Hvad ved vi om nitrat i grundvandet kendskabet til nitratproblematikken på landsplan og lokalt? Birgitte Hansen, seniorforsker, GEUS, bgh@geus.dk De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland Klima-, Energi- og Bygningsministeriet Aalborg Kommune 18. marts 2015
Birgitte Hansen, bgh@geus.dk Fokuspunkter Konceptuel forståelse Nitrat i grundvandet på nationalt og lokalt niveau Nitrat i drikkevandet
Baggrund Årlig rapportering fra grundvandsovervågningen Thorling, L., Brüsch, W, Hansen, B., Langtofte, C., Mielby, S., Troldborg, L. & Sørensen, B., 2013. Grundvandsovervågning 2013. Teknisk rapport, GEUS 2013. http://www.geus.dk/dk/publications/groundwater_monitoring/sider/1989_2012.aspx Internationalt publicerede artikler Hansen, B., Thorling, L., Dalgaard, T. & Erlandsen, M., 2011. Trend Reversal of Nitrate in Danish Groundwater a Reflection of Agricultural Practices and Nitrogen Surpluses since 1950. Environmental Science & Technology, 45, 228-234. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es102334u Hansen, B., Dalgaard, T., Thorling, L., Sørensen, B. & Erlandsen, M., 2012. Regional analysis of groundwater nitrate concentrations and trends in Denmark in regard to agricultural influence. Biogeosciences, 9, 3277-3286. http://www.biogeosciences.net/9/3277/2012/bg-9-3277-2012.html Schullehner, J. & Hansen, B., 2014, Nitrate exposure from drinking water in Denmark over the last 35 years. Environmental Research Letters: http://iopscience.iop.org/17489326/9/9/095001
GRUNDVANDS- BESKYTTELSE IMOD NITRAT Foto: Bente Fyrstenberg Nedergaard
Birgitte Hansen, bgh@geus.dk Den danske grundvandsbeskyttelse imod nitrat Målsætning: Beskyttelse ved kilden Generel N-regulering via vandmiljøplaner siden 1985 Den Nationale Grundvandskortlægning 2000-2015 Ekstra beskyttelse af drikkevandsboringer siden 2011
Den generelle N regulering HAR DET EN EFFEKT PÅ GRUNDVANDET?
KONCEPTUEL FORSTÅELSE Foto: Bente Fyrstenberg Nedergaard
Birgitte Hansen, bgh@geus.dk Teori om nitrat i undergrunden EFFEKT MÅLINGER I ILTET GRUNDVAND I FOKUS
Nitrat reduktion processer i grundvandet Reduktion med organisk stof: Reduktion med pyrit: Reduktion med ferro-jern:
Redoxgrænsen Lajer Højberg m.fl., 2015
DATA OG METODER Foto: Bente Fyrstenberg Nedergaard
Birgitte Hansen, bgh@geus.dk Trend-analyser 1. Ca. 20 års nitratdata fra iltet grudvand data fra Grundvandsovervågningen 2. Årlig N overskud data fra Danmarks Statistik Indikator for potentiel nitratudvaskning 3. Aldersdatering af grundvandet data fra Grundvandsovervågningen Alder af grundvandet ca. 6-50 år Prøvetagning: 1988-2009 Grundvandets dannelsesår: 1952-2003
UDVIKLING PÅ NATIONALT NIVEAU Foto: Bente Fyrstenberg Nedergaard
Birgitte Hansen, bgh@geus.dk mg nitrat per L National udvikling i iltet grundvands nitratindhold 200 150 100 50 N overskud i landbruget NPO handlingsplanen 1985 VMP 1 1987 0 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 År Nitrat i iltet grundvand 200 150 100 50 kg N overskud per hektar
Skala og sikkerhed: Effekt af landbrugspraksis/n-regulering på grundvandets nitratindhold Usikkerhed Lokal National Skala
UDVIKLING PÅ LOKALT NIVEAU Foto: Bente Fyrstenberg Nedergaard
Den gode 70 60 50 40 30 70.11.06.01 600 Tidsserier i enkelte indtag 500 Den rædsomme 400 120 O2 50.12.03.01 300 NO3 100 SO4 200 80 100 60 0 1989 1991 1993 1995 1997 O2 1999 2001 2003 2005 2007 40 2009 Nitrate, oxygene, sulphate NO3 20 SO4 15.14.05.01 Fremtiden? O2 NO3 SO4 20 10 0 70.11.06.01 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 160 Den onde Nitrate, oxygene, sulphate 0 198970.11.23.01 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 Den grusomme Nitrate, oxygene, sulphate 200 180 160 140 140 120 120 O2 100 100 NO3 80 O2 SO4 80 60 NO3 60 40 SO4 40 20 20 0 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 0 Nitrate, oxygene, sulphate 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 Nitrate, oxygene, sulphate
Birgitte Hansen, bgh@geus.dk % af målepunkter Nitratudviklingen i 152 overvågningsboringer med iltet grundvand
Geologiske forhold i Aalborg området ØST VEST PROFIL Øster Hornum VV U.B. VF Byrsted Kirketerp VF3-9 VF1-2 Danien kalk Nitrat Sand Sand Ler Nitrat Nitrat Øvre kalkmagasin (skrivekridt) Nitrat (lav) Nitrat (F) Nitrat Nedre kalkmagasin (skrivekridt) Kilde: Aalborg Kommune & NIRAS Indvinding fra dårligt beskyttede kalkmagasiner Tynde og usammenhængende dæklag Intensiv landbrugsproduktion 19
Grundvandets dannelsesår = Prøvetagningsår Grundvandets alder GRUMO området ved Drastrup: Nitrat i iltet grundvand
Birgitte Hansen, bgh@geus.dk Indsatsområde mht. nitrat - tidsperspektiver 15 år 50 år
UDVIKLING I DRIKKEVANDET Foto: Bente Fyrstenberg Nedergaard
Nitrat i grundvandet Birgitte Hansen, bgh@geus.dk
Nitrat i vandværksboringer 2009-2013 Birgitte Hansen, bgh@geus.dk
DK: Almene vandværker 10 husholdninger Andel forbrugere (%) Nitrat i drikkevandet 1970-2012 J. Schullehner & B. Hansen, 2014 DK: Ikke-almene værker 9 husholdninger Nordjylland i 2012: 16 % > 25 mg/l Nordjylland i 2012: 29 % > 25 mg/l ERL: Schullehner & Hansen, 2014
Enkeltindvindinger ved Nibe 26
Nitrat i drikkevandet i 2012 J. Schullehner & B. Hansen, 2014 ERL: Schullehner & Hansen, 2014
Birgitte Hansen, bgh@geus.dk Konklusion På landsplan har nitratindholdet i iltet grundvand været faldende siden ca. 1980 Lokalt mindre favorabel udvikling i nitratindholdet i iltet grundvand Indikerer et behov for lokale indsatsplaner til beskyttelse af grundvandet Nordjylland er et af de områder i landet hvor de højeste koncentrationer af nitrat forekommer i grundvandet Koncentrationen af nitrat i drikkevandet hos de almene vandværker ligger relativt højt i forhold til resten af landet Det skyldes at den naturlige beskyttelse af grundvandet er dårlig
Birgitte Hansen bgh@geus.dk Tak for opmærksomheden Photo: Peter Klaus Warna-Moors