Videreudvikling af ådalstypologi

12 Perspektivering og vidensbehov

12.1 Udvikling af operationelt GIS værktøj
12.2 Vurdering af påvirkning af overfladevand med andre stoffer fra grundvandet
12.3 Data behov
12.4 Vidensbehov
12.5 Sammenfatning

12.1 Udvikling af operationelt GIS værktøj

I en eventuel ny tredje fase af ådalsprojektet foreslås operationelle GIS redskaber udviklet og aftestet. Disse redskaber kan understøtte implementeringen af GOI typologien i vanddistrikterne. Det endelige indhold fastlægges derfor efter inddragelse af synspunkter fra amter og vanddistriktsmyndigheder.

I projektet foreslås operationelle redskaber udviklet, der kan:

  • Tilgængeliggøre geologiske data fra boredatabasen fra okkerkortlægningen placeret ved DJF digitalt således at de kan kobles med udtræk fra Jupiter databasen ved GEUS.
  • Tilgængeliggøre vådområde informationer fra målebordsblade digitalt til brug for udpegning af vådområder, der er forsvundet eller formindsket som følge af grundvandsindvinding fra tilknyttede grundvandsforekomster.
  • Vurdere metode til udpegning af potentielt drænede arealer udfra eksisterende jordbundsdata.
  • Udtrække informationer digitalt fra jordartskort til sammenkobling med informationer fra Jupiter databasen til brug for kortlægning af overfladenære grundvandsmagasiner.
  • Beregne og udtegne kort over specifik baseflow afstrømning i vandløb på basis af synkrone målinger af medianminimumafstrømning.
  • Støtte estimering af fordeling af strømningsveje med henblik på klassifikation af Strømningsvarianter (ortofoto analyse).

Der sigtes mod at udvikle GIS værktøjer til både ARCVIEW og Map Info, da amterne anvender forskellige GIS systemer.

De udviklede GIS redskaber aftestes i et af de amter, der allerede har deltaget i aftestningen af GOI typologien.

12.2 Vurdering af påvirkning af overfladevand med andre stoffer fra grundvandet

Fosfor og miljøfremmede stoffer som pesticider, tungmetaller og hormonlignende stoffer bliver også transporteret via dræn direkte ud i overfladevandet, hvorved de også omgår naturlige nedbrydnings- og sorptionsmekanismer. Dette kan visse steder forhindre opfyldelsen af god kemisk og økologisk tilstand i overfladevandet som påkrævet i Vandrammedirektivet inden 2015 (Miljøstyrelsen, 2004). Den naturlige udstrømning fra overfladenære / lokale grundvandsmagasiner kan ligeledes bringe grundvand med et lignende indhold af forurenende stoffer til overfladevandet. Et injektionsforsøg (Dahl et al, 2000) i et af vådområderne i Gjern Å oplandet (Mølgårde) har således vist et betragteligt potentiale for fortynding såvel som nedbrydning og sorption af pesticider (Mechlorprop og Isoproturon).

Det foreslås derfor at videreudvikle GOI typologien til også at kunne håndtere andre stoffer og processer, samt at kunne vurdere ådalenes indvirkning på begrænsning af tilførsel af disse stoffer til overfladevandet. Dette er eksemplificeret i tabel 12.2.

Tabel 12.2. Eksempler på videreudvikling af GOI typologien til at kunne håndtere retention af andre forurenende stoffer i Ådalsmagasinet.

Strømningsvej Organisk
indhold i
Ådalsmagasin
(%)
Nitrat-
retention

(%)
Fosfor-
retention

(%)
Pesticid-
retention

(%)
Diffus strømning gennem
Ådalsmagasin, Q1
< 3 0 ? ?
> 3 10-97 ? ?
Overfladisk strømning, Q2   50 (20-99) ? ?
Direkte strømning
gennem vandløbsbund, Q3
  0 ? ?
Strømning i
Dræn og grøfter, Q4
  0 ? ?

12.3 Data behov

I løbet af projektet er der identificeret et stort behov for nedenstående yderligere data, da de tilgængelige data i ådalene er meget sparsomme.

Geologiske data, hydrauliske potentialer og vandkemiske data Der er generelt ikke mange geologiske data, målinger af hydraulisk potentiale og vandkemiske data i ådalene, hverken i den Tilgrænsende Hydrogeologiske Enhed, i Ådalsmagasinet eller i vandløbsbunden. For at få en mere præcis og finere rumlig forståelse af grundvand / overfladevand interaktion er det derfor påkrævet at indsamle flere af disse typer data, samt tilgængeliggøre dem der allerede er indsamlet digitalt.

Specielt bør det nævnes, at der er et stort behov for at færdiggøre kortlægningen af Danmarks Digitale Jordartskort (1:25.000). Der mangler fortsat at blive kortlagt omkring 15 % af landet. Dette kort anbefales anvendt til afgrænsning af Ådalsmagasinets udstrækning samt til kortlægning af overfladenære / lokale grundvandsmagasiner, der har direkte kontakt med ådalen eller overfladevandet. Disse magasiner bidrager ofte med oxideret, eventuelt nitratholdigt og pesticidholdigt grundvand til overfladevandet. Kortet er således særdeles centralt for arbejdet med GOI typologien.

Endelig må det anbefales at databasen over boringer foretaget i forbindelse med okkerkortlægningen i lavbundsjorde i Jylland (Madsen, 1980; Madsen et al, 1984 samt Madsen et al, 1985), der er placeret ved Danmarks JordbrugsForskning i Foulum, tilgængeliggøres digitalt. Denne database rummer mange særdeles værdifulde oplysninger om geologien i Ådalsmagasinet i Jylland til anvendelse i GOI typologien.

Med hensyn til beskrivelse af vandkvaliteten i overfladevandet anbefales det, at indsamle oplysninger om vandkemien i forbindelse med kampagner for synkronvandføringsmålinger på forskellige tidspunkter af året (se nedenfor).

Synkronmåling af vandføring
Det anbefales at foretage (nye) synkrone afstrømningsmålinger for at opnå en bedre rumlig og tidslig forståelse af udvekslingen mellem grundvand og overfladevand:

  • Nye målinger om sommeren efter lang udtørring (giver oplysninger om den vedvarende basale udstrømning (baseflow) fra grundvandsmagasiner).
  • Målinger om efteråret før drænrør er aktive (giver oplysninger om den samlede udstrømning fra dybereliggende og mere overfladenære magasiner).
  • Målinger om vinteren når drænrør er aktive (giver oplysninger om den samlede udstrømning fra dybereliggende og mere overfladenære magasiner samt drænvandsafstrømning).

Udfra disse oplysninger kan distribuerede, specifikke bidrag fra henholdsvis dybere udstrømning (baseflow), overfladenær udstrømning, samt drænvandsudstrømning kvantificeres indenfor et opland. Distribueringen af målepunkter bør afspejle den forventede rumlige og tidslige variation i afstrømningen indenfor oplandet.

Detailafvanding
Geografisk bestemte oplysninger om detailafvanding i oplandet og i ådalen er særdeles væsentlige at indsamle og tilgængeliggøre digitalt.

12.4 Vidensbehov

Viden om mægtigheden (tykkelsen) og de hydrauliske egenskaber af Ådalsmagasinets aflejringer under vandløbsbunden i forskellige Ådalstyper er vigtig for opsætning af modeller til kvantificering af udvekslingen mellem grundvand og overfladevand og for kvantificering af påvirkningen fra grundvandsindvinding.

En reduceret vandføring forårsaget af grundvandsindvinding vil påvirke vandløbsøkologien. Specielt vil en reduktion af sommervandføringen mange steder resultere i dårligere forhold for fisk og bunddyr. Vores viden om effekterne af grundvandsindvinding, hovedafvanding og detailafvanding for vandføringsregime og især baseflow i vandløb er i dag meget begrænset. Derved kan det heller ikke forudsiges hvilke eventuelle positive effekter en genskabelse af de naturlige strømningsveje i ådalene kan få. Endvidere mangler der egentlige værktøjer til økologiske effektvurderinger af forskellige påvirkninger af overfladevandets kvantitative variation.

Genopretning af naturlige strømningsveje for grundvand i ådale vil ofte medføre et øget samspil mellem overfladevand, ådal og grundvand i form af oversvømmelser. Der er behov for viden om betydning af dette modsatrettede samspil mellem overfladevand og grundvand for biogeokemiske processer i de øvre og nedre dele af Ådalsmagasinets aflejringer, samt dette samspils betydning for de økologiske forhold i ådalen.

Der er behov for større viden om nitratretentionen i forskellige Ådalstyper i forhold til det organiske indhold i Ådalsmagasinets sedimenter, hvori strømningen foregår, med henblik på opbygning af standardparametre til brug i genopretningsprojekter af ådale.

Generelt er der manglende viden om de biogeokemiske processer, som påvirker fosfor ved grundvandets strømning gennem Ådalsmagasinet, også set i forhold til denitrifikationsprocessen.

Udstrækningen og de biogeokemiske processer i den hyporheiske zone omkring vandløb i forskellige Ådalstyper mangler der viden om i Danmark (figur 12.1).

Grundvandstilstrømning gennem vandløbsbund og –brinker forekommer naturligt i de fleste ådale og spørgsmålet er, i hvor høj grad biogeokemiske processer i den iltede hyporheiske zones kan fremme fosforsorption og nedbrydning af miljøfremmede stoffer og dermed mindske belastningen fra grundvand til overfladevand.

Figur 12.1 Vidensbehov i den ånære zone.

Figur 12.1 Vidensbehov i den ånære zone.

12.5 Sammenfatning

I kapitel 12 foreslås en operationalisering af GOI typologien ved udvikling af GIS værktøjer.

Det foreslås endvidere at videreudvikle GOI typologien til også at kunne håndtere andre stoffer og processer, samt at kunne vurdere ådalenes indvirkning på begrænsning af tilførsel af disse andre stoffer til overfladevandet.

Herefter gennemgås behov for yderligere data vedrørende geologiske, hydrologiske og vandkemiske forhold i ådalene. Det anbefales specielt at færdiggøre kortlægningen af Danmarks Digitale Jordartskort (1:25.000) ved GEUS, samt tilgængeliggøre boringer fra databasen fra okkerkortlægningen ved DJF. Der foreslås foretaget kampagner af synkronmålinger af vandføring på tre tidspunkter af året, således at distribuerede, specifikke bidrag fra henholdsvis dybere udstrømning (baseflow), overfladenær udstrømning, samt drænvandsudstrømning kan kvantificeres indenfor et opland. Endelig er der behov for geografisk bestemte, digitale oplysninger om detailafvanding i oplandet og i ådalen.

Herefter gennemgås vidensbehov. Vigtige emner, der kræver en yderligere forskningsindsats er: viden om mægtighed og hydrauliske egenskaber af Ådalsmagasinet og vandløbsbunden, viden om sampillet mellem overfladevand, ådal og grundvand under oversvømmelser forårsaget af genopretningsprojekter, viden om sammenhængen mellem nitratreduktion og organisk indhold i Ådalsmagasinet, viden om fosfors biogeokemiske processer i Ådalsmagasinet, samt om biogeokemiske processer i den iltede hyporheiske zones (omkring vandløbet) specielt i forhold til fosforsorption og nedbrydning af miljøfremmede stoffer.

 



Version 1.0 December 2004, © Miljøstyrelsen.