Embed Size (px)
Citation preview
Geologi
Sammenhæng mellemgeologi og beskyttelse iforhold til forskelligeforureningstyper
GRUNDVANDSSEMINAR, 29. AUGUST 2018
Disposition
• Geologi- hvad betyder noget for grundvandsbeskyttelsen og indsatsplanlægning?
• Jordtyper
• Istidernes kaos
• Prækvartærgrænsen
• Forureningstrusler
• Punktkilder/jordforureninger
• Nitrat
• Pesticider
2
GeologiJordarter
3
GeologUnder is-tidsafleringerne (lag ældre end kvartær)
4
GeologiPer Smed – isens påvirkning
5
Per Smed, geografforlaget
Geologi Begravede dale
6
Geologi og forekomst af forureningNitrat og pesticider
• Pløjelag vigtig for omsætning
• Nitrat 1-2 meter?
• Pesticider 20-40 cm?
• Geologi og redoxforhold vigtig for omsætning/transport i dybere lag
7
Nitrat
• Nitrat følger generelt vandet (undtagelser er f.eks. kalkjorde, hvor den kan trænge ind i matrix).
• Stor forskel på udvaskning fra ler- og sandjorde på grund af både geologi og hydrologi.
• Reduceres under iltfrie forhold, af pyrit, af organisk materiale og jern2. I sand er TOC ofte inaktivt.
8
NitratTyrsting-dalen
• Dalen er ca. 300 meter dyb
• Nitrat i mellemste magasin mellem 90 og 140 meter under terræn.
9
Jørgensen et al. 2006
Nitrat”Nitratbæltet”
10
Fra Gylle.dk, 2018
Nitrat
11
Nitrat følger vandet i høj gradVi kan modellere nitratenForudsige nitraten
Thirup og Wernberg, 2018
GEUS 2018
Pesticider
• Følger vandet, strømmer i sprækker og trænger ind i matrix
• De fleste nedbrydes af ilt/omsættes nær terræn (20-40 cm) og andre under iltfrie forhold. Nedbrydningen kan resultere i et utal af metabolitter og kan foregå over meget lang tid
12
Vandtransport i sandjordEksempel fra Hald Ege, dyb umættet zone, fin-mellemsand, måling af vandindhold
13
7 m
6 m
3
1
2
0
4
Auto m a t ic TDR-syste m
5
0
5
10
15
20
TDR 150 CM
COUP 130-160 CM
0
3
6
9
12
TDR 300 CM
COUP 300-350 CM
TDR 350 CM
0
3
6
9
12
TDR 400 CM
COUP 350-450 CM
0
3
6
9
12
Oct-96 Apr-97 Sep-97 M ar-98 Sep-98 M ar-99 Sep-99
TDR 700 CM
COUP 650-750 CM
TDR 700 CM
Foretrukne strømretninger
Makroporer: rødder, ormegange, sprækker
Fingerstrømning: poreskalavariationer, vandstuvning i fint materiale over groft
Tragtstrømning: vand strømmer ovenpå hældende ”groft” lag indtil ændring i porestørrelse
Ladekarl,2001
Vandtransport i sandjordEksempel fra Hjelm Hede, Bromid-tracer, groft sand.
14
0
50
100
150
200
250
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Depth (cm)
pp
m
Bromide, 26 days
Bromide, 26 days
Bromide, 26 days
COUP, 26 days
0
50
100
150
200
250
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Depth (cm)
pp
m
Bromide, 151 days
Bromide, 151 days
Bromide, 151 days
COUP, 151 days
Ladekarl,2001
Makroporestrømning i lerEksempel fra , sandet moræneler, Miljøstyrelsen 2017
15
Dybe bioporers forekomst og betydning for pesticidudvaskning i moræneler, Miljøstyrelsen 2017
• Bioporer ned til 8-10 meters dybde med direkte hydraulisk kontakt til overfladen
• Dybe rodkanaler, inkl relikte kanaler, kan være generelt udbredte i moræneler
• Regnormebestand har afgørende betydning for udvaskning via makroporer
• Dybe sprækker har mindre betydning som hurtige pesticidtransportveje
• Bentazon nedbrydes uventet langsomt
• Bentazon og MCPP udvasket til 3,5 meters dybde på få dage
Makroporestrømning i lerEksempler fra Stevns/Hedeland (Geus 2014)
Vurdering af mulighederne for udpegning af pesticidfølsomme lerområder (SFO-ler) på grundlag af eksisterende data. Udarbejdet for Miljøstyrelsen. Peter Gravesen et al. 2014. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse rapport 2014/2.
16
• Makroporer i den oxiderede zone
• Sprækkesystemer/makroporer kendes ned til 10 meters dybde i moræneler
• På Stevns og Hedeland findes pesticider/nedbrydningsprodukter i 60% af boringerne
VAP
Der er påvist flere pesticider og/eller deres nedbrydningsprodukter i grundvandet under de opsprækkede lermarker end under de sandede marker.
17
Varslingssystemet for udvaskning af pesticider til grundvand Sammendrag af moniteringsresultater med fokus på juli 2013-juni 2015
Vandtransport i lerMakroporestrømning, sammenhæng mellem nedbør, porestørrelse og jordlag
18
Fra Vand og Jord, nr 2, juni 2009, Iversen mfl.
Vandtransport i ler
19
Makroporestrømning, sammenhæng mellem nedbør, porestørrelse og jordlag
Porer over 0,3 mm
Opstuvning af vand under pløjelag
Fra Vand og Jord, nr 2, juni 2009, Iversen mfl.
PesticiderFund i grundvandet og geologien
20
BeskyttelseNitrat og pesticider
• Nitrat
• Nitrat kan vi modellere, forudsige koncentrationen i grundvandet ud fra nedbør, geologi, arealanvendelse og omsætning
• Nitratfremskrivning og målrettet beskyttelse:
• Pesticider
• Pesticider trænger ned hurtigt i makroporer og langsomt i matrix. Omsættes ikke under reducerede forhold
• Afstand til grundvandsspejl (uz) og boring vigtig for beskyttelse
• Foretrukne strømretninger styrer transporten og fund
21
Nitrat og pesticid-beskyttelsePå Fyn vælges flere steder at beskytte i 25-års oplande
23
Nitrat og pesticid-beskyttelseAarhus kommunes opdeling i delindsatsområder. Grundvandet beskyttes også på plateauerne.
24
