Rapporten indeholder vurderinger af BAM forureningens forventede gennemsnitlige omfang
og varighed i grundvand og vandværksboringer fordelt på de mest udbredte geologiske
hovedtyper af grundvandsmagasiner i Danmark. Vurderingerne er baseret på modelberegninger
udført for et 21 km2 stort modelopland vha. grundvandsmodellerne FRAC3Dvs og
MODFLOW/MT3D.
Modeloplandet danner den overordnede ramme for følgende geologiske hovedtyper (figur
2) af grundvandsmagasiner,
- tykt (90 m) sandmagasin uden lerlag (hovedtype 1)
- tykt sandmagasin under 6, 16 og 30 m lerlag (hovedtype 2)
- tykt sandmagasin under randmoræne (hovedtype 3)
- tyndt kalkmagasin (20 m) under 6, 16 og 30 m lerlag (hovedtype 4)
- sandmagasin under indlejrede lerlag med og uden sandvinduer (hhv. hovedtype 5 og 6).
I modelleringen er anvendt skønnede gennemsnitlige vandbalanceforhold og
karakteristiske geologiske forhold for de geologiske hovedtyper, herunder betydningen af
sprækker og sandlag i lerede dæklag.
Vedrørende pesticidnedbrydningsproduktet BAM og moderstoffet dichlobenil, bygger
modelberegningerne dels på laboratoriemålte data for nedbrydning og binding af de to
stoffer, og dels på følgende antagelser og skøn vedrørende anvendelsen af dichlobenil,
- behandling med dichlobenil er udelukkende sket indenfor byområder og landbrugsområder
(74% af Danmarks areal, 1982-tal)
- det behandlede areal er 8 gange større i byområderne end i landbrugsområderne
- den samlede behandling på de to arealanvendelser svarer til det totale salg af stoffet
på landsplan (29 tons/år i perioden 1966-97)
- halvdelen af denne stofmængde er udvasket gennem kloak, mens resten er infiltreret i
jorden
Lokale afvigelser og usikkerheder vedrørende de ovennævnte forhold og øvrige
anvendte parametre er uundgåelige. Modelleringen giver på ovennævnte grundlag et
overordnet billede af forventede gennemsnitlige koncentrationsniveauer og
udviklingstendenser for BAM forureningen i Danmark.
Modelresultater
Modelleringen viser, at cirka 99% af den dichlobenil mængde der er nedsivet i jorden,
på nuværende tidspunkt er blevet omdannet til BAM. Heraf er cirka 100% blevet udvasket
fra de øverste 2 - 3 mu.t. Dette resultat er i overensstemmelse med fundindhold af
dichlobenil og BAM i jordprøver fra de øverste meter af undersøgte jordprofiler.
Under den afgørende forudsætning at BAM ikke nedbrydes i de dybere jordlag og
grundvand, viser modelleringen, at den udvaskede BAM mængde (totalt ca. 500 tons)
forekommer udbredt i grundvandet og/eller i dæklagene herover samt i overfladevand. Dette
giver grundlag for et langvarigt og i visse områder stigende BAM indhold i grundvand og
vandindvindingsboringer.
Geohydrologiske forhold
Mht. strømningsforhold viser modelleringen, at ankomsttidspunktet, koncentrationen og
varigheden af BAM forureningen i grundvandet variere meget afhængigt af tykkelsen og
typen af lerdæklag samt af vandbalanceforholdene.
Modelleringen viser ligeledes, at de højeste aktuelle BAM koncentrationer og
overskridelser af grænseværdien for grundvand, generelt er knyttet til
grundvandsmagasiner uden lerdæklag eller grundvandsmagasiner med tynde dæklag af ler.
BAM forureningen har i disse situationer gennemsnitligt set nået sit maksimum omkring
år 2000, og aftager herefter til under 0.1 m g/l omkring cirka
år 2020 – 40. Dette gælder generelt for de modelleringer, hvor BAM
forureningskilderne ligger nedstrøms i modeloplandet, mens modellen viser mindst 40 - 50
år længere varighed af forureningen når BAM forureningskilderne findes spredt i store
dele af grundvandsoplandet og BAM samtidig spredes i et tykt grundvandsmagasin.
Der er grundlag for sårbarhedsmæssigt, at skelne mellem forskellige lertykkelser af
bundmoræne. For 16 m lerlag viser modelberegningerne et gennemsnitligt BAM indhold i
vandindvindingsboringerne på < 0.01 - 0.05 m g/l omkring
år 2000. For den videre udvikling af BAM indholdet frem til år 2080, viser beregningerne
for denne lertykkelse, et stigende BAM indhold til koncentrationer omkring, eller over,
0.1 m g/l i slutningen af modelperioden (år 2080).
For 30 m lerlag af bundmoræne viser modelleringen at BAM forureningen først vil bryde
igennem til grundvandet omkring år 2050 - 70, men herefter fortsætter med at stige frem
til cirka år 2150 eller længere. Modelleringen viser tilsvarende sene BAM gennembrud og
lavere maksimumskoncentrationer i grundvand under dybe tykke indlejrede lerlag uden
sprækker eller "sandvinduer".
Lerlagsberegningerne indikerer således overordnet, at vandindvinding uden eller med
lave indhold af BAM vil kunne fortsættes under tykke lerlag (30 m eller derover) frem til
cirka midten eller slutningen af dette århundrede. Ved gennembrud af BAM i boringerne på
dette tidspunkt, vil indvindingen kunne omlægges til grundvandsmagasiner uden lerlag,
eller under tynde lerlag (< 5 – 6 m), der i mellemtiden er blevet BAM-fri.
Det skal bemærkes, at lerlagsberegningerne er følsomme overfor den usikkerhed der er
mht. sprækkers optræden i dybe lerlag. Sprækkeafstanden (1m), der ligger til grund for
rapportens vurderinger, er fremkommet ved kalibrering af modellen overfor aktuelle BAM
fundværdier. Lerområder med større afstand (5 – 10 m) mellem dybe sprækker vil
være væsentligt mere udsat for udvaskning af BAM til grundvandet end eksemplerne i
vurderingen.
Modelleringerne viser endvidere, at grundvandet er særligt udsat for BAM forurening
under dæklag af kraftigt glacialt forstyrret ler, f.eks. randmoræner, samt i øvrigt
under heterogent ler med mange tynde sandlag. Randmoræner findes lokalt indenfor samme
udbredelsesområde som bundmorænen og dermed både over grundvandsmagasiner af sand og
kalk (geologisk hovedtype 2 og 4). I disse områder modelleres der alt andet lige et
aktuelt BAM indhold i grundvandet omkring eller over grænseværdien og et efterfølgende
langvarigt BAM indhold i indvindingsboringerne.
Modelleringen viser, at få forurenede BAM kilder, vil kunne give anledning til
spredning af BAM til boringer i flere kilometers afstand fra forureningskilderne. Dette
gælder særligt i grundvandsmagasiner, hvor indvindingen sker fra en højtliggende tynd
vandførende zone, f,eks. i kalkmagasiner. Disse giver tillige ringe mulighed for
fortynding ved vertikal opblanding og af samme årsag er de modellerede koncentrationer og
spredningen af BAM i kalk-hovedtypen også generelt større i forhold til de øvrige typer
af grundvandsmagasiner i vurderingen. Dette er i overensstemmelse med den faktiske høje
fundhyppighed af BAM i kalkmagasiner i grundvandsovervågningen. I modelvurderingen er
ikke inddraget betydningen af sprækker i kalk. Forekomsten af sprækker i kalken vil
forstærke tendensen til lateral spredning.
Modelleringen viser endeligt, at BAM indholdet i grundvandet er afhængigt af de
hydrologiske forhold, således at grundvandet vil være væsentligt mindre udsat for BAM
forurening i områder med lille grundvandsdannelse og/eller stor overfladisk afstrømning.
Arealanvendelse og forureningsmønster
Modelleringens højeste BAM indhold forekommer i indvindingsboringer under
modeloplandets byområde, mens BAM indholdet i landbrugsområdet generelt er lavere.
Lavere BAM koncentrationer og større afstand mellem forureningskilderne i
landbrugsområdet betyder alt andet lige lavere fundhyppigheder og kortere varigheden af
BAM forurening end i byområder.
Mht. placeringen af BAM kilderne i oplandet viser modelleringen, at varigheden, alt
andet lige vil være kortest hvor forureningskilderne ligger nedstrøms i
grundvandsoplande. Omvendt forekommer den længste varighed i områder hvor BAM
forureningskilderne findes fordelt i store dele af grundvandsoplandet opstrøms for
indvindingsboringerne.
En jernbanestrækning, der er modelleret som eksempel på en intensivt BAM-belastet
kildetype (20 kg/ha/år), viser at denne type kilder vil kunne påvirke grundvandet og
boringer i et store dele af oplandet. I indvindingsboringer under 16 m lerdæklag
forårsager jernbanen et modelleret BAM indhold på omkring 0.01-0.4 m
g/l i år 2000, som stiger til 0.4 -1.2 m g/l i 2080 i store
dele af grundvandsoplandet nedstrøms for banen.
Modellering af BAM forurening, forårsaget af dichlobenil behandling omkring
vandværksboringer på vandforsyningsanlæg, viser, at der er en forureningsrisiko,
specielt overfor boringer med små indvindingsmængder. Ved gennemsnitsdoseringen 5
kg/ha/år på et 100 m2 areal omkring en boring med lille indvindingsmængde
(50.000 m3/år) under 16 m lerlag, viser modelleringen BAM koncentrationer i
vandværksboringen omkring 0.01 µg/l i år 2000, stigende til maksimalværdierne 0,06 -
0.08 µg/l omkring 2050. De maksimale koncentrationer i samme boring, men ved stor
indvindingsmængde (365.000 m3/år) er omkring 0.01 m
g/l i hele modelperioden år 2000 – 2080. I sandjordsområder vil forureningsrisikoen
være større, mens et evt. forureningsløb, alt andet lige, vil være mere kortvarigt end
i lerområderne.
Modelleringen viser således, at såfremt der er foregået en systematisk behandling af
vandværksgrunde med dichlobenil, vil dette i sig selv potentielt kunne medføre
hovedparten af BAM fund i grundvandet. At dette ikke synes at være tilfældet, fremgår
af at vandværkssgrunde med rester af dichlobenil, blot udgør en enkelt af en lang række
andre arealbenyttelser med tilsvarende fund af dichlobenil (delrapport 2).
Vandindvinding
Mht. vandindvindingsmængder viser modelleringen, at de laveste gennemsnitlige BAM
koncentrationer, alt andet lige, fortrinsvis optræder i boringer med stor vandindvinding
(365.000 m3/år) i tykke grundvandsmagasiner pga. vertikal opblanding med ikke
BAM forurenet vand. Samtidig må der dog forventes en større BAM fundhyppighed netop i
store indvindinger, fordi BAM forureningen trækkes til boringerne fra flere og fjernere
forureningskilder end mindre indvindinger (<50.000 m3/år). Dette gælder
særligt i grundvandsmagasiner, hvor indvindingen sker fra en højtliggende tynd
vandførende zone, f,eks. i kalkmagasiner.
Udpegning af sårbarhed
Som nævnt viser modelleringen, at ankomsttidspunktet, koncentrationen og varigheden af
BAM forureningen i grundvandet varierer meget afhængigt af tykkelsen og typen af
lerdæklag og grundvandsmagasin samt af vandbalanceforholdene.
Dette viser at der er grundlag for at zonere grundvandets sårbarhed overfor BAM
forureningen. I konkrete oplande kan en zonering gennemføres på grundlag af kortlagte
data for geologi, vandbalanceforhold samt beliggenhed af mulige og konstaterede BAM
forureningskilder.
På grundlag af undersøgelsens følsomhedsanalyse skal det dog tilføjes, at den
forventede variation af nøgleparametre for jord og forureningsstoffer udgør en
væsentlig usikkerhedsfaktor. Ved modelvurderinger af sårbarhed i konkrete oplande vil
kvaliteten af vurderingerne derfor være afhængig af, at der foretages en lokal
bedømmelse og afklaring af disse usikkerheder. Dette vil kunne gennemføres ved
modelanalyse af lokale hydrologiske og kemiske moniteringsdata, herunder aldersindikatorer
for grundvandet samt evt. indsamling af supplerende lokale hydrauliske data for
jordmaterialer.
På dette grundlag vurderes modelberegninger at kunne bidrage som værktøj til
udpegning af egnede placeringer af fremtidige vandforsyningsanlæg, som undgår eller
væsentligt reducerer risikoen for påvirkning af vandindvindingen med BAM.
Validering af model
Grundvandsmodellen giver i sin nuværende opsætning aktuelle BAM koncentrationer i
indvindingsboringerne i intervallet 0 m g/l – cirka 2 m g/l. Dette er i generel overensstemmelse med
grundvandsovervågningens fundværdier af BAM.
Specielt for indflydelsen af lerlagstykkelsen viser modelleringen ingen aktuelle BAM
indhold under 30 m lerlag, Dette er i generel overensstemmelse med meget lave
koncentrationer og lave fundhyppigheder under tykke lerlag i grundvandsovervågningen.
Sammenlignet med de aktuelle fundværdier af BAM giver grundvandsmodellen i sin
nuværende opsætning tilsyneladende generelt for høje BAM værdier i grundvandet i de
områder hvor den geologiske hovedtype med frit sandmagasin er fremherskede (Midtjylland).
Med henblik på en forbedret validering af modellen er der behov for en generel
gennemgang af boringsdata og arealdata for boringer i grundvandsmoniteringen med og uden
BAM fund indenfor de enkelte geologiske hovedtyper.
Det skal endvidere understreges at modelvurderingen er yderst følsom overfor den
usikkerhed der er mht. BAM nedbrydning. Selv langsom nedbrydning af BAM i dæklag og/eller
grundvand (DT50 = 10 år) vil afkorte BAM problemets hyppighed og varigheden og
vil derved ændre afgørende på vurderingens konklusioner. I den anvendte opsætning af
modellen, hvor der ikke regnes med BAM nedbrydning, tegner modellen det mest kritiske
forløb af BAM forureningens omfang og varighed.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |