Suså/Ringsted indsatsområder - Gennemgang af eksisterende materiale Titel: Vestsjællands Amt Ringsted kortlægningsområde, fase 1. Trin 3: Hovedrapport: Aktuel tolkningsmodel. Geografisk dækning: Udgivelsestidspunkt: Udgiver: Form: Juli 2005 Rambøll Rapport Rapport nr: 21 Gennemlæst af: Dato: Henrik Olsen, COWI 1. maj 2007 Formål med rapporten: Metoder Forbindelse til generel kortlægn. (fase etc.): Hovedkonklusioner Formålet med denne rapport er en tolkning af grundvandsforholdene i indsatsområdet baseret på de eksisterende data. Den samlede tolkning er fremstillet i form af en såkaldt hydrogeologisk tolkningsmodel. Sammenstilling, bearbejdning og tolkning af eksisterende data. Rapporten er et led i indsatsplanlægningens fase 1-kortlægning, som baseres på indsamling og bearbejdning af eksisterende materiale. Rapporten udgør trin 3 i fase 1. Fase 1 består af i alt af 4 trin: Trin 1. Sammenstilling af tidligere tolkninger. Trin 2. Indsamling og præsentation af eksisterende data. Trin 3. Indsamling og sammenstilling af eksisterende viden. Trin 4: Forslag til aktiviteter i fase 2 samt forslag til indsatsplanskitse. Hovedkonklusionerne er samlet i et synteseafsnit, s. 72-74, som er en opsummering af den samtolkning, som er foretaget af de forskellige fagområder. Der optræder 2 primære magasiner - kalkmagasinet, som findes overalt i området, og S2 sandmagasinet, der hovedsageli findes i den nordlige del. Der er opadrettet gradient i de de store sø/ådale, og her findes også saltvandspåvirkning af grundvandet i det kalkmagasinet. I den sydøstlige fjerdedel af indsatsområdet skar der generelt stor grundvandsdannelse. Her ses også lokalt <15 m tykke dæklag af 1
reduceret ler, og det betyder stor sårbarhed. Årsagerne til saltvandsproblemer i sø/ådale er ikke fuldt klarlagt. Grundvandsdannelse og tykkelse af reduceret ler over magasinet er kombineret på bilag 4.1 og 4.2 og anvendes til at udpege sårbare områder. Kalkmagasinet er sårbart i områder øst og sydøst for Ringsted. De sårbare områder ift. S2-sandmagasinet ses primært omkring Benløse og Vigersted. Forholder rapporten sig til 1. Indvinding af vand (X) På bilag 4.4 er vist indvindingsboringer til almene vandforsyninger med angivelse af, hvilket magasin, boringen er filtersat i. 2. Jordlagenes opbygning, grundvandsmagasiner og beskyttende lerlag X Der er udarbejdet et kort over Prækvartæroverfladens bjergarter, koteforhold og forkastninger i Prækvartæret. Desuden er der præsenteret en logstratigrafisk tolkning, en række geologiske profiler baseret på en GeoEditor model, tykkelse af Kerteminde Mergel, kumulativ tykkelse af reduceret ler over kalk, kumulativ tykkelse af reduceret ler over S2, tykkelse af S2, geomorfologisk tolkning og områder med glacialtektoniske forstyrrelser. Der er en beskrivelse af forkastninger i Prækvartæret (s. 15-17). I den nordlige del tilskrives forkastningerne saltbevægelser i undergrunden. I den sydlige og østlige del tilskrives forkastningerne andre dybtliggende strukturelle elementer. Der vises en logstratigrafisk tolkning af Kerteminde Mergel og Lellinge Grønsandskalk i fig. 3.2 på s. 17. Den viser tydelig forskel i de to bjergarters logmønstre. Der er opstillet en konceptuel geologisk model, som er illustreret i fig. 3.3 på s. 20. Det primære regionale magasin er beskrevet som Danien kalk og Lellinge Grønsandskalk, mens der i nord optræder et semiregionalt kvartært primært sandmagasin (S2 eller mellemste magasin). Kvartære sandmagasiner optræder generelt i 3 niveauer: dybtliggende (ofte i kontakt med kalken), intermediære magasiner og højtliggenede magasiner (ofte beliggende i terræn). Kerteminde Mergel vurderes at have en meget lav vertikal ledningsevne, og det forventes derfor, at den virker stærkt begrænsende på grundvandsdannelsen til kalkmagasinet (s. 22). 2
3. Grundvandsdannelse og grundvandets strømning X På s. 25 beskrives dybe sprækker i relativ tynde lag af moræneler over lag med høj hydraulisk ledningdevne. Det vurderes samme sted, at sådanne dybe sprækker er almindelige i indsatsområdet, hvor de nævnte forhold er til stede. Der er i bilag 3.15 vist en geomorfologisk tolkning baseret på tidligere undersøgelser. Den geologiske model (GeoEditor) er beskrevet på s. 26-29. På s. 18-19 er der en beskrivelse af områder med glacialtektonisk forstyrrede lag, som kan øge sårbarheden. Der er udarbejdet et bilag (3.16) med sammenfatning af glacialtektoniske indikationer. Det bemærkes, at der er 'overraskende' mangel på korrelation mellem boringer med prækvartærflager og landskabselementer, der indikerer istektonik. De mindste tykkelser af reduceret ler over kalkmagasinet er i den sydøstlige del af området. Tykkelsen af reduceret ler over S2 varierer meget. Beskrivelse af potentialeforhold, transmissivitet, gradientforhold, vandudveksling med vandløbene og vandbalance. Der er konstrueret et potentialekort for det primære kalkmagasin baseret på data fra 1998 (middelpotentiale). Potentialet er lavestunder Ringsted Å og Haraldsted Sø. (bilag 3.17) Troværdighed af potentialebilledet i grønsandskalken diskuteres (s. 33-34). Transmissiviteten i kalkmagasinet er størst i de dele af indsatsområdet, hvor Prækvartæroverfladen udgøres af Lellinge Grønsandskalk. Her er T- værdier >100*10-3 m/s dominerende. Transmissiviteten i S2 ligger for det meste på mellem 0,1*10-3 m/s og 1*10-3 m/s. Der er ingen oplysninger om, hvilket datamateriale, der ligger til grund for beregningen af T-værdier (er det fx Q/Sdata eller egentlige prøvepumpninger). Der er foretaget en beregning af den vertikale gradient mellem potentialet i det primære magasin og det øvre frie vandspejl. Gradienten beregnes som potentialeforskellen divideret med tykkelsen af ler mellem øvre frie vandspejl og det primære magasins top. Gradienten er størst i den østlige del 3
af indsatsområdet, og det er således her, at den største grundvandsdannelse forventes. Bilaget, som illustrerer gradientforholdene, bilag 3.21, er vanskeligt at overskue pga. den anvendte stregsignatur. Der er også fremstillet et kort over de vertikale gradientforhold internt i Lellinge Grønsandskalken, bilag 3.22. Der er ingen beskrivelse af magasinforholdene. Grundvandsdannelsen og udpegning af grundvandsdannende områder er beskrevet på s. 64-65 og på bilag 4.1 og 4.2. Grundvandsdannelsen til kalkmagasinet er beregnet på basis af gradientforhold, og er gradueret forskelligt alt efter, om der er Kerteminde Mergel til stede eller ej. Størst grundvandsdannelse til kalkmagasinet ses i den sydøstlige del af indsatsområdet. Grundvandsdannelsen til S2 er udelukkende baseret på gradientforhold. På basis af data fra en infiltrationsdatabase er der fremstillet et kort med nettoinfiltration til den mættede zone, bilag 3.24. Visse steder er der overensstemmelse med gradientforholdene, dvs. infiltration hvor der er nedadrettet gradient. Men der er også afvigelser, fx øst for Kværkeby hvor der ses stor nedadrettet gradient men lille infiltration. Vandudvekslingen med vandløbene diskuteres på s. 37-39. Vandføringsmålingerne er korrigeret for spildevandsbidrag. I den vestlige del af området ses indsivning af grundvand til vandløbene, mens der er neutrale forhold eller udsivning i den østlige del. En konceptuel forståelse af grundvandets strømningsveje er beskrevet s. 41-44 og illustreret i figur 3.8. 4. Grundvandets kvalitet X Der er beskrevet og illustreret følgende kemiske parametre for grundvandsmagasinerne: Nitrat, sulfat, klorid og miljøfremmede stoffer. Herudover indgår flere andre kemiske parametre i bestemmelsen af grundvandstyper (dvs. redoxforhold, ionbytning og forvitringsgrad). Der er anvendt seneste vandprøve fra dybeste filter i magasinet. Beskrivelsen er inddelt i separate afsnit for kalkmagasinet og for de kvartære sandmagasiner. 4
Kalkmagasinet Generelt ligger nitrat under 1 mg/l. I få boringer er nitratindholdet op til 2,6 mg/l (tolket som oxideret ammonium ved prøvetagning), mens helt enkeltstående boringer (fire i alt) har nitratkoncentrationer over 5 mg/l. Sidstnævnte kan skyldes dårlig boringskonstruktion, men sårbare magasinforhold kan dog ikke afvises (s. 44). Sulfat ligger er generelt lavt og for det meste under 40 mg/l. Områder med forhøjet sulfatindhold ses i et trekantområde (ved Benløse, Vigersted, Kværkeby), flere boringer nordog vest for Haraldsted Sø og i en enkelt boring ved Nordrup. Klorid ligger generelt under 50 mg/l. Der er dog forhøjet kloridindhold i større sammenhængende områder sammenfaldende med ådale (s. 45). Forvitringsindekset er generelt højt i området sydøst for Ringsted og i et område ved Vigersted (Københavns Energis kildeplads). Forhøjet forvitringsindeks kan tyde på ungt grundvand. På s. 11-13 er beskrevet kriterierne for tolkning af grundvandstyper defineret ved redoxforhold, ionbytningsgrad og saltpåvirkningsgrad. Grundvandstyperne grupperer sig i tre: Svagt reduceret til reduceret ikke-ionbyttet ferskvand, svagt reduceret til reduceret noget-til-stærktionbyttet ferskvand, og svagt reduceret saltvandspåvirket. Saltpåvirket grundvand findes i et bælte fra området ved Gyrstinge/Merløse i vest henover Haraldsted Sø og til Kværkeby i øst. Svagere saltvandspåvirkning ses i Ringsted ådal fra vest for Ringsted til Haraldsted sø. Grundvandstyperne er vist i bilag 3.27 men er lidt vanskelig at overskue. Der er herudover defineret nogle såkaldte grundvandstypeelementer, som samler de grundvandskemiske karakteristika i nogle grupper. Grundvandstypeelementerne er vist på bilag 3.39. Der ses en tendens til at grundvandet bliver mere reduceret, ionbyttet og har faldende forvitringsindeks mod vest-nordvest. Områder med saltvandspåvirkning ses i sø/ådale (se ovenfor). Det beskrives, at kloridindholdet i grønsandskalken stiger med dybden (s. 48-49 ogbilag 3.34). 5
Der er endvidere beskrevet det generelle arsenindhold, som betegnes som lavt og generelt under 1,5 µg/l. Det generelle indhold af flourid betegnes også som lavt og generelt under 1 mg/l, mens NVOC ligger på et normalt niveau på mellem 1-4 mg/l. Indholdet af disse ioner er dog ikke illustreret på et kortbilag. Kvartære magasiner Følgende væsentlige forhold skal fremhæves for det subregionale S2-magasin: Arsenkoncentrationerne ligger på mellem 1,4 og 4,8 µg/l. Nitratindholdet er generelt lavt(<1 mg/l). Sulfatindholdet er generelt lavt (<40 mg/l), men enkelte boringer har op til næsten 100 mg/l. Forvitringsindekset varierer fra 0,85 til over 1,2. Det vurderes, at grundvandstypen er sv. reduceret til reduceret ikke-ionbyttet. Det dominerende grundvandstypeelement er beskrevet ved de ovenstående generelle karakteristika, hvor forvitringsindekset sjældent er over 1. Det viser, at grundvandet er forholdsvis gammelt. Øvrigt Af de miljøfremmede stoffer, der er fundet i grundvandet, tolkes kun pesticidfundeneat være troværdige (s. 52-54). På bilag 3.43 er pesticidfundene vist. Fundene er gjort i den østlige del af indsatsområdet. De fund, som er gjort på store kildepladser, kan ifølge rapporten skyldes lav grundvandsalder som følge af stor indvinding. Redoxgrænsens dybde er tolket. Tolkningsmetoden er skitseret på s. 13-14. Redoxgrænsen ligger generelt mellem 0 og 5 m. Dybder på mere end 5 m ses i bakkeområderne. På s. 55-61 gennemgås en såkaldt konceptuel grundvandskemisk tolkningsmodel, der er illustreret ved et geologisk tværsnit med grundvandstypeelementer relateret til grundvandets strømningsveje, fig. 3.9. I afsnittet er der med kemiske reaktionsligninger redegjort for de vigtigste 6
grundvandskemiske processer. 5. Arealanvendelse og forureningskilder som kan true grundvandet X 6. Grundvandets sårbarhed X Områder med stor eller nogen grundvandsdannelse og mindre end 15 m reduceret ler over magasinet er udpeget som sårbare over for miljøfremmede stoffer (s. 65). De sårbare områder ift. kalkmagasinet ses øst og sydøst for Ringsted, bilag 4.1. De sårbare områder ift. S2-sandmagasinet ses primært omkring Benløse og Vigersted, bilag 4.2. Øvrige bemærkninger Rapporten er generelt velskrevet og veldokumenteret. Kapitel 4, Samtolkning af fagområder, er dog noget tung læsning med mange gentagelser fra de foregående kapitler og fra afsnit i selve kapitel 4 Der er et relativt fyldigt afsnit med en beskrivelse af grunddata og vurdering af eventuelle mangler og usikkerheder, s. 4-14. Tolkningen af S2-sandmagasinet som sammenhængende i den nordlige del bekræftes af potentialedata, der viser et forholdsvis roligt billede, der overordnet følger topografien. Der er foretaget en udpegning af grundvandsforekomster (s. 69 og bilag 4.3). Der er foretaget en udpegning af drikkevandsforekomster (s. 69-72 og bilag 4.4). På bilag 4.4 er også vist indvindingsboringer til almene vandforsyninger med angivelse af, hvilket magasin, boringen er filtersat i. Det påstås s. 67 og s. 73, at de fleste fund af miljøfremmede stoffer kan relateres til sårbare områder med mindre end 15 m tykke lag af reduceret ler. Det er dog ikke tilfældet, når man sammenligner bilag 3.13 (Tykkelse af reduceret ler over kalk) med bilag 3.43 (Miljøfremmedestoffer). Her fremgår det, at miljøfremmede stoffer optræder i en vis afstand fra områderne med <15 m reduceret ler. Årsagerne til saltvandsproblemer i sø/ådale er ikke fuldt klarlagt. 7