NYHEDSBREV Grundvandskortlægning i Hadsten kortlægningsområde INDLEDNING Det er nu et godt stykke tid siden, vi mødtes til følgegruppemøde i Kulturhuset InSide, Hammel. Miljøcenter Århus har sammen med rådgivere arbejdet med at indsamle nye data og sammenstille resultater for geologi, hydrologi og kemi med henblik på at øge kendskabet til grundvandsmagasinerne. Vi udsender derfor et nyhedsbrev for at give jer et resumé af de foreløbige resultater og løfte sløret for kommende opgaver. De gennemførte arbejder omfatter opstilling af en geologisk model med rapportteksten Hydrogeologisk model for Hadsten og en kemisk kortlægning med rapportteksten Grundvandskemi, Hadstenområdet. Rapporterne kan hentes på vores hjemmeside: www.blst.dk/grunddrikkevand/grundvandskortlaegning/ Klik på Miljøcenter Århus området på Danmarkskortet ude til højre og videre til Hadsten. GEOLOGI Der er udført et stort stykke arbejde med at beskrive den geologiske opbygning af sedimenterne ud fra geofysik, boringer, pejlinger, sedimentkemi og vandkemi. Vi har nu en gennemarbejdet viden om geologien i Hadsten kortlægningsområdet, som geologisk set er meget komplekst, da sedimenterne er blevet aflejret på kryds og tværs af hinanden. Der er opstillet en hydrogeologisk model for Hadsten kortlægningsområde, som indeholder 9 geologiske enheder. Navnene på disse lag samt deres indhold fremgår af tabel 1, hvor de er listet fra terræn og ned. 1
Geologisk enhed Lithologi Geologisk tidsperiode L1 Moræneler, sandet S1 Smeltevandssand L2 Moræneler, smeltevandsler og silt, sandet S2 Smeltevandssand, gruset Kvartær L3 Moræneler, sandet S3 Smeltevandssand, gruset T1 Glimmerler, sandet T2 Fedt ler Prækvartær T3 Kalk Tabel 1. Geologiske enheder og tilhørende lithologier i Hadsten kortlægningsområde. Vi indvinder drikkevand fra sandmagasinerne S1 og S2 og kalkmagasinet T3. Der indvindes ikke pt. fra S3, som findes i dybtliggende begravede dale. Sandmagasin S1 er kun dækket af lerlag L1. Tykkelsen af den kvartære lagserie, der beskytter kalkmagasinet T3, afspejler områdets kompleksitet. I figur 1 er tykkelser på mellem 0 og 5 m gjort farveløse for at visualisere områder med et meget tyndt dæklag. Figur 1. Tykkelsen af den kvartære lagserie. 2
Dæklaget varierer mellem 150 m over de begravede dale til 20 m på Frijsenborg-Foldby plateauet. I store dele af området er den kvartære lagtykkelse således meget tynd, og i enkelte områder endda så tynd, at de prækvartære aflejringer ligger i terræn flere steder som for eksempel i området ved Lysnet Bakke og enkelte steder på Voldum strukturen. Den geologiske model er opstillet som tværsnitsprofiler gennem jorden hvor informationer fra boringer, geofysik og vandanalyser, er illustreret. Et eksempel på sådan et tværsnit er vist i nedenstående figur 2. Eksemplet er fra et område omkring Hadsten Vandværk, og viser, at vandværket indvinder fra S1 som dels ligger på flanken af en dal (den mørkeblå farve angiver fed tertiær ler, T2) og nede i selve dalen. S1 i dalen har et relativt tykt lag moræneler (brungrå farve, L1) over sig, men da det er sammenhængende med det S1, som ligger til terræn, er beskyttelsen af S1 som helhed dårlig i dette område. Nederst er angivet, hvor det er vurderet, at kalkoverfladen ligger (grøn stiplet linje). Profiler opdelt for hvert vandværk findes på vores hjemmeside hvor der også ligger en mere udførlig forklaring (legende) på, hvorledes profilerne skal læses. Figur 2. Eksempel på tværsnitsprofil fra den geologiske model. Rød farve angiver S1, brungrå farve L1, blå (både lys og mørk) farve fed tertiær ler (T2) samt den grønne farve kalk (T3). KEMI Den komplekse geologi afspejles også i vand- og sedimentkemien. Fra boringer er analyseret vandkemi og i vores undersøgelsesboringer også sedimentkemi. Analyserne gik ud på at finde de processer, der påvirker grundvandskvaliteten samt vurdere udviklingen og sårbarheden. 3
Analyseresultaterne giver os blandt andet viden om sedimenternes evne til at reducere nedsivende nitrat, nitratindhold i vandprøver, afklaring af om sulfatindholdet er stigende (og derved en efterfølgende risiko for stigning i nitrat), om grundvandet er salt, arsenindholdet osv. Et eksempel på de kemiske værdier fra vandanalyser sammenholdt med placering af de geologiske enheder gennem en af de begravede dale er vist i figur 3. Figur 3. Eksempel på tværsnit profil fra den geologiske model med angivelse af vandkemiske analyseresultater. Af figuren ses for eksempel, at der i den dybeste boring, er taget vandprøver fra 3 niveauer i den geologiske enhed S2, og at den dybeste vandprøve viser et kloridindhold på 19 mg/l, et sulfatindhold på 30 mg/l og nitrat på 0,5 mg/l. Se mere i rapporten på vores hjemmeside. Denne viden kan for eksempel bruges til at sikre en bedre råvandskvalitet ved at ændre på placering af boringer og filterdybde. Overordnet viser analyserne i Hadsten kortlægningsområde, at der er nitrat på vej ned i grundvandsmagasinerne under trugene, ved Frijsenborg-Foldby Plateauet og Hammeldalen. Vi kan bruge sårbarhedsvurderingerne til at målrette indsatsen mod nitratforurening ved at beskytte de mest udsatte grundvandsmagasiner. 4
HYDROLOGI Miljøcenter Århus har arbejdet videre med den hydrogeologiske model og kemiske kortlægning, så de kan bruges til at opstille en grundvandsmodel. Grundvandsmodelområdet er vist i figur 4. Modellen skal laves af rådgiver COWI, som vi netop har skrevet kontrakt med, og modelarbejdet forventes afsluttet primo 2011. En del af de resultater vi forventer at få ud af grundvandsmodellen for Hadsten kortlægningsområde, fremgår af vedlagte bilag. En grundvandsmodel er en tredimensionel computermodel, hvor vores geologiske viden sættes sammen med hydrologiske informationer fra området. Det være sig oppumpningsmængde fra boringer, vandføringsmålinger fra vandløb, nedbørsmængde og dræning. Jo flere og bedre data, vi har til rådighed, jo bedre bliver modellen. Grundvandsmodellen beskriver de hydrologiske forhold i området som for eksempel grundvandsdannelse og strømningsforhold. Grundvandsmodellen skal også bruges til at beregne vandbalanceforhold og indvindingsoplande til vandværker samt vurdere vandressourcens størrelse. Vi vil regne på forskellige scenarier, hvor vi for eksempel ændrer på indvindingsmønstre og nedbørsmængder. Vi har i løbet af marts været i kontakt med kommunerne for at få oplyst andre forventede fremtidige ændringer i vandforsyningsstrukturen som vi vil indarbejde i grundvandsmodellen. F.eks. vil den mulige kommende kildeplads ved Spørring-Todbjerg blive indarbejdet. Figur 4. Den hydrogeologiske model er opstillet indenfor hele kortudsnittet. Grundvandsmodellen skal opstilles indenfor et centralt område, der følger vandskellene. Det er indrammet med fed sort streg. 5
PÅ GENSYN Vi holder arbejdsmøde med Favrskov, Århus og Syddjurs Kommuners teknikere i marts hvor vi vil give en faglig detaljeret geologisk gennemgang af resultaterne. Vi vil forklare hvorledes disse teknisk set indgår som datainput til grundvandsmodellen og ikke mindst, hvilke dataoutput, det kan forventes, grundvandsmodellen giver. Vi ser frem til at præsentere vores resultater for jer, når vi har resultaterne af grundvandsmodellen. Vi forventer at indkalde til følgegruppemøde medio 2011. Bedste hilsner og god Påske fra Miljøcenter Århus Thomas Nyholm, Erling Fuglsang Nielsen og Stine Rasmussen 6
BILAG 1 EN DEL AF DE RESULTATER VI FORVENTER AF GRUNDVANDSMODELLEN FOR HADSTEN KORTLÆGNINGSOMRÅDE 1.1 Indvindingsdata og vandforsyningsstruktur Eksisterende indvindingstidsserier indhentes og klargøres til grundvandsmodellen. Rådgiver udtrækker dataene fra Jupiter. Eksisterende oplysninger om vandforsyningsstrukturen og forventede fremtidige ændringer i denne indhentes og klargøres til grundvandsmodellen. Oplysninger om forventede fremtidige ændringer i vandforsyningsstrukturen får rådgiver via Miljøcenter Århus, der har kontakt til kommunerne. Miljøcenter Århus får en afklaring fra kommunerne i løbet af marts 2010 på dette spørgsmål. Den planlagte opstart af Århus Vands kildeplads ved Spørring-Todbjerg er for indeværende den væsentligste ændring, der kan peges på. 1.2 Kalibrering og validering Miljøcentret og rådgiver fastlægger i samarbejde: 1) de områder for hvilke vandbalancen skal opgøres, 2) de vandføringsstationer, hvor påvirkningen af vandføringen skal beregnes og 3) de områder, hvor påvirkningen af grundvandspotentialet skal beregnes. Ad 1) og 3) For indeværende skal vandbalancen og påvirkningen af grundvandspotentialet opgøres for hele modelområdet, samt for området, der forventes påvirket af indvindingen ved Spørring-Todbjerg kildeplads. Ad 2) for indeværende skal der være fokus på alle stationer med vandføringsdata og de stationer, hvor der foreligger medianminimumsværdier. 1.3 Oplande til vandværker grundvandsdannende oplande og indvindingsoplande For forskellige scenarier beregnes og afrapporteres grundvandsdannende oplande og indvindingsoplande. Scenarierne fastlægges i samarbejde mellem miljøcenter og rådgiver. Scenarierne skal for indeværende belyse konsekvenserne af I) øget indvinding, svarende til fuld udnyttelse af indvindingstilladelserne, og II) ingen indvinding, III) konsekvenserne af en nettonedbør, der udgør 75 % af den aktuelle nettonedbør, svarende til klimaet i slutningen af det 19. århundrede, IV) 25 % større nettonedbør, svarende til det forventede klima i fremtiden, samt konsekvenserne af V) ændringer i vandforsyningsstrukturen indenfor kortlægningsområdet. 1.4 Ressourcevurdering vandbalance, påvirkning af vandføring, påvirkning af grundvandspotentiale Rådgiver skal for et antal scenarier foretage beregninger med grundvandsmodellen. Resultaterne af scenarieberegningerne skal sammenlignes med resultaterne af et beregnet referencescenarium på følgende vis: For hvert scenarium skal der laves en opgørelse over ændringerne i vandbalancen i forhold til referencescenariet for arealerne. For hvert scenarium skal påvirkningen af vandføringen i forhold til referencescenariet beregnes for vandføringsstationerne. For hvert scenarium skal der laves beregninger af påvirkningen af grundvandspotentialet i forhold til referencescenariet for arealerne. Miljøcenter og rådgiver fastlægger i samarbejde scenarierne, der for indeværende er identiske med de scenarier, der er beregnet oplande for samt referencescenariet. 7