»Nitrat-prognose og omkostningseffektiv beskyttelse Christian Thirup, agronom, chefkonsulent Tina Andersen, geolog, seniorkonsulent ALECTIA A/S ATV Jord og Grundvand Beskyttelse og forvaltning af grundvand i dag og i fremtiden Radisson Blu H.C. Andersens Hotel, Odense 28. maj 2015
»Baggrund Som led i kommunernes indsatsplanlægning er der, for en række vandværker, behov for vurdering af den forventede fremtidige nitratudvikling. Derved kan det bestemmes, om der er behov for en indsats - og i givet fald, hvor omfattende den skal være. For de vandværker, hvor en indsats er nødvendig, skal den gennemføres på en omkostningseffektiv måde.
»Formål Formål: - ud fra eksisterende data, at vurdere den fremtidige nitratudvikling på vandværker. - at kvantifiere kravet til målopfyldelse. - at udpege arealer, hvor målopfyldelse sker mest omkostningseffektivt. Nitrat-prognose Beskyttelsesbehov Omkostningseffektiv beskyttelse
»Case et lille vandværk med højt nitratindhold Indvindingstilladelse o Vandværk Nord: o Vandværk Syd: Vandværk Syd: o Nitrat tæt på grænseværdien o To indvindingsboringer 104.000 m 3 /år 53.000 m 3 /år Datagrundlag: o Vandanalyser og kemiske tidsserier o Redegørelsesrapport (grundvandskortlægning) o Grundvandsmodel o Trend for kvælstofoverskud i dansk landbrug 1900-2014
»Nitratprognose: - Grundvandets alder og grundvandsdannende områder Grundvandets alder ca. 30 % er <20 år ca. 50 % er <40 år 15 % er ældre end 200 år
»Nitratprognose: - Historisk kvælstofoverskud i dansk landbrug Kvælstofoverskud landbrugsjord i DK Kyllingsbæk, 2008 1 ste Verdenskrig 2 en Verdenskrig Industrialisering af landbruget Vandmiljøplan I 1987 Handlingsplan for bæredygtigt landbrug 1991 Vandmiljøplan II 1998
»Nitratprognose: - Nuværende nitratudvaskning Udvaskning fra landbrug er fastsat til Planteavlsniveau Ifølge redegørelsesrapporten er det gennemsnitlige udvaskningsniveau fra landbrug i oplandet 91 mg nitrat/l.
»Nitratprognose: - Fremskrivning af nitratpåvirkning på vandværket (metode 1) Relativ udvikling i nitratpåvirkningen af indvundet vand på vandværket
»Nitratprognose: - Tidsserier nitrat, sulfat og nitratpåvirkning (metode 2) Boring 1 Nitratpåvirkning = Nitrat + Sulfat (over baggrundsniveau) Boring 2
»Nitratprognose: - Fra kvælstofoverskud til nitratindhold i grundvand (metode 2) Nettonedbør - her 224 mm/år
»Nitratprognose: - Fremskrivning af nitratpåvirkning boring 1 (metode 2) Konklusion: Beregnet udvikling Observeret udvikling Nitratpåvirkningen forventes at aftage de kommende år
»Nitratprognose: - Fremskrivning af nitratpåvirkning boring 2 (metode 2) Beregnet udvikling Observeret udvikling Konklusion: Nitratpåvirkningen forventes at være konstant i omtrent 10 år inden den vil aftage til ca. 50 mg/l.
»Nitratprognose: - Konklusion God sammenhæng mellem modelleret grundvandsalder og vandkemi. Fortrinsvist ungt vand. Placeringen af det beregnede grundvandsdannende opland ser sandsynligt ud. Den nuværende nitratudvaskning er ca. 50-55 mg/l (på betingelse af, at landbrug i miljøgodkendelser reguleres ned på Planteavlsniveau). Nitratpåvirkningen i den ene boring vil sandsynligvis over en ca. 30 årig periode komme ned på ca. 50 mg/l. I den anden boring falder nitratpåvirkningen sandsynligvis yderligere. Kommunen skal afgøre om en beskyttelse er nødvendig og i hvilket omfang.
» Omkostningseffektiv prioritering af beskyttelsen Vigtigt, at have fokus på hvordan der opnås den mest omkostningseffektive beskyttelse, og vejer den op mod alternativerne. Overblik over omkostninger og opnået sikkerhed. Indsatsplaner skal være konkrete mht. hvilke arealer der skal beskyttes.
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Metode til prioritering Værktøjet er udviklet til pesticider og nitrat. Udviklet sammen med TREFOR Vand A/S - og senere anvendt på en række andre vandforsyninger og kommuner. Præsenteret på Nordisk Drikkevandskonf. i Helsinki, 2014 af Ole Silkjær, TREFOR. Præsenteret på Dansk Vand Konferencen i Aarhus, 2014 af Christian Thirup, ALECTIA. Data fra Grundvandskortlægningen anvendes. I prioriteringen indgår følgende grundkort: Sårbarhed fra Statens kortlægning BoringsNære BeskyttelsesOmråder (BNBO). Grundvandsdannende områder. Strømningstid til boringerne. Arealanvendelse og dennes risikoniveau mht. pesticider og nitrat. Omkostninger til eliminering af risikoen. Resultat Et kort og en prioriteret liste, der viser hvor der opnås mest øget sikkerhed pr. investeret krone.
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Sårbarhed og BNBO (BoringsNære BeskyttelsesOmråder) BNBO Sårbarhed
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Grundvandsdannende områder De grundvandsdannende områder er beregnet med grundvandsmodellen. Mængden af grundvandsdannelse i hver celle indgår i prioriteringen.
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Strømningstid til boringerne Strømningstiden er beregnet med grundvandsmodellen. Kortest transporttid vægtes højest i prioriteringen.
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Arealanvendelse Indsatser prioriteres højest, der hvor arealanvendelsen udgør den største trussel i forhold til omkostningerne. Fokus på forurening med nitrat og pesticider Arealanvendelsen er domineret af intensivt landbrug Forurenede grunde (V1 + V2)
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Risiko - og omkostninger til eliminering af risiko Arealanvendelsens risiko-niveau mht. nitrat og pesticider. Omkostninger til elliminering af risikoen (prisen for dyrkningsaftaler). Arealanvendelse Risiko-niveau Omkostning (kr./ha) Pesticider Nitrat Pesticider Nitrat+pesticid. Landbrug - intensiv 6 8 50.000 90.000 Landbrug - ekstensiv 2 2 17.000 25.000 Juletræer, pyntegrønt, frugt 8 4 60.000 100.000 Skov 2 2 11.000 15.000 Bebyggelse 6 3 50.000 50.000 Industri 4 2 50.000 50.000 Vej, transport 0 0 0 0 Sø og vandløb 0 0 0 0 Rekreative områder 1 1 8.500 8.500 Natur ( 3-beskyttet) 0 0 0 0 Natur (ikke beskyttet) 1 0 9.000 9.000
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Samlet risiko for indvindingen (nitrat & pesticider) Risikoen beregnes som en multiplikation af risiko-faktorerne: BNBO Sårbarhed Strømningstid Grundvandsdannelse Arealanvendelsens risiko-niveau Rødlige farver: Høj risiko Grønlige farver: Lav risiko
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Omkostninger til eliminering af risiko Rødlige farver: Høj omkostning Grønlige farver: Lav omkostning
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Omkostnings-effektivitet Høj omkostningseffektivitet (Grøn) Lav omkostningseffektivitet (Rød) Grønne nyancer udgør 50% risikofjernelse
»Omkostningseffektiv beskyttelse: - Konklusion Prioriteringsværktøjet bidrager til: Eksempel: Prioriteringskort for Bredkær og Spangerhede, Hjørring Vandselskab A/S Udnyttelse af data fra grundvandskortlægningen. Opfyldelse af indsatsplanens mål på den mest omkostningseffektive måde. Prioritering af handlinger og investeringer. Sikring af proportionalitet. Sikrer overblik via visualisering.
»Konklusion Det er muligt: - ud fra eksisterende data, at vurdere den fremtidige nitratudvikling på vandværker. - at kvantifiere kravet til målopfyldelse. - at udpege arealer, hvor målopfyldelse sker mest omkostningseffektivt. Nitrat-prognose Beskyttelsesbehov Omkostningseffektiv beskyttelse
»Prioriteringskort Eksempel
»Tak for opmærksomheden Følg ALECTIA på www.linkedin.com/company/alectia www.alectia.com