Afgrænsning af BNBO. Lemvig og Struer kommuner

Transkript

1 Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer kommuner 17. Marts 2017

2 Udgiver: Miljøstyrelsen Redaktion: Peter Spøer, Zijad Cosic og Martin Skjøtt Linneberg Version 1. 2 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

3 Indholdsfortegnelse 1. Indledning Faglig følgegruppe 4 2. Resumé 5 3. Opgaveløsning Kontrol og vurdering af data fra delopgave Beregningsark med inputdata til BNBO beregning Beregning af BNBO Interessentinvolvering Lemvig Kommune Resumé af korrespondance med kommunen Præsentation af endelige BNBO Struer Kommune Resumé af korrespondance med kommunen Præsentation af endelige BNBO Referencer 19 Bilag 1. BNBO 20 Bilag 1.1 Lemvig 20 Bilag 1.2 Struer 21 Bilag 2. Datagrundlag 22 Bilag 2.1 Lemvig 22 Bilag 2.2 Struer 23 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

4 1. Indledning Siden år 1990 er de danske drikkevandsressourcer blevet kortlagt i regi af grundvandskortlægningen, og der gøres store indsatser i kommunerne og blandt vandværkerne for at sikre, at den danske befolkning fortsat har adgang til rent drikkevand af høj kvalitet. Som et led i udmøntningen af Miljøministeriets ni drikkevandsinitiativer fra 2015, skal der beregnes BoringsNære BeskyttelsesOmråder (BNBO) omkring de almene vandforsyningsboringer, hvor der ikke allerede er afgrænset BNBO. BNBO fastlægges i overensstemmelse med Miljøstyrelsens vejledning nr. 2, 2007, og efterfølgende præciseringer. Et BNBO er en administrativt fastlagt beskyttelseszone omkring almene vandindvindingsboringer til drikkevandsformål. Inden for BNBO kan risikoen for forurening med f.eks. pesticider være øget, fordi der som følge af oppumpning af grundvand opstår en tragteffekt (sug) omkring vandindvindingsboringen. Rådighedsindskrænkninger i nærområdet til boringerne, f.eks. i et fastlagt BNBO, er et af virkemidlerne til at kommunerne kan forebygge grundvandsforurening fra f.eks. sprøjtemidler og nitrat. Miljøbeskyttelsesloven 24 og 26 a giver mulighed for at give påbud eller nedlægge forbud for at undgå forurening af grundvandet. BNBO-projektet består af to overordnede delopgaver: 1. afklaring af hvilke boringer, der skal beregnes BNBO for samt dataindsamling. 2. beregning af BNBO. De to overordnede delopgaver er hver opdelt i fem delprojekter efter landets fem regioner. Rambøll A/S har stået for delopgave 1 for alle fem regioner. Orbicon A/S har stået for delopgave 2 for alle fem regioner, med undtagelse af kommunerne Lemvig og Struer som SVANA, nu Miljøstyrelsen, har stået for. Nærværende rapport indeholder afrapporteringen af kommunerne Lemvig og Struer. Delopgave 1 for Region Midtjylland er rapporteret i /1/ og danner grundlaget for opgaveløsningen for kommunerne Lemvig og Struer. I de følgende kapitler beskrives hvordan arbejdet er udført, samt hvilket datagrundlag og beregningsmetoder, der er anvendt. I rapportens kapitel 3 gennemgås resultaterne kommune for kommune i alfabetisk rækkefølge. Under hver kommune beskrives hvor mange BNBO, der er beregnet, og i Bilag 1 ses hvilke boringer, der er beregnet BNBO for. Endelig er der også givet et kortfattet resumé af den i beregningsforløbet gennemførte korrespondance med den enkelte kommune. De endelige optegnede BNBO bliver gjort tilgængelige og kan ses på Faglig følgegruppe I starten af BNBO projektet, nedsatte SVANA, nu Miljøstyrelsen, en faglig følgegruppe bestående af repræsentanter fra GEUS, DANVA, Danske Regioner, Danske Vandværker, KTC og KL repræsenteret ved medarbejdere fra Odense og Vejle Kommuner, Rambøll, Orbicon og SVANA. Der har været afholdt 5 møder i følgegruppen, hvor en række emner relateret til projektet har været drøftet, herunder blandt andet opgavens indhold, det faglige grundlag for løsning af opgaven, informationsniveau, interessentinddragelse, afgrænsning af BNBO, så de bliver administrativt brugbare etc. 4 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

5 2. Resumé I Lemvig og Struer kommuner er der samlet set beregnet 68 BNBO tilhørende 28 almene vandforsyninger. Tabel 1 viser en samlet oversigt over antallet af almene vandforsyninger, der er beregnet BNBO for, samt antallet af beregnede BNBO i hver kommune. Desuden er det samlede areal af de beregnede BNBO angivet. Kommuner Antal almene vandforsyninger Antal BNBO Lemvig ,1 Struer ,1 Samlet areal af disse BNBO (ha) Tabel 1. Kommunevis oversigt over antallet af almene vandforsyninger, der er beregnet BNBO for, samt antallet af boringer, der er beregnet BNBO for og det samlede areal af disse. DGUnumre fremgår af Bilag 1. Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

6 3. Opgaveløsning 3.1 Kontrol og vurdering af data fra delopgave 1 I forbindelse med delopgave 1 er der dels foretaget en afklaring af hvilke boringer, der skal have afgrænset BNBO, dels indsamlet de data, der skal anvendes til beregning af BNBO. Omfanget af indsamlede data og informationer fremgår af /1/. De indsamlede data er overleveret til Orbicon af to omgange, først omfattende 20 % af kommunerne og siden de resterende 80 %. Dataene er overordnet set struktureret i to accessdatabaser, et excelark, en mappestruktur, primært med pdf- og tekstfiler samt GIS. Derudover er der leveret en kommunikationslog i Excel med referat af kommunikation med kommuner og vandværker og en rapport omhandlende det udførte arbejde. For at SVANA kunne anvende dataene på den form, som de blev leveret, har det været nødvendigt for Orbicon at udvikle en database, hvori der er indlæst den del af de indsamlede data, der er anvendt i beregningen af BNBO, se afsnit 3.2. Denne database er leveret til SVANA. Efter indlæsningen af data i databasen, har SVANA foretaget en kontrol af, at der er leveret de data, som er nødvendige for beregningen af BNBO, samt at data er trukket korrekt ud af Jupiter-databasen. 3.2 Beregningsark med inputdata til BNBO beregning Ovennævnte data fra dataindsamling /1/ er for hele Lemvig og Struer kommuner indlæst i den til projektet udviklede Access-database. Hermed er det sikret, at alle relevante baggrundsdata og specifikke data, der er anvendt til BNBO beregningen, er samlet i en database. Figur 2. Oversigt over indtastningsark i Access. Ovenfor ses et eksempel på en færdigindtastet boring. Nedtonede grå felter beregnes automatisk. Detaljer i kassen med gul baggrund er originaldata fra delopgave 1 udført af Rambøll. En del af de data, der skal bruges i BNBO beregningen, kræver en række vurderinger og valg. Der er nærmere redegjort for de forskellige parametervalg i det efterfølgende. 3.3 Beregning af BNBO Beregning af BNBO er foretaget semianalytisk, hvilke vil sige, at der udover indvindingens størrelse, strømningstid, magasinets tykkelse og magasinets effektive porøsitet, som er de parametre, der anvendes ved beregning af det simple cirkulære BNBO, også taget hensyn til magasinets ydeevne (transmissiviteten), gradient på grundvandsspejl og strømningsretning ved beregningen af BNBO. 6 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

7 Til den semianalytiske beregning er anvendt programmet WhAEM (Wellhead Analytic Element Method), der er udviklet af de amerikanske miljømyndigheder (USEPA) m.fl. til brug for bl.a. beregning af simple oplande til beskyttelse af drikkevandsboringer. Programmet er udgivet af Haitjema Software ( Programmet beregner og optegner partikelbaner efter en ønsket strømningstid, se eksempel på figur 3. Såfremt strømningstiden angives til mange år, vil der blive beregnet og optegnet partikelbaner svarende til et indvindingsopland. Figur 3. Eksempel på partikelbaner beregnet og optegnet i WhAEM. Der er i det viste eksempel tale om en strømningstid på 1 år. Beregningen og optegningen i WhAEM tager udgangspunkt i følgende ligning /2/: t x = n Ki [r x (Q 2πKbi)ln{1 + (2πKbi Q)r x }] hvor t x n Q b K i r x = strømningstiden til boringen (s) = effektiv porøsitet i magasinet (-), ingen enhed = indvindingsmængde (m 3 /s) = magasinets tykkelse (m) = hydraulisk konduktivitet (m/s) = vandspejlets gradient (-), ingen enhed = den afstand/strækning, som grundvandet strømmer til tiden t x (m) For at beregne et BNBO for en given vandværksboring skal der således indsamles og anvendes følgende inputparametre: Strømningstid Effektiv porøsitet Indvindingsmængde Magasintykkelse Hydraulisk konduktivitet (beregnes fra transmissiviteten) Vandspejlets gradient og strømningsretning Der er nedenfor nærmere redegjort for bestemmelsen af de enkelte parametre og de valg, der er truffet i den forbindelse. Det skal nævnes, at der kun i begrænset omfang er indsamlet potentialekort i forbindelse med delopgave 1, og at de anvendte potentialekort til vurdering af vandspejlets gradient og strømningsretning er udleveret af SVANA. Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

8 Strømningstid Den anvendte strømningstid tager udgangspunkt i BNBO vejledningen /3/ og Notat om præcisering af BNBO vejledningen /4/. Jf. BNBO vejledningen anvendes en strømningstid efter kontrolfrekvensen på vandværket for organiske mikroforureninger. Kontrolfrekvensen til bestemmelse af strømningstiden i forhold til BNBO fastsættes efter den tilladte indvindingsmængde jf. /3/ og ikke efter den distribuerede vandmængde, som i drikkevandsbekendtgørelsen /5/. Kontrolfrekvensen og dermed strømningstiden er anført i tabel 2. Indvindingsmængde (m3/år) Kontrolfrekvens (antal dage) < < < 1,5 mio ,5 mio. - < 2,66 mio ,66. mio. -< 3,5 mio. 91 Tabel 2. Tilladt indvindingsmængde og kontrolfrekvens. Fra BNBO vejledningen /3/. De angivne kontrolfrekvenser for organiske mikroforureninger er de normale kontrolfrekvenser for vandværker. BNBO vejledningen og præciseringsnotatet tager ikke hensyn til, at kommunen kan nedsætte kontrolfrekvensen, såfremt flere på hinanden følgende prøveudtagninger har vist ensartede og væsentligt lavere indhold end de angivne kvalitetskrav, og der ikke er kilder til forurening med disse stoffer. Ved beregning af BNBO for vandværker med mere end én boring er der ved bestemmelse af strømningstiden jf. /4/ benyttet den tilladte indvindingsmængde pr. boring, se også afsnit Ved bestemmelse af strømningstiden til beregning af BNBO er der således taget udgangspunkt i den normale kontrolfrekvens jf. tabel 2 for vandværker med en distribueret vandmængde svarende til den tilladte indvindingsmængde pr. boring. Der henvises endvidere til BNBO vejledningens eksempel (Mjolden Vandværk). Det skal bemærkes, at den anvendte metode til fastlæggelse af strømningstid i nogle tilfælde kan give markant forskellige størrelser på BNBO for boringer inden for samme kildeplads. De faste intervaller for den tilladte indvindingsmængde betyder således, at den anvendte strømningstid kan variere op til et år for boringer, der har en tilladt indvindingsmængde umiddelbart over og under en intervalgrænse. F.eks. vil strømningstiden til en boring med en tilladt indvindingsmængde på m 3 blive bestemt til 2 år, mens strømningstiden til en boring med en tilladt indvindingsmængde på m 3 vil blive bestemt til 1 år. Den længere beregningstid for boringen med en indvinding på m 3 vil give et noget større BNBO end det, som boringen med en tilladelse på m 3 får. Endvidere er der ikke altid overensstemmelse mellem den anvendte strømningstid for den enkelte boring og den reelle kontrolfrekvens for organiske mikroforureninger på vandværket. Effektiv porøsitet Der er generelt stor usikkerhed ved bestemmelse af den effektive porøsitet, hvilket fremgår af nedenstående tabel 3, der angiver det spænd, der er fundet ved sammenligning af effektive porøsiteter, som de er beskrevet i diverse lærebøger. Tabellens data er fra Notat om præcisering af anbefalinger i GeoVejledning 2 /6/. Den effektive porøsitet har en vis betydning for størrelsen af BNBO. Jo højere porøsitet, desto mere vand strømmer igennem magasinet, og dermed bliver BNBO mindre. Omvendt vil der 8 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

9 ved en lavere porøsitet kræves vand fra et større område for at yde en given vandmængde, hvilket giver et større BNBO. I enkelte tilfælde kan den effektive porøsitet være bestemt for et givent magasin, men som udgangspunkt er der til beregning af BNBO anvendt den anbefalede effektive porøsitet som angivet i tabel 3. Der er således ikke skelet til eventuelle effektive porøsiteter, som er anvendt i en given grundvandsmodel for et område. Geologisk lag Specifik Ydelse (%) Effektiv Porøsitet (%) Anbefalet Effektiv Porøsitet (%) Ler Moræneler Silt (morænesilt) Sand Grus Sand og grus (usorteret) Kalk primære (matrix) 0, Kalk sekundære (sprækker) Opsprækket Kalk (dobbeltporøse) 0,1-5 0, ,1-5 0, Sandsten *specifik ydelse er defineret som den del af porevolumen der kan drænes af tyngdekraft /1/. Tabel 3. Effektiv porøsitet. Data fra /6/. Hvis den effektive porøsitet ikke er oplyst i forbindelse med dataindsamlingen, er magasinbjergarten, som den er angivet i Jupiter, anvendt som inputdata til bestemmelse af den effektive porøsitet. Boringer som f.eks. er filtersat i smeltevandssand (DS) eller sand (S) tildeles en effektiv porøsitet på 30 %. Boringer filtersat i grus (DG) tildeles en effektiv porøsitet på 27 % osv. Der er ved bestemmelsen af den effektive porøsitet ikke taget hensyn til hvorvidt sandet i borerapporten er angivet som f.eks. mellemkornet sand eller finsand. For kalkmagasiner er der som udgangspunkt anvendt en effektiv porøsitet på 20 %. I de tilfælde, hvor der ikke er angivet en magasinbjergart i Jupiter, er der anvendt en effektiv porøsitet på 17,5 %. I tabel 4 er den effektive porøsitet, der er anvendt for en given magasinbjergart, listet. Sand Grus Kalk Øvrige 0,3 0,27 0,2 0,175 s g k hs dg sk ys dz zk ds fg bk qs kg lk es hg kk fs ig pk gs qg ed ks tg ee is oq yg Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

10 os ps ts Tabel 4. Anvendt effektiv porøsitet for forskellige magasinbjergarter. Indvindingsmængde Den indvindingsmængde, der anvendes til beregning af BNBO, er den tilladte indvindingsmængde, som er tildelt det pågældende vandværk. Er der flere boringer tilknyttet vandværket, fordeles den tilladte indvindingsmængde ud på boringerne efter indvindingsfordelingen mellem boringerne, såfremt denne er oplyst, eller efter en ønsket fordeling mellem boringerne angivet af vandforsyningen eller kommunen. Såfremt der ikke er oplysninger om en bestemt fordeling mellem boringer, er den tilladte indvindingsmængde fordelt ligeligt ud på alle boringerne. Magasintykkelse Tykkelsen af det magasin, som en given boring er filtersat i, har betydning for størrelsen af BNBO. I et tykt magasin kan der strømme meget vand indenfor den fastsatte strømningstid, dvs. BNBO bliver mindre jo tykkere magasinet er. Ved bestemmelse af magasinets tykkelse tages der udgangspunkt i det lag, hvor boringen er filtersat. Er der tale om et sandmagasin, hvor der i Jupiter både er oplyst magasinbund i form af et underliggende lerlag og en magasintop i form af et overliggende lerlag, er magasintykkelsen veldefineret som tykkelsen af sandlaget mellem de to lerlag. Er der tale om et frit magasin defineres magasinets tykkelse fra toppen af det underliggende lerlag til vandspejlets beliggenhed i sandlaget. Vandspejlets beliggenhed indgår således i vurderingen af hvorvidt, der er tale om et frit magasin. Vandspejlets beliggenhed er bestemt af de pejlinger for den enkelte boring, der er indsamlet i forbindelse med dataindsamlingen /1/. Der er som udgangspunkt ofte tale om seneste rovandspejling fra Jupiter. Det vil sige, at pejlingerne er et indirekte datainput, som ikke direkte indgår i formlen for beregning af BNBO, men som anvendes ved bestemmelse af vandspejlets beliggenhed og dermed magasinets top og magasinets tykkelse. Desværre er de geologiske forhold ikke altid så simple i forhold til at bestemme magasinets tykkelse. Er der eksempelvis et tyndt lerlag (eller evt. flere tynde lerlag), der adskiller to sandlag, vurderes det, om dette lerlag udgør toppen af magasinet, eller om det overliggende sandlag også er en del af magasinet. Ofte er boringerne afsluttet i det sandlag, hvorfra der indvindes, og bunden af sandlaget og dermed bunden af magasinet kendes derfor ikke. Også omkring kalkboringer er der forhold, som gør det vanskeligt at bestemme magasinets tykkelse. Det er således nødvendigt grundigt at vurdere de geologiske lag i en boring og derfra træffe nogle valg. I hvert tilfælde er der tale om en konkret vurdering, men for at sikre en vis ensartethed, er der opstillet en række rettesnore for bestemmelse af magasintykkelsen, som der er taget udgangspunkt i: Hvis magasinet ikke er gennemboret, kan magasinbund estimeres ud fra anden boring på kildepladsen eller nærområdet eller angives som bund af boring. Hvis et lerlag, der adskiller to vandførende lag, er mindre end 3 m, vil der ofte være hydraulisk kontakt mellem de vandførende lag, og magasintop vil derfor som regel kunne bestemmes enten som top af det øverste magasin eller som frit vandspejl. Hvis en boring udelukkende er filtersat i ler, sættes magasintop og magasinbund lig filtertop og filterbund. 10 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

11 Hvis boringen er filtersat i et kalkmagasin bestemmes magasinbund som filterbund, hvis denne ligger dybere end 10 meter nede i kalken, ellers angives magasinbunden til 10 meter nede i kalken, da det som udgangspunkt er de øverste 10 m af kalken, der er opsprækket, og kan betragtes som et magasin. Hvis uforet kalkboring med forerør mindre end 5 meter nede i kalken sættes magasinbund til 10 meter nede i kalken. Der tages ikke hensyn til at tykkelsen af den uforede del af boringen, da det er de øverste 10 meter der vurderes mest opsprækket. Hvis uforet kalkboring med forerør dybere end 5 meter nede i kalken sættes magasinbund til 10 meter under forerør. Hvis frit vandspejl i kalkmagasinet, sættes magasinbund til 10 meter under vandspejlet, og magasintop til vandspejl. Hvis spændt kalkmagasin sættes magasintop ved toppen af kalken eller ved top af eventuel overliggende sandlag der vurderes i hydraulisk kontakt med kalken. For boringer, der har flere filtre i forskellige hydraulisk afskilte magasiner, er der beregnet et BNBO pr. filter, der indvindes fra. For tvillingboringer, hvor der er to ens filtre i samme magasin, er der beregnet et samlet BNBO. Endelig er der for boringer med flere filtre på samme stamme beregnet et samlet BNBO. Vurdering af magasintykkelse er håndteret på følgende måde: Magasintop er bestemt ud fra sum af de to magasintykkelser, magasinbund er angivet for det primære af de to magasiner og filterbund er angivet for det primære filter. Hydraulisk konduktivitet Ved bestemmelse af den hydrauliske konduktivitet er der taget udgangspunkt i, at den kan bestemmes ud fra transmissiviteten, da transmissiviteten er produktet af den hydrauliske konduktivitet og magasinets tykkelse. Transmissiviteten er i nogle tilfælde indsamlet i forbindelse med den indledende dataindsamling (typisk hvor der har været udført prøvepumpningsforsøg), men ved hovedparten af boringerne, har det været nødvendigt at beregne den ud fra sammenhængen mellem oppumpede vandmængder og vandspejlssænkninger i den pågældende boring enten fra renpumpningen af boringen eller fra en eventuel prøvepumpning. Transmissiviteten kan jf. BNBO vejledningen /3/ bestemmes ved hjælp af Jacobs formel: Hvor T Q s w r w S t = transmissivitet (m 2 /s) = boringens ydelse (m 3 /s) = sænkning (m) = filterradius (m) = magasintal = tid (min) T = 0,183Q log 135Tt s w r 2 w S For at bestemme transmissiviteten og dermed den hydrauliske konduktivitet, skal der således anvendes en række yderligere data. Der er tale om: Filterradius: Fremgår ofte af Jupiter. Filterradius er oplyst i den indledende dataindsamling og direkte anvendt herfra. I tilfælde, hvor filterradius ikke fremgår af dataindsamlingen, er der anvendt en defaultværdi: r w = 75 mm. Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

12 Magasintal: Fremgår sjældent af Jupiter. Der er anvendt standardværdier for frit og spændt magasin på henholdsvis 0,1 og 0,0004. Boringens ydelse: Fremgår ofte af Jupiter. Boringens ydelse er oplyst i den indledende dataindsamling og direkte anvendt herfra. Boringens ydelse er den mængde vand, der er pumpet med i forbindelse med ren- eller prøvepumpningen. Sænkningen: Fremgår ofte af Jupiter. Sænkningen er oplyst i den indledende dataindsamling og direkte anvendt herfra. Sænkningen er den vandspejlssænkning, der er målt ved den anførte oppumpning (jf. boringens ydelse ovenfor). Tiden: Fremgår ofte af Jupiter. Tiden er oplyst i den indledende dataindsamling og direkte anvendt herfra. Tiden er den tid, der er renpumpet eller prøvepumpet. Er der ikke oplyst en pumpetid, er der anvendt en defaultværdi: 0,99 time. Defaultværdien er angivet med 0,99 time for at man kan se, at det er en defaultværdi og forskellen til 1 time er uden praktisk betydning. I tilfælde, hvor der i forbindelse med dataindsamlingen er indsamlet flere sammenhængende datasæt af oppumpning, vandspejlssænkning og pumpetid, er hver enkelt datasæt manuelt gennemgået for at kontrollere, at dataene er korrekt registreret i Jupiter. Dette er gjort, fordi der i en række tilfælde er observeret fejlindtastninger i Jupiter. Dette være sig blandt andet i forbindelse med tredelte renpumpninger, hvor der typisk er pumpet en time med en ydelse, derpå yderligere en time med en større ydelse og derpå atter en time med en endnu højere ydelse. I disse tilfælde er det sikret, at ydelsen og sænkningen efter en time er anvendt. I nogle tilfælde er der hverken opgivet oplysninger om oppumpning, vandspejlssænkning eller pumpetid. I disse tilfælde er transmissiviteten vurderet ud fra nærliggende boringer med samme geologi. I nogle tilfælde er der ingen nærliggende boringer, og transmissiviteten er her angivet som et gennemsnit af transmissiviteter fra boringer i hele kommunen, der er filtersat i samme bjergart. Transmissiviteten er for både spændte og frie magasiner beregnet iterativt med en startværdi for T på 1*10-4. I praksis er startværdiens størrelse uden betydning. Der skal blot angives en startværdi. Vandspejlets gradient og strømningsretning Gradienten af vandspejlet er meget betydende for, hvor langstrakt BNBO bliver. Således vil en stejl gradient give et meget langstrakt BNBO, fordi vandet løber hurtigt hen mod boringen. Gradienten er generelt bestemt med udgangspunkt i det nyeste magasinspecifikke potentialekort, som er baseret på faktiske pejlinger for det pågældende område, hvor boringen er beliggende. Det skal dog nævnes, at valg af potentialekort også er foretaget ud fra andre overvejelser, herunder om der er kendskab til hvor potentialekortet stammer fra, hvad datagrundlaget er, potentialekortets alder og dækningsområde m.m. Det er undersøgt, typisk ved opslag i redegørelser for grundvandskortlægningen, hvilket/hvilke magasin et vandværk indvinder fra, for at kunne vælge det bedste potentialekort at vurdere gradient og strømningsretning ud fra. Gradienten er vurderet fra boringen og opstrøms. Gradienten er ikke alene vurderet inde omkring boringen, men er, afhængigt af potentialekurvernes tæthed, vurderet over en afstand af typisk m. Da kvaliteten af potentialekortene er meget varierende, er bestemmelsen af gradienten i nogle tilfælde behæftet med en vis usikkerhed. 12 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

13 Ved stejle gradienter bliver BNBO som tidligere nævnt meget langstrakte. Ud fra en konkret vurdering ved den enkelte boring er der i enkelte tilfælde foretaget en konservativ vurdering af gradienten, således at denne ikke forårsager urealistisk lange BNBO. Strømningsretningen på BNBO er bestemt ud fra, at grundvandets strømning er vinkelret på potentialelinjerne. Der er dog også skelet til indvindingsoplandets retning da der gerne skal være en rimelig overensstemmelse mellem retningen af BNBO og indvindingsoplandets retning. I de tilfælde, hvor potentialekortets strømningsretning er forskellig fra indvindingsoplandets strømningsretning er der foretaget en nærmere vurdering af strømningsretningen, og det er vurderet, hvorvidt der er brugt et korrekt potentialekort. Påvirkning af og fra nærliggende vandværksindvindinger Beregningsproceduren for BNBO tager udgangspunkt i, at der beregnes et BNBO til hver indvindingsboring, og ikke et fælles BNBO for de boringer, der ligger på den samme kildeplads. Ved at beregne et BNBO til hver boring, tages der hensyn til både de geologiske og hydrauliske variationer mellem boringerne. Endvidere er det administrativt let at ændre, fjerne eller tilføje et BNBO såfremt indvindingen ændres markant, boringen sløjfes, eller der udføres en ny boring på kildepladsen. Det skal nævnes, at såfremt, der på et senere tidspunkt måtte opstå behov for at genberegne et BNBO, f. eks. som følge af ændret indvindingstilladelse, bør der foretages en fornyet påvirkningsberegning for alle boringer på kildepladsen og dermed også en fornyet beregning af BNBO for alle boringer på kildepladsen. Indvindingen fra boringer, der står tæt på hinanden, påvirker hinandens vandspejl, og resulterer i en større vandspejlssænkning, end hvis boringerne stod langt fra hinanden. Det reelle samlede BNBO omkring boringer, der ligger tæt på hinanden, vil være større end foreningsmængden af de enkelte boringers BNBO, da det samme vand ikke kan indvindes af flere boringer. Der findes ingen enkel eller entydig måde, hvorpå der i BNBO beregningen kan tages højde for overlappende BNBO. For at opretholde grundtanken med et BNBO til hver boring, samtidig med at der tages højde for indvindingsboringers indbyrdes påvirkning af hinanden, er der foretaget en beregning af denne sænkningspåvirkning i hver boring på kildepladsen, og ud fra dette er der optegnet et lidt større BNBO til hver boring, end hvis der ikke var taget højde for sænkningspåvirkningen. Da sænkningen i en boring er proportional med indvindingen fra boringen, kan den beregnede sænkningspåvirkning fra de omkringliggende boringer på kildepladsen omsættes til en fiktiv indvindingsmængde, som svarer til den indvindingsmængde, der skal til for at sænke vandspejlet til det beregnede niveau. Ved at anvende denne fiktive indvindingsmængde i beregningen af BNBO fås et større BNBO, som afspejler det større område, som boringen henter vand fra, på grund af boringernes indbyrdes påvirkning af hinanden. Udover at beregne boringernes indbyrdes påvirkning af hinandens vandspejl, er der også udført påvirkningsberegninger, hvor en eller flere boringer fra en kildeplads ligger nærmere end 600 meter fra en eller flere boringer på en anden kildeplads. Påvirkningsberegningerne er udført ved hjælp af et beregningsmodul baseret på U-graph Waterabstraction, som er et IT-program udviklet af Orbicon til beregning og optimering af indvinding, grundvandssænkning, energiforbrug m.m. på kildepladser. Det anvendte beregningsmodul tager udgangspunkt i Hantush-Jacob lækageløsning /7/ s = Q K 0( r B ) 2πT Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

14 Hvor Q K 0 r = flow (m 3 /s) = Besselfunktion 2. art* = boringsradius (m) L = lækagekoefficient (s -1 ) T = transmissivitet (m 2 /s) r B = r ( L T )½ *) Besselfunktion tilnærmes med polynomium, hvor a = r/b: LN a 2 0, ,25 a2 (0, ln( a 2 )) + 0, a4 (0, ln( a 2 )) + 0, a6 (1, ln( a 2 )) Dermed indgår pumpetiden og magasintallet ikke i beregningen, idet der regnes på en løsning efter uendelig tid. Dette svarer godt til de strømningstider på f.eks. 365 dage, som de fleste BNBO optegnes efter. Lækagekoefficienten sættes til default-værdien 1*10-9 s -1, og desuden anvendes en boringsvirkningsgrad på 100 %. Beregningsmodulet er ikke særlig følsomt over for lækagekoefficienten, men boringsvirkningsgraden kan derimod have en større betydning på resultatet, men kendes i langt de fleste tilfælde ikke. Transmissiviteten indgår i beregningsmodulet på den måde, at det antages, at alle boringer på en kildeplads tilhører samme magasin, og der anvendes en logaritmisk beregnet middeltransmissivitet indbyrdes mellem boringerne parvis. Transmissiviteten i de andre boringer på en kildeplads indgår således indirekte i beregningen af en given borings BNBO og får således også indirekte en indflydelse på formen af BNBO. Dette vurderes dog ikke at være problematisk, idet transmissiviteten (eller den hydrauliske ledningsevne) i forvejen indgår i beregningen af BNBO, med mindre der blot beregnes et cirkulært BNBO. Derudover vurderes indflydelsen at være minimal i forhold til den indflydelse, som andre parametre har på BNBO. I nogle tilfælde er der ikke overlap mellem BNBO inden for en kildeplads. Det betyder dog ikke, at der ikke kan være en mindre sænkningspåvirkning boringerne imellem. Beregningsmodulet indregner netop denne påvirkning uden hensyn til størrelsen af BNBO, men udelukkende i forhold til sænkningspåvirkning. I praksis er det imidlertid sådan, at boringer, der ligger langt fra hinanden, ikke påvirker hinanden, og de får dermed heller ikke beregnet BNBO ud fra en korrigeret indvindingsmængde. At anvende beregningsmodulet til at tage højde for indvindingsboringers indbyrdes påvirkning af hinanden, vurderes således at være en fornuftig tilgang, der generelt ikke giver for store BNBO. Tværtimod stemmer vandbalancen typisk bedre overens for BNBO med korrigeret indvinding sammenlignet med et BNBO beregnet analytisk for den samlede kildeplads. I tilfælde af, at boringerne på en kildeplads indvinder fra forskellige lag, er den gensidige påvirkning vanskeligere at bestemme, og kan i princippet kun bestemmes med en numerisk grundvandsmodel og en detaljeret geologisk model. Optegning af BNBO Efter ovennævnte databehandling, -vurdering og påvirkningsberegninger, er data indlæst i WhAEM for hver boring for sig, og der er beregnet partikelbaner svarende til BNBO strømningstiden for den enkelte boring. Disse partikelbaner er eksporteret til MapInfo, hvor der er optegnet en omkransende polygon, svarende til et BNBO for hver boring. Der er ikke foretaget en samtidig beregning af BNBO for alle boringer på en kildeplads, da det vil forudsætte, at der angives en fælles gennemsnitsværdi for hver beregningsparameter, herunder også gradient og retning, gældende for alle boringer. Dermed vil den enkelte borings 14 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

15 informationer ikke blive brugt direkte i beregningen, og det er vurderet, at det vil være uhensigtsmæssigt. Derfor er BNBO beregnet enkeltvis for hver boring i WhAEM. Kvalitetssikring Der har fra projektets faglige følgegruppes side været et stort fokus på, at de BNBO der beregnes, får en form, som er til at håndtere administrativt i forbindelse med konkret grundvandsbeskyttelse. For i videst mulig omfang at imødekomme dette fokus, samtidig med at de faglige vurderinger af dataene for den enkelte boring skal være rimelige, er der i forbindelse med beregning af BNBO indført to kvalitetssikringsrutiner, der primært har til formål at sikre, at de endelige BNBO bliver administrerbare. Inden optegning af BNBO i MapInfo er der gennemført en indledende kvalitetssikring af BNBO ved at beregne den såkaldte dimensionsløse tid /8/: t = 2π(IT)2 t n e H e Q Hvor t = dimensionsløs tid [-] I = gradient [-] T = transmissivitet [m 2 /s] n e = effektiv porøsitet [-] H = effektiv magasintykkelse [m] Q = indvindingsmængde [m 3 /s] T = tid [s] Formen på BNBO er afhængig af flere faktorer, men navnlig gradienten og transmissiviteten har betydning i forhold til, hvorvidt BNBO bliver meget langstrakt. Når grundvandshastigheden, det vil sige produktet af gradient og transmissivitet, er stor, bliver BNBO meget langstrakt. Når gradienten I og/eller transmissiviteten T er høje, vil den dimensionsløse tid blive stor, jf. ovenstående formel. Den dimensionsløse tid kan således anvendes til at vurdere, hvorvidt BNBO bliver langstrakt, før beregningen af BNBO foretages. Ved værdier for den dimensionsløse tid på over 20, er datagrundlaget for beregningen af BNBO nærmere gennemgået med henblik på at identificere eventuelle datamæssige svagheder. Blandt andet er gradienten revurderet og i nogle tilfælde nedjusteret. Ligeledes er magasintykkelsen og i enkelte tilfælde transmissiviteten revurderet og sammenholdt med naboboringer for at undersøge, om dataene med rimelighed kan vurderes på en sådan måde, at den dimensionsløse tid bliver mindre. Det skal bemærkes, at ved meget små indvindingsmængder (Q) kan det ikke lade sig gøre at få nedbragt den dimensionsløse tid uden at gradient, transmissivitet og/eller magasintykkelse nedsættes markant. Nedbringelse af den dimensionsløse tid er således kun forsøgt gjort efter en konkret faglig vurdering ved den enkelte boring. Efter denne indledende kvalitetssikring, og i nogle tilfælde revurdering af data, er partikelbanerne beregnet og genereret i WhAEM. BNBO er herefter optegnet i MapInfo, hvor BNBO endelig er afgrænset som polygoner. De optegnede BNBO er herefter kvalitetssikret. Der er dels foretaget en visuel sikring af, at det enkelte BNBO har en rimelig udformning, retning og størrelse, og der er dels foretaget en vurdering af længde-bredde forholdet af det enkelte BNBO. Længde-bredde forholdet er på samme måde som den dimensionsløse tid et udtryk for, hvorvidt BNBO er langstrakt eller ej. Når BNBO er meget langstrakt, bliver det administrativt vanskeligt at håndtere, f.eks. i forhold til en hensigtsmæssig grundvandsbeskyttelse. For de BNBO, der ved første optegning har et længde-bredde forhold større end 3, er beregningsgrundlaget igen gennemgået og eventuelt revurderet. Der er således igen set på gradient, magasintykkelse og i enkelte tilfælde også på Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

16 transmissivitet, og det er vurderet, hvorvidt en eller flere af parametrene med rimelighed kan nedsættes, således at længde-bredde forholdet kan nedbringes. Igen er der tale om en konkret vurdering ved hver boring og f.eks. ved meget små indvindinger har det ofte ikke været muligt at nedbringe længde-bredde forholdet. 3.4 Interessentinvolvering De optegnede BNBO og de grunddata, der er anvendt i BNBO beregningen er sendt til kommentering i de pågældende 2 kommuner. Det har været op til den enkelte kommune at beslutte, om den ville indhente kommentarer fra forsyninger og vandværker. Der har været få kommentarer til de fremsendte BNBO. For Lemvig Kommunes tilfælde har kommentarerne betydet en genberegning af 2 BNBO, som efterfølgende er blevet sendt til kommentering ved kommunen igen. De endelige BNBO er afrapporteret af SVANA, som orienterer kommunerne og placerer BNBO på (Danmarks Miljøportal). 16 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

17 4. Lemvig Kommune I Lemvig Kommune er der beregnet 30 BNBO tilhørende 14 forskellige almene vandforsyninger. De resterende indvindingsboringer tilhørende de øvrige almene vandforsyninger har Lemvig Kommune tidligere beregnet BNBO for. 4.1 Resumé af korrespondance med kommunen I forbindelse med løsningen af delopgave 1 blev der indsamlet supplerende data fra vandforsyningerne /1/. Disse data er gennemgået, og i det omfang de kunne forbedre beregningsgrundlaget for BNBO, er dataene anvendt. SVANA, nu Miljøstyrelsen, har været i dialog med Lemvig Kommune omkring hvilke boringer, der skal beregnes BNBO for samt bl.a. indvindingstilladelser til vandværkerne. Et udkast til de beregnede BNBO samt det anvendte datagrundlag har været sendt til kommentering hos kommunen. Lemvig Kommune havde bl.a. spørgsmål til nogle af de anvendte parametre, herunder hvordan transmissiviteten blev beregnet og hvad magasintallet blev angivet som. Desuden, når der ikke var angivet en pumpetid, hvilken værdi blev benyttet. Der var rettelser til Bonnet Vandværk, DGU nr , filter 2, hvor værdien for sænkningen blev ændret som følge heraf. Løsningen blev at genberegne BNBO for dette filter og sende det til kommentering igen. Derudover var der kommentarer til den valgte magasintykkelse for Højtoft Vandværk, DGU nr , filter 1. Løsningen blev at ændre magasintykkelen og genberegne BNBO for denne boring og sende BNBO til kommentering igen. 4.2 Præsentation af endelige BNBO I bilag 1 ses en liste over DGU-numre på de 30 BNBO, der er beregnet for i Lemvig Kommune. Det samlede areal af disse udgør 55,1 ha. Den arealmæssige afgrænsning af BNBO vil fremgå af I bilag 2 ses det anvendte datagrundlag for beregningen af BNBO for hver enkelt boring. Bilaget er opbygget efter alfabetisk orden af vandværker og efter numerisk orden af DGU numre for hvert enkelt vandværk. Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

18 5. Struer Kommune I Struer Kommune er der beregnet 38 BNBO tilhørende 14 forskellige almene vandforsyninger. 5.1 Resumé af korrespondance med kommunen I forbindelse med løsningen af delopgave 1 blev der indsamlet supplerende data fra vandforsyningerne /1/. Disse data er gennemgået, og i det omfang de kunne forbedre beregningsgrundlaget for BNBO, er dataene anvendt. SVANA, nu Miljøstyrelsen, har været i dialog med Struer Kommune omkring hvilke boringer, der skal beregnes BNBO for samt bl.a. indvindingstilladelser til vandværkerne. Der har været afholdt et fysisk møde, hvor BNBO for Struer Kommune er gennemgået og beregningsmoden for BNBO beregningen er ligeledes gennemgået. Et udkast til de beregnede BNBO samt det anvendte datagrundlag har været sendt til kommentering hos kommunen. Struer Kommune havde ingen kommentarer til de fremsendte BNBO. I forhold til beregningen af BNBO har det i forløbet vist sig, at der for Venø Vandværk, anlægsid: , DGU nr og DGU nr , filter 1 (filter 2 bruges som overvågningsfilter) er forhold som gør, at BNBO ikke er beregnet for DGU nr , filter 1, grundet at boringen er taget i brug efter styrelsen har grundvandskortlagt området og der bl.a. ikke er udarbejdet et potentiale for det magasin, som boringen indvinder fra. BNBO er beregnet for DGU nr og kommunen har indmeldt kortlægning til styrelsen for Venø Vandværks boring, DGU nr , filter 1. BNBO for DGU nr , filter 1, vil styrelsen beregne efterfølgende. 5.2 Præsentation af endelige BNBO I bilag 1 ses en liste over DGU-numre på de 38 BNBO, der er beregnet BNBO for i Struer Kommune. Det samlede areal af disse udgør 52,1 ha. Den arealmæssige afgrænsning af BNBO vil fremgå af I bilag 2 ses det anvendte datagrundlag for beregningen af BNBO for hver enkelt boring. Bilaget er opbygget efter alfabetisk orden af vandværker og efter numerisk orden af DGU numre for hvert enkelt vandværk. 18 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

19 6. Referencer /1/ Naturstyrelsen, 2015: BNBO Boringsafklaring i Region Midtjylland, delaftale 20. Rambøll. /2/ Handbook: Ground Water and Wellhead Protection. U S Environmental Protection Agency. Sept /3/ Boringsnære beskyttelsesområder BNBO. Vejledning fra Miljøstyrelsen nr. 2, /4/ Notat: Præciseret vejledning om beregning af størrelsen på boringsnære beskyttelsesområder, BNBO. Naturstyrelsen, juli /5/ Bekendtgørelse om vandkvalitet og tilsyn med vandforsyningsanlæg BEK nr. 802 af 01/06/2016 (Drikkevandsbekendtgørelsen) /6/ Notat: Præcisering af anbefalinger i GeoVejledning 2 mht. afgrænsning af indvindings- og grundvandsdannede oplande. Naturstyrelsen /7/ Hantush, M. S. & Jacob, C. E., 1955: Non-steady radial flow in an infinite leaky aquifer. Am. Geophys. Union Trans., vol. 36, no. 1, pp /8/ Admir Ceric & Henk Haitjema, 2005: On Using Simple Time-of-travel Capture Zone Delineation Methods. Ground Water Vol 43, no. 3, pp Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

20 Bilag 1. BNBO Bilag 1.1 Lemvig Oversigt over vandforsyninger i Lemvig Kommune, som SVANA har afgrænset BNBO for. AnlægsNavn AnlægId DGUNr Filternummer Bonnet Vandværk Bækmarksbro Vandværk Engbjerg Vandværk Fåre Vandværk Gjellerodde Vandværk Houe Vandværk Højtoft Vandværk Kærmark Vandværk Ramme Vandværk Råbjerghøj Vandværk Skalstrup Vandværk Tørringhuse Vandværk Vandborg Kirkeby Vandværk Vrist Vandværk Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

21 Bilag 1.2 Struer Oversigt over vandforsyninger i Struer Kommune, som SVANA har afgrænset BNBO for. AnlægsNavn AnlægId DGUNr Filternummer Bremdal Vandværk A.m.b.a Hjerm Vandværk Humlum Vandværk A.m.b.a B Jegindø Vandværk A B Kobbelhøje Vandværk Livbjerggård Strands Vandværk amba Lyngs Vandværk A.m.b.A Oddesund Nord Vandværk Struer Vandværk U Søndbjerg Vandværk A.m.b.a Tambohus Vandværk Thyholm Private Fællesvandværk Uglev Vandværk A.M.B.A Venø Vandværk Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

22 Bilag 2. Datagrundlag Bilag 2.1 Lemvig Er vedlagt separat. 22 Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

23 Bilag 2.2 Struer Er vedlagt separat. Miljøstyrelsen / Boringsnære Beskyttelsesområder - Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer

24 Afgrænsning af BNBO Lemvig og Struer Miljøstyrelsen Strandgade København K