhold i grundvandet set i et øst-vest tværsnit I figur 4.21 er vist iltindholdet i boringerne langs med start- og landingsbanen. Af figur 4.20 og 4.21 ses betænkeligt lave iltindhold i de øverste filtre i B3 og i B10, samt B5, og som nævnt i afsnit 4.2 også i B11. I boring B10 sidder filterindtaget ca. 4 m under grundvandsspejlet, hvilket peger på, at grundvandet naturligt må forventes at have et lavere iltindhold her end ved grundvandsspejlet. Tilsvarende er gældende for B3, dog er grundvandet i samme dybde i de omkringliggende boringer mere iltholdigt. Kontrolprogrammets resultater viser dog, at der i kontrolperioden er tegn på, at der sker påvirkning med afisningsmidler i B3, B10 og B11, idet der er tendens til faldende iltindhold og der er tegn på ionbytning i boringerne. Sammenholdes iltmålinger med måling af redoxpotentialer, de geologiske forhold og filtrenes placering i forhold til grundvandsspejlet er der dog tegn på, at iltkapaciteten i de tre boringer også er påvirket af andre forhold som f.eks. geologien. Lav iltkapacitet forekommer at være begrænset til nærområdet omkring boringerne, idet de samme påvirkninger ikke ses nedstrøms boringerne. F.eks. ville en væsentlig påvirkning ved boring B11 efter en vis tid (indenfor et par år i ht. /6/) forventes at være synlig i boring B4, der ligger nedstrøms B11. Overfladepåvirkning er ikke konstateret i B4, jf. afsnit 4.9.

30 1-26 Figur 4.22 Situationsplan, hvor grøn cirkel markerer boring med højt iltindhold og rød cirkel markerer boring med lavt iltindhold På figur 4.22 er vist højt og lavt iltindhold i boringerne markeret med en grøn og en rød cirkel. Grundvandsstrømningen er vurderet til at være syd-vestlig. Som det fremgår af figuren ligger B4 og D2 nedstrøms B11, B9 og B6, og B8 ligger nedstrøms B5. Det tyder også på, at iltindholdet i grundvandet stiger til et højt indhold inden for overskuelig afstand fra boringer med betænkelige iltindhold. Hertil bemærkes, at der i næstøverste filtre ikke er konstateret tendens til faldende iltindhold med tiden. Ændret iltkapacitet er således ikke observeret dybere i grundvandsmagasinet. Aarhus Lufthavn arbejder i øjeblikket på at vurdere forskellige muligheder for fremtidig afledning og rensning af overfladevandet fra forpladsen på lufthavnen. I den forbindelse overvejes det, om overfladevandet i vinterperioden, hvor det indeholder afisningsmidler, kan nedsives i faskiner langs med start- og landingsbanerne i stedet for, at vandet udsprøjtes på arealer nord for startog landingsbanerne, hvilket er praksis i dag. Ved nedsivning af overfladevandet vil der ske en mikrobiel omsætning af afisningsmidlerne under forbrug af ilt. Forudsætningen for at nedsive overfladevandet og samtidig forvente nedbrydning af afisningsmidlerne er, at der er ilt tilstede i tilstrækkelig mængde i den umættede zone og grundvandszonen. Det vil derfor blive undersøgt, om nedsivning og nedbrydning af overfladevand med afisningsmidler er realistisk.

31 KONKLUSION Kontrollen af grundvand i 2009 har vist: at ændringer i hvilke afisningsmidler Aarhus Lufthavn A/S anvender, med stor sandsynlighed, er årsag til markant lavere indhold af flere måleparametre fx ammonium, nitrat og fosfor at der er ilt tilstede i varierende mængde i grundvandsmagasinet i det øverste grundvand, og at varierende iltindhold indikerer, at den biologiske omsætning af afisningsmidler pågår, at kravværdien til natrium er overskredet i referenceboringen B12 og boring B5 ved forsinkelsesbassinet, hvor overskridelserne er vurderet at skyldes brugen af vejsalt på Stabrandvej og P-pladsen. at alle øvrige kravværdier, dvs. kravværdierne til ph, nitrat, fosfor og kalium ellers er overholdt. Det vil sige, at fosfor indholdet er på niveau med kravværdien at der ikke er observeret væsentlige tegn på ionbytning i de øverste filtre ud over B3, B10 og B11 at tolyltriazol og benzoetriazol er konstateret i henholdsvis 5 og 2 af de 6 moniteringsboringer, der undersøges herfor med koncentrationer på niveau med niveau. Det vil sige lidt højere koncentrationer end forrige år at grundvandskvaliteten i det nydannede grundvand i området generelt er iltet til svagt reduceret, og at der kun kan opstå problemer med manglende nedbrydning af afisningsmidlerne nord for startbanen og sydvest for udsprøjtningspladsen at der ikke er tegn på, at undergrundens bufferkapacitet over for ionbytning af kalium er ved at være opbrugt at der ikke er sket væsentlige ændringer i den generelle grundvandskvalitet siden sidste afrapportering af den samlede grundvandskvalitet i 2008 /6/. Det anbefales, at udelade referenceboringen B12 af moniteringsprogrammet, da denne tydeligvis er påvirket af en lang række forhold som intet har med lufthavnens drift at gøre. Samtidig viser overvågningsdata, at boring B1 med fordel kan indgå som ny referenceboring (se også /2/). Det er på baggrund af kontrollen i 2009 og den supplerende undersøgelse af oliekomponenter i grundvandet vurderet, at den manglende iltkapacitet ved boringerne B3, B10 og B11 ikke har påvirket iltindholdet dybere i grundvandsmagasinet eller iltindholdet i nedstrøms boringer. Afisningsmidler må derfor fortsat forventes nedbrudt. Det anbefales at undersøge iltkapaciteten nærmere i forbindelse med planer om ændrede nedsivningsforhold. Vurderingen viser også, at grundvandskvaliteten i moniteringsboringerne generelt ikke er forringet i forhold til vandkvaliteten under det omkringliggende landbrugsland og den vandkvalitet, der ses i den foreslåede referenceboring B1. Eneste undtagelse er indholdet af triazoler, hvor generelt faldende koncentrationer i grundvandet afspejler, at der fra 2001/2002 er anvendt en glycoltype, som ikke indeholder disse triazoler.

32 REFERENCER /1/ Aarhus Amt, Tillæg til miljøgodkendelse af Aarhus Lufthavn, omfattende kontrolprogram for grundvand og overfladevand, 5. september /2/ Aarhus Lufthavn A/S, Revision af kontrolprogram for grundvandsovervågning. Rambøll, maj /3/ Aarhus Lufthavn, Miljøregnskab 2008, Aarhus Lufthavn. /4/ Aarhus Lufthavn, Miljøregnskab 2007, Aarhus Lufthavn. /5/ Miljøstyrelsen, Zoneringsvejledning. /6/ Aarhus Lufthavn A/S, Overvågning af grundvand Rambøll A/S, april /7/ Aarhus Lufthavn A/S, Kapaciteten af ilt til nedbrydning af afisningsmidler. Rambøll. maj 2005.