Forureningstransport via utætte boringer

3. BAM-forurening relateret til boringskonstruktioner pba. databasesøgninger

3.1 Databasesøgninger
3.1.1 BAM-fund contra boredybde og alder
3.1.2 BAM-fund og forerørsmaterialer
3.1.3 BAM-fund og forerørsforerørstætning
3.1.4 Fund og boringstype
3.1.5 Fund og boremetoder
3.1.6 Andre søgninger
3.1.7 Samlet konklusion på databaseundersøgelser for fordeling af forureningsramte boringers relation til boringskonstruktioner

Med baggrund i GEUS boringsdatabase er det undersøgt, om der tegner sig et billede af nogle generelle tendenser med hensyn til de BAM-forureningsramte boringer, som kunne give en indikation af mulige årsagssammenhænge til den konstaterede BAM-forurening. I de følgende afsnit gennemgås resultatet af en række sammenstillinger af BAM-fund og BAM-forureningsramte boringers relation til boringskonstruktionerne. Der skal gøres opmærksom på, at afsnittet kun er møntet på at skulle pege på visse tendenser med hensyn til problematiske boringskonstruktioner. Der er ikke foretaget egentlig statistisk behandling af eventuelle sammenhænge. Det vides, at der er mange sammenhænge, som griber ind i hinanden. Således er boringsalder og boringskonstruktionernes forfatning nøje forbundet, men også boredybden er aldersafhængig, og dermed forureningsafhængig, ligesom boringsalder er geografisk betinget, idet ældre boringer mere udpræget ligger i byområder, og dermed er mere forureningsfølsomme. De efterfølgende søgninger skal derfor ikke overfortolkes, men udelukkende ses som nogle tendenser.

3.1 Databasesøgninger

Der er udført søgninger i GEUS jupiter-database med henblik på at undersøge, om der er en sammenhæng mellem fund af BAM og relationer, som kan henføres til boringskonstruktioner. I projektets indledende fase er praksis for borearbejde gennem tiden beskrevet, jf. afsnit 2. For de skitserede potentielle sammenhænge er følgende relationer herefter undersøgt ved hjælp af Jupiter-databasen:
BAM-fund contra boredybde (og boredybde contra alder)
Fund contra alder (og fordelt på dybdeintervaller)
Fund contra materialevalg (jernrør/PVC mv.)
Fund contra boringstype (med/uden gruskastning og filter)
Fund contra forerørsforerørstætning (og fordelt på højde, alder og type)
Fund contra boremetoder (og fordelt på alder)
Fund contra boredimension (og forerørsdimension)

Der er ved alle søgninger benyttet BAM-fund større end 0,1 µg/l. Ved søgningerne skal det bemærkes, at det er ikke alle boringer i databasen, som har lige mange oplysninger indlagt. Det betyder fx at der findes 3.593 BAM-analyserede boringer i databasen med angivelse af alder, 3.642 BAM-analyserede boringer med angivelsen af boredybden, og 2.006 BAM-analyserede boringer med angivelse af boremetoden osv. Mere detaljerede informationer relateret til boringskonstruktioner er kun angivet for et endnu færre antal boringer.

3.1.1 BAM-fund contra boredybde og alder

Som det ses af figur 3.1 er BAM konstateret i forskellig dybde. Hovedparten af fund af BAM stammer fra grundvand i i boringer under 30 m u. t., men BAM er tillige konstateret i mere dybtliggende grundvandsmagasiner ned til 100 m u. t.

Figur 3.1
fund og boringsdybde

Der er således tydelige tegn på at fundhyppigheden aftager med dybden, som også vist på tabel 3.1.

Tabel 3.1
Fund og dybde

Borings dybde

Totalt

Med BAM-fund

Procent

I alt, boringer med dybdeangivelse

3.642

369

10.1 %

Dybere end 30 m

2.683

193

7.2 %

Kortere end 30 m

959

176

18,4 %


I boringer dybere end 30 m (2.683 stk.) er der en fundprocent på 7,2, mens der i boringer kortere end 30 m (959 stk.) er en fundprocent på 18,4. Dette kan ved "magasinforurening" forklares ved at forureningsfronten primært ligger i jordlag højere end 30 m. I tilfælde af "boringsforurening" kan det forklares ved en kortere vej for nedsivning langs forerør.

Der er udført søgninger for sammenhængen mellem fund og alder, fordelt på dybdeintervaller. Sammenstillingerne er lavet for forskellige perioder, hvor der har været forskellig praksis for udførelse af boringer, og derfor kan forvente en sammenhæng mht. boringskonstruktionerne, jf. afsnit 2. I tabel 3.2, er resultatet af forskellige søgninger vist.

Tabel 3.2
BAM-fund og alder fordelt på dybdeintervaller

Aldersgruppe

Alle boringer

10-20 m

20-30 m

> 30 m

 

Total antal

% med fund

Total antal

% med fund

Total antal

% med fund

Total antal

% med fund

Boringer med alder

3593

9,9

343

20,4

552

18,1

2588

6,7

 

Før 1900

16

18,8

6

16,7

1

0

6

0

1900-1925

53

18,9

15

20,0

18

22,2

16

0

1925-1950

247

11,7

24

33,3

54

18,5

165

6,7

1950-1975

1314

11,0

114

31,6

204

17,7

979

7,1

1975-1980

488

12,1

29

20,7

69

27,5

391

8,7

1980-1990

960

8,0

121

10,7

149

15,4

616

6,2

Efter 1990

515

6,2

34

8,8

57

14,0

415

4,8

Specielle søgninger

Etableret før 1960

529

12,3

76

23,7

116

18,1

317

6,3

1960-1980

1589

11,4

112

32,1

230

20,9

1240

7,6

Efter 1975

1963

8,6

184

22,0

275

18,2

1422

6,5

Efter 1980

1475

7,4

155

10,3

206

15,1

1031

5,6


Relationerne er vist i figur 3.2.

Figur 3.2
Sammenhæng mellem BAM-fund og alderfordelt på dybdeintervaller

I boringer dybere end 30 m etableret efter 1990 er der registreret fund i 4,8 % af tilfældene, mod 6,3 % i boringer etableret før 1960. Forskellen på 1,5 % kan evt. tilskrives fejl i boringskonstruktionerne som følge af alderen som følge af gennemtæringer og utætheder og på grund af nye og forbedrede bore- og gruskastningsteknikker (forerørsforerørstætninger, skylleboring og type III boringer), jf. afsnit 2. I boringer med 10-20 m dybde etableret efter 1990 er der registreret fund i 8,8 % af tilfældene, mod 23,7 % i boringer etableret før 1960. Dvs. der er her en forskel på ca. 15 %, og dermed en større procentdel, som kan tilskrives de ældre udførte boringskonstruktioner. Grunden til, at der registreres flere tilfælde ved kortere boringer end i dybere, kan være at evt. brøndborerskorsten og utætheder slår kraftigere igennem på grund af en mindre transportvej (mindre fortynding mv.).

Det fremgår desuden, at der mellem 1975 og 1980 er en stor procentdel med fund. I denne periode er der i stor udstrækning blevet benyttet duranitkugler som forerørsforerørstætning. Et produkt som senere viste sig at generere strømningskanaler langs afpropningerne.

3.1.2 BAM-fund og forerørsmaterialer

Der er foretaget søgninger på BAM-forurenede boringer fordelt på forskellige forerørs-materialer, jf. tabel 3.3.

Tabel 3.3.
BAM-fund og forerørsmaterialer

Materiale

Totalt

Med Fund

Procent

Ikke angivet

1364

136

10%

Andet

16

1

6%

PEH

150

10

7%

jern/rustfrit stål

220

16

7%

PVC

1569

125

8%

I alt

3319

288

9%


Det fremgår, at der ikke er forskel i den procentvise fundhyppighed afhængig af om forerørsmateriale er stål, PVC eller PEH-rør. I alle tilfælde er der en fundprocent på 7-8 %. Det skal bemærkes, at der kun er opgivet brug af 220 stålrør som forerør i databasen, hvilket er betydeligt færre, end hvad der i virkeligheden er brugt.

3.1.3 BAM-fund og forerørsforerørstætning

For 299 boringer er angivet forerørsforerørstætning og alder. Af disse har 21 en BAM-koncentration på over 0,1 µg/l, svarende til 7,0 %. Der findes i alt 358 boringer i databasen med fund af BAM over 0,1 ug/l, men uden angivelse af forerørsforerørstætning, svarende til 10,4 %. Da det kan være alderen og dybden af boringerne som hovedårsagen til forskellen på de 2,4% og ikke forerørstætningen, er aldersfordelingen og dybden sammenholdt med BAM-fund i boringer med og uden forerørstætninger. Det skal bemærkes, at der på de tidligere oplysningsblanketter til GEUS ikke var plads til angivelse af forerørstætninger.

Opgørelse over BAM-fund i boringer efter 1980 med forerørstætning som funktion af forerørstætningens højde og boredybden fremgår af tabel 3.4.

Tabel 3.4.
BAM-fund i boringer efter 1980 fordelt på forerørstætninghøjde og boredybde

Boringsdybde

10 - 20 m

20 - 30 m

over 30 m

Samlet forerørstæt-
ningshøjde

Totalt

Med fund

Procent

Totalt

Med fund

Procent

Totalt

Med fund

Procent

1 m eller derunder

1

0

0%

1

0

0%

2

0

0%

1 - 2 m

7

1

14%

3

0

0%

17

1

6%

2 - 4 m

6

1

16,7%

10

1

10%

27

0

0%

4 - 6 m

6

0

0%

5

2

40%

28

1

3,6%

6 - 8 m

3

0

0%

3

0

0%

32

2

6,2%

8 - 10 m

3

0

0%

4

0

0%

28

3

10,7%

10 - 12 m

0

0

 -

2

1

50%

16

1

6,3%

højere end 12 m

0

0

 -

16

5

31,3%

70

1

1,4%

I alt

26

2

7,7 %

44

9

20,4 %

220

9

4,1 %


For boringer etableret efter 1980 dybere end 30 m er der 4,1 % forurenede boringer angivet med lerspærre (9 af 220), mens det samme gælder for 6,2 % af boringer angivet uden lerspærre (47 af 760). Der er således en forskel på højst 2,1 % (efter en normering af både alder og dybde), som kan tilskrives forerørstætningen. Til gengæld er 20,4 % af boringerne fra 20-30 m med forerørsforerørstætning forurenede i forhold til 15,1 % i boringerne efter 1980 uden afpropning (31 af 206). Desuden erkendes ingen sammenhæng mellem forerørstætningens højde og fundhyppigheden. 5 af 9 forurenede boringer mellem 20 og 30 m er således med mere end 12 m forerørstætning, hvilket ikke umiddelbart lader sig forklare. Det skal dog bemærkes, at det statistiske grundlag ved disse søgninger er spinkle.

Opgørelse over fund fordelt udelukkende på type af forerørstætningsmateriale er vist på tabel 3.5.

Tabel 3.5
Fund og forerørstætningsmateriale

Materiale

Totalt

Med Fund

Procent

Uspecificeret

60

0

0 %

Bentonit (uspecificeret)

300

32

11%

Bentonit-cement blanding

10

0

0 %

Bentonitgranulat,Bentonit QS

24

0

0 %

Bentonitkugler

10

0

0 %

Bentonitpiller, Bentonit TS, Hydron TS, Compactonite

70

0

0 %

Bentonitpulver (Wyoming)

1

0

0 %

Cement

8

2

25%

Ler (uspecificeret)

312

19

6%

Lerfyld (Opboret materiale)

8

2

25%

Lerkugler (uspecificeret)

6

2

33%

Naturler (Rødler/Blåler, Smeltevandsler) (OB-granulat)

7

0

0 %

Uspecificeret pakning/ lerspærre/ forerørstætning

4

0

0 %

Totalt

820

57

7%


Det fremgår, at der er væsentlig forskel i fordelingen af fund og angivne type forerørstætning. 11 % af boringer med uspecificerede bentonit er med BAM-fund, mens 115 boringer med en specificeret bentonittype ikke er forurenet. Det tyder på, at de pecificerede bentonittyper har en god effekt.

Der findes BAM-fund over 0,1 µg/l i 7 % af boringerne (57 af 820 boringer) med angivet forerørstætningstype, hvilket svarer udmærket til BAM-fund i boringer udført efter 1980 (7,4 % fund, jf. tabel 3.2), hvorfor der ikke umiddelbart ses nogen effekt af forerørstætningen generelt. Det kan dog ikke udelukkes, at der er forerørstætning i nogle af boringerne, hvor forerørstætning ikke er angivet.

3.1.4 Fund og boringstype

Med henblik på at undersøge om der er en umiddelbar sammenhæng mellem boringstype, fx åbne boringer (type IV og V boringer, jf. figur 2.12) og BAM-fund, er der foretaget søgninger i boringer med og uden filter. Der registreres fund i 13 % af boringerne uden filter (60 af 461 boringer), mens der i boringer med filter ses BAM i 9,7 % af tilfældene (319 af 3286 boringer). I tabel 3.6 er boringer med og uden filterangivelse yderligere opdelt på dybdeintervaller.

Tabel 3.6
Fund og boringer med og uden filter, fordelt på dybdeintervaller

 

Uden filter

Med filter

Dybde / m

Totalt

Med fund

Procent

Totalt

Med fund

Procent

Under 10 m

11

5

45%

78

3

3,8 %

10 - 20 m

48

17

35%

265

44

16,6 %

20 - 30 m

54

12

22%

502

95

18,9 %

Over 30 m

289

19

7%

2394

174

7,3 %

 I alt

402

53

13%

3239

316

9,8 %


Der er tydeligvis en klar dybdesammenhæng som slår tydeligt igennem i boringerne angivet uden filter end boringer med filter. Det fremgår desuden, at forskellen udjævnes med dybden, således at flere korte åbne boringer uden filter (boringstype IV og V) er forurenede end tilsvarende filtersatte boringer, men at forskellen ophører i dybe boringer.

Dette kan ved boringsbetinget forurening sandsynligvis tilskrives, at "skorstenseffekt" er mere markant i de åbne boringer (uden afpropning mv.), og dermed slår kraftigere igennem på de kortere boringer.

Der er foretaget en søgning på hvor differencen mellem borerør og forerør er 0, svarende til, at borerør er blevet stående som forerør. Dette er fundet i 40 ud af 387 BAM-forurenede boringer, svarende til 10,3 %. Samtidig viser søgninger på difference mellem borehul og forerør, at hvis forskellen er større end 175 mm registreres kun en fundhyppighed på 4,7 % (28 af 599 boringer), mens der for forskelle mindre end 175 mm findes en fundhyppighed på 9 % (200 af 2221 boringer). Dette tyder på, at der kan være en sammenhæng mellem fund og placering af fornuftige gruskastninger med god plads til forerøret.

3.1.5 Fund og boremetoder

Resultatet på søgning mellem BAM-forurenede boringer og boremetoder er angivet i tabel 3.7

Tabel 3.7.
BAM-fund og boremetoder.

Boremetode

Total

Med fund

Procent

Andet

2

 

 

Botesam/rammeboring

82

3

4%

Vibrocore

 -

 -

 -

Direkte skylleboring

2

 0

0%

El-log boring

139

5

4%

Snegleboring

21

1

5%

Hulsnegleboring

1

 0

0%

Indirekte skylleboring/ omvendt skylleboring

37

2

5%

Kerneboring

 

 

 

Luftskylleboring/lufthebe/airlift

278

23

8%

Pneumatisk/DTH/odex/symetric

19

 0

0%

Rotaryboring

151

12

8%

Skylleboring

182

14

8%

Tørboring/ slagboring

1007

109

11%

Sugeboring

85

8

9%

I alt

2006

177

9%


Det fremgår, at der er fundet BAM svarende til 0 - 11% af boringerne afhængigt af boremetode. Det skal bemærkes at Botesam, trykluftboringer, snegleboringer og indirekte skylleboring har små fundprocenter. Boremetodernes aldersafhængighed er desuden kortlagt, for at undersøge om det spiller en rolle for fundhyppigheden. Det giver dog ikke de store forskydninger i forhold til totalbilledet. Fx er antallet af rapporterede tørboringer efter 1980 og til i dag stadigt højt.

3.1.6 Andre søgninger

Der er endvidere søgt på den aktuelle brøndborer og BAM-forurenede boringer, hvilket evt. vil afsløre dårligt borearbejde udført af en eller flere brøndborere. Der ses tydeligvis forskelle, idet fundprocenterne går fra 0-100% fordelt på brøndborer. Men det er meget vanskeligt, at uddrage håndfaste konklusioner, da der samtidig er tale om et meget forskelligt grundlag. Det angivne boreantal er meget forskelligt. Herudover skønnes alder og geografi mv. at spille en væsentlig rolle for om der findes BAM.

3.1.7 Samlet konklusion på databaseundersøgelser for fordeling af forureningsramte boringers relation til boringskonstruktioner

En samlet konklusion viser, at der for visse boringskonstruktionsbetingede lækagerisici findes nogle sammenhænge, mens der for andre ikke kan peges på tendenser. Søgningerne viser følgende sammenhænge:
I korte boringer (op til 30 m) ses en tydelig sammenhæng mellem boringsalder og BAM-fund (ca. 15 % på potentielt kritiske aldre), evt. pga. at "skorstenseffekt" og utætheder slår kraftigere igennem i de kortere boringer
I boringer dybere end 30 m ses kun en meget lille sammenhæng mellem boringens alder og BAM-fund, som kan skyldes boringskonstruktionerne (1,5 %)
I boringer udført mellem 1975 og 1980 er der for en stor procentdel fundet BAM i boringer kortere end 30 m (25,5 % fund), evt. som resultat af at der i denne periode i stor udstrækning blev benyttet duranitkugler som forerørsforerørstætning. (Et produkt som senere viste sig at generere strømningskanaler forerørstætningerne)
Der er ikke betydende forskel i BAM-fund i boringer udført efter 1980 (uanset boringsdybde) angivet med en eller anden form for forerørsforerørstætning, sammenholdt med boringer som ikke er angivet med forerørstætning. Til gengæld registreres ingen forurening i boringer angivet med specificerede bentonitprodukter som forerørstætning (af 115 boringer). Dette tyder på at bentonitforerørstætningerne har en berettigelse. Der ses dog ikke umiddelbart sammenhæng mellem forerørsforerørstætningens højde og fundhyppigheden
Flere korte åbne boringer uden filter (boringstype IV og V) er forurenede end filtersatte boringer, men forskellen ophører i dybe boringer, sandsynligvis fordi "skorstenseffekten" er mere markant i de åbne boringer, men samtidig slår kraftigere igennem på de kortere boringer
Der ses en tendens til sammenhæng mellem BAM-fund og pladsen i borehullet til en fornuftig forerørsforerørstætning.

Alt i alt ses der en tendens til, at boringskonstruktionerne kan have en betydning for fund af BAM i kortere boringer.