M I L J Ø C E N T E R Å R H U S Hadstenområdet December 2009 Teknikerbyen 34 2830 Virum Denmark Tlf.: +45 88 19 10 00 Fax: +45 88 19 10 01 CVR nr. 22 27 89 16 www.alectia.com
M I L J Ø C E N T E R Å R H U S Hadstenområdet December 2009 Revision : 1 Revisionsdato : 15.12.2009 Sagsnr. : 100452 Projektleder : ULA Udarbejdet af : TAN/PMD/LMRA Godkendt af : LMRA 100452--190898-5.doc
Indholdsfortegnelse 1 Baggrund...5 1.1 Grundlag og formål... 5 1.2 Data... 6 1.3 Geologi... 6 1.3.1 Geologiske typeområder... 6 1.4 Boringernes filtre... 8 2 Grundvandskemi...9 2.1 Præsentationer... 9 2.2 Redoxforhold... 10 2.3 Forvitring... 11 2.3.1 Fraktilplot... 11 2.3.2 Median... 12 2.3.3 Dybde... 12 2.3.4 Ekstreme og høje forvitringsgrader... 12 2.4 Ionbytning... 13 2.4.1 Median... 13 2.4.2 Fraktilplot... 14 2.4.3 Dybdeplot... 15 2.5 Nitrat... 15 2.5.1 Median... 15 2.5.2 Fraktilplot... 16 2.5.3 Dybdeplot... 16 2.5.4 Krydsplot nitrat sulfat... 17 2.6 Sulfat... 18 2.6.1 Median... 18 2.6.2 Fraktilplot... 18 2.6.3 Dybdeplot... 19 2.7 Klorid... 19 2.7.1 Median... 19 2.7.2 Fraktilplot... 19 2.7.3 Dybdeplot... 20 2.8 Arsen... 24 2.8.1 Geografisk- og dybde fordeling... 24 2.8.2 Fraktilplot... 25 2.8.3 Kilden til arsen... 25 100452--190898-5.doc Side 1 af 72
2.8.4 Arsen som kritisk parameter... 27 2.9 Aggressiv kulsyre... 28 2.9.1 Geografisk- og dybde fordeling... 28 2.9.2 Fraktilplot... 28 2.9.3 Kilden til aggressiv kulsyre... 29 2.9.4 Aggressiv kulsyre som kritisk parameter... 31 2.10 Fluorid... 31 2.10.1 Geografisk- og dybde fordeling... 31 2.10.2 Fraktilplot... 31 2.10.3 Kilden til fluorid... 32 2.10.4 Fluorid som mindre kritisk parameter... 34 2.11 Pesticider... 35 2.12 Miljøfremmede stoffer fra punktkilder... 36 2.12.1 Oliestoffer... 36 2.12.2 Chlorerede opløsningsmidler... 38 2.13 Sedimentanalyser... 40 2.13.1 Konklusion... 43 2.13.2 Usikkerheder... 44 2.13.3 Fremtidige sedimentanalyser... 44 2.13.4 Resultater af sedimentanalyser - reduktionskapacitet... 45 2.14 Geologi/Kemiprofiler... 49 2.14.1 Hammeldalen... 51 2.14.2 Frijsenborg-Foldby dalen... 55 2.14.3 Haar Trige Elsted dalen NV... 57 2.14.4 Haar-Trige-Elsted dalen SØ... 60 2.14.5 Spørring Todbjerg dalen... 63 3 Konklusion og sammenfatning... 66 4 Referencer... 72 Bilag 1. Bilag 2. Bilag 3. Bilag 4. Bilag 5. Bilag 6. Bilag 7. Bilag 8. Databehandling Vandtypebeskrivelser Filterdybder og filterlængder Fraktilplot for forvitring Dybdeplot for forvitring Fraktilplot for ionbytning Dybdeplot for ionbytning Fraktilplot for nitrat 100452--190898-5.doc Side 2 af 72
Bilag 9. Bilag 10. Bilag 11. Bilag 12. Bilag 13. Bilag 14. Bilag 15. Bilag 16. Bilag 17. Bilag 18. Bilag 19. Bilag 20. Bilag 21. Bilag 22. Bilag 23. Bilag 24. Bilag 25. Bilag 26. Bilag 27. Bilag 28. Bilag 29. Bilag 30. Bilag 31. Bilag 32. Bilag 33. Bilag 34. Bilag 35. Bilag 36. Bilag 37. Bilag 38. Bilag 39. Bilag 40. Bilag 41. Bilag 42. Bilag 43. Bilag 44. Bilag 45. Bilag 46. Bilag 47. Dybdeplot for nitrat Fraktilplot for sulfat Dybdeplot for sulfat Fraktilplot for klorid Dybdeplot for klorid Møllehjulsplot for Voldumstrukturen Møllehjulsplot for Voldumstrukturen > 20 år Møllehjulsplot for Hadstenplateauet Møllehjulsplot for Hadstenplateauet > 20 år Møllehjulsplot for Trugene nord - Ulstrup/Hadsten Møllehjulsplot for Trugene syd Truelsbjerg Møllehjulsplot for DGU nr. 78.838, Trugene Møllehjulsplot for DGU nr. 79.918, Trugene Møllehjulsplot for DGU nr. 79.919, Trugene Møllehjulsplot for DGU nr. 79.923, Trugene Møllehjulsplot for DGU nr. 79.924, Trugene Møllehjulsplot for DGU nr. 79.927, Trugene Møllehjulsplot for DGU nr. 79.928, Trugene Møllehjulsplot for DGU nr. 79.945, Trugene Møllehjulsplot for DGU nr. 79.946, Trugene Møllehjulsplot for Trugene nord > 20 år Møllehjulsplot for Trugene syd > 20 år Møllehjulsplot for Hammeldalen, Frijsenborg/Foldby-plateauet Nord Møllehjulsplot for Hinnerup/Lystrup, Frijsenborg/Foldby-plateauet Syd Møllehjulsplot for DGU nr. 78.776, Frijsenborg/Foldby-plateauet Møllehjulsplot for DGU nr. 78.783, Frijsenborg/Foldby-plateauet Møllehjulsplot for DGU nr. 78.880, Frijsenborg/Foldby-plateauet Møllehjulsplot for DGU nr. 79.1324, Frijsenborg/Foldby-plateauet Møllehjulsplot for Frijsenborg/Foldby-plateauet > 20 år gamle Temakort for ammonium Temakort for arsen Temakort for forvitring Temakort for ionbytning Temakort for jern Temakort for klorid Temakort for methan Temakort for nikkel Temakort for nitrat Temakort for sulfat 100452--190898-5.doc Side 3 af 72
Bilag 48. Bilag 49. Bilag 50. Bilag 51. Bilag 52. Bilag 53. Bilag 54. Bilag 55. Bilag 56. Bilag 57. Bilag 58. Bilag 59. Bilag 60. Bilag 61. Bilag 62. Bilag 63. Bilag 64. Bilag 65. Bilag 66. Bilag 67. Bilag 68. Temakort for agg. CO2 Temakort for fluorid Kort med pesticider Tabeloversigt for pesticider Kort med klorerede opløsningsmidler Kort med Oliestoffer Fremgangsmåde for profiloptegningerne Profilsnit Hammeldalen Profilsnit Frijsenborg-Foldbydalen Profilsnit Ulstrup-Hadsten Profilsnit Truelsbjerg Profilsnit Spørring Todbjerg. Sedimentanalyser oversigt Beregningseksempel 1000-års afstand Dybdeplot for ionbytning og pesticider Tidsserier for boringer med mere end 3 analyser Fraktilplot arsen Fraktilplot aggressiv kulsyre Fraktilplot fluorid Tabel med konstaterede olieprodukter De 4 områders kemiske kendetegn 100452--190898-5.doc Side 4 af 72
1 Baggrund 1.1 Grundlag og formål De statslige miljøcentre skal ifølge Miljømålsloven udføre en gebyrfinansieret kortlægning af grundvandsressourcen. På baggrund af kortlægningen skal kommunerne efterfølgende udføre en planlægning af den fremtidige grundvandsbeskyttelse, og kommunerne skal udarbejde og vedtage indsatsplaner herfor. Som led i kortlægning af grundvandsressourcen, blev der udbudt en opgave i Hadsten-området /4/. Udbudsmaterialet, sammen med ALECTIAs tilbud /5/, udgør grundlaget for denne opgave. Ved løsning af opgaven er der desuden hentet inspiration fra Geovejledningen om kemisk grundvandskortlægning /7/. Hadsten-området omfatter fem indsatsområder. Disse er Houlbjerg, Skjød, Lyngå, Hadbjerg og Selling, se Figur 1-1 nedenfor. En beskrivelse af vandværkerne i området findes i /10/. Figur 1-1 Indsatsområderne i Hadsten-området. 100452--190898-5.doc Side 5 af 72
Det overordnede formål med opgaven er at skabe et overblik over de regionale grundvandskemiske forhold i Hadsten-området med henblik på at bidrage til et fagligt grundlag for at sikre nuværende og fremtidige drikkevandsinteresser. Mere konkret består opgaven i indsamling, sammenstilling og tolkning af eksisterende kemisk viden i Hadsten kortlægningsområde. Der lægges speciel vægt på samspillet mellem kemisk viden og en hydrostratigrafisk model for området, se senere. 1.2 Data Som sædvanlig ved denne type opgave, ligger hovedparten af eksisterende data i JupiterXL. Herudover er der specielt for Hadsten-området udført flere ellogboringer med vandkemiske data fra flere niveauer. Endvidere er der udført sedimentkemiske analyser af 119 prøver fra 10 lufthæveboringer og 49 prøver fra 11 snegleboringer. I Bilag 1 er givet en beskrivelse af dataudtræk, som f.eks. viser hvor mange analyser, der er i databasen, og hvor gamle de er. Desuden er det en log-rapport for databehandlingen. Parallelt med denne opgave om kemisk kortlægning er der af Rambøll udført en hydrostratigrafisk model for området (foreløbig rapport, ultimo februar 2009) /6/. 1.3 Geologi For en detaljeret gennemgang af geologien henvises til den geologiske model for Hadsten-området /1/. 1.3.1 Geologiske typeområder I Figur 1-2 ses en oversigt med angivelse af kortlægningsområde, oplande, boringer med sedimentanalyser, boringer med komplette vandanalyser samt navngivne begravede dale. Hertil kommer de blå linjer som angiver hovedstrukturerne. Disse linjer skal opfattes som vejledende og ikke eksakte. Området er karakteriseret ved store terrænforskelle med højdedrag ved Vissing og lavere liggende områder ved eks. Lilleåen. I undergrunden findes flere elementer som ikke er synlige ved overfladen. 100452--190898-5.doc Side 6 af 72
Figur 1-2 Undersøgelsesområdet med kemiske analyser dale og oplande Området er i hovedtræk karakteriseret ved minimum 4 fremherskende elementer, hvoraf 2 består af udtalte plateauer (Hadsten samt Frijsenborg-Foldby). Disse plateauer udgøres af prækvartære lerforekomster, som er gennemskåret af flere veldefinerede og smalle dale udfyldt af kvartære aflejringer. Idet dalene er smalle og veldefinerede er det tolket, at de har været aktive ved enkelte afsmeltningsbegivenheder. Et andet betydende element i den nordøstlige del af området er Voldum Strukturen. Her ligger kalken højt på grund af en underliggende salthorst. Det fjerde fremherskende element i den geologiske opbygning er de brede dale og trug som løber fra det nordvestlige hjørne til det sydøstlige hjørne af området og adskiller Hadsten og Frijsenborg-Foldby plateauerne. Trugene benævnes fra nord mod syd: Ulstrup truget, Hadsten truget og endelig Truelsbjerg truget. Dalene som forbinder trugene er brede og dybt nedskårne. Det menes, at disse brede dale med 100452--190898-5.doc Side 7 af 72
flere terrasser har fungeret som afstrømningsområder ved flere mellemistider i kvartæret. Området er inddelt i 4 områder beskrevet ved: Voldum Strukturen Hadsten Plateauet. Frijsenborg-Foldby Plateauet. Trugene. De begravede dale som ses i områderne resumeres og sættes i relation til områdeinddelingen nedenfor. Der er lavet geologiske profiler for 4 udvalgte dale. Disse dale er fremhævet med kursiv i teksten nedenfor. Der er ingen dale i området Voldum Strukturen. Dale med tilknytning til området Hadsten Plateauet: 1. Lauerbjerg-Randers 2. Vissing 3. Spørring-Todbjerg (vist i Bilag 59) Dale med tilknytning til området Frijsenborg-Foldby Plateauet. 4. Frijsenborg-Foldby (vist i Bilag 56) 5. Haurum 6. Lille Frijsenborg 7. Hammel (vist i Bilag 55) Dale hørende til området Trugene. 8. Haar-Trige-Elsted (vist i Bilag 57 og Bilag 58) 9. Hinnerup 10. Ødum 11. Gjern-Skjød 1.4 Boringernes filtre For at give et overblik over boringernes filterdybder, opdelt i de fire områder, er der i Bilag 3 vist filterlænge og filterintervaller, rangordnet efter dybde til top af filter. Som det ses af figuren er der ikke markante forskelle mellem områderne. De korte boringer har generelt kortere filterlængder, mens nogle af de dybere boringer har længere intervaller. I visse områder ses ofte en stor filterlængde i kalkboringer. Dette synes ikke at være tilfældet på Voldum strukturen. 100452--190898-5.doc Side 8 af 72
2 Grundvandskemi 2.1 Præsentationer Der er til beskrivelse af generel grundvandskemi fremstillet præsentationer i form af møllehjulskort, fraktilplots, dybdeplot, krydsplot og temakort. Dybdeplot, krydsplot og fraktilplot er inddelt i de 4 hovedområder, som er vist i Figur 2-1. Der er desuden dannet tidsserier for alle boringer i området som har mere end 3 historiske analyser. Tidsserierne er inddraget efter behov på profilerne, men er vist for alle boringer i Bilag 63. Der er fremstillet møllehjulsplots for alle boringer i området med komplette vandanalyser. Det har på grund af det høje antal boringer været nødvendigt at opdele området ved præsentationerne af møllehjulsplots yderligere end i de øvrige præsentationer der er fremstillet. Desuden er analyser ældre end 20 år præsenteret på særskilte Møllehjulsplots. Herved udelades ingen boringer, men der opnås møllehjulsplots, der repræsenterer en tidssvarende vandkvalitet (betragtet som analyser yngre end 20 år). Dette har resulteret i i alt 24 bilag med møllehjul. Boringer med mange prøvedybder heriblandt ellogboringerne er taget ud for sig selv og er vist på 13 separate sider. Der er udført 5 geologiske profilsnit med angivelse af nitrat, sulfat og klorid ud for de analyserede filtre. Der er lavet profiler i MIKE-geomodel som er vist i Bilag 55 Bilag 59. I afsnit 2.14 ses desuden optegnet skitseprofiler for dalene, hvor de vigtigste tolkninger og informationer er vist. Profilernes placering ses i Figur 2-1. De viste profiler er: Hammeldalen (Bilag 55) Frijsenborg-Foldbydalen (Bilag 56) Ulstrup Trug og Hadsten Trug findes på samme profilsnit forbundet ved et smallere dalstrøg (Haar-Trige Elsted-dalens nordvestlige del). (Bilag 57) Truelsbjerg Truget, vist sammen med den sydøstlige del af Haar-Trige Elsted-dalen. (Bilag 58) Spørring-Todbjergdalen (Bilag 59) På profilerne er dale og trug tilstræbt gennemskåret på langs. Trugene Ulstrup, Hadsten og Truelsbjerg, som ligger i et nordvestligt sydøstligt strøg gennem området er opdelt på 2 profiler. 100452--190898-5.doc Side 9 af 72
2.2 Redoxforhold De 4 redoxvandtyper benævnes ifølge /2/. A, B, C og D. Forklaring på karakteristika for vandtyper kan ses i Bilag 2. I Tabel 2-1 er vist en oversigt over vandtyper for de 823 indtag med acceptabel analysekvalitet. Sammenlagt er der konstateret nitrat i tæt ved halvdelen (360) af de 823 indtag, der er vandtypebestemt. De nitratholdige boringer er vandtype A og B. De resterende boringer/filtre betegnes som reducerede til stærkt reducerede, hvilket betegner en vandtype der vil være nitratfri i mange år fremover. Den reducerede vandtype C er konstateret i 320 indtag. I 143 indtag er der konstateret vandtype D, som kendetegnes ved sulfatreducerende forhold, høje ionbytninger og lave forvitringsgrader. Vandtype D findes i områder som betegnes som ikke sårbare overfor nitrat. Tabel 2-1 Oversigt over boringernes fordeling på vandtyper Vandtype A Vandtype B Vandtype C Vandtype D Voldumstrukturen 30 indtag Hadsten Plateau 123 indtag Frijsenb. Plateau 379 indtag Trugene 291 indtag Totalt 823 indtag 5 6 10 9 26 25 54 18 99 60 165 55 72 67 91 61 202 158 320 143 Der er procentvist lidt flere vandanalyser med vandtype D i område Voldumstrukturen. Generelt adskiller den %-vise fordeling på vandtyper sig kun lidt mellem områderne. 100452--190898-5.doc Side 10 af 72
Figur 2-1 Oversigt over området med vandtyper og placering af kemiprofiler 2.3 Forvitring 2.3.1 Fraktilplot Fraktilplot for forvitringen er vist i Bilag 4. Af fraktilplottet ses det, at Voldum Strukturen og Hadsten Plateauet har forholdsvist høje forvitringsgrader, som for størstedelen af data er normalfordelte. Det kan konkluderes for analyserne i disse 2 områder, at de boringer, der er påvirkede fra overfladen udmærket kan repræsentere et sammenhængende magasin eller magasiner med samme kemiske egenskaber. Boringerne med de laveste forvitringsgrader under ca. 1 udviser andre egenskaber, og må derfor konkluderes at repræsentere et andet grundvandskemisk miljø. Trugene og Frijsenborg-Foldby Plateauet repræsenter 3 grupperinger af data, hvor der ligesom for de to nordligste områder findes en gruppe af data med lave forvit- 100452--190898-5.doc Side 11 af 72
ringer, en gruppe af data med forvitringsgrader op til ca. 2 som repræsenterer en anden gruppe og endelig den tredje gruppe som viser meget høje forvitringer. Der er i disse to områder altså tale om 3 grundvandskemiske miljøer med forskellige processer. De laveste forvitringsgrader viser, at der forekommer sulfatreduktion. Mellemgruppen med forvitringer mellem 1 og 2 er typisk for pyritoxidationsområdet og de højeste forvitringer viser, at miljøet er så forsuret at primærmineraler kan nedbrydes. Den tredje og mest forvitrede gruppe repræsenterer et kalkundermættet miljø med stærk påvirkning fra overfladen. 2.3.2 Median Det er altså på Frijsenborg-Foldby Plateauet og i Trugene der forekommer den største påvirkning fra overfladen. Generelt for alle 4 områder ses der en stærk påvirkning fra toppen. Dette vidner median og gennemsnit, som er vist i Tabel 2-2 ligeledes om. Forvitring Voldum Hadsten Frijsenborg- Trugene Statistiske parametre Strukturen Plateauet Foldby Plateauet Median 1,3 1,4 1,5 1,5 mg/l Gennemsnit 1,5 1,4 1,8 1,8 mg/l Tabel 2-2 Median og gennemsnit for forvitringsgraden 2.3.3 Dybde Af dybdeplots Bilag 5 ses der tydelige forskelle mellem områderne. Voldumstrukturen har øget forvitring ned til ca. 55 m u.t. For Hadsten Plateauet ses overfaldepåvirkningen ned til ca. 75 m u.t. I Trugene ses der foruden mange meget høje forvitringer at overfladepåvirkningen har forplantet sig helt ned til ca. 125 m u.t. i enkelte boringer. På Frijsenborg-Foldby Plateauet er overfladepåvirkningen tydelig helt ned til ca. 100 m u.t. 2.3.4 Ekstreme og høje forvitringsgrader I området Frijsenborg-Foldby Plateauet er der 2 meget høje forvitringsgrader for boringerne DGU nr. 68.799 (værdi på 1132) og 79.629 (værdi på 273). Disse boringer er ikke vist på dybdeplots og er ikke inkluderet i beregningerne af median og 100452--190898-5.doc Side 12 af 72
gennemsnit, idet de er meget høje enten pga. fejlbehæftede bikarbonatanalyser eller lave ph-værdier. I området Trugene ses de høje forvitringer, især i terrænnære filtre i boringerne DGU nr. 78.269, 79.923, 79.469 og 79.946. Nedenfor i Figur 2-2 ses områder, hvor forvitringen er høj. Det ses at hammeldalen især er stærkt forvitret i den nordlige del af dalen. Figur 2-2 Visning af boringsplaceringer, hvor forvitringsgraden overstiger 2 2.4 Ionbytning 2.4.1 Median Beregnede værdier for median og gennemsnit er vist i Tabel 2-3. Medianværdierne ligger på værdier, der svarer til svag ionbytning, medens gennemsnit generelt ligger højere. Dette er et resultat af, at der for alle 4 områder er nogle meget høje værdier, der kan trække gennemsnittet op. 100452--190898-5.doc Side 13 af 72
Ionbytning Voldum Hadsten Frijsenborg- Trugene Statistiske parametre Strukturen Plateauet Foldby Plateauet Median 0,91 0,97 0,95 0,93 mg/l Gennemsnit mg/l 1,14 1,26 1,08 1,08 Tabel 2-3 Median og gennemsnit for ionbytningsgraden 2.4.2 Fraktilplot Fraktilplot for ionbytningen er vist i Bilag 6. Af fraktilplottet ses det, at rigtig mange boringer har en ionbytning lige omkring grænsen for hvad man benævner ionbyttet vand eller ikke ionbyttet vand. Grænsen ligger på ca. 0,9. Der ses for alle 4 områder også en del boringer med meget høje ionbytninger. Disse boringer ligger ikke på en ret linje sammen med den gruppe boringer der ligger omkring medianen. Der er tale om 3 grupperinger af data for alle områder undtagen Voldum Strukturen. Med grupperinger menes forskellige hydrogeologiske enheder. Alle områder undtagen Voldum Strukturen er repræsenteret ved analyser med værdier under 0,6, som viser at der er omvendt ionbytning, altså påvirkning af saltvand i opferskede sedimenter. For ionbytning over ca. 1,2 ses der for alle områderne et ændret forløb i data i form af et knæk på kurverne, som repræsenterer et skift til et andet hydrogeologisk miljø. Endnu et knæk på kurven ses ved ca. 2,5, hvor der er tale om særdeles høje værdier som især ses i sandlegemer indlejret i ler eller meget gammelt vand. I Figur 2-3 nedenfor ses, hvor boringerne med meget lave og meget høje værdier er placeret. 100452--190898-5.doc Side 14 af 72
Figur 2-3 Boringsplaceringer for lave og høje ionbytninger. 2.4.3 Dybdeplot Dybdeplottet for ionbytning er vist i Bilag 7. Voldumstrukturen er et område, der er svagt ionbyttet til ionbyttet. De ionbyttede filtre med værdier over 1 ligger dybere end 40 m u.t. Der ses i dette område ikke tegn på saltpåvirkning. De 3 øvrige områder udviser tegn på omvendt ionbytning og dermed saltpåvirkning. De påvirkede filtre er konstateret i de øvre dele af magasinerne og det tyder hermed på, at saltpåvirkningen kommer fra overfladen. I Figur 2-3 ses placeringen af boringerne med lav ionbytning. 2.5 Nitrat 2.5.1 Median Beregnede værdier for median og gennemsnit er vist i Tabel 2-4. Medianværdierne ligger på værdier, der svarer til nitrat under baggrundsniveau, medens gennemsnit generelt ligger højere. Dette er et resultat af, at der for alle 4 områder er nogle meget høje værdier, der trækker gennemsnittet op. 100452--190898-5.doc Side 15 af 72
Nitrat Voldum Hadsten Frijsenborg- Trugene Statistiske parametre Strukturen Plateauet Foldby Plateauet Median 1,15 1,05 1,0 2,0 mg/l Gennemsnit mg/l 11 14 17 25 Tabel 2-4 Median og gennemsnit for nitratindhold 2.5.2 Fraktilplot Fraktilplot for nitrat er vist i Bilag 8. Fraktilplottet for Voldumstrukturen viser at værdier der ligger over baggrundsniveau varierer temmelig meget og ikke grupperer sig. Dette tyder på at de høje værdier er afhængige af boringer og lokale strømninger og eller varieret strømning i kalkmagasinet. For Hadstenplateauet gør noget af det samme sig gældende. De høje nitratværdier grupperer sig ikke i høj grad. Der kan også her forventes lokale variationer delvist afhængigt af boringer. Analyserne fra Frijsenborg-Foldby Plateauet viser, at data grupperer sig i 2 hovedgrupper. Én gruppe med værdier under baggrundsniveau og resten er en anden gruppe. Dette tyder på at de reducerede magasiner i området ligner hinanden kemisk og at det samme er gældende for de oxiderede magasiner. Der vurderes med baggrund i plottet, at magasinet er nitratpåvirket nærmere end, at der er tale om boringsafhængige koncentrationsforskelle. I området trugene grupperer data sig lidt mere varieret, men den geologiske opbygning er også mere varieret i dette område. Det ses ligeledes af fraktilplottet, at langt de fleste overskridelser af grænseværdien for nitrat findes i områderne kaldet Frijsenborg-Foldby Plateauet samt Trugene. 2.5.3 Dybdeplot Der er vist et plot af nitrat mod dybden i Bilag 9. Især Frijsenborg-Foldby Plateauet samt Trugene er påvirket af nitrat. Hadsten Plateauet er også belastet med nitrat men med knap så høje koncentrationer og knap så mange hits over grænseværdien. Den procentvise fordeling af vandtyper er forholdsvist ens, men andelen af meget høje nitratindhold er størst i Frijsenborg-Foldby Plateauet og Trugene. Dybden hvortil man finder de høje nitratindhold over 10 mg/l er omtrent den samme i de fire områder, men de meget høje nitratindhold over 100 mg/l ses kun i Frijsenborg- Foldby Plateauet og Trugene. 100452--190898-5.doc Side 16 af 72
2.5.4 Krydsplot nitrat sulfat Der er på Figur 2-4 lagt grænser ind ved nitrat 3 mg/l og 50 mg/l samt ved sulfat 25 mg/l for at opdele i vandtyper og for at se vandprøver med overskridelser af grænseværdien for nitrat. Figur 2-4 Nitrat vist mod sulfat i de 4 områder. For Voldumstrukturen er der én boring DGU nr. 69.465 med overskridelse af grænseværdien for nitrat med en værdi på 120 mg/l. Der er totalt 30 analyser. For Hadsten Plateauet er der 9 boringer med overskridelser af nitrats grænseværdi i størrelsesordenen 50-89 mg/l. Der er 133 analyser For Trugene er der 76 overskridelser af nitrats grænseværdi i intervallet 50 220 mg/l. Der er 379 analyser. 100452--190898-5.doc Side 17 af 72
For Frijsenborg-Foldby Plateauet ses der 48 overskridelser af grænseværdien for nitrat i intervallet 50-180 mg/l. Der er 291 analyser. Selvom der på vandtyperne ses en nogenlunde ens procentvis fordeling mellem vandtyper i de 4 områder kan man på nitratanalyserne se at nitrat er et langt større problem i området Frijsenborg-Foldby Plateauet og Trugene end de to andre områder. Dette svarer til, hvad der er konstateret for forvitringsgraden. Dette ses bla. af nitratkoncentrationerne plottet mod dybden til filtertop se Bilag 9. I de to områder er det højere koncentrationer af nitrat der er på vej ned. I Figur 2-4 ses desuden at det mest overfladepåvirkede vand findes i området kaldet Trugene. 2.6 Sulfat 2.6.1 Median Sammenlignes median og gennemsnit ses det, at sulfat fremtræder som forhøjet både ved betragtning af median og gennemsnit. De mest varierende værdier ses for Voldumstrukturen, hvilket er i overensstemmelse med, at der er få data og høje udsving. Sulfat Voldum Hadsten Frijsenborg- Trugene Statistiske parametre Strukturen Plateauet Foldby Plateauet Median mg/l 47 61 54 43 Gennemsnit 90 67 59 49 mg/l Tabel 2-5 Median og gennemsnit for sulfatindhold Boring DGU nr. 79.1399 som har det højeste sulfatindhold for hele området ligger ved Lisbjerg Slaggedepot i området Ulstrup Trug. Det høje sulfatindhold i denne boring på 1100 mg/l sulfat stammer fra en analyse fra 2002. Tidsserien viser, at sulfat i denne boring varierer meget og var betydeligt højere i 90 erne. Denne boring er ikke vist i præsentationerne, idet dette ville medføre en uhensigtsmæssig skalering. 2.6.2 Fraktilplot Et fraktilplot for sulfat ses i Bilag 10. Sulfat kan opdeles i 3 indenfor de enkelte områder. Der er tale om grundvandskemiske miljøer, hvor sulfatreduktion, pyritoxidation formodentlig opdelt ved nitratforårsaget og iltforårsaget pyritoxidation. Det 100452--190898-5.doc Side 18 af 72
ser ud til, at den fremherskende proces for forhøjet sulfat er pyritoxidation. De variationer, der ses, kan skyldes en historisk forskel i nedsivning af nitrat, som derved giver anledning til en forskel i sulfatdannelsen. 2.6.3 Dybdeplot Et dybdeplot for sulfat ses i Bilag 11. Sulfat findes forhøjet til betydeligt større dybde på Frijsenborg-Foldby Plateauet og Trugene end i de to andre områder. Stigninger i sulfat vil ses i et nitratbelastet område inden gennembruddet af nitrat registreres. Hadsten Plateauet har mange sulfatanalyser og er påvirket af forhøjet sulfat ned til ca. 70 m u.t. Frijsenborg-Foldby Plateauet og Trugene er påvirket ned til 100 m u.t. De fleste og højeste tilfælde af sulfat ses dog i Trugene. Analyser for Voldumstrukturen viser forhøjet sulfat ses ned til ca. 50 m u.t. 2.7 Klorid 2.7.1 Median Sammenlignes median og gennemsnit ses det, at klorid forekommer indenfor normalområdet på 20 50 mg/l. De største forskelle mellem median og gennemsnit ses for Hadsten Plateauet. Dette skyldes flere høje værdier og en enkelt meget høj værdi. Klorid Voldum Hadsten Frijsenborg- Trugene Statistiske parametre Strukturen Plateauet Foldby Plateauet Median 25 32 27 25 mg/l Gennemsnit mg/l 39 55 39 34 Tabel 2-6 Median og gennemsnit for kloridindhold 2.7.2 Fraktilplot Af fraktilplottet for klorid i Bilag 12 ses det, at data for de 3 områder Voldum Strukturen, Frijsenborg-Foldby Plateauet og Trugene er sammenlignelige indenfor samme population indtil en koncentration på ca. 50 mg/l. Dvs. påvirkningen af klorid er den samme og 90 % af anlyserne har indhold af klorid under 50 mg/l. Hadsten Plateauet er mere påvirket af klorid end de øvrige områder uden det dog er et kritisk billede. For Hadsten Plateauet ligger ca 80 % af analyserne med koncentrationer af klorid under 50 mg/l. Baggrundsniveauet er dog for alle områder ca. 15-50 100452--190898-5.doc Side 19 af 72
mg/l klorid. Det betyder at der er større påvirkning generelt af magasinet på Hadsten Plateauet end i de øvrige områder. 2.7.3 Dybdeplot Baggrundsværdien for klorid ligger for hele området i intervallet 15-50 mg/l. Af dybdeplottene Bilag 13 ses det af baggrundsværdien aftager med dybden, hvilket formodentlig er et resultat af, at gødskning og vejsalt har påvirket det yngre grundvand. Som det ses af dybdeplottene kan de høje værdier ikke tilskrives dybden. De høje kloridindhold vurderes at have nærmere sammenhæng med forekomsten af tertiære aflejringer, langsom vandudskiftning og påvirkning fra overfladen. I Figur 2-5 ses placeringen af de boringer, hvor klorid overskrider grænseværdien. Desuden se der enkelte boringer med meget højt kloridindhold. Boringer med oveskridelse af grænseværdien for klorid har ikke en enslydende forklaring nogle er lossepladsboringer og nogle er filtersat i afsnørede magasiner. Mere herom senere i nærværende afsnitde 3 boringer. Figur 2-5 Placering af boringer med overskridelser af grænseværdien for klorid 100452--190898-5.doc Side 20 af 72
De 3 boringer med meget høje indhold ligger på kanten af dale, hvor vandudskiftiningen formodes at være minimal pga. vandets foretrukne strømning i dalsedimenterne, og fordi boringerne er placeret i tertiære sedimenter, som er afskåret fra vandets strømning i dalene. Flere af boringerne med forhøjet klorid er knyttet til boringer med filter i tærtiært materiale. De tærtiære aflejringer er anboret i de områder, hvor de kvartære aflejringer er tynde. Den kvartære lagseries tykkelse er vist i Figur 2-6 gengivet fra /6/. Ved sammenligning af placeringen af de høje kloridforekomster og den kvartære lagseries tykkelse ses det, at boringerne i langt de fleste tilfælde er placeret hvor kvartæret er tyndt. Figur 2-6 Tykkelsen af den kvartære lagserie. Gengivet fra /6/. 2.7.3.1 Voldum Strukturen Der er ikke konstateret indhold af klorid i boringer i området Voldumstrukturen, som overskrider grænseværdien for klorid på 250 mg/l. De geofysiske data tyder på, at saltvandsgrænsen ligger forholdsvis dybt. Gradienten mellem de øvre, kvartære magasiner og kalkmagasinet ser i dette område ud til at være nedadrettet. En 100452--190898-5.doc Side 21 af 72
boring (DGU nr. 69.481), der er placeret i en begravet dal i kalken ved Lime, er filtersat fra 100-109 m under terræn i et kvartært sandmagasin i bunden af dalen. Analyser af vand fra denne boring viser, at der er et beskedent kloridindhold på 35 mg/l i den sidst foretagne analyse (okt. 2003), og altså dermed ingen åbenlys påvirkning med saltvand, selvom kalken er anboret. 2.7.3.2 Hadsten Plateauet Generelt i området varierer kloridindholdene meget med en enkelt måling på 1235 mg/l klorid i boring DGU nr. 68.446. Boringen ligger på kanten af Vissingdalen, som ligger i området kaldet Hadsten Plateauet. Boringen er filtersat i kalk i niveauet 68-88 m u.t. Dette niveau overlejres af tertiært ler fra terræn til filterniveau. Der er formodentlig tale om et magasin med lav vandudskiftning og uden hydraulisk sammenhæng til dalen. Analysen er fra 1979. Øst for DGU nr. 68.446 ligger DGU nr. 69.322 som også har højt indhold af klorid på 470 mg/l. Boringen ligger i området Hadsten Plateauet. Boringen ligger på Fiboværkets grund og tidsserien viser, at klorid har været højt siden 1974. Der er ikke generelt i området en tendens til at klorid stiger med dybden. Formodentlig er der tale om en lokal forekomst. Den dybeste boring i nærområdet DGU nr. 79.573 med filterbund i 175 m u.t. har et indhold af klorid på 17 mg/l. Der er således ikke tegn på en påvirkning fra dybtliggende salt. Boring DGU nr. 78.27a i Spørring -Todbjerg dalen i Hadsten Plateau er kun 9,5 m dyb og er udført i 1937. Analysen er fra 1939. Årsagen til det høje kloridindhold på 496 mg/l kendes ikke, men er formodentlig af lokal og terrænnær forekomst. Boring DGU nr. 79.1283 Ristrup-Grundfør-Ødum dalen på Hadsten plateauet er en undersøgelsesboring, udført i 2002. Der er filtersat i 3 sand/gruslag adskilt af moræneler. Filtrene er placeret i 85-87, 70.2-72.2 samt 40-42. Nederste filter har i en analyse fra 2003 et kloridindhold på 320 mg/l (CFC-alder <1945). Filteret ovenover har et lavere indhold på 93 mg/l (CFC-alder <1950). Det øverste filter har et indhold på 120 mg/l (CFC-alder <1945). Aldersbestemmelserne afviger fra det forventede, idet alderen burde tiltage med dybden. Derfor burde det øverste filter repræsentere det yngste vand. Lokale strømninger og delvist afsnørede magasiner kan dog vær årsag til denne afvigelse. 2.7.3.3 Trugene Boring Boring DGU nr. 78.559 er en lossepladsboring beliggende i Trugene. Perkolat fra lossepladsen er formodentlig årsagen til det høje kloridindhold. 100452--190898-5.doc Side 22 af 72
Boring DGU nr. 78.746 i området Hadsten Trug er placeret i et tidligere slaggedepot ved Svejstrup og er filtersat i 2-4 m u.t. Boringen indeholder i en analyse fra 1995 751 mg/l klorid. Årsagen til det høje kloridindhold kendes ikke, men er formodentlig af lokal og terrænnær forekomst. I en boring (DGU nr. 78.927), der tilhører Neder Hadsten Vandværk, er der fundet en stærkt forhøjet klorid koncentration på op mod 260 mg/l. Den begravede dal tolkes her at være skåret ned til kote -100 m, svarende til ca. 15 m ned i kalken, og den høje klorid koncentration i det nederste filter tolkes at stamme fra det salte grundvand i kalken. Denne tolkning understøttes af de lave resistiviteter, der ses i TEM sonderingerne i denne del af den begravede dal /6/. Der er ingen boringer i kalken i nærheden af Neder Hadsten Vandværk, men ved Hinge ca. 6 km fra vandværket er en boring (DGU nr. 68.564) filtersat i den øverste del af kalken mellem kote -43 og -78 m. Kalken er her overlejret af ca. 60 m palæogent ler, formodentlig Lillebælt Ler og Kerteminde Mergel, og trykniveauet i kalken er beliggende i ca. kote 0 m. Formentlig ligger trykniveauet i kalken i Hadsten Truget ikke væsentligt dybere, og det er derfor nok årsagen til, at saltvandet er beliggende op mod kote -40 m her. Denne del af Hadsten truget er derfor sårbar over for indtrængen af saltvand i de kvartære magasiner, specielt hvis mængden af oppumpet vand øges. Neder Hadsten Vandværks øvrige boringer er forholdsvis korte og den dybeste (DGU nr. 78.928), der er filtersat mellem kote -26 og -32 m, har et forhøjet klorid indhold på 110 mg/l. 2.7.3.4 Frijsenborg-Foldby Plateauet Boring DGU nr. 78.915 indeholder 250 mg/l klorid ved seneste analyse i 2004. Boringen ligger tæt ved Frijsenborg og er filtersat i sort sand formodentlig et afsnøret magasin med meget begrænset vandudskiftning. Boringen viser dækkende lerlag samt underliggende lerlag. DGU nr. 79.1399 (Lisbjerg Slaggedepot) og 79.626 er begge korte boringer, i den sydlige del af Frijsenborg-Foldby Plateauet, med filterbund i hhv. 5 og 15 m u.t. Det er for disse 2 boringer oplagt at kilden til salt er påvirkning fra jordoverfladen. Boring DGU nr. 68.9a med indhold af klorid på 4.472 mg/l i en analyse fra 1913 beliggende i Frijsenborg-Foldby Plateauet på kanten af dalområdet Ulstrup Trug. 100452--190898-5.doc Side 23 af 72
Der er boret i ler fra ca. 12,5 m u.t. indtil et skiferagtigt lag i dybden 99-107 m u.t. Herefter er der igen boret i ler indtil 113 m u.t., hvor boringen af afsluttet. Boringen er fra 1913 og formodentlig sløjfet. Der er formodentlig tale om et afsnøret magasin. 2.8 Arsen 2.8.1 Geografisk- og dybde fordeling Den arealmæssige fordeling af arsen i boringer vises på et temakort i Bilag 39. Kortet viser 336 arsenmålinger, hvoraf 37 overskrider drikkevandskriteriet på 5 µg/l. Af disse 37 målinger, findes ni målinger over 10 µg/l. Et dybdeplot for arsen vises i Figur 2-7. Som det ses af Figur 2-3 findes de 37 målinger, der overskrider drikkevandskriteriet fordelt mellem ca. 10-110 meters dybde. Hermed er dybde ikke umiddelbart en god parameter for at forudse arsenindholdet i grundvandet. Det bemærkes dog, at der findes 13 boringer dybere end 110 m, hvor ingen har et arsenindhold over 5 µg/l. 0 50 Dybde (mu.t.) 100 150 200 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 As (µg/l) Frijsenborg-Foldby Plateauet Voldum Plateauet Ulstrup-Hadsten-Truelsbjerg Trugene Voldum strukturen Figur 2-7 Arsen vist mod dybde til filtertop 100452--190898-5.doc Side 24 af 72
2.8.2 Fraktilplot Bilag 64 viser et fraktilplot for arsen opdelt efter de fire fremherskende landskabselementer. Som det ses af plottet har boringer itrugene signifikant højere koncentrationer end boringer placeret ide øvrige områder. 2.8.3 Kilden til arsen Generelt findes arsen kun i reducerede vandtyper, dvs. i nitratfrit grundvand. I Hadsten-området er der 35 boringer, hvor arsen >= 5 µg/l og hvor der også er målt nitrat. I denne gruppe er der kun to eksempler, hvor nitrat < 2 mg/l. I den ene (78.211: 34 µg/l arsen) er der tale om en fejlanalyse af arsen (der blev fundet 18 mg/l jern i samme prøve, hvilket tyder på at der er fejlagtigt medtaget lidt sediment i grundvandsprøven). I den anden (69.465: 5 µg/l arsen) er der tale om kraftig forurening fra et flyveaskedepot. Hermed forekommer arsen kun i reduceret grundvand i alle 4 områder. Mulige primære kilder til arsen i dansk grundvand er mineralerne jernoxider og pyrit. Arsen kan frigives fra jernoxider ved reduktiv opløsning forårsaget af reaktivt organisk stof i aflejringerne mens arsen kan frigives fra pyrit ved oxidation forårsaget af ilt og/eller nitrat. Efter frigivelse er medudfældning samt sorption og desorption af arsen til overfladen af mineraler og organisk materiale de styrende processer for koncentrationen af arsen i grundvand. Flere oplysninger om arsen i dansk grundvand findes i /8/. For at belyse årsagen til de forhøjede arsenkoncentrationer i Hadsten-området er der udarbejdet et krydsplot for arsen mod sulfat, se Figur 2-8. Det bemærkes, at der er anvendt den seneste måling for hver af de to parametre, hvorfor nogle målepar kan stamme fra forskellige prøver (datoer). 100452--190898-5.doc Side 25 af 72
As (µg/l) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 SO4 (mg/l) Frijsenborg-Foldby Plateauet Voldum Plateauet Ulstrup-Hadsten-Truelsbjerg Trugene Voldum strukturen Figur 2-8 Krydsplot af arsen mod sulfat. Som det ses af figuren, indeholder hovedparten af de prøver med forhøjede arsenmålinger (> 5 µg/l) et lavt indhold af sulfat (< 30 mg/l). Dette tyder på at arsen i Hadsten-området stammer hovedsagelig fra reduktiv opløsning af jernoxider. Der findes dog også fire resultater, hvor arsen > 10 µg/l og sulfat > 30 mg/l. Disse omtales nærmere i Tabel 2-7. Tabel 2-7 Boringer, der både har højt arsen- og højt sulfatindhold. Boring Arsen (µg/l) Sulfat (mg/l) Årsag 69.483 47 38,6 forureningsboring, der er filtersat i lerlag 78.211 34 95 sediment i vandprøven giver fejl på arsen og jern 78.927_F1 18 89 ionbyttet vand med residualt salt; kilden til sulfat ikke pyritoxidation 79.773 14 80 ellogboring: sediment i vandprøven giver fejl på arsen og jern 78.928 11 39 kilden til sulfat kan være pyritoxidation 100452--190898-5.doc Side 26 af 72
Som det ses af Tabel 2-7, er der i fire ud af fem boringer tale om forhøjet arsenindhold samtidigt med højt sulfatindhold, hvor sulfat ikke stammer fra pyritoxidation. Dette understreger, at hovedkilden til arsen i alle 4 områder er reduktion af jernoxider. 2.8.4 Arsen som kritisk parameter Når vandværker behandler råvand, fjernes typisk en del arsen. Undersøgelser har vist, at jo mere jern der er i råvandet, jo mere arsen fjernes der ved iltning på vandværket /3/. Figur 2-9 er et krydsplot af arsen mod jern. Det bemærkes, at den seneste måling for hver af de to parametre er anvendt, hvorfor nogle målepar kan stamme fra forskellige prøver. De mest problematiske boringer er dem, der har et højt indhold af arsen men et lavt indhold af jern, dvs. over den røde streg. Årsagen er at arsen ikke fjernes ved beluftning på vandværket. Som det ses, findes der flere boringer i denne kategori, flest fra Ulstrup-Hadsten-Truelsbjerg Trugene. På grund af arsens toksicitet, må stoffet anses som en kritisk parameter i kortlægningsområdet. 35 30 25 As (µg/l) 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Fe (mg/l) Frijsenborg-Foldby Plateauet Hadsten Plateauet vandbehandling Ulstrup-Hadsten-Truelsbjerg Trugene Voldum strukturen Figur 2-9 Krydsplot med arsen mod jern. 100452--190898-5.doc Side 27 af 72
2.9 Aggressiv kulsyre 2.9.1 Geografisk- og dybde fordeling Den arealmæssige fordeling af aggressiv kulsyre i boringer vises på et temakort i Bilag 48. Kortet viser 445 målinger, hvoraf 101 er 10 mg/l eller højere. Et dybdeplot for arsen vises i Figur 2-10. Som det ses af figuren findes de fleste problematiske værdier for aggressiv kulsyre i boringer, der er mindre end 50 m dybe. 0 50 Dybde (m u.t.) 100 150 200 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Agg. CO2 (mg/l) Frijsenborg-Foldby Plateauet Hadsten plateauet Ulstrup-Hadsten-Truelsbjerg Trugene Voldum strukturen Figur 2-10 Dybdeplot af aggressiv kulsyre. 2.9.2 Fraktilplot Bilag 65 viser et fraktilplot for aggressiv kulsyre, opdelt efter de fire fremherskende elementer. Som det ses af plottet er der tydelige forskellige mellem de forskellige elementer. Det største problem findes mod sydvest på Frijsenborg-Foldby Plateauet (over 30 % af resultaterne overskrider 10 mg/l), mens problemer med aggressiv 100452--190898-5.doc Side 28 af 72
kulsyre er mindst på Hadsten Plateauet og naturligvis Voldum Strukturen, hvor der findes højtliggende kalk til at neutralisere aggressiv kulsyre. 2.9.3 Kilden til aggressiv kulsyre Kulsyre stammer fra nedbrydning af naturligt organisk stof i sedimenterne. Hvor sedimenterne er kalkholdige, vil den dannede kulsyre omdannes til hydrogencarbonat ved opløsning af kalken. Denne proces medfører også en stigning i hårdhed. På Frijsenborg-Foldby Plateauet er flere af sedimenterne kalkfattige, hvorfor den aggressive kulsyre ikke bliver neutraliseret. Dette resulterer typisk i en lav ph-værdi og kalkundermætning (se flere af møllehjulskortet i bilag 31 om Hammeldalen). Figur 2-11 viser sammenhængen mellem aggressiv kulsyre og ph. Som det ses af figuren findes forhøjede værdier generelt mellem ph 5,0 og 7,5. 80 70 60 Agg. CO2 (mg/l) 50 40 30 20 10 0 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 ph Frijsenborg-Foldby Plateauet Hadsten plateauet Ulstrup-Hadsten-Truelsbjerg Trugene Voldum strukturen Figur 2-11 Krydsplot af aggressiv kulsyre mod ph. Der må ikke forekomme aggressiv kulsyre i drikkevand da det kan nedbryde vandrør og medføre afsmitning med tungmetaller. Derfor skal aggressiv kulsyre fjernes 100452--190898-5.doc Side 29 af 72
ved vandbehandling på vandværket. Da laboratoriernes detektionsgrænse ofte er 2 mg/l, er en acceptabel vandkvalitet aggressiv kulsyre < 2 mg/l. Ved mindre end ca. 10 mg/l aggressiv kulsyre, kan kulsyren ofte fjernes ved beluftning. Denne proces medfører en stigning i ph samt - såfremt der opstår en kalkovermættet tilstand - også kalkudfældning i vandværkets filtre. Ved mere end ca. 10 mg/l aggressiv kulsyre og mindre end 200 mg/l hydrogencarbonat, kan aggressiv kulsyre ikke fjernes ved beluftning, men skal neutraliseres med base (kalk, lud læsket kalk). Flere oplysninger om aggressiv kulsyre findes i /11/. Figur 2-12 viser et krydsplot mellem aggressiv kulsyre og hydrogencarbonat. Som det ses, findes en del boringer i det problematiske område med høj aggressiv kulsyre og lavt hydrogencarbonat. 80 70 60 Agg. CO2 (mg/l) 50 40 30 20 10 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 hydrogencarbonat Frijsenborg-Foldby Plateauet Hadsten plateauet Ulstrup-Hadsten-Truelsbjerg Trugene Voldum strukturen Figur 2-12 Krydsplot af aggressiv kulsyre mod hydrogencarbonat. 100452--190898-5.doc Side 30 af 72
2.9.4 Aggressiv kulsyre som kritisk parameter Mindre mængder aggressiv kulsyre kan behandles ved udluftning. Dette betragtes som traditionel vandbehandling og er derfor ikke kritisk. Ved højere indhold, skal der laves en supplerende vandbehandling til neutralisering. Denne proces kan medføre væsentlige arbejdsopgaver og merudgifter til vandværket. Derfor betragtes aggressiv kulsyre som en kritisk parameter i det aktuelle område, selv om der findes mulige behandlingsmetoder. 2.10 Fluorid 2.10.1 Geografisk- og dybde fordeling Den arealmæssige fordeling af fluorid i boringer vises på et temakort i Bilag 49. Kortet viser 648 fluoridmålinger, hvoraf 8 overskrider drikkevandskriteriet på 1,5 mg/l. Langt de fleste målinger (624) er < 0,5 mg/l. En oversigt over overskridelserne ses i Tabel 2-8. Tabel 2-8 Boringer, hvor fluorid overskrider drikkevandskriteriet. Fluorid Boring Geologisk element Magasin (mg/l) 69.322 Hadsten Plateauet kalk 8 68.1102 Trugene kalk 2,9 69.197 Voldum strukturen kalk 2,4 69.269 Voldum strukturen kalk 2 79.1405 Hadsten Plateauet smeltevandsgrus 1,8 69.82A Voldum strukturen smeltevandssand 1,7 68.446 Hadsten Plateauet kalk 1,5 Som det ses af tabellen, findes de fleste overskridelser i boringer filtersat i kalk. De to undtagelser er DGU nr. 79.1405, der er filtersat i intervallet 116-128 m under terræn i smeltevandsgrus og 69.82A, en 24 m dyb boring fra 1948. 2.10.2 Fraktilplot Bilag 66 viser et fraktilplot for fluorid opdelt i de 4 områder. Som det ses af plottet er der store forskelle i fluoridindholdet ved de forskellige elementer. De højeste koncentrationer findes som forventet på Voldum Strukturen, dvs. i kalkmagasinet. De laveste koncentrationer findes i Frijsenborg-Foldby Plateauet. Det bemærkes, at dette område har det største problem med aggressiv kulsyre, som følge af kalkfattige sedimenter, se 2.9.2. 100452--190898-5.doc Side 31 af 72
2.10.3 Kilden til fluorid Figur 2-13 viser forholdet mellem klorid og fluorid. Hvis man antager en baggrundsværdi for klorid på 30 mg/l (se den røde streg på figuren), ses at samtlige overskridelser af fluorid sker i boringer, der har et forhøjet kloridindhold. Det vurderes, at forhøjet klorid i mange tilfælde skyldes residualt saltvand pga. en ringe gennemstrømning af magasinet. Manglende gennemstrømning i et magasin kan bl.a. ske, hvis 1) den hydrauliske ledningsevne er lav, 2) grundvandsdannelsen i oplandet er lav og 3) potentialet udviser en lav gradient. I det aktuelle område formodes det, at især 2) og 3) er gældende. Der ses, f. eks. typisk et tykt lerlag ovenpå kalken. Hermed findes de høje fluorid kun i grundvand med høj alder. 8 7 6 fluorid (mg/l) 5 4 3 2 1 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Klorid (mg/l) Frijsenborg-Foldby Plateauet Hadsten Plateauet Cl 30 mg/l Ulstrup-Hadsten-Truelsbjerg Trugene Voldum strukturen Figur 2-13 Krydsplot af fluorid mod klorid. 100452--190898-5.doc Side 32 af 72
Det skal understreges, at selv om forhøjet fluorid findes ofte sammen med forhøjet klorid, er der ikke tale om, at saltvandet er kilden til fluorid. Fortyndet saltvand indeholder nemlig mindre end 0,01 mg/l fluorid for hver 100 mg/l klorid. Kilden til fluorid skal søges i opløsning af det tungtopløselige mineral flusspat (CaF 2 ), der findes i kalken /9/. Opløselighed af flusspat lægger et loft på, hvor meget fluorid kan opløses. Der kan findes højere koncentrationer af fluorid i grundvandstyper, hvor calciumindholdet er lavt (blødt vand). Figur 2-14 viser et krydsplot med fluorid mod calcium. Til figuren er tilføjet opløselighedskurven for flusspat (antaget ligevægtskonstant 2 10-11 mol 3 /l 3 ved 9 C /9/). Som det ses af grafen, er der ingen målinger over mætningskurven. 8 7 6 fluorid (mg/l) 5 4 3 2 1 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 calcium (mg/l) Figur 2-14 Krydsplot med fluorid mod calcium. En måde at kontrollere grundvandets alder i kalkmagasiner er at kigge på magnesium/calcium-forholdet. Hvis gennemstrømningen i magasinet er ringe, kan der være rester af magnesium, der stammer fra omdannelsen af magnesiumholdige kalkmineraler (aragonit og calcit) til ren calcit med meget lavt indhold af magnesium. Denne proces medfører en stigning i magnesiumindholdet i grundvandet. 100452--190898-5.doc Side 33 af 72
Figur 2-15 viser fluoridindholdet mod molforholdet mellem magnesium og calcium. Typiske værdier i danske kalkmagasiner ligger i intervallet 0,1-2,0. Som det ses i figuren er der en tydelig sammenhæng mellem et højt fluoridindhold og et højt magnesium/calcium forhold. Dette underbygger, at forhøjet fluorid findes i meget gammelt grundvand. 8 7 6 fluorid (mg/l) 5 4 3 2 1 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 magnesium/calcium (mol/mol) Frijsenborg-Foldby Plateauet Voldum Plateauet Ulstrup-Hadsten-Truelsbjerg Trugene Voldum strukturen Figur 2-15 Krydsplot med fluorid mod magnesium/calcium-forholdet (mol/mol). 2.10.4 Fluorid som mindre kritisk parameter Fluorid vurderes som en mindre kritisk parameter i Hadsten-området. Dette har flere årsager. For det første, findes flere af de forhøjede fluoridværdier i boringer, der i forvejen har saltproblemer. For det andet, findes der så få forhøjede værdier, at et belastet vandværk formodentlig kan blande vand fra flere boringer og dermed overholde drikkevandskriteriet. Blanding af vandtyper er et tilladt redskab til at håndtere fluoridproblemer, da fluorid er et gavnligt stof i koncentrationer under drikkevandskriteriet. 100452--190898-5.doc Side 34 af 72
2.11 Pesticider Bilag 50 er et temakort, der viser pesticidfund i Hadsten-området. Kortet viser 455 filtre (grønne prikker), hvor der er foretaget pesticidanalyser. Kortet viser, at der har været et hit over detektionsgrænsen (lyserøde prikker) på et eller andet tidspunkt i 121 af filtrene, svarende til 27 %. Her skal det bemærkes, at der blev udtaget mange prøver i ellogboringerne uden fund af pesticider, hvorfor andelen af pesticidfund i almindelige boringer er endnu højere. Der blev fundet pesticider over detektionsgrænsen i 89 filtre i de seneste prøver (røde prikker). Hermed er der 32 filtre, hvor der tidligere blev fundet pesticider, men hvor de ikke blev ved seneste prøve. Dette kan indikere en forbedring over tid. Der blev fundet pesticider i alle fire af de fremherskende geologiske elementer. Dog er der relativt få fund i Voldum strukturen. Bilag 51 er en tabel over samtlige pesticidfund i de seneste prøver fra hvert filter. Som det ses af tabellen er BAM (2,6-dichlorbenzamid) langt det mest hyppigt forekommende pesticid. Betragtes den seneste prøve i hver boring, blev BAM fundet over drikkevandets kvalitetskriterium på 0,1 µg/l i 32 filtre. Foruden BAM blev der fundet pesticider over drikkevandets kvalitetskriterium i sammenlagt 16 filtre fordelt på 11 forskellige stoffer, der inkluderer både triaziner og phenoxysyrer. Bilag 62 er et dybdeplot, der angiver ionbytningsgraden for filtre, hvor der samtidig er målt for pesticider. Plottet er opdelt i de 4 områder, og prikkerne er enten åbne (pesticid uden hit, dvs. pesticider målt, men ikke fundet) eller lukket (pesticidhit, dvs. pesticider målt og fundet over detektionsgrænsen). Som det ses af bilaget forekommer pesticidhits udelukkende ned til ca. 60 m under terræn. Der findes en enkelt undtagelse - nemlig boring DGU nr. 68.1102, som er filtersat 115-119 m u.t. og som er stærkt ionbyttet. Her blev der fundet AMPA på 0,018 µg/l. Ved tidligere måling samt ved to målinger i et højere liggende filter blev der ikke fundet AMPA, hvorfor dette hit foreløbig vurderes at være en falsk negativ. Som det ses af bilaget findes næsten alle pesticidhits i en vandtype med en ionbytningsgrad under 1,5 (undtaget herfra er enkelte ekstremt terrænnære boringer i Frijsenborg Foldby området). Ofte anses en ionbytningsgrad på 0,6-0,9 for ikke ionbyttet. Der findes mange pesticidhits i svagt ionbyttet grundvand (0,9-1,5). Det foreslås her, at man kan bruge en tommelfingerregel der siger, at grundvandet 100452--190898-5.doc Side 35 af 72
generelt er beskyttet mod pesticidforurening, hvis ionbytningsgraden er større end 1,5, eller findes dybere end 60 m u.t. Pesticider behandles næsten aldrig på danske vandværker, selv om den nødvendige teknologi forefindes (kulfilter). Det skyldes et ønske om at basere drikkevand på uforurenet grundvand. Der er også tradition for, at man prøver at undgå pesticidhits i det hele taget, i stedet for kun at fokusere på kvalitetskriteriet. På dette grundlag samt på basis af de mange hits må pesticider betragtes som en kritisk parametergruppe i det aktuelle område. 2.12 Miljøfremmede stoffer fra punktkilder Forureningstrusler mod grundvandet som følge af punktkilder er kortlagt efter jordforureningsloven og præsenteres ved V1 og V2 kortlægninger. På V1 lokaliteter har man mistanke om forurening, mens man på V2 lokaliteter har konstateret jord og/eller grundvandsforurening. Placeringen af V1 og V2 kortlagte grunde ses i Figur 2-16 Figur 2-16 V1 og V2 kortlagte grunde i Hadsten området. 2.12.1 Oliestoffer Der er målt for et eller flere oliestoffer i 183 boringer i Hadsten området. I 67 af disse (svarende til 37 %) er der på et eller andet tidspunkt fundet et eller flere 100452--190898-5.doc Side 36 af 72
oliestoffer over detektionsgrænsen. Disse resultater - som kaldes hits er vist på Bilag 53. Her ses specielt mange hits ved to grunde syd for Trige, nemlig Hinnerup affaldsdepot og Luxol-grunden. En liste over samtlige boringer med hits med oliestoffer findes i Bilag 67. Hovedparten af de fundne hits i de 67 boringer er under drikkevandskriteriet for de respektive stoffer. Der er tidligere udførte gennemgang af grundvandsmålinger fra Brædstrup og Holbæk i reducerede magasiner, hvor der ikke vil forventes nogen forurening fra terræn Figur 2-17. Det blev konkluderet, at et lavt indhold af oliestoffer kan skyldes upålidelige resultater (gælder specielt for ældre analyser af totalolie), men at det heller ikke kan afvises, at indholdet er korrekt og stammer fra naturlige kilder/13/. For aromatiske forbindelser findes hits over 1 µg/l i 13 boringer. Disse alvorlige fund er fordelt som følger: benzen (11 boringer), xylen (9), ethylbenzen (3), naphthalen (4) og toluen (2). Som det kan aflæses fra disse tal, findes der ofte flere aromater over kriterierne i samme boring. Det bemærkes, at der ikke findes direkte vandkvalitetskrav for stofferne ethylbenzen, toluen og xylener /14/. Kravet for benzen er 1 µg/l og 2 µg/l for naphthalen. Figur 2-17 viser et dybde plot over de 67 boringer med fund af oliestoffer. Af de 13 boringer med hit over grænseværdien er der kun en enkelt (78.801), hvor bunden af filtret er mere end 15 meter dyb. Denne boring er placeret ved Vellev losseplads. Figuren viser, at en del hits under grænseværdien findes i forholdsvis dybe boringer. De to dybeste hits findes i reducerede vand i boring 78.571 (vandforsyningsboring ved Aidt Vandværk, filtersat 102-114, fund af toluen i 3 ud af 3 målinger, samt fund af xylen i 1 af 2 målinger) og boring 79.788 (vandforsyningsboring ved kildeplads Elsted, filtersat 76-114, fund af toluen i 1 af 4 målinger). Det kan ikke her afgøres fordeling af de dybere hits mellem 1) forurening fra terræn, 2) upålidelige resultater og 3) naturligt forekommende. 100452--190898-5.doc Side 37 af 72
0 20 Dybde til filtertop (m u.t.) 40 60 80 hit > 1 µg/l hit < 1 µg/l 100 120 0 10 20 30 40 50 60 Figur 2-17 Dybdeplot over boringer med fund af oliestoffer. På grundlaget af de mange hits af oliestoffer i området, samt at en del hits findes i lidt dybere boringer, vurderes at oliestoffer er en kritisk parameter for vandkvaliteten i alle 4 områder. 2.12.2 Chlorerede opløsningsmidler Der er målt for et eller flere chlorerede opløsningsmidler i 100 boringer i Hadsten området. I 21 af disse er der på et eller andet tidspunkt fundet et eller flere chlorerede opløsningsmidler over detektionsgrænsen. Disse resultater - som kaldes hits er vist i Tabel 2-9. Hovedparten af hits findes på Frijsenborg-Foldby Plateauet. En oversigt over samtlige 21 boringer med hits vises i Tabel 2-9 nedenfor. Tabel 2-9 Oversigt over hits med chlorerede opløsningsmidler. Boring Filtertop Filterbund PCE TCE 1,1,1- TCA TCA 78.1019 3 6 1,3 1,49 2,93 79.753 7,5 10,5 1,7 0,9 79.766 7,5 9 2,4 79.1194 11,1 17,1 171 59,6 Cis-1,2- DCE 78.801 29 35 68,3 2,3 0,08 2,95 78.806 29 35 110 2,5 4 68.981 29,5 35,5 3,4 0,07 Trans- 1,2-DCE CCl4 100452--190898-5.doc Side 38 af 72
78.785 29,5 35,5 110 4,8 0,06 10 0,1 68.1067 31,5 37,5 93 3,9 0,13 17 0,14 78.836 31,5 37,5 110 1,9 0,06 2,3 78.784 32,7 38,7 2,0 0,03 0,01 78.1018 2 4 0,01 0,07 79.832 7,5 11,5 0,03 79.625 8 8,8 0,03 0,02 78.668 10 43,5 0,16 0,03 0,12 0,36 0,03 78.662 12,5 17,5 0,05 79.773 15,5 18,5 0,08 68.876 22 25 0,02 89.856 30,5 34 0,05 78.538 40 50 0,14 79.446 101 144 0,04 I alt er 11 af de fundne hits i de 21 boringer over vandkvalitetskravet, hvilket er 1 µg/l for klorholdige opløsningsmidler i drikkevand. Disse alvorlige fund er fordelt som følger: tetrachlorethylen (10 boringer), trichlorethylen (6), 1,2-dichlorethylen (4) og 1,1,1-trichlorethan (2). Som det kan aflæses fra disse tal, findes der ofte flere chlorerede opløsningsmidler over kriterierne i samme boring. Figur 2-18 viser en dybde plot over de 21 boringer med fund af chlorerede opløsningsmidler. Af de 11 boringer med hit over grænseværdien er toppen af filter omkring 30 m i flere af tilfældene, dvs. noget dybere end de alvorlige hits med oliestoffer. Af boringer med hits under grænseværdien er der kun en enkelt (79.446), hvor toppen af filtret er mere end 40 meter dyb. Denne boring er en vandforsyningsboring placeret ved Elev, tilsyneladende filtersat i tre strækninger i intervallet 101-133 m under terræn. Her blev der fundet tetrachlorethylen i 2 ud af 6 målinger. 100452--190898-5.doc Side 39 af 72
0 20 Dybde til filtertop (m u.t.) 40 60 80 hit > 1 µg/l hit<1µg/l 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Boring Figur 2-18 Dybdeplot over boringer med fund af chlorerede opløsningsmidler. På grundlaget af, at en del hits over grænseværdien findes i lidt dybere boringer, vurderes at chlorerede opløsningsmidler at være en kritisk parameter for vandkvaliteten i Hadsten området. 2.13 Sedimentanalyser Sedimentanalyserne er udført af GEUS for. Der er i området i alt foretaget 173 sedimentanalyser ved en ny metode som bestemmer totalreduktionskapaciteten vha. Ce(SO4)2 /1/. 42 af disse prøver er desuden analyseret for indhold af TOC, pyrit, FeII, og total jern. Placeringen af boringerne med sedimentanalyser fremgår af Figur 2-19. 100452--190898-5.doc Side 40 af 72
Figur 2-19 Boringer med sedimentanalyser Prøverne er af laboratoriet delt ved 2 mm og fraktionen < 2 mm er analyseret. Desværre blev den frasorterede fraktion ikke afvejet. Derfor har det været nødvendigt at se bort fra analyseresultater, der formodentlig har indeholdt grus, idet disse analyser ikke giver et mål for hvor meget reduktionskapacitet der er tilbage i magasiner og dæklag. Det er ud fra borerapporter i Jupiter vurderet om der er grus i prøverne eller ej. En tabel over de analyserede prøver er vist oversigtsmæssigt i Bilag 60. Af bilaget fremgår foruden borings- og dybdeangivelser også analyseresultater, vurdering af om analyseresultatet skal korrigeres for indhold af grus eller ej, sedimentfarve (oxideret/reduceret). Hertil kommer angivelse af fejlprocenten (i forhold til delingen af prøven ved 2 mm), hvis der er foretaget sigteanalyse i SESAM-rapporten. I Figur 2-20 ses Fe total, FeII, TOC og pyrit, angivet i % af delprøven < 2 mm, vist mod total reduktionskapacitet målt i mækv/mg målt i delprøven < 2 mm. Der ses ikke umiddelbart en sammenhæng mellem den totale reduktionskapacitet og indholdet af total jern. Dette skyldes at det totale jernindhold, der måles indeholder bidrag fra både reduceret og oxideret jern. 100452--190898-5.doc Side 41 af 72
4 Total reduktionskapacitet vist mod de øvrige analyseparametre 3,5 Indhold i % af delprøve 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 100 200 300 400 500 600 total red. kap. mækv/kg Fe total FeII TOC pyrit Figur 2-20 Total reduktionskapacitet vist mod Fe total, FeII, TOC og pyrit. Forholdet mellem TOC / Pyrit og total reduktionskapacitet (se Figur 2-21) er ikke god selvom der ses en samtidig stigning i de to relationer. Sammenlignes totalreduktionskapacitet med TOC og pyrit sammenlagt ses der en bedre sammenhæng. Dette viser ikke overraskende at pyrit og TOC begge bidrager til den totale reduktionskapacitet. Desværre er en del af analyserne angivet som total reduktionskapacitet > 600 mækv./mg. Dette betyder at det ikke kan konstateres om der er en lineær sammenhæng med den totale reduktionskapacitet. Mange prøver med oxiderede farver er analyserede for at undersøge om der er reduktionskapacitet tilbage i sediment med oxiderede farver. Høje indhold af TOC medfører høje indhold af total reduktionskapacitet i oxideret sediment. Problemet er den øvre detektionsgrænse, som er ramt for flere af prøverne, som er angivet til > 600 mækv/kg. Sedimentfarven er en yderst anvendelig rettesnor for om der er pyrit i jordprøven. Der er kun enkelte afstikkere i forhold hertil. Af prøverne med indhold af pyrit er der konstateret en enkelt med gullig farve. Dette er en prøve karakteriseret som gulbrunt moræneler udtaget i 2,8 meters dybde. Det konstaterede indhold af pyrit skyldes formodentlig at pyritten har befundet sig i en beskyttende klump ler, som 100452--190898-5.doc Side 42 af 72
af flere årsager kan have hindret adgang af ilt til pyritten. Alle sand- og grusprøver med oxiderede farver indeholder ingen pyrit. 1,4 1,2 Indhold i % af delprøven 1 0,8 0,6 0,4 TOC (%C) Pyrit (%FeS2) pyrit + toc 0,2 0 0 100 200 300 400 500 600 total red kap i mæv/kg Figur 2-21 Total reduktionskapacitet vist mod pyrit og TOC 2.13.1 Konklusion Total reduktionskapacitet vurderes ikke til alle formål at kunne erstatte de enkelte analyser for TOC og pyrit. Sammenlignes total reduktionskapacitet med indhold af pyrit og sedimentfarve ses det, at der ved oxiderede farver og ingen indhold af pyrit måles rest af total reduktionskapacitet. Dette skyldes selvfølgelig, at der er andre reducerende midler org. mat. og FeII. Der hvor problemet opstår, er ved sammenholdningen af reduktionskapacitet med nitrat. Den del af det organiske materiale der ikke er reaktivt, vil bidrage til målingen af total reduktionskapacitet. I de analyserede prøver er der konstateret op til 46 mækv/kg total reduktionskapacitet i prøver med oxiderede farver og ingen indhold af pyrit. Man kunne på denne baggrund vedtage at fratrække et bundbidrag på ca. 46 mækv/kg, hvis der kun er udført en totalanalyse. Gør man det ved man imidlertid ikke om det er ikke reaktivt materiale man ser bort fra eller om det er reaktivt, idet man ikke har enkeltanalyserne. Det er muligt, at ilt vil kunne oxidere de rester der er af organisk materiale i sedimentet således at hele puljen fra totalreduktionskapacitetsbestemmelsen kan regnes med som redoxaktivt. I dette tilfælde vil der formodentlig være tale om en så kinetisk langsommelig proces at der ikke ydes beskyttelse overfor nitrat på denne baggrund. 100452--190898-5.doc Side 43 af 72
Dog vil anvendeligheden af metoden afhænge af formålet med analysen. Hvis man vil bruge resultaterne kvalitativt er totalanalysen tilstrækkelig. Hvis man derimod vil regne på tilbageværende reduktionskapacitet bør man have kendskab til de enkelte reduktionsmidler. 2.13.2 Usikkerheder Det er forsøgt at korrigere analyserne for reduktionskapacitet ved en gennemgang af prøvebeskrivelserne og sigteanalyserne, der er udført på SESAM-boringerne. Der er dog påtruffet flere forhindringer i denne forbindelse, hvilket kan have flere årsager. I flere tilfælde er der ikke overensstemmelse mellem prøvebeskrivelse og sigteanalyse. Eksempelvis Boring DGU nr. 79.1405 i 5-6 meters dybde viser sigteanalysen, at der er ca. 10 % i sigteanalysen > 2 mm, medens prøvebeskrivelsen angiver SAND, mest fint velsorteret, grågul, kalkfri, smeltevandssand. Boring DGU nr. 78.1027 3-4 m hvor sigteanalysen viser ingen indhold > 2 mm. Her er prøvebeskrivelsen SAND, meget dårligt sorteret, gruset, stenet, kalkholdig morænesand. Samme boring i 17-18 m ligeledes ingen materiale > 2 mm i sigteanalysen, hvilket i prøvebeskrivelsen angives som SAND, mellem og groft, meget dårligt sorteret, fin-grov gruset, smeltevandssand. Disse uoverensstemmelser gør det meget svært at se bort fra usikkerhed for prøver beskrevet som ikke indeholdende sediment i grusstørrelsen. Uoverensstemmelserne mellem sigteanalyse og prøvebeskrivelse kan eks. skyldes: at sigteanalysen ikke er lavet på den samme totalprøve, som er sigtet ved 2 mm og analyseret. at prøvebeskriveren over/undervurderer tilstedeværelsen af grus. 2.13.3 Fremtidige sedimentanalyser Her skal man være opmærksom på at resultatet angives i % af jordprøve og ikke i % af analyseret prøve efter at denne er sigtet ved 2 mm. Det foreslås at prøverne sendes til laboratoriet, som blander prøven godt op og nedknuser så meget materiale som muligt (100 g burde kunne lade sig gøre) og herefter udtager en delprøve, som analysen gennemføres på. Hvis fraktionen > 2mm, eller et andet afskæringskriterie, ønskes fjernet inden knusning noteres vægten i procent af totalprøven ned. 100452--190898-5.doc Side 44 af 72
Desuden skal det bestræbes, at resultaterne ikke angives som en værdi > 600 mækv/kg. Dette gør det vanskeligt at undersøge sammenhængen med indhold af pyrit, TOC og FeII. Dette er interessant i forhold til om det er muligt udelukkende at gennemføre en totalanalyse for reduktionskapaciteten. 2.13.4 Resultater af sedimentanalyser - reduktionskapacitet Der er fra gennemgangen af sedimentanalyser og geologi i Bilag 60 udvalgt en række analyser, som ikke er fejlbehæftede, og der er gennemført beregninger af den estimerede hastighed, hvormed redoxfronten flytter sig. Reduktionskapaciteten er beregnet for de magasiner, der er analyser fra. Ved beregning af reduktionskapaciteten af magasinet forudsættes der en hovedsagelig horisontal strømning beskrevet ved gradienten. Den horisontale længde (meter), hvormed nitratfronten bevæger sig i grundvandsmagasinet er her valgt til 1000 år, idet dette giver nogle tal som er til at forholde sig til. I det følgende omtales denne metode 1000-årsafstanden. Reduktionskapacitet i dæklag Reduktionskapacitet i magasinet Figur 2-22 Illustration af anvendt vandbevægelse ved beregning af reduktionskapacitet i magasin og dæklag Beregningerne er gennemført for 2 kvælsofbelastningsniveauer hhv. 20 og 70 kg N/ha/år. Der er i indsatsplanen fra Elsted /12/ vist et kort over kvælstofbelastningen. Her ligger 30 kg N/ha/år i den lave ende og 70 kg N/ha/år i den høje ende. Til beregningerne er desuden anvendt 350 mm nettonedbør baseret på et skøn for området. Se et regneeksempel i Bilag 61. Til beregning af 1000-års afstanden skal følgende tre forhold anvendes: 100452--190898-5.doc Side 45 af 72
grundvandsfluxen, defineret som den mængde grundvand, der passerer et tværsnitsareal (typisk 1 m 2 ) pr. tidsenhed. mængden af de oxiderende stoffer ilt og nitrat (omregnet til den mængde pyrit, som iltes heraf), der strømmer med grundvandet ind i et område over en periode på 1000 år. mængden af reduktionsmiddel (målt i ækvivalenter) i magasinets sedimenter. Jo mindre 1000-års afstanden er, jo bedre er magasinet beskyttet mod nitratforurening. Blandt de største usikkerheder ved vurderingen af 1000-års afstanden er: fastlæggelse af hydraulisk ledningsevne vurdering af gradient på grundvandspotentialet vertikal strømning, herunder lækage gennem lerlag tilgængeligheden og mængden af pyrit i sedimentet Beregningen af 1000 års afstanden antager at 1) den hydrauliske ledningsevne som anvendes er korrekt, 2) at der kun sker horisontal strømning, samt 3) at al reduktionsmiddel i sedimentet er tilgængeligt for iltning. Den vertikale hydrauliske ledningsevne bidrager til en usikkerhed ved beregningerne, som er højst tæt ved grundvandsskel. Herved undervurderes 1000-års afstanden, idet der gennemstrømmer mere vand i cellerne (på 1 m2) end der indgår i beregningerne. Andre usikkerheder omfatter ilt- og nitratindholdet i det vand, der forlader rodzonen. Gradientforholdene i områderne er temmelig usikre. Der er vurderet en gradient ud fra det eksisterende potentialekort, som ikke er magasinopdelt. Usikkerheden kunne mindskes ved at lave et magasinopdelt potentialekort. Den hydrauliske ledningsevne (horisontale) er vurderet ud fra viden om typiske værdier for sedimenttyper. Usikkerheden kunne mindskes ved at anvende resultater fra en grundvandsmodel. Resultater af 1000-års beregningerne og et beregningseksempel er vist i Bilag 61. Den beregnede 1000-års afstand forudsætter, at ilt og nitrat påvirker sedimenterne ved en jævn tilførsel. Der vil mellem nitratfronten (NO3 > 3 mg/l) og rodzonen findes en overgangszone, hvor nitrat og ilt nedbrydes. Mægtigheden af denne zone vil afhænge af indholdet af pyrit og organisk materiale i sedimenterne, fluxen, samt indholdet af ilt og nitrat i grundvandet. Hertil kommer usikkerheder i forbindelse 100452--190898-5.doc Side 46 af 72
med sprækker i ler, og reaktiviteten af pyrit og organisk stof. En andel af pyritten kan være utilgængelig, hvis der i forbindelse med opløsningen af pyrit sker en hurtig udfældning af jern som okker (ferrihydrit) på overfladen af pyritkornene. Dette vil betyde, at den endeligt beregnede 1000-års afstand kan være større. Beregningsresultater og de anvendte parametre vises i Bilag 60 for alle lag, hvor det har været muligt at gennemføre beregninger. I hvilken retning den beregnede afstand er gældende afhænger af gradientens retning. I Tabel 2-10 er resultaterne af nitratfrontens 1000 års afstand vist for de enkelte boringer ved en nitratbelastning på 38 mg/l (svarende til 30 kg/ha/år). Der er desuden lavet beregninger for en nitratbelastning på 88 mg/l (svarende til 70 kg/ha/år) Tabel 2-10 1000-års grænse ved nitratbelastning på 38 mg/l Boring og dybde Sedimenttype Afstand m/1000 år Afstand m/år Vandtype/ CFC-alder Hadsten Trug - Trugene 78.1024; 114-115 m sand, fint, mellem, velsort. 201 0,2 C />60 78.1024; 64-65 m sand, mest fint, velsorteret 25 0,03 C 78.1061; 32,6 m sand, mest mellem 103 0,1 C 78.1027; 27-28 m sand, mest mellem 50 0,05 B/>60 78.1027; 32-33 m sand, mest mellem 80 0,08 C/>60 78.1027; 49-50 m sand, fint og mellem 41 0,04 C 78.1027; 68-69 m silt dårligt sorteret (gruset) 1 0,001 C 78.1027; 78-79 m sand, dårligt sort., gruset 1309 1,3 C Haar-Trige Elsted dalen - Trugene 68.1102; 34-35 m silt, mest groft, sandet 0,4 0,0* 68.1102; 96-97 m sand, fint og mellem 323 0,3* 68.1102; 102-103 m sand, usorteret 953 1,0 C/>60 68.1102; 108-109 m sand, mellem og groft 775 0,8 C/>60 68.1102; 116-117 m kalk/kridt 1023 1,0 D/>60 Hammeldalen Frijsenborg-Foldby Plateauet 78.1028; 40-41 m sand, fint og mellem 120 0,1 78.1028; 58-59 m sand, fint og mellem 131 0,1 78.1028; 70-71 m sand, fint og mellem 292 0,3 C 78.1028; 84-85 m sand, fint og mellem 162 0,2 78.1028; 98-99 m sand, fint og mellem 115 0,1 100452--190898-5.doc Side 47 af 72
Boring og dybde Sedimenttype Afstand m/1000 år Afstand m/år Vandtype/ CFC-alder 78.1028; 102-103 m sand, dårligt sorteret 1403 1,4 C 78.1028; 107-108 m sand, dårligt sorteret 1352 1,4 78.1028; 119-120 m sand, dårligt sorteret, gruset 1365 1,4 78.1028; 143-144 m sand, fint og mellem 79 0,1 D Haurum dal - Trugene 78.1060; 18,5 sand, mest fint, velsort. 400 0,4 B 78.1060; 20,8 sand, mest fint, velsort. 334 0,3 B Ristrup-Grundfør-Ødum dalen Hadsten Plateau 79.1402; 11-12 sand, fint og mellem 1760 1,8 Spørring Todbjerg dal Hadsten Plateau 79.1404; 35-36 sand, mellem og groft 2197 2,2 D Voldby Frijsenborg-Foldby Plateauet 88.1446; 23-24 sand, fint og mellem 614 0,6 88.1446; 33-34 sand, dårligt sorteret 4360 4,4 88.1446; 45-46 sand, fint og mellem 771 0,8 88.1446; 49-50 sand, fint og mellem 543 0,5 88.1446; 60-61 sand, fint og mellem Ingen redoxkap. tilbage 88.1446; 105-106 sand, fint og mellem 372,3 0,4 * der er højst sandsynligt tale om analyser på sandlinser i ler Gradienten har stor betydning for, hvor hurtigt nitratfronten flytter sig. Dette kan være afgørende, hvis en boring skaber lokale sænkninger med en kraftig gradient til følge. Desuden er det vigtigt at vide, hvor i oplandet til en boring nitratfronten befinder sig, idet det er gradienten i dette område, samt nitratbelastningen der er afgørende for risikovurderingen i forhold til nitratgennembrud. Desuden har K-værdien (m/s) stor betydning for, hvor hurtigt nitratfronten flytter sig. Vandet kan i magasinet have en hurtigere strømning i grusede indslag i et sandmagasin. Uden en grundvandsmodel kan man komme til at undervurdere nitratfrontens potentielt hurtigste bevægelse. Herved kan nitratfrontens hastighed undervurderes i det grusede lag. Hvis der er en grundvandsmodel vil den beregnede K-værdi repræsentere et gennemsnit for et lags K-værdi. K-værdien for gruslaget kan stadig blive undervurderet, men ikke så meget som hvis det grusede indslag er blevet overset. 100452--190898-5.doc Side 48 af 72
De beregnede afstande i Tabel 2-10 svarer til en nitratbelastning på 38 mg/l omregnet fra en kvælstofbelastning på 30 kg/ha/år, hvilket ligger i den lave ende af hvad, der forventes fra området ud fra indsatsplanen for Elsted /12/. Der er desuden lavet beregninger for en kvælstofbelastning på 70 kg/ha/år, hvilket ligger i den høje ende af det gennemsnitlige forbrug. Dette svarer til 88 mg nitrat/l. Begge koncentrationer er udregnet i forhold til en nettonedbør på 350 mm /år. En øget belastning øger selvfølgelig også nitratfrontens udbredningshastighed tilsvarende dvs. til ca. det dobbelte af værdierne i Tabel 2-10. 2.14 Geologi/Kemiprofiler Der er udført 5 geologiske profiler med de vigtige anioner nitrat, sulfat og klorid vist på profilerne. Som omtalt i afsnit 1.3.1 er de vigtigste dale i området vist på profilerne. Profilerne er optegnet for Hammeldalen, Frijsenborg-Foldby dalen og Spørring-Todbjerg dalen. Haar-Trige-Elsted dalen er delt op i en nordvestlig og en sydøstlig del. Profilsnittet med den nordvestlige del af dalen går gennem Hadsten Trug og ender ved den sydlige afgrænsning heraf. Det sydlige snit går gennem den sydøstlige del af Haar-Trige-Elsted dalen og ender ved Truelsbjerg Trug. Dalene vil i det følgende blive gennemgået med fokus på vandkemi, sedimentkemi og hydrologi. Dalene er vist som udtræk fra MIKE-geomodel i Bilag 55-Bilag 59. Desuden er der lavet principskitser af dalene som vises under gennemgangen af de enkelte dale i de følgende afsnit. Nedenfor ses for hvilke boringer langs profilerne der er dannet tidsserier. Tidsserierne vil blive inddraget efter behov. 100452--190898-5.doc Side 49 af 72
Figur 2-23 Boringer med og uden tidsserier langs profilerne 100452--190898-5.doc Side 50 af 72
2.14.1 Hammeldalen Hammeldalen hører i områdeinddelingen under Frijsenborg-Foldby Plateauet. Et geologisk snit gennem den eksisterende geologiske model for Hammeldalen med tilhørende boringer er vist i Bilag 55. Alderen på indfyldningen i dalen er ukendt, men der er muligvis tale om en dal, som har været aktiv ved afsmeltningsbegivenheder pga. det brede forløb og den uregelmæssige bund. I Figur 2-24 er vist placeringen af profilsnit Hammel med boringer og DGU nr., som ligger på profilet. Figur 2-24 Placering af kemiprofil Hammel 100452--190898-5.doc Side 51 af 72
Figur 2-25 Profilskitse for den nordlige del af Hammeldalen Figur 2-26 Profilskitse for den sydlige del af Hammeldalen Det øvre sandlag S1 indeholder det vigtigste grundvandsmagasin i Hammeldalen. S1 er generelt tykt og sårbart og findes i hele dalens længde. I den centrale del er tykkelsen af S1 op mod 100 m og op mod 60 m er vandmættet. Lerdæklagstykkelsen (L1) er generelt omkring 5 meter, men er ofte tyndere dog stedvist tykkere, desuden er det umættet, og der kan ikke forventes en god beskyttelse. Under S1 findes et lerlag L2, som i Hammeldalen er udbredt og består af smeltevandsler. Enkelte steder findes der herunder et sandlag S2. Ved Vellev boring DGU nr. 78.856 og ved Aidt boring DGU nr. 78.441 og 78.518 er der konstateret forekomst af lerlag L3 og herunder endnu et sandmagasin S3. 100452--190898-5.doc Side 52 af 72
Ved gennemgang af eksisterende geologiske profiler /6/ kan det konstateres, at S1 i den nordlige del af Hammeldalen fra Vellev til Thorsø findes på tværs af Frijsenborg-Foldby Plateauet og genfindes i den nordlige del af Frijsenborgdalen. Det ses dog på det eksisterende potentialekort, at der ikke er hydraulisk kontakt mellem Hammeldalen og Frijsenborgdalen idet der ses et toppunkt i potentialebilledet på plateauet mellem de to dale. Fra Aidt til Sall er S1 ikke i direkte hydraulisk kontakt til plateauet, fordi en højderyg i L2 lerlaget går helt til terræn. Det kan derfor forventes at der er en begrænset vandtransport fra plateauet til Hammeldalen selvom potentialekortet viser, at strømningsretningen er fra plateauet til dalen. Syd for Sall er der sparsom kontakt til plateauet. Ved Hammel krydses Hammeldalen af en tværgående begravet dal, som på vestsiden kaldes Gjern-Skjød og på østsiden Hammel Skov. Strømningsretningen er ved dalkrydset vestlig. Syd herfor ved Hammel er der kontakt mellem Hammeldalen og plateauet ved et tyndt S1-sandlag. Strømningen er her vest til nordvestlig. Nitrat er et udbredt problem i S1 i Hammeldalen. De dybeste dele af S1 ved Vellev og Hammel har endnu ikke indhold af nitrat, hvilket kan ses af profilet Bilag 55. Syd for Aidt og i området indtil den tværgående dal ved Hammel, har S1 ikke kontakt til Frijsenborg-Foldby Plateauet. I denne del af Hammeldalen ses der flere tilfælde af boringer i S1 med forhøjet sulfatindhold, og dermed en vis tilbageværende reduktionskapacitet. Der ses dog også boringer f. eks. 78.570, hvor der har samtidigt forhøjet nitrat og sulfat, hvilket betyder at der foregår nitratreduktion, men ikke alt nitrat når at blive reduceret. Boring 78.1028, som ligger ved Aptrup i området, hvor der ikke er kontakt til Frijsenborg-Foldby Plateauet, er filtersat i 3 niveauer i S2. Der er ingen filter i S1, fordi S1 i dette område er umættet. Der er for denne boring udført analyse for reduktionskapacitet for 15 dybder i denne boring. S1 er repræsenteret ved 2 sedimentanalyser, som begge viser at der ikke er reduktionskapacitet tilbage i sedimentet. Siltlaget (vist som L2) under S1 har en relativt høj reduktionskapacitet. Der er 2 prøver fra siltlaget og den øverste (24-25 m u. t.) har en reduktionskapacitet på 125 mækv/kg, medens den nederste sedimentprøve (30-31 m u.t.) har en reduktionskapacitet på > 600 mækv/kg (der skal ikke korrigeres for kornstørrelse i de 2 prøver). Siltlaget er påvirket fra toppen af nitrat, hvilket kan ses på farven, som beskrives som lys gulbrun i den øverste og mørk grå i den nederste prøve. I dybden fra 30 49 m u. t. findes der silt med mørk grå farve, som formodes at have en høj 100452--190898-5.doc Side 53 af 72
reduktionskapacitet. Det konkluderes at siltlaget yder magasinet i S2 god beskyttelse mod overfladepåvirkning. Sandmagasinet S2, som findes under siltlaget er ca. 100 m. tykt. Det er olivengrønt /gråt, fint til mellem sand. Dette lag er reduceret og har en reduktionskapacitet, som ligger omkring 100 170 mækv/kg (her er 5 af de 11 prøver uden fejl i forhold til kornstørrelsen). Indlejret i sandlaget S2 findes der i 60 til 64 m u. t. et gytjelag beskrevet, som interglacial ferskvandsgytje. Dette lag er ikke analyseret, men det kan forventes, at der er en høj reduktionskapacitet i dette lag. Alt i alt kan det konkluderes, at der er en god lokal beskyttelse af S2 i dette område. Af vandprøverne ses det, at der i de 2 øverste filtre er påvirkning fra overfladen idet, der er forhøjet sulfatindhold. Boring 78.570 som ligger lidt længere mod syd på profilet er filtersat i S1. Der er i denne boring indhold af nitrat på 14 mg/ foruden sulfat på 94 mg/l, hvilket viser, at der foregår reduktion af nitrat som ikke er fuldstændig, idet der både er nitrat og forhøjet sulfat i vandprøven. Ved den krydsende dal ved Hammel er der udført flere reduktionskapacitetsanalyser på prøver fra boring 78.1053, som ligger i den sydvestlige del af Hammel Skov. Her viser analyserne, at der ikke er reduktionskapacitet tilbage, hvilket også er tydeligt på vandprøven. Der ses indhold af nitrat, og sulfatindholdet viser, at der ikke forekommer pyritoxidation. Grunden til at nitrat er lav skal formodentlig findes i arealanvendelsen, som er skov i oplandet til boringen, hvor der tilføres meget små mængder nitrat. Ikke desto mindre er der ikke reduktionskapacitet i sedimentet og vandanalysen viser, at der er kalkudvasket (kalkundermættet) og vandgennemstrømningen i oplandet er formodentlig stor. Konkluderende for området nedstrøms Hammel by og skov kan det angives, at området er sårbart, men den lave tilførsel af nitrat bevirker, at der ikke ses nitrat i grundvandet. I dette område ligger Hammel Vandværks boringer, som ikke indeholder nitrat, og kun har svagt forhøjet sulfat. Disse boringer er filtersat i flere dybder i S1, som her findes til stor dybde ca. 90 m u. t. Disse boringer viser alle svag ionbytning (i overensstemmelse med det sparsomme lerdæklag) og let forhøjet sulfatindhold. Nitratpåvirkningen fra oplandet er formodentlig lav, idet oplandet ligger under Hammel by og skov, derfor ses der kun let forhøjede sulfatindhold samt let forhøjede forvitringsgrader. Der er dog mange boringer med indhold af pesticid. Det kan være svært at afgøre om pesticid kommer fra lokalområdet eller fra byen. Der er i hvert fald tale om forholdsvist ungt og ubeskyttet vand, så kilderne til pesticid kan være mangfoldige. Længere sydpå ved Anbæk bliver S1 tyndt. 100452--190898-5.doc Side 54 af 72
Grundvandet er her stadig påvirket fra overfladen, men der er ikke gennembrud af nitrat. Af forvitringsgrader, nitratindhold og vandtyper ses det, at den mest overfladepåvirkede del af Hammeldalen er den nordlige del, som defineres som omtrent fra Aidt og nordpå. Dette er sammenfaldende med den del af dalen, hvor S1 er i kontakt med Frijsenborg-Foldby Plateauet. Hammeldalens øvre sandmagasin er dog generelt sårbart overfor nitrat på grund af den sparsomme tykkelse af lerdæklag. Hertil kommer at lerdæklagene er umættede og sprækkeforekomster formodentlig sænker lagenes beskyttende evne. 2.14.2 Frijsenborg-Foldby dalen Frijsenborg-Foldby dalen er dybt nedskåret i Frijsenborg-Foldby Plateauet. Det øvre sandmagasin S1 er i næsten hele dalens udstrækning dækket af et lerlag med en tykkelse mellem 5 og 15 m. På Figur 2-27 ses det, at den nordlige del af dalen ikke er vist på kemiprofilet. Dette er valgt, idet der er meget få eller ingen kemiresultater. Profilet starter i nord ved Njær Mark mellem Haurum og Sall og ender ved Folby. Det sydlige forløb af dalen, som er vist på profilet er tolket til at have været aktiv ved en enkelt afsmeltning af Præelster alder muligvis Menap. Figur 2-27 Placering af kemiprofil Frijsenborg-Foldby 100452--190898-5.doc Side 55 af 72
Figur 2-28 Profilskitse for Frijsenborg-Foldby dalen Vandtransporten er hovedsageligt på langs af dalen. Ved Tinning hede på den østlige side af Sønderskov findes et vandskel, som bevirker at vandet i dalen nord herfor strømmer mod den nordlige del af dalen, og syd herfor løber mod den sydlige del af dalen. Ved Pøtmølle skov ligger boring DGU nr. 78.910, som er filtersat i henholdsvis S1 og S2. Her ses tydelige forskelle i de kemiske kendetegn for grundvandet. Vandet i S2 er mere reduceret end i S1, hvilket bl.a. ses på sulfatindholdet. Der ses enkelte høje kloridanalyser langs profilet. I den nordlige del af profilet bemærkes det, at boring 78.769 har kloridindhold på 150 mg/l og boring 78.914 har kloridindhold på 140 mg/l. I begge boringer er der tale om påvirkning fra jordoverfladen. For det første ses der på begge lokaliteter boringer, der er dybere med lavere kloridindhold, og begge boringers kemiske analyser viser, at der er tale om ungt vand med højt indhold af nitrat. Boringerne har lave ionbytninger som resultat af saltpåvirkningen. Ellogboringen DGU nr. 78.880, som ligger ca. midt på profilet, er vist særskilt som møllehjulsplot i Bilag 35. Analyserne viser, at der er lave ionbytninger i de øverste 3 prøvetagningsdybder (25, 28 og 32 m u. t.). Sandsynligvis er der tale om påvirkning fra jordoverfladen i form af gødskning med KCl, da stigningen i klorid er svag (fra ca. 15 mg/l til ca. 30 mg/l), som får en stor effekt, da udgangskoncentrationen af klorid var lav. Desuden ses der i de 3 øverste prøver påvirkning fra overfladen ved et forhøjet sulfatindhold uden gennembrud af nitrat. I de 6 prøver herunder i dybderne 38 68 m u. t., ses der ingen påvirkning i form af klorid eller sulfat. Disse prøver viser alle en stærkt reduceret vandkvalitet uden forhøjet kloridindhold. Frijsenborg-Foldby dalen er bedst beskyttet syd for Granslev Å, hvor kemien viser, at der stadig er reduktionskapacitet tilbage i det dækkende lerlag. Der er desuden tykkere dækkende lerlag end på den nordlige del af profilet. Der findes stedvist op 100452--190898-5.doc Side 56 af 72
til 10 m mættet ler. Der ses høje ionbytninger i de analyser (se temakort Bilag 41), der er konstateret i de ikke saltpåvirkede dele af magasinet. I den sydligste del ligger redoxgrænsen ikke langt under eller i det dækkende moræneler. Der er spændte magasinforhold og magasinet vurderes at være beskyttet. 2.14.3 Haar Trige Elsted dalen NV Profilet strækker sig fra Ulstrup Trug i nord går gennem Haar-Trige-Elsted (NV) dalen krydser gennem Hadsten Trug og ender hvor truget går over i Haar-Trige- Elsted (SØ) dalen. Se Figur 2-29 for placering. Hele Haar-Trige-Elsted dalens forløb består af indfyldninger fra Saale eller tidlig mellem Weichsel alder. Med baggrund i MGM profilet er der optegnet en profilskitse for dalen som er opdelt i 2 en nordlig og en sydlig del for at give et overblik over forekomsten af de geologiske lag og den tolkede redoxfront. Profilskitserne ses i Figur 2-30 og Figur 2-31. Møllehjul for dette område findes i Bilag 18. Det geologiske profil med kemi ses i Bilag 57. Figur 2-29 Placering af kemiprofil Haar-Trige-Elsted NV 100452--190898-5.doc Side 57 af 72
Figur 2-30 Profilskitse for den nordlige del af Haar-Trige-Elsted NV Figur 2-31 Profilskitse for den sydlige del af Haar-Trige-Elsted NV S1 forekommer med stærkt varieret tykkelse i området. S1 er i de højest liggende dele ikke vandmættet. Beskyttelsen af S1 er noget varieret, idet tykkelsen af L1 varierer mellem få meter og op til ca. 18 m. Desuden er L1 ikke vandmættet og mangler reduktionskapacitet, hvilket konkluderes ud fra de få vandprøver, der er udtaget i S1, hvor der er konstateret nitrat i koncentrationer op til 58 mg/l. I den sydligste del af profilet ses det, at den nederste del af S1 er reduceret. Redoxgrænsen ligger i dette område omkring 50 m u. t. svarende til ca. 20 m under vandspejlet. Nitratreduktionen i dette område foregår formodentlig i sandmagasinet. S2 forekommer langs profilet både i dalen og i truget. S2 er af meget varieret tykkelse langs profilet. L2 som yder S2 beskyttelse mod påvirkning fra overfladen varierer ligeledes meget i tykkelse. Det kan derfor forventes at S2 i flere områder 100452--190898-5.doc Side 58 af 72
kan være sårbart overfor overfladepåvirkning. Især i området Hadsten Trug ser tykkelsen af L2 ud til at kunne variere. Imellem 6000 og 8000 m fra profilets begyndelse (ved krydset med Lauerbjerg-Randers dalen) ses et område hvor S2 ikke forekommer. Profilet er her kommet tæt på flanken af dalen. Der er på profilet ikke tegn på, at sandmagasinet S2 har kontakt til den dybereliggende kalk. På den sidste del af profilet, som repræsenterer Hadsten Trug ses der en boring DGU nr. 78.1024, hvor det dybeste filter er placeret i kalk. Kalken er adskilt fra sandmagasinet ovenfor af ca. 10 m ler. Der ses på denne lokalitet ikke saltpåvirkning af grundvandet i kalken. På andre profiler i Hadsten Trug er lagene optegnet med kontakt mellem S2 og kalken. Ionbytningen som ses i Bilag 41 viser, at ionbytningen er højst i den nordøstlige del af truget. Dette strøg med høj ionbytning strækker sig op i dalen. Dette tyder på en bedre beskyttelse af lerdæklag i oplandet til dette område. Der er på profilet 2 boringer, som er filtersat i kalken. Den ene boring DGU nr. 68.1102 ligger 4000 m efter profilets start i dalen og er saltpåvirket og stærkt reduceret. Boringen indeholder 150 mg/l klorid i kalken, som er adskilt fra det overliggende sandmagasin af 2 meter dårligt sorteret glacialt smeltevandsler. Der ses ikke saltpåvirkning i sandet ovenfor. De øvrige boringer i S2 i dette område viser heller ikke tegn på salt. Der er formodentlig tale om et område i kalken med residualt saltvand. Ved Svejstrup ses der flere korte boringer med påvirkning af salt. Det største indhold er konstateret i boring 78.746, som er placeret i Svejstrup Slaggedepot. Sandsynligvis skyldes de høje kloridindhold i disse overfladenære boringer udsivning fra slaggedepotet. S1 er i hele profilets udstrækning forholdsvist vandfattigt. Kun den sydligste del af profilet har et tykt vandførende sandmagasin i S1 foruden 20-30 meter vandførende sand som er reduceret. På resten af profilet er der formodentlig oxiderede forhold. Der er ingen sedimentanalyser fra den reducerede del af S1, hvilket gør det ekstra svært at sige, hvor hurtigt redoxfronten bevæger sig. S2 udviser langs hele profilet en god vandkvalitet. Dog har nitraten nået den øvre del af S2 i området ved Volstrup skov nord for Lyngå. Flere sedimentanalyser fra boringerne DGU nr. 78.1027 og 78.1024 viser, at S2 har en god reduktionskapaci- 100452--190898-5.doc Side 59 af 72
tet overfor nitrat, og der er ikke konstateret gennembrud af salt fra dybden. Lerlaget der adskiller S2 og kalken ved boring DGU nr. 78.1024 er 10 meter tykt. Nordligere på profilet ved Lauerbjerg er leradskillelsen mellem kalk med klorid og S2 uden forhøjet klorid kun 2 meter, men her er heller ikke konstateret forhøjet klorid i S2. I samme magasin ses der lidt længere mod syd et gennembrud af nitrat. Summerende for området kan siges at S2 generelt er et magasin med god vandkvalitet. Dog er der i begge forekomster af S2 langs profilet konstateret indhold af nitrat i de mest terrænnære del af magasinet. Nedefra truer klorid, men der er endnu ikke konstateret indhold heraf. Leradskillelsen mellem sandmagasinet og kalken er af varierende tykkelse og der er ikke i dette område konstateret kontakt til salt vand i kalken. 2.14.4 Haar-Trige-Elsted dalen SØ Som vist på Figur 2-32 starter profilet syd for Neder Hadsten, hvor Hadsten Trug ender og følger Haar-Trige-Elsted dalen, krydses af Ristrup-Grundfør-Ødum dalen og ender i Truelsbjerg Trug. MGM-Profilet findes i Bilag 58. Møllehjulsplot findes i Bilag 19. Med baggrund i MGM profilet er der optegnet en profilskitse for dalen som er opdelt i 2 en nordlig og en sydlig del for at give et overblik over forekomsten af de geologiske lag og den tolkede redoxfront. Profilskitserne ses i Figur 2-33 og Figur 2-34. 100452--190898-5.doc Side 60 af 72
Figur 2-32 Placering af kemiprofil Haar-Trige-Elsted SØ Figur 2-33 Profilskitse for den nordlige del af Haar-Trige-Elsted SØ 100452--190898-5.doc Side 61 af 72
Figur 2-34 Profilskitse for den sydlige del af Haar-Trige-Elsted SØ Magasinerne har i hele profilets længde ikke kontakt til den underliggende kalk, men er adskilt herfra af ler (L3). På den nordlige del af profilet er der ét sandmagasin S1 indtil Ristrup-Grundfør-Ødum dalen krydser ved boring DGU nr. 79.1283. I den sydligere del af profilet er både S1 og S2 til stede adskilt af tykke vandførende lerlag. Ved boring DGU nr. 79.1283 er der konstateret forekomst af S2 og L3 inden boringen ender i lillebæltsler. Der er i denne boring desuden påtruffet 2 sandlinser hvorfra der er vandanalyser. Alle 3 filtre i denne boring har forhøjet kloridindhold. Bunden af dalen udgøres hovedsageligt af glimmerler. Det dybeste filters saltindhold på 320 mg/l skyldes formodentlig residualt salt. Filtrene ovenover indeholder også forhøjet klorid, hvilket formodentlig skyldes begrænset vandudskiftning i sandlinsen og i S2. Enkelte steder ses der i L1 mindre sandforekomster indlejret. Hydraulisk har de ikke nogen stor betydning, men det er vigtigt at være opmærksom på deres tilstedeværelse, specielt hvis L1 er tyndt, og der derved kan være hydraulisk kontakt til S1. Ifølge potentialekortet er der 2 toppunkter langs profilet. I hovedtræk strømmer vandet mod Hinnerup fra den nordlige del og den sydlige del. Generelt er der tale om velbeskyttede forhold i S2 med forekomst af vandtype C og D. Vandtype C har forøget sulfat som tegn på at nitrat nedbrydes. I S1 er der ligeledes langs store dele af profilet tale om beskyttede forhold. Dog ligger redoxfronten dybt i og visse steder under nedre grænse for S1 ved Grundfør, Trige og Trige 100452--190898-5.doc Side 62 af 72
Skov. Generelt for dette område er S2 det vigtigste magasin med den bedste vandkvalitet. Der er ikke sedimentanalyser langs profilet, men de tykke dækkende lerlag og den reducerede vandkvalitet i S2 tegner godt for en fremtidig velbeskyttet vandkvalitet. 2.14.5 Spørring Todbjerg dalen Med baggrund i MGM profilet er der optegnet en profilskitse for dalen, som er opdelt i 2 en nordlig og en sydlig del for at give et overblik over forekomsten af de geologiske lag og den tolkede redoxfront. Placeringen af profilet ses på Figur 2-35. Profilet starter ved Hadsten trug følger Spørring-Todbjerg dalen og ender i Truelsbjerg trug. MGM-Profilet findes i Bilag 59. Møllehjulsplot findes i Bilag 16. Profilskitserne ses i Figur 2-36 og i Figur 2-37. Figur 2-35 Placering af kemiprofil Spørring Todbjerg. Der er udført sedimentanalyser på 3 boringer i den nordlige del af dalen. I analyse kan anvendes idet de øvrige indeholder grus. Der er i denne boring DGU. nr 79.1404 konstateret en forholdsvis lav reduktionskapacitet i 35-36 m u. t. Beregningerne viser at fronten flytter sig forholdsvist hurtigt med beregnet 2,2 m pr. år ved en belastning på 38 mg/l. 100452--190898-5.doc Side 63 af 72
Figur 2-36 Profilskitse for den nordlige del af Spørring-Todbjerg dalen Figur 2-37 Profilskitse for den sydlige del af Spørring-Todbjerg dalen S1 tynder ud fra nord mod syd og forsvinder helt ved Hårup. Mellem Spørring og Hårup er der en reduceret vandkvalitet. S2 er generelt velbeskyttet i området og den tykkeste forekomst heraf ses i området mellem Spørring og Hårup. Den første boring på profilet DGU nr. 78.927 indeholder klorid på 270 mg/l som stammer fra det underliggende kalklag. Den tykkeste del af S2 mellem Spørring og Hårup repræsenterer stærkt reduceret vand uden forhøjet indhold af klorid. Sydligere ved Hårup ses der et let forhøjet kloridindhold i boring 79.541 tilhørende Hårup vandværk. Tidsserien viser en generelt aftagende tendens fra 1983. Et enkelt fald i klorid i 1998, samtidig med et fald i sulfat og en stigning i ionbytningen tyder på at det øgede kloridindhold stammer fra overfladen. Derfor vurderes det konstaterede kloridindhold på 74 mg/l ikke umiddelbart at udgøre en risiko for magasinet. 100452--190898-5.doc Side 64 af 72