Kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet 2012

Transkript

1 Kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet 2012 Samling af bilag fra to workshops afholdt på Videncentret for Landbrug vfldk

2 Forord I november og december 2011 afholdt Videncentret for Landbrug to workshops med det formål at få en status for kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet i Danmark I de to workshops deltog følgende medarbejdere fra GEUS, Institut for Bioscience, Institut for Agroøkologi, NIRAS og Videncentret for Landbrug: Vibeke Ernsten, GEUS Birgitte Hansen, GEUS Jens Christian Refsgaard, GEUS Gitte Blicher-Mathiesen, Institut for Bioscience, Aarhus Universitet Jørgen Windolf, Institut for Bioscience, Aarhus Universitet Charlotte Kjærgaard, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet Bo Vangsø Iversen, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet Jacob Birk Jensen, NIRAS Mikkel Kloppenborg Nielsen, NIRAS Rita Hørfarter, Videncentret for Landbrug Leif Knudsen, Videncentret for Landbrug Søren Kolind Hvid, Videncentret for Landbrug Camilla Lemming, Videncentret for Landbrug Hans Spelling Østergaard, Videncentret for Landbrug Flemming Gertz, Videncentret for Landbrug Denne rapport er en samling af de bilag og præsentationer, der blev diskuteret på de to workshops Videncentret for landbrug har yderligere udarbejdet et resumé på baggrund af de to workshops Dette fremgår forrest i rapporten Notater er samlet her i rapporten, mens præsentationer kan hentes via links i indholdsfortegnelsen Samlet af Camilla Lemming og Leif Knudsen, Videncentret for Landbrug, februar 2012 Forsidefoto: SkyTEM-udstyr udviklet i NiCA-projektet til kortlægning af geofysiske data i undergrunden Foto fra NICA/Flemming Gertz

3 Bilag til workshops 1) Kvælstofreduktion mellem rodzone og de marine miljø 4 Leif Knudsen, Videncentret for Landbrug Notat 2) Første workshop om sårbarhedskortlægning for nitrat hent indlæg Leif Knudsen, Videncentret for Landbrug Indlæg til første workshop 3) Nitratreduktion mellem rodzone og vandløb hent indlæg Vibeke Ernstsen, GEUS Indlæg til første workshop 4) Vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed 16 Birgitte Hansen, GEUS Notat 5) Vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed hent indlæg Birgitte Hansen, GEUS Indlæg til første workshop 6) Hvordan kan modeller hjælpe os med at vurdere nitratreduktion i undergrunden?25 Jens Christian Refsgaard, GEUS Notat 7) Mulige feltstudier til vurdering af vandets strømningsveje i relation til nitratreduktion i undergrunden hent indlæg Jens Christian Refsgaard, Flemming Larsen og Klaus Hinsby, GEUS Peter Engesgaard, Københavns Universitet Indlæg til anden workshop 8) Mulige feltstudier til vurdering af vandets strømningsveje i relation til nitratreduktion i undergrunden 37 Jens Christian Refsgaard, Flemming Larsen og Klaus Hinsby, GEUS Peter Engesgaard, Københavns Universitet Notat 9) Kortlægning af sårbarhed for nitratudvaskning detailkortlægning af N-reduktionspotentiale mellem rodzone og vandløb hent indlæg Jacob Birk Jensen og Mikkel Kloppenborg Nielsen, NIRAS Indlæg til første workshop 10) Kortlægning af sårbarhed for nitratudvaskning detailkortlægning af N-reduktionspotentiale mellem rodzone og vandløb hent indlæg Jacob Birk Jensen og Mikkel Kloppenborg Nielsen, NIRAS Indlæg til anden workshop

4 11) Kortlægning af sårbarhed for i nitratudledning hent indlæg Gitte Blicher-Mathiesen og Jørgen Windolf, Institut for Bioscience, Aarhus Universitet Indlæg til anden workshop 12) Notat om status for N-udledning fra lavbundsarealer 41 Gitte Blicher-Mathiesen, Institut for Bioscience, Aarhus Universitet Notat 13) Notat sårbarhed for N udledning til vandmiljøet Videncenter for Landbrug feb Gitte Blicher-Mathiesen og Jørgen Windolf, Institut for Bioscience, Aarhus Universitet Notat 14) Afstrømning af vand gennem dræn hent indlæg Bo Vangsø Iversen, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet Indlæg til anden workshop 15) Delprojekt optegn alle dræn i oplandet til Norsminde Fjord hent indlæg Rita Hørfarter, Videncentret for Landbrug Indlæg til anden workshop

5 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 4 af 72 Kvælstofreduktion mellem rodzone og det marine miljø Af Leif Knudsen, Videncentret for Landbrug Resumé I gennemsnit udledes kun 1/3 af den kvælstof, der udvaskes fra rodzonen, til det marine miljø Resten forsvinder under transporten primært ved nitratreduktion i grundvandet I vandplanerne er der regnet med, at 58 pct reduceres under transport fra rodzone til vandløb og resten i vandløb og søer under den videre transport Kvælstofreduktionen betegnes som retentionen, der angiver den del af kvælstofmængden udvasket fra rodzonen, der i alt fjernes eller midlertidigt tilbageholdes under transporten fra jord-til-fjord Størstedelen af reduktionen sker, når overskudsnedbøren siver ned gennem jorden til grundvandsmagasinerne, hvor det passerer reducerende jordlag En mindre - men væsentlig - del af det udvaskede kvælstof fjernes dog også ved nitratreduktion i vandløb og søer Endelig er der i Danmark enkelte områder hvor der vil ske en betydende midlertidig tilbageholdelse af kvælstof Det gælder feks visse områder til Limfjorden samt oplandet til Mariager Fjord Her varer det op til årtier før fuld effekt af reduceret kvælstofudvaskning fra rodzonen kan måles i vandløbene I dag er retentionen i Danmark kortlagt på vandoplandsniveau Dette med relativ stor sikkerhed på såkaldte målte oplande og med mindre sikkerhed på især små og umålte oplande Kortlægningen bruges i forbindelse med husdyrgodkendelsesordningen Retentionen varierer fra områder med over 80 pct til andre områder med under 40 pct Beregninger af retentionen indenfor vandoplande gennemført i forskellige projektsammenhænge viser, at retentionen kan variere meget mellem de enkelte områder selv indenfor kortere afstande Nøglen til kortlægning af variationen af retentionen er forståelse af vandets strømningsmønster indenfor oplandet Hvor stor en del strømmer af overfladenært uden at passere nitratreducerende lag? I sandjordsoplande er det beregnet, at en stor del af landbrugsarealet har en retention af kvælstof op mod 100 pct, mens en mindre del af arealet har en meget lav retention Placering af målrettede tiltag til reduktion af kvælstofudledningen på landbrugsarealer med en lav retention vil derfor have langt større effekt end generelle tiltag I lerjordsoplande vil arealer, der er systematisk drænede, have en retention på mellem pct, men oftest omkring pct Retentionen kan være mindre, hvor den del af afstrømningen, der ikke løber ud gennem drænene, ikke passerer reducerende jordlag Fra ikke-drænede lerjorder kan retentionen være højere Det må dog antages, at retentionen indenfor lerjordsoplande varierer mindre end indenfor sandjordsoplande Mellem lerjordsoplande varierer retentionen især efter, om de befinder sig opstrøms- eller nedstrøms søer, samt efter vandets opholdstid i søerne, søernes økologiske tilstand og antallet af søer som vand og kvælstof passerer inden udledning til havet I oplande med betydelige andele af lavbundsjord er kendskabet til udledning og retention mindre Retentionen kan være stor på grund af reduktion af kvælstof i jord med højt indhold af organisk stof og pyrit Foreløbige drænvandsresultater tyder på, at udledningen fra lavbundsjord generelt ikke er større end fra lerjord Kortlægningen af retention på mindre skala end oplandsniveau er, med de nuværende værktøjer, behæftet med stor usikkerhed En kortlægning med det nuværende vidensniveau vil kunne dele oplandene ind i feks tre retentionsklasser (Lav retention, Middel retention, Høj retention) Hvis der feks i områder med lav retention regnes med en gennemsnitlig retention på 30 pct,, ved middel på 65 pct og ved høj på 85 pct vil det

6 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 5 af 72 som udgangspunkt kunne placere tiltag til reduktion af udledningen betydeligt mere målrettet, end det sker i dag Størst betydning af en kortlægning af retentionen må forventes at være på sandjord, fordi retentionen er meget høj på en stor del af arealet og lav på resten Størstedelen af de drænede lerjorder nedstrøms søer må forventes at blive placeret ved middel retention, og kortlægningen vil derfor få mindre betydning end på sandjord I oplande med opsprækket kalk i undergrunden og med dybtliggende redox-zoner kan der være tale om betydende midlertidige tilbageholdelser af kvælstof (temporær N retention) Det gælder i det såkaldte nitratsårbarhedsområde i Himmerland, hvor nogle af de første problemer med forhøjede nitratkoncentrationer i grund- og drikkevand blev erkendt først i 1980 rne I sådanne oplande vil den kvælstofreduktion, der typisk sker i andre oplande ved vands passage gennem mere terrænnære redox-zoner ikke ske med samme hastighed Der vil således i sådanne områder kunne være stor tidslig forsinkelse i effekten af evt reducerede kvælstofudvaskninger fra rodzonen og afledt kvælstoftransport i vandløb Indledning I gennemsnit reduceres den kvælstofmængde, der udvaskes fra rodzonen med 2/3 inden det når frem til det marine miljø Retentionen, som denne reduktion benævnes, varierer meget mellem forskellige vandoplande og også indenfor de enkelte oplande Forskelle i retentionen er afgørende for den faktiske kvælstofudledning fra den enkelte mark Derfor vil effekten af forskellige tiltag til reduktion af kvælstofudledningen være afhængig af, hvor de placeres henne, fordi retentionen af kvælstof er forskellig Der er gennemført flere kortlægninger af retentionen i Danmark på vandoplandsniveau Derimod er der kun i enkelte projektsammenhænge gennemført kortlægning af retentionen indenfor vandoplande I denne artikel gives der med udgangspunkt i to workshops på Videncentret for Landbrug med deltagelse af GEUS, Institut for Bioscience, NIRAS og Videncentret for Landbrug en status på viden om kortlægning af retentionen i Danmark Potentialet i placering af kvælstofreducerende tiltag efter variation i retentionen Det er i flere sammenhænge foreslået at dele landbrugsarealerne op i robuste og sårbare arealer, og lade det indgå i reguleringen af landbrugets udledning af kvælstof (se feks Husdyrreguleringsudvalget, 2011, Agwaplan, 2004 og Ringkøbing Amt, 2006 og 2004)) I en sårbarhedskortlægning for nitratudvaskning indgår recipientens følsomhed, retentionen og udvaskningen fra rodzonen Recipientens følsomhed kan udtrykkes i, hvor mange kg kvælstof recipienten må tildeles pr ha opland I de oprindelige udkast til Vandplaner fra januar 2010 varierede målsætningen for landbrugets tilledning fra 4 kg N pr ha i Limfjordsoplandet til 19 kg pr ha for Bornholm Udvaskningen fra rodzonen er bestemt af naturgivne forhold som jordtypen og vinternedbøren og af landbrugspraksis på arealet (mest sædskifte og gødningstilførsel) Dette er søgt illustreret i tabel 1, hvor kvælstofudledningen er beregnet ved to niveauer af udvaskning fra rodzonen og ved henholdsvis middel (67 %), lav (10 %) og høj (90 %) retention

7 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 6 af 72 Tabel 1 Udledning til havet fra landbrugsjord ved forskellig udvaskning og retention Udvaskning fra rodzonen, kg N/ha ) Retention, pct Udledning til havet, kg N/ha Udvaskningen i sædskiftekombinationen korn/bar jord For at vurdere det samlede potentiale i en sårbarhedskortlægning er det nødvendigt at vide, hvordan udledningen mellem arealerne er fordelt Dette er illustreret i figur 1 Ved blå kurve er udledningen jævnt fordelt på landbrugsarealet, dvs 50 pct af udledningen kommer fra 50 pct af arealet Her er retention x udvaskning konstant over landbrugsarealet Rød kurve illustrerer en situation, hvor 50 pct af udledningen kommer fra 10 pct af arealet Her er udvaskning x retention derfor meget varierende mellem landbrugsarealerne Figur 1 Principskitse til illustration af betydningen af forskelle i retention Blå kurve udtrykker en situation, hvor udvaskning og retention er jævnt fordelt på landbrugsarealet 50 pct af udvaskningen kommer fra 50 pct af arealet Rød kurve udtrykker en situation, hvor udvaskning og retention varierer meget 50 pct af udledningen kommer fra 10 pct af arealet Grøn kurve udtrykker en mellemting For at kende potentialet i at regulere landbrugets kvælstofudledning efter variation i retention og udvaskning skal man kende ovenstående sammenhæng Hvis kurveforløbet er som rød kurve er der et meget stort potentiale i feks målrettet udtagning af landbrugsjord, hvis forløbet er som grøn kurve, er dette potentiale betydeligt mindre I dag kender vi ikke kurveforløbet, men vi vil med en vis indsats kunne komme det nærmere, dog med et usikkerhedsinterval Hvor sker retentionen af kvælstof? Retentionen af kvælstof udtrykker her hele forskellen mellem udvaskning fra rodzonen og udledning til det marine miljø Størstedelen af kvælstofreduktionen sker under transporten mellem rodzone og vandløb Mekanismen er, at nitrat reduceres til frit kvælstof i forskellige kemiske processer, der involverer organisk stof, pyrit, ferrojern

8 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 7 af 72 eller methan Hvis nitraten passerer den såkaldte redoxgrænse, dvs overgangen mellem det oxiderede og reducerede jordlag, reduceres nitraten næsten fuldstændigt Størrelsen af nitratreduktionen i det vand, som når vandløbet, afhænger derfor af, hvor stor en andel af vandet, der har passeret redoxgrænsen i jorden Redoxgrænsen ligger normalt tæt på rodzonen på lerjord (1-5 m nede), mens den på sandjord kan ligge betydeligt dybere (normalt 5-30 meter) Redoxgrænsens placering er mere eller mindre præcist bestemt ved analyser af data fra vandboringer (se figur 2) På sandjord vil reduktionen af kvælstof normalt være stigende jo længere landbrugsarealet ligger fra vandløbet Det skyldes, at vandet transporteres dybere ned gennem jorden og en større andel af dette vand vil passere redoxgrænsen i forhold til vandløbsnære arealer, hvor vandet mere overfladenært transporteres ud i vandløbet På lerjord vil det vand, som ikke transporteres via dræn til vandløb, normalt passere redoxgrænsen og nitratindholdet vil derfor reduceres I den del af afstrømningen fra lerjord, der sker gennem dræn, vil reduktionen af nitrat være lav Dræn fra specielt lavere liggende arealer vil bestå af drænvand med en større eller mindre andel af grundvand, hvor nitratindholdet kan være reduceret før det løber ud i drænene På systemdrænede lerjorder vil pct, men oftest omkring pct, af afstrømningen ske via drænvand På lavbundsarealer kan der ske en stor reduktion af nitratkvælstof ved omsætning med organisk stof Derfor vil retentionen på organogene lavbundsarealer typisk være omkring middel Minerogen lavbundsjord, der dyrkes i omdrift, vil ofte være drænede Retentionen på sådanne arealer vil formodentlig være meget varierende Drænvandsmålinger tyder på, at retentionen kan være høj Figur 2a Principskitse af vandtransport og redoxgrænse gennem jord Efter GEUS (Ernstsen, 2011) Figur 2b Dybden af redoxgrænsen i Danmark Efter GEUS (Ernstsen, 2011) Under transport gennem vandløb og søer frem til det marine miljø sker der en yderligere reduktion af indholdet af nitratkvælstof Denne reduktion sker primært som en denitrifikation i sedimentet i vandløb og søer Kvælstof fjernes også i vådområder og ved oversvømmelseshændelser ved denitrifikation i enge mv Ifølge tabel 2 foregår 18 pct af den samlede retention i ferskvand og de 82 pct i grundvandet

9 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 8 af 72 Tabel 2 Retention i grundvand og ferskvand (Blicher-Mathiesen og Windolf, 2011) N-udvaskning fra rodzonen N-retention i grundvand N-retention i ferskvand Samlet N-retention N-tilførsel til havet uden spildevand ca tons N tons N tons N ca tons N ca tons N Eksisterende kortlægning af retention på oplandsniveau Retentionen på oplandsniveau er kortlagt af DMU i forbindelse med husdyrgodkendelsesordningen I husdyrgodkendelsesordningerne er kortlægningen sammen med en sårbarhedsvurdering af recipienten anvendt til at inddele landet i såkaldte nitratklasser, hvor der er forskellige krav til reduktion af kvælstofudvaskningen ved udvidelse af husdyrbrug I figur 3 er vist kortlægningen af retentionen Gitte Blicher-Mathiesen & Jørgen Windolf Institut for BioScience, AARHUS N sårbarhed i oplande UNIVERSITET N reduktionskort udarbejdet af DMU, DJF og GEUS Målte oplande: Modelberegenet Nudvaskning for 1989 og diffus N-afstrømning Umålte oplande: Model udviklet for dybde til redoxgrænse og vandfluxe over og under redox fra DK-modellen Model kaliberet til målte oplande For ca halvdelen af de umålte er retentionen vurderet ud fra geologi og dybde til redox Figur 3 Kortlægning af retention på oplandsniveau (fra Blicher-Mathiesen og Windolf, 2011; Windolf og Tornbjerg, 2009) I de målte oplande, dvs hvor kvælstoftransporten gennem vandløbene er målt, er retentionen beregnet som forskellen mellem den beregnede udvaskning fra rodzonen i oplandet og kvælstoftransporten i vandløbet I de umålte oplande baseres beregning på vandfluxe med DK-modellen og viden om redoxfrontens beliggenhed inden for 1x1 km beregningsceller (grids) (Blicher-Mathiesen og Windolf, 2011; Windolf og Tornbjerg 2009) Den anvendte kvælstofudvaskning for disse beregninger er baseret på N-udvaskningen omkring 1989/90 Der er ved disse beregninger anvendt meget forsimplede data omkring dyrkningspraksis og den vandmængde, der antages at strømme gennem fra markerne og gennem jordlagene mod dræn, vandløb, søer og kystvande For de såkaldt umålte oplande er der for omkring halvdelen af dette areal (22% af landets samlede areal) alene estimeret grove intervaller for nitratreduktionen i grundvand Af kortet fremgår, at retentionen er størst (over 80 pct) i Midtjylland på sandjorden samt hvor vandet passerer større søsystemer under transporten mod fjordene Tilsvarende er retentionen mindst (under 40 pct) i kystnære lerjordsoplande som feks Sydsjælland En visuel vurdering af fordelingen af kvælstofretentionen ud fra kortet viser, at oplande med lav udvaskning fra rodzonen (lerjorder) er koblet med en lav retention, og oplande med stor udvaskning (sandede jorder) er koblet med en høj retention Det betyder, at variationen i kvælstofudledningen pr ha er mindre end variationen i retention Kortlægning af retention indenfor oplande

10 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 9 af 72 Forsøg på kortlægning af retention indenfor oplande er foretaget i forskellige projekter En oversigt over forskelige kortlægninger er givet af Refsgaard (2011) Senest har NIRAS gennemført korlægning af to sandjordsoplande i Jylland Princippet i modelleringen er, at fra et givet areal kortlægges vandets og nitratens partikelbane under transport fra rodzonen og ud i vandløbet Ud fra en kortlægning af redoxpotentialet i jorden i kombination med vandets partikelbane kan retentionen beregnes Desuden indregnes kvælstofreduktion i tørv under transporten til vandløbet Figur 41 Kortlægning af kvælstofretention i et sandjordsopland Fra NIRAS (2011) Figur 42 Beregning af kvælstoftilførsel til vandløb i et sandjordsopland Fra NIRAS (2011) Fra kortet i figur 41 ses, at for en betydelig del af oplandet sker der næsten en kvælstofreduktion på 100 pct Dvs at tiltag til reduktion af kvælstofudvaskningen fra disse arealer ikke vil have effekt Arealerne med lavest kvælstofreduktion er typisk vandløbsnære I figur 42 er kvælstoftilførslen til vandløbet beregnet for de enkelte marker ud fra en beregning af udvaskningen fra rodzonen og fra retentionen på arealet Fra ca halvdelen af arealet (arealet uden farve) vil der ikke ske en udledning til vandløbet, mens udledningen er høj fra arealer med lav retention Der er også arealer med en forholdsvis lille udledning af kvælstof på arealer med lav retention Det skyldes formentlig, at det er vedvarende græsarealer med en lav udvaskning fra rodzonen Hvis retentionen på sandjordsoplande generelt fordeler sig som beregnet af NIRAS vil der være en stor potentiel gevinst i at regulere kvælstofudledningen fra landbruget ud fra dette Ifølge NIRAS beregninger stammer ca 60 pct af kvælstofudledningen fra 15 pct af arealet Ved målrettet at tage disse 15 pct ud af dyrkning eller dyrke vedvarende afgrøder her med en lav udvaskning, vil kvælstofudledningen kunne reduceres 60 pct Modellen for NIRAS kortlægning er valideret ud fra kvælstofkoncentrationer i vandløb og ud fra den beregnede udvaskning fra rodzonen Som for de andre typer af kortlægning, er det vanskeligt at kortlægge, hvor stor en andel, som afstrømmer overfladenært via grøfter og dræn Indtil videre egner modellen sig derfor bedst til kortlægning af sandjordsoplande, hvor der er en lille andel, som afstrømmer overfladenært Der er derfor behov for at validere modellen yderligere på drænede oplande Indenfor lerjordsoplande er der gennemført forsøg på kortlægning af retentionen feks i oplandet til Odense Fjord Det må forventes, at retentionen mellem rodzone og vandløb vil afhænge af, hvor intensivt oplandet er drænet Ca 50 pct af landbrugsjorden er systematisk drænet (Olesen, 2009) Erfaringer fra et projekt med

11 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 10 af 72 kortlægning af dræn i et lerjordsopland i Østjylland i 2011 viser imidlertid, at det drænede areal sandsynligvis er mindre Mange marker er tilsyneladende kun drænet med enkelte ledninger, der typisk afvander lavninger Hvis lerjorden er systemdrænet vil typisk pct af afstrømningen ske gennem dræn, hvor retentionen er lav Den del af afstrømningen, der sker via grundvandet, må antages at passere reducerede jordlag og dermed bliver nitraten reduceret Retentionen frem til vandløbet må derfor på systemdrænede arealer antages at være ca 50 pct Retentionen på ikke-drænede lerjorder må forventes at være højere Årsagen til, at de ikke er drænede kan imidlertid være, at vandet løber af gennem sand- eller kalklag, og der derfor ikke er behov for dræning Her må retentionen også forventes at være lav Retentionen må forventes at variere mindre inden for et lerjordsopland end inden for et sandjordsopland, men kendskabet til den reelle variation er begrænset Variationen fremkommer dels fordi andelen af afstrømning gennem dræn varierer, og der kan være variation af reduktionen i den andel, der ikke strømmer gennem dræn Den samlede retention afhænger af, hvorvidt der sker en retention under transport gennem vandløbet ud til fjorden herunder specielt, hvor mange søer, der passeres undervejs Modelleringen af retentionen i et lerjordsopland er vanskeligere end i et sandjordsopland, fordi geologien er mere blandet Se feks den senere beskrivelse af NICA-projektet Kortlægning på lavbundsjord På lavbundsjord er der heller ikke gennemført en samlet korlægning af retention indenfor et opland Landbrugsjord på lavbundsjord udgør ca ha, hvoraf er organogen (humusjord) Udvaskning og udledning af kvælstof fra lavbundsjord er meget dårligt bestemt og beskrevet Det skyldes bla, at hydrologien er så varierende Samtidig betyder det høje indhold af organisk stof kombineret med temporære vandmættede forhold muligheder for en stor denitrifikation Det antages normalt, at udvaskningen og udledningen fra drænet organogen lavbundsjord er stor Foreløbige tal fra Blicher-Mathiesen (2011) tyder dog på, at udledningen fra drænet lavbundsjord kun er lidt større end fra drænet mineraljord Udledningen fra nydrænet organogene jorder kan dog være stor lige efter dræningen Ved målinger af kvælstofkoncentrationen i dræn på lavbundsjord findes tilsyneladende lave værdier Det kan skyldes, at en betydelig del af drænvandet kommer fra grundvandet, hvor der har fundet en denitrificering af kvælstof sted Denitrificering i dræn og afvandingsgrøfter kan også ske i de perioder, hvor vandstanden i vandløbet forhindrer afvanding I figur 5 er vist foreløbige resultater af målinger i 60 dræn i Vendsyssel taget ved udløb i vandløbet, hvorfor det antages at langt hovedparten af lokaliteterne er lavbundsjord 1/3 af prøverne indeholder mindre end 1,0 mg nitrat og halvdelen af prøverne indeholder mindre end 3,5 mg nitrat Hvis det antages, at afstrømningen er ens pr arealenhed gennem disse dræn, sker ca 50 pct af udledningen fra 20 pct af drænene Skal kvælstofudledningen reduceres med 50 pct kan man i princippet tage 20 pct af jorden ud af drift for at nå dette mål De foreløbige resultater af drænvandsmålingerne i 2011/12 tyder således ikke på, at det generelt er jord, der betegnes lavbundsjord, hvorfra den store udledning af kvælstof sker Men der er tilsyneladende et stort behov for viden om, hvordan udledningens størrelse fordeler sig inden for oplande, hvor lavbundsarealer udgør en væsentlig andel af arealet

12 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 11 af 72 Figur 5 Nitratkoncentration af målinger i dræn med frit udløb til vandløb i Nordjylland Gns af 2 målinger Foreløbige resultater Forbedring af kortlægningen af kvælstofretentionen Retentionen på oplandsniveau kan forbedres ved at anvende mere opdaterede geografiske data for udvaskning af kvælstof fra landbrugsjorden, ved at inddrage flere måledata fra vandløbsstationer samt forbedre modellerne til beregning af retention i umålte oplande Derudover skal beregningen af retentionen i vandløb gøres mere specifik og vidensgrundlaget herfor om muligt styrkes Yderligere bør i vandløb tages hensyn til eventuel effekt af reduceret grødeskæring I søer kan beregningerne forbedres ved mere specifikke kædebetragtninger, inddragelse af små søer mv Desuden vurderes det, at den nuværende beregning af retentionen undervurderer effekten af oversvømmelser (Blicher-Mathiesen et al, 2011) Inddragelse af bedre viden om hvor og hvor længe, der sker midlertidige oversvømmelser af de vandløbsnære arealer/ådale vil her være nødvendig Endelig vil det være nødvendigt med en systematisk og fuldgyldig oversigt over de retablererede vådområder/søer ol de senere år samt deres forventede eller målte effekt som nitrat-fjernere Muligheder for forbedring af kortlægning af retentionen med dynamisk modellering er beskrevet er Refsgaard, 2011 Med udgangspunkt i en gennemgang af foretagne nitratmodelleringer i Danmark konkluderes: 1 Hydrologiske modeller er i stand til at simulere vand og nitrattransport i vandløb for oplande, 2 hvor de er blevet kalibreret Dette er dokumenteret for oplande mellem 5 km og mere end km Set fra en forvaltningsmæssig synsvinkel er det dog ikke i sig selv interessant, fordi det for de store oplande med vand- og nitratdata vil være nemmere og mere nøjagtigt at benytte måledata direkte i stedet for modeller 2 Hydrologiske modeller har med det datagrundlag, vi har benyttet hidtil, generelt ikke vist sig i stand til at simulere vandføringer og nitrattransport for oplande der er mindre end dem, de er blevet kalibreret for 3 Partikelbanemodeller anvendt ovenpå koblede overfladevands-grundvandsmodeller er ifølge GEUS det mest velegnede værktøj til udpegning af sårbare og robuste områder Med det nuværende datagrundlag overlokale geologiske forhold vil partikelbanemodeller dog have meget store prædiktionsusikkerheder De ovennævnte modeltyper har dog hidtil haft vanskeligheder med at simulere niveau for kvælstofkoncentrationer og disse koncentrationers variation indenfor større oplande NIRAS har vist en mulig model baseret på beregninger af partikelbaner for kortlægning af kvælstofretention i sandjordsoplande Denne model kan umiddelbart sættes op til beregning i andre sandjordsoplande Der

13 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 12 af 72 synes dog behov for at få valideret modellen yderligere Der sættes desuden spørgsmålstegn ved, om modellen tager nok højde for overfladenær afstrømning gennem grøfter, gamle grøfter og dræn Ideelt set bør det overvejes, om modellen kan valideres ved at gennemføre studier ved anvendelse af tracere, som kan følges fra jordoverflade frem mod vandløbet (Refsgaard, 2011) I lerjordsoplande er nøglen til kortlægning af retentionen en bedre kortlægning af geologien og vandtransporten gennem dræn Aktuelt gennemføres et projekt kaldet NiCA i to lerjordsoplande (Norsminde og Lillebæk) NiCA vil udvikle nye geofysiske metoder til at kortlægge lokale geologiske strukturer og variationer i geologien på meget lille skala og med fokus på de øverste 30 m af undergrunden NiCA vil desuden udvikle metoder til avanceret hydrologisk modellering (modeller for hvordan vandet strømmer i jorden) i programmer som MIKE SHE, DAISY og HydroGeoSphere Disse modeller viser, hvordan transport og nedbrydning af nitrat sker i undergrunden NiCA vil også vurdere betydningen af datatæthed og geologisk heterogenitet for hvor godt, de hydrologiske modeller faktisk beskriver virkeligheden I projektet afprøves et system med kortlægning af jordens elektriske ledningsevne, der med det valgte system kan give informationer om fordeling af jordlagene til 30 meters dybde (Transient Electromagnetic Method (TEM)) Foreløbige vurderinger tyder på, at der i praksis kun kan kortlægges med en detaljeringsgrad på fra 10 til 1000 ha alt efter krav til nøjagtigheden Systemet anvendes allerede til grundvandskortlægning Et vigtigt element i NiCA-projektet er bestemmelse af usikkerheden ved partikelbaner mv Hypotesen er, at hvis sikkerheden i kortlægning af kvælstofretentionen kan forbedres, kan kortlægningen foretages på et større detaljeringsniveau (mindre skala) Det vil give yderligere muligheder for at placere tiltag til reduktion af kvælstofudvaskningen målrettet Princippet er vist på figur 6 Figur 6 Principskitse fra NICA-projektet Hvis usikkerheden på retentionskortlægning kan reduceres ved anvendelse af mere detaljerede data, kan kortlægges på et mere detaljeret niveau (mindre skala) Fra Refsgaard et al (2011) Dynamisk modellering vil kræve et robust datagrundlag for vandløbenes N-transport, målt eller opgjort/modelleret med stor sikkerhed Nogle arealer og vandløbsopland er der en væsentlig tidsforsinkelse fra kvælstof forlader rodzonen til det strømmer ud i vandløbet, som skal indarbejdes i opgørelser/modellering Det er vist af flere (feks Windolf & Tornbjerg 2009), at der kan udvikles simple empiriske Nretentionsmodeller der på oplandsniveau alene fordrer kendskab til hydrologiske nøgledata eller andre simple oplandskarakteristika for at estimere N-retentionen Under forudsætning af, at der kan tilvejebringes tilstrækkeligt nøjagtige hydrologiske informationer fra feks dynamisk modellering af vandkredsløbet, kan der sandsynligvis udvikles simple empiriske retentionsmodeller på målte oplande og disse modeller kan så anvendes på umålte oplande som supplement til øvrige tiltag og forsøg på estimering af retention i oplande uden måledata fra vandløbsstationer Sådan concerted modelling kan bidrage til at belyse og mindske usikkerheden i forhold til det nuværende N-reduktionskort

14 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 13 af 72 Yderligere kortlægning af kvælstofretentionen Hvis der skal gennemføres en regulering af landbrugets udledning af kvælstof målrettet mod de mest sårbare arealer indenfor de enkelte oplande til fjorde mv, er der behov for en detaljeret kortlægning af hele landet Detaljeringsniveauet vil afhænge af sikkerheden for bestemmelse af retentionen I sidste ende vil der være behov for en kvantificering af usikkerheden ved fastsættelse af retentionen på markniveau Kortlægningen vil have store økonomiske konsekvenser for den enkelte landmand, og derfor er det vigtigt, at sikkerheden ved kortlægningen er stor Der kan anvendes flere strategier for en sådan kortlægning Man kan forbedre sikkerheden i kortlægningen ved at afvente forskellige forsknings- og projektresultater Konsekvensen er, at en deltaljeret kortlægning af retentionen først kommer om en årrække En anden strategi er, at kortlægningen foretages snarest med den viden og sikkerhed, der er i dag Kortlægningen kan så ske i form af inddeling i områderne (markerne) i grovere klasser som sikker lav retention, sikker høj retention og middel retention På denne måde kan den eksisterende viden tages i anvendelse med det samme, og kortlægningen kan med årene forfines Den skitserede relativering af retentionen kan så indenfor større oplande sikres tilpasset den samlede retention der er bestemt for det større opland Enten ved anvendelse af måledata fra vandløb eller ved rene modelleringer Konklusion Ud fra ovenstående gennemgang er følgende vurdering af et resultat af en fremtidig retentionskortlægning opstillet: Jordtype Sandjordsoplande Landbrugsareal Anslået ha Lerjordsoplande, nedstrøms søer ha Lerjordsoplande, opstrøms søer Lavbundsjord Variation i retention Gns retention ligger i sandjordsoplande mellem 6080 pct Det kan antages, at 75 pct af arealet har en retention på 90 pct og derover Resten har i gennemnit en retention på 30 pct (75 pct i gennemsnit) Der er store muligheder i en retentionskortlægning Gns retentionsprocent ligger i sådanne oplande typisk fra under 40 til 60 pct I gennemsnit ca 45 pct Retentionskortlægning vil give nogen differentiering, men ikke så stor som på sandjordsoplande 80 pct retention i gennemsnit Variationen er lav, fordi en stor del af retentionen kommer som følge af søerne Variationen er ubekendt Størst potentiale i kortlægning af retentionen for at målrette placeringen at tiltag til reduktion af udledningen af kvælstof (efterafgrøder, udtagning mv), synes at være i sandjordsoplande, hvor relativt store arealer har en meget stor retention og tilsvarende en lille retention og dermed en stor udledning af kvælstof På drænede arealer nedstrøms søer vil retentionen og variationen i retentionen være mindre En opdeling af systemdrænede lerjordsarealer vil formodentlig placere arealerne i grupper med lav retention og middel retention, men der vil næppe være betydende arealer i gruppen med høj retention En del af lerjordsarealer er ikke eller kun sporadisk drænet og en del af disse arealer vil formentlig have en stor retention Kendskabet til variationen i retention på lavbundsarealer er så beskedent, at det er vanskeligt at vurdere konsekvensen af en kortlægning af retentionen

15 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 14 af 72 Selvom udvaskningen fra rodzonen på sandjord er betydeligt større end på lerjorder, bevirker den meget høje retention på en betydelig del af sandjorden, at udledningen af kvælstof fra disse arealer er mindre end fra lerjorderne Effekten af tiltag til at reducere udledningen af kvælstof vil derfor have større effekt på lerjord end på denne del af sandjorden Der kan imidlertid opnås allerstørst effekt ved at placere tiltag til reduktion af kvælstofudledning på sandjorder med en lav retention Da dette oftest er vandløbsnære områder må det dog forventes, at en del af disse arealer allerede dyrkes med vedvarende græs eller græs i omdrift Derfor kan det ikke umiddelbart estimeres, hvor stor en udledningsreduktion, der kan opnås ved omlægning af disse arealer På lavbundsarealer er der imidlertid potentiale i at bruge dem til kvælstoffjernelse af drænvand fra højereliggende arealer ved anlæg af vådområder, minivådområder mv Litteratur Blicher-Mathiesen, G, Bøgestrand, J, Kjeldgaard, A, Ernstsen, V, Højberg, AL, Jakobsen, PR, von Platen, F, Tougaard, L, Hansen, JR & Børgesen, CD 2007: Kvælstofreduktionen fra rodzonen til kyst for Danmark Fagligt grundlag for et nationalt kort Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet Faglig rapport fra DMU nr s Miljøstyrelsen, 2011: Anbefalinger fra Husdyrreguleringsudvalget, AGWAPLAN (2004): Et pilotprojekt om implementering af Vandrammedirektivet ved øget dialog mellem landbrug, forskning og miljømyndigheder LIFE-projekt K_000155_LAYMAN_DKpdf Ringkøbing Amt 2004: Oplandsmodel for N-belastning af Ringkøbing Fjord DHI og Ringkøbing Amt Ringkøbing Amt 2006: Oplandsmodel for N-belastning af Nissum Fjord DHI og Ringkøbing Amt Ernstsen, V, 2011: Nitratreduktion mellem rodzone og vandløb GEUS Præsentation til workshop I: Kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet Bilag fra workshops samlet af Videncentret for Landbrug Blicher-Mathiesen, G og Windolf, J (2011): Kortlægning af sårbarhed for N-udledning Institut for Bioscience, Aarhus Universitet Præsentation til workshop I: Kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet Bilag fra workshops samlet af Videncentret for Landbrug Blicher-Mathiesen, 2012 Notat om status for N-udledning fra lavbundsarealer Notat fra DCE Nationalt Center for Miljø og Energi I: Kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet Bilag fra workshops samlet af Videncentret for Landbrug Blicher-Mathiesen, G og Windolff, J (2012): Notat sårbarhed for N udledning til vandmiljøet Videncenter for Landbrug, feb 2012 Notat fra DCE Nationalt Center for Miljø og Energi I: Kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet Bilag fra workshops samlet af Videncentret for Landbrug NIRAS (2011): Kortlægning af sårbarhed for nitratudvaskning, detailkortlægning af N-reduktionspotentiale mellem rodzone og vandløb Præsentation af Jakob Birk Jensen og Mikkel Kloppengaard Nielsen til workshop I: Kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet Bilag fra workshops samlet af Videncentret for Landbrug

16 Chefkonsulent Leif Knudsen, VFL Side 15 af 72 Olesen, SE (2009): Kortlægning af potentielt dræningsbehov på landbrugsarealer opdelt efter landskabselement, geologi, jordklasse, geologisk region samt høj/lavbund Intern rapport fra Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, DJF Markbrug Nr 21, side 31 Refsgaard, JC (2011): Hvordan kan modeller hjælpe os med at vurderer nitratreduktion i undergrunden? GEUS Notat til workshop I: Kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet Bilag fra workshops samlet af Videncentret for Landbrug Refsgaard, JC, Larsen, F, Hinsby, K og Engesgaard, P (2011): Mulige feltstudier til vurdering af vandets strømningsveje i relation til nitratreduktion i undergrunden GEUS og KU Præsentation til workshop I: Kortlægning af sårbarhed for nitratudledning til vandmiljøet Bilag fra workshops samlet af Videncentret for Landbrug Windolf, J & Tornbjerg H (2009): Kvælstofreduktion Vand og Jord nr 2, 2009, p 74-79

17 Birgitte Hansen, GEUS Side 16 af 72 Vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed Birgitte Hansen, GEUS, november 2011 Note til workshops d 4 november og 13 december 2011 ved Videncenter for Landbrug Indledning I dette indlæg vil der blive fokuseret på vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed og følgende emner vil blive omtalt: Udviklingen i nitrat koncentrationer i grundvandvandet Monitering af det overfladenære grundvand i LOOP Kortlægning af de dybe magasiner med indvindingsinteresser i Den Nationale Grundvandskortlægning Afslutningsvis vil perspektiver for at kortlægge oplande og vurdere overfladerecipienters nitratsårbarhed blive omtalt Udviklingen i nitratindholdet i iltet grundvand Når udviklingen i nitratindholdet i grundvandet skal vurderes fokuseres der på det iltede grundvand I det iltede grundvand findes der nitrat i grundvandet overalt i Danmark (se figur 1) Dog er der områder hvor nitratforureningen af grundvandet er mere udbredt som feks i området fra Djursland til Himmerland Forekomsten af de høje koncentrationer af nitrat i iltet grundvandet skyldes sandsynligvis en kombination af: 1) dårlig beskyttelse af grundvandsmagasiner fra oven liggende dæklag, 2) lille nitratreduktionskapacitet af grundvandsmagasinet, 3) stor grundvandsdannelse og 4) stor udvaskning af nitrat fra arealanvendelsen De 3 første kriterier ligger bla til grund for vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed i forbindelse med Den Nationale Grundvandskortlægning og har betydning for udbredelsen af nitrat i grundvandsmagasinerne (MST, 2000 og Hansen mfl, 2009a) Det 3 og 4 kriterium spiller en rolle for koncentrationsniveauerne af nitrat i grundvandsmagasinerne

18 Birgitte Hansen, GEUS Side 17 af 72 Figur 1 Interpoleret geografisk fordeling af nitratindholdet i iltet grundvand baseret på 3757 analyser fra Udviklingen i nitratindholdet i iltet dansk grundvand reflekterer tydeligt udviklingen i det nationale kvælstofoverskud med et knækpunkt omkring 1980 (se figur 2) Regulering og tekniske forbedringer i det intensive danske landbrug har succesfuldt resulteret i en reduktion af kvælstofoverskuddet med 40 % siden 1980 erne Opbremsningen omkring 1980 i dansk landbrugs kvælstofoverskud og nitratindholdet i iltet grundvand optræder dermed før igangsættelse af den 1 vandmiljøplan i 1985 og de efterfølgende aktionsplaner i 1987, 1991, 1998, 2000, osv som har fokuseret på reduktion af landbrugets kvælstofoverskud som den vigtigste kilde til kvælstofudvaskning

19 Birgitte Hansen, GEUS Side 18 af 72 Figur 2 Den generelle nitrattrend i dansk iltet grundvand (Hansen mfl, 2011) Resultaterne fra grundvandsovervågningen viser at der i det alleryngste iltede grundvand (0 15 år gammelt) er der flest filtre med en faldende trend i nitratindholdet i forhold til ældre iltet grundvand (15 50 år gammelt) (se figur 3) Samtidig er der dog også boringer, som moniterer det alleryngste iltede grundvand, hvor nitratindholdet er stigende Dette er en tydelig indikation på at regulering af landbruget har en målbar effekt på grundvandskvaliteten Figur 3 Andel af statistisk signifikante (p<0,05) stigende og faldende nitrattrends i iltet grundvand inddelt i 3 aldersgrupper (Hansen mfl, 2011) Monitering af det øvre grundvand i Landovervågningen (LOOP) I Landovervågningen (LOOP) overvåges nitratindholdet i det øverste grunvand, som både kan være iltet, anoxisk nitratreducerende eller reduceret

20 Birgitte Hansen, GEUS Side 19 af 72 Overordnet set afhænger grundvandets nitratindhold af hvor dybt i grundvandsmagasinet vandprøven er udtaget (se figur 4) Nitratholdigt vand stammer altid fra den øvre iltede eller anoxiske del af grundvandsmagasinet I modsætning hertil stammer nitratfrit vand oftest fra den nedre reducerede zone i grundvandsmagasinet Imidlertid optræder reduceret grundvand tæt på terræn i områder, hvor nitratfronten er tæt på terræn som følge af de hydrogeologiske forhold med feks sedimenter med stor reduktionskapacitet, ånære områder eller udstrømningsområder for grundvand, hvor grundvandsspejlet findes tæt på terræn Nitrat som udvaskes til grundvandet, opfører sig som et kemisk inert stof under iltede forhold og den generelle lave reaktivitet af organisk stof under rodzonen Derfor er iltholdigt grundvand særdeles velegnet til overvågning af nitratudvaskningen fra landbruget Figur 4 Principskitse over de overordnede redoxforhold i grundvandet De omkring 100 grundvandsovervågningsboringer som indgår i Landovervågningen har for nylig gennemgået en faglig vurdering, som er rapporteret i Hansen mfl (2010) Rapporten kan downloades fra GEUS hjemmeside (wwwgeusdk) under grundvandsovervågningen Det fremgår at: 16 % moniterer iltholdigt og nitratholdigt grundvand af vandtype A, 44 % moniterer nitratholdigt grundvand af vandtype A eller B, 12 % moniterer ikke nitratholdigt grundvand af vandtype C og 27 % af boringer moniterer grundvand, hvor redoxforholdene varierer og vandtypen veksler derfor mellem A, B, C eller D Det konkluders, at ikke alle grundvandsboringerne i LOOP er velegnet til overvågning af landbrugets kvælstofpåvirkning af grundvandet Der er brug for optimering af feltarbejdet og iltmålinger fra alle boringer før det præcis kan afgøres, hvor mange boringer det drejer sig om

21 Birgitte Hansen, GEUS Side 20 af 72 Overordnet set moniteres det overfladenære grundvand i udstrømningsområder i LOOP Grundvandsspejlet og nitratfronten ligger tæt på terræn, og det moniterede grundvand har derfor varierende redoxforhold Dette afspejles i figur 3 hvor de højere koncentrationer af nitrat i rodzonevandet i forhold til det øvre grundvand hovedsagelig skyldes nitratreduktion i grundvandszonen Den gennemsnitlige nitratværdi for grundvandet hvert år repræsenterer et gennemsnit af nitratindholdet i filtre med varierende redoxforhold Hvis der kun anvendes data fra grundvandsboringer i LOOP, som moniterede iltholdigt grundvand, så vil nitratkurverne i figur 5 for rodzonen og øvre grundvand nærme sig hinanden I øvrigt kan det tilføjes at de øvre grundvandsmagasiner i LOOP alle er nitratsårbare Figur 5 Udviklingen i målte nitratkoncentrationer i perioden 1990/91 til 2008/2009 for rodzonevand og det øvre grundvand i tre lerjord og to sandjorsoplande i Landovervågningen (Grant mfl, 2010) Kortlægning af dybe grundvandsmagasiner i Grundvandskortlægningen I Den Nationale Grundvandskortlægning kortlægges de dybe grundvandsmagasiner med nuværende og fremtidige indvindingsinteresser Her er vurdering af grundvandsmagasiners

22 Birgitte Hansen, GEUS Side 21 af 72 nitratsårbarhed en hel central opgave i den afsluttende fase, idet denne vurdering ligger til grund for udpegning af nitratfølsomme indvindingsområder og indsatsområder mht nitrat I grundvandskortlægningen anvendes begrebet nitratsårbarhed i forbindelse med grundvandsmagasiners nitratsårbarhed, som er en rummelig (3 D) udpegning i undergrunden Begrebet nitratfølsomhed bruges i forbindelse med udpegninger på jordoverfladen (2 D) Kort fortalt består grundvandskortlægningen af en række basiskortlægninger (den grønne bund i trekanten i figur 6) som inkluderer: geofysisk kortlægning, geologisk kortlægning, kemisk kortlægning, hydrologisk kortlægning og beskrivelse af indvindingsforhold samt klima Denne basiskortlægning danner grundlag for at udtrække viden om 4 faktorer (det blå mellemstykke i figur 6) som inkluderer: drikkevandsressourcens kvalitet, 2) egenskaber ved dæklag, 3) egenskaber ved grundvandsmagasin og 4) grundvandets strømningsforhold Viden om de 4 faktorer danner dernæst grundlag for den endelig syntese nemlig vurdering af grundvandsmagasinernes nitratsårbarhed, som er illustreret ved det øverste orange lag i trekanten i figur 6 Figur 6 Skematisk illustration af sammentolkningen af kortlægningsdata ved vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed (Hansen mfl, 2009a) Vurderingen af grundvandsmagasinernes nitratsårbarhed er en samlet helhedsvurdering, som består i en afvejning af betydningen af de 4 faktore (se figur 7) Vægtningen af hver af de 4 faktorer for vurderingen af grundvandsmagasinernes nitratsårbarhed er afhængig af den

23 Birgitte Hansen, GEUS Side 22 af 72 lokale geologiske opbygning af kortlægningsområdet, men det er vigtig at viden om alle 4 faktorer indgår Et nitratsårbart grundvandsmagasin kan feks være et magasin, hvor dæklagene er gennem iltede og uden nitratreduktionskapacitet, dæklagene har en tykkelse som er < 5 m, selve magasinet er også uden større nitratreduktionskapacitet, grundvandet er nitratholdigt, grundvandsdannelse er stor og der foregår en nedadrettet grundvandsstrømning Figur 7 Faktorer til vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed (Hansen mfl, 2009) Metoderne som anvendes i Den Nationale Grundvandskortlægning er dels beskrevet i Zoneringsvejledningen fra Miljøstyrelsen i 2000 (MST, 2000) og i en række Geo vejledninger, som GEUS har udarbejdet i samarbejde med Naturstyrelsen, Miljømiljøministeriet: Geo vejledning 1 Jordprøver fra grundvandsboringer (Ditlevsen mfl, 2008) Geo vejledning 2 Udpegning af indvindings og grundvandsdannende oplande (Iversen mfl, 2008) Geo vejledning 3 Opstilling af geologiske modeller til grundvandsmodellering (Jørgensen mfl, 2008) Geo vejledning 4 Potenialekortlægning (Mielby mfl, 2009) Geo vejledning 5 Vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed (Hansen mfl, 2009a) Geo vejledning 6 Kemisk Grundvandskortlægning (Hansen mfl, 2009b)

24 Birgitte Hansen, GEUS Side 23 af 72 Geo vejledning 7 God Praksis i hydrologisk modellering (Refsgaard mfl, 2011) Geo vejledning 8 Kortlægning af kalkmagasiner (Vangkilde Pedersen mfl, 2011) Geo vejledningerne kan downloades fra GEUS hjemmeside: Perspektiver for vurdering af overfladerecipienters nitratsårbarhed Den Nationale Grundvandskortlægning foretages i Områder med Særlige Drikkevandsinteresser (OSD), som udgør 40 % af Danmarks areal Omkring 15 % af Danmarks areal er udpeget som nitratfølsomme indvindingsområder i forbindelse med Den Nationale Grundvandskortlægning Af Danmarks areal er ca 2/3 opdyrket Det bør vurderes hvordan resultaterne fra den detaljerede grundvandskortlægning kan anvendes til vurdering af overfladerecipienters nitratsårbarhed med henblik på en differentieret regulering af landbrugsarealerne i oplandene Dette kræver at den detaljerede grundvandskortlægning i OSD områderne, som ligger i de hydrologiske oplande, retolkes i forhold til at vurderer overfladrecipienters nitratsårbarhed Referencer Ditlevsen, C, Sørensen, J, Pallesen, TM, Pedersen, D, Nielsen, OB, Christiansen, C, Hansen, B & Gravesen, P, 2008 Jordprøver fra grundvandsboringer Vejledning i udtagning, beskrivelse og geologisk tolkning i felten Geovejledning 1, Særudgivelse, GEUS, 108 pp Grant, R, Blicher Mathiesen, G, Pedersen, LE, Jensen, P G, Hansen, B & Thorling L, 2010 Landovervågningsoplande 2008 NOVANA Faglig rapport fra DMU nr 762 Hansen, B, Iversen, CH, Nielsen, AM & Søndergaard, V, 2009a Vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed Geo vejledning 5, 38 pp Hansen, B, Mossin, L, Ramsay, L, Thorling, L, Ernstsen, V, Jørgensen, J & Kristensen, M, 2009b Kemisk grundvandskortlægning Geo vejledning 6, 112 pp Hansen, B, Rasmussen, BB, Sivertsen, J, Sørensen, E, Kristoffersen, V & Christensen, KS, 2010 Faglig vurdering af grundvandsboringer og pejleboringer i Landovervågningen (LOOP) Særudgivelse fra GEUS Hansen, B, Thorling, L, Dalgaard, T and Erlandsen, M, 2011 Trend Reversal of Nitrate in Danish Groundwater A Reflection of Agricultural Practices and Nitrogen Surpluses since 1950 Environmental Science & Technology, 45, Iversen, CH, Lauritsen LU, Nyholm, T & Kürsteinm J, 2008 Udpegning af indvindings og grundvandsdannende oplande (Del 1) Geo vejledning 2 Særudgivelse fra GEUS Jørgensen, F, Kristensen, M, Højberg, AL, Klint, KES, Hansen, C, Jordt, BE, Richardt, N & Sandernen, P, 2008 Opstilling af geologiske modeller til grundvandsmodellering Geo vejledning 3 Særudgivelse fra GEUS