Pesticidtruslen mod grundvandet fra pesticidpunktkilder på oplandsskala

6 Introduktion til brug af risikovurderingsværktøjet

6.1 Baggrund og indhold

Risikovurderingsværktøjet består af to delelementer, lokalitetsdata, og risikovurdering, der sammen med en pesticiddatabase udgør et overordnet værktøj til vurdering og prioritering af pesticidpunktkilder. I bilag D findes en detaljerede brugermanual om brug af risikovurderingsværktøjet.

Risikovurderingsværktøjet er oplandsbaseret, dvs. der foretages en vurdering af pesticidtruslen fra potentielle pesticidforurenede lokaliteter i et opland. Risikovurderingsværktøjet er desuden baseret på forureninger fra punktkilder og ikke fra diffus jordforurening eller fladekilder. Data fra pesticiddatabasen indhentes automatisk efter behov i forbindelse med risikovurdering.

Risikovurderingen er baseret på bearbejdede GIS-lag, som typisk ligger i regions regi. Anvendelse af risikovurderingsværktøjet kræver derfor, at man er oprettet som bruger med adgang til de fornødne bearbejdede GIS-lag, som skal være indlagt på web-serveren.

I risikovurderingsværktøjet findes to hovedmenuer; Lokalitetsdata og Risikovurdering. I figur 6.1 er vist et oversigtsdiagram om brug af risikovurderingsværktøjet. Arbejdet udføres i tre trin, hvoraf 1. trin består af inddatering af data i lokalitetsdatabasen og 2. og 3. trin består af udførelse af en konkret risikovurdering.

Brugeren skal igennem tre hovedtrin:

Trin 1 Oprettelse eller redigering af lokaliteter i lokalitetsdatabasen.
Trin 2 Valg af opland, hvori der skal udføres en risikovurdering, og opsætning af risikovurdering, herunder kildestyrkerne for lokaliteterne i oplandet.
Trin 3    Den horisontale transport og visning af resultater på kort og tabeller.

Figur 6.1: Oversigtsdiagram for risikovurderingsværktøjet.

Figur 6.1: Oversigtsdiagram for risikovurderingsværktøjet.

Under trin 2 er det muligt at gemme eller hente kildestyrkeopsætninger for lokaliteterne, dvs. forskellige forudsætninger for risikovurdering, således at der kan foretages følsomhedsberegninger af konsekvenserne af disse.

Hver bruger får mulighed for at ændre og oprette nye lokaliteter samt at gemme opsætninger og resultaterne for en risikovurdering. Dette betyder, at der alt efter brugerens interesseområde kan foretages en række følsomhedsberegninger under forskellige forhold. I forbindelse med en risikovurdering kan der foretages beregninger af den vertikale transport fra jordoverfladen til grundvandet og af den horisontale transport i grundvandsoplandet. Beregninger af den horisontale transport foretages over tiden, hvorved den fremtidige forureningsflux kan skønnes. Såfremt der mangler detaljerede oplysninger om kildestyrken ved potentielle kilder, er der i risikovurderingsmodul givet forslag til en række default-værdier i forbindelse med opsætning af en risikovurdering. Baggrunden for de forskellige valg, der er truffet i disse beregningsmoduler, er nærmere beskrevet nærmere i kapitel 7, 8 og 9.

6.2 Registrering af en lokalitet

Det første trin i den oplandsbaserede risikovurdering er registrering eller indhentning af data for de lokaliteter som befinder sig i oplandet, jf. figur 6.2.

Det er muligt, at udføre risikovurderingen med forskellige niveauer af viden:

  • Overordnet viden om en lokalitet
  • Kendskab til processer, som har medført forurening.
  • Kendskab til faktiske spild
  • Faktiske målinger af forurening

Som minimum skal der foreligge stamdata om lokalitetsnavn, adresse og koordinater samt hvilke type kilder, der kan være tale om.

Figur 6.2: Skærmbillede visende indtastningsmuligheder for lokalitetsstamdata og specifikation af aktiviteter for en landbrugsbedrift. Nederst i skærmbilledet vises dato, tid og brugernavn på den bruger, som har foretaget den sidste opdatering.

Figur 6.2: Skærmbillede visende indtastningsmuligheder for lokalitetsstamdata og specifikation af aktiviteter for en landbrugsbedrift. Nederst i skærmbilledet vises dato, tid og brugernavn på den bruger, som har foretaget den sidste opdatering.

Der kan vælges mellem fire standarddefault lokalitetstyper ved oprettelse af en lokalitet.

  • Landsbrugsbedrifter (gårdspladser og vaskepladser)
  • Gartnerier og planteskoler
  • Lossepladser/fyldpladser
  • Opfyldte mergelgrave eller vandhuller

For disse fire default-lokaliteter er der udarbejdet default-værdier for kildestyrken i grundvand, som kan anvendes i risikovurderingsværktøjet, såfremt der mangler konkret viden om forureningsforhold: Disse er beskrevet nærmere i kapitel 7.

Lokaliteterne som allerede findes i lokalitetsdatabasen kan findes på et oplandskort under risikovurdering i trin 2.

6.3 Oprettelse af forureningsdata i lokalitetsdatabase

Der kan forekomme et stort antal punktkilder i et opland, og for flere af disse vil der givetvis være et lille forhåndskendskab. Derfor er værktøjet udbygget som tidligere nævnt med default-værdier for en række parametre som kan vælges i forbindelse med opsætning af en risikovurdering jf. afsnit 6.4.

I lokalitetsdatabasen er der mulighed for at oprette tre typer data:

  • Grundvandsforurening
  • Jordforurening
  • Overfladespild

Pesticidnavn vælges fra en rullemenu omfattende alle stoffer i pesticiddatabasen. Oplysninger om en konstateret grundvandsforurening, spild eller jordforurening skal beskrives med tre værdier, en minimum-, en gennemsnits- og en maksimumværdi, som repræsenterer forureningen i et givet areal. Dette betyder, at brugeren aktivt skal tage stilling til og vurdere det sandsynlige omfang af forureningen i grundvandet eller jord. Der må ikke blot anvende en enkelt måleværdi.

Figur 6.3: Skærmbillede visende indtastningsmuligheder for forureningskoncentrationer i grundvandet.

Figur 6.3: Skærmbillede visende indtastningsmuligheder for forureningskoncentrationer i grundvandet.

Informationsniveauet for pesticidpunktkilder vil befinde sig på flere forskellige niveauer, eksempelvis:

  • Detaljeret viden om forureningsudbredelse i jord og grundvand.
  • Detaljeret viden om forureningsudbredelse i jord eller grundvand.
  • Detaljeret viden om praksis for håndtering af pesticider og evt. kendskab til spild.
  • Kendskab til at der har foregået håndtering af pesticider.
  • Viden om at virksomheder, hvor der potentielt har været anvendt pesticider, er beliggende på en given lokalitet.

Såfremt forureningsniveauet i grundvand er kendt kan forureningstransport i grundvandet beregnes direkte. Overflade spild og jordforureninger kan omregnes i risikovurderingsværktøj, jf. kapitel 8 til en grundvandskoncentration under kilden.

Såfremt der mangler konkret viden om forureningsforhold kan der i trin 2 i risikovurderingsværktøjet vælges default- værdier. Der skelnes altså mellem de faktiske data, som indtastes i lokalitetsdatabasen og de default-værdier, som kan vælges i risikovurdering, såfremt der ikke findes andre oplysninger om faktisk forurening. Disse default-værdier er beskrevet i kapitel 7.

Desuden skal der angives en dato for anvendelsesperioden for hvert af de fundne pesticider. Dette er nødvendigt, fordi forbrugsperioderne for pesticider er forskellige, og datoerne anvendes til at beregne, hvornår et pesticid vil nå frem til en indvindingsboring, og hvornår et eventuelt bidrag vil ophøre. Anvendelsesperioden vil dog ofte svare til driftsperioden, men visse pesticider er dog først introduceret fra midten af 70´erne, jf. tabel 7.4. Sluttidspunktet for anvendelsesperioden kan stå blankt, såfremt lokaliteten stadig er i drift eller der vurderes at der forsat ske udvaskning af stoffet fra lokaliteten.

I risikovurderingsværktøjet opretholdes en klar mærkning over hvilke værdityper anvendes i beregninger, f.eks. en grundvandskoncentration, en jordforurening, et spild eller en default værdi samt om der er tale om en minimum-, en gennemsnits- eller en maksimumværdi.

6.4 Risikovurdering – valg af opland

Som første led i en risikovurdering skal der vælges et opland. Herefter skal kildestyrken for hvert pesticid på hver enkelt lokalitet i oplandet defineres. Kildestyrken anvendes til beregning af den tidsmæssige udvikling af den potentielle belastning af både vandressourcen og de individuelle vandværksboringer i oplandet. Den anvendte kildestyrke kan gemmes med navn og dato og herefter redigeres, således at der kan udføres følsomhedsberegninger af ændringer i vilkår, f.eks. ændringer i kildestyrken fra en maksimumværdi til en minimumværdi eller ophør af udsivning af pesticider på en udvalgt dato (oprensning af kilden). Et opland kan vælges ved at klikke på kortet eller ved at vælge et oplandsnavn fra en rullemenu, jf. figur 6.4.

Når opland er valgt, vises lokaliteter og vandværksboringer som henholdsvis grønne og blå punkter på potentialekortet for oplandet, jf. figur 6.5. Grundvandsstrømningsretningen fra lokaliteterne er vist på kortet som de grønne centerlinier. Centerlinen er defineret ved en linie, der som udgangspunkt er vinkelret på potentialelinierne. Den kan imidlertid ikke overskride en oplandsgrænse. Centerlinien afbøjes mod indvindingen, når den rammer en borings indfangningszone (lyse blå omkreds), jf. afsnit 9.2. Inden for indfangningszonen vil retningen svare til den korteste afstand til boringen. Centerlinier, som ikke rammer en indfangningszone ender ved oplandsgrænsen.

Figur 6.4: Skærmbillede, som vises, når der vælges et opland.

Figur 6.4: Skærmbillede, som vises, når der vælges et opland.

Klik her for at se Figur 6.5

Figur 6.5: Skærmbillede af oplandskort med signaturforklaring.

Til højre for kortet vises en liste over lokaliteterne i oplandet, og når man med musen klikkes på de grønne punkter vises lokalitetsnavn til venstre for kortet, jf. figur 6.6.

Figur 6.6: Skærmbillede af opland. Ved klik på den grønne lokalitet fremkommer lokalitetsnavnet til venstre for kortet.

Figur 6.6: Skærmbillede af opland. Ved klik på den grønne lokalitet fremkommer lokalitetsnavnet til venstre for kortet.

6.5 Risikovurdering – opsætning af kildestyrker

Når der er valgt et opland kan der under kildestyrken vælges den enkelte lokalitet. I figur 6.7 vises oversigtstabellen over fund af forurening og default-værdier for lokaliteten.

Ved at klikke på en af værdierne, vælges den til kildestyrken, dvs. kolonne i høje side. Værdien vises sammen med oplysninger om hvorvidt der er en grundvandsforurening (GV), et spild (Spild), en jordforurening (Jord) eller en default-værdi (DEF). Desuden vises om det er en minimum-, (min.) gennemsnits- (mid.) eller maksimumværdi (max.) samt arealet af forureningen som ligeledes hentes fra lokalitetsdata, eller et default-areal, såfremt der er valgt en default-værdi. Når alle stoffer og værdier er valgt, kan der indsættes et navn for kildestyrkeopsætningen og sættet gemmes.

Der kan vælges mellem op til 12 forskellige værdier for hvert pesticid, som kan defineres som kildestyrken i en risikovurdering for den pågældende lokalitet.

Herved er det muligt forholdsvis hurtigt at udføre følsomhedsvurderinger.

Figur 6.7: Skærmbillede visende de værdier, der kan vælges som kildestyrke for lokaliteten.

Figur 6.7: Skærmbillede visende de værdier, der kan vælges som kildestyrke for lokaliteten.

6.6 Risikovurdering - Den vertikale transport i den umættede zone

Såfremt der vælges en værdi for spild eller jordforurening under opsætning af kildestyrkerne vil der dog fremkomme et vindue, hvor den vertikale transport igennem det øverste jordlag beregnes og omregnes til en grundvandskoncentration, jf. figur 6.8.

Figur 6.8: Skærmbillede visende indtastningsfelterne ved den vertikale transport beregning af kildestyrke i grundvand iht. en jordforurening.

Figur 6.8: Skærmbillede visende indtastningsfelterne ved den vertikale transport beregning af kildestyrke i grundvand iht. en jordforurening.

I kapitel 8 er det vertikale beregningsgrundlag og overvejelser om valg af standardjordtyper beskrevet nærmere.

6.7 Risikovurdering - Oversigt over de valgte kildestyrker

Efter opsætning af kildestyrker vises alle beregningsparametre i en oversigtstabel, jf. figur 6.9.

Klik her for at se Figur 6.9

Figur 6.9: Skærmbillede fra risikovurderingsværktøjet visende en oversigt over de data, der er valgt under lokalitetsmenuen og som anvendes i beregningen af den horisontale transport.

I den øverste linie i figur 6.9 vises de parametre, som indlæses fra oplandstabellen (med GIS-temaer). Disse parametre er følgende:

Tmid: Den gennemsnitlige transmissivitet i oplandet, m²/s (kan overskrives midlertidigt med en anden værdi som bruges i beregningen, indtil oplandet genloades)
Tmin: Den mindste transmissivitet i oplandet, m²/s
Tmax: Den største transmissivitet i oplandet, m²/s
Bjergart: Sand, grus eller kalk
Massef: Massefylde, angives ift. bjergart, g/ml
Porøsitet:    Angives ift. bjergart
Redox: Anaerobt eller aerobt
Magasin: Magasintykkelse, m
Infiltr.: Infiltration i opland, mm

Desuden vises for hver lokalitet kildestyrkesætsnr., grundvandsgradient fra lokaliteten langs centerlinien og afstanden fra lokaliteten til centerliniens slutpunkt, jf. figur 6.9. Centerliniens slutpunkt er således enten centerliniens endepunkt i en indvindingsboring eller skæringspunktet med oplandet. Såfremt der fremkommer en zone uden yderligere fald i potentiale, vil centerlinien slutte i denne zone. Såfremt centerlinien er kortere end afstand mellem potentialelinier kan gradient ikke beregnes.

Endvidere vises i figur 6.9 oversigten fra brugerfladen, hvor der for hver lokalitet og hvert stof vises følgende parametre:

Stof-ID: Stoffets ID i pesticiddatabasen
Stof: Stofnavn, jf. pesticiddatabasen
Koncentration: Grundvandskoncentration ved kilden (µg/l)
Niveau: Om værdien er en minimum- (min.), gennemsnits- (mid.) eller maksimumværdi (max.)
Forureningstype:    Om beregningen er baseret på grundvandsmålinger (GV), spildmængder (Spild), jordforurening (Jord), default-værdier (DEF) eller værdi indsat af bruger (BRUG)
Areal: Det forurenede areal under kilden, m²
Kd: Stoffets Kd for sand eller kalk (hentes fra pesticiddatabasen, men kan overskrives midlertidigt med en anden værdi som bruges i beregningen - det oprindelige værdi genskabes når siden åbnes igen)
DT50: Stoffets halveringstid (DT50) i vand (sand, kalk eller grus) i henhold til redoxforhold (aerobt eller anaerobt) (hentes fra pesticiddatabasen men kan overskrives midlertidigt med en anden værdi som bruges i beregningen - det oprindelige værdi genskabes når siden åbnes igen)
Start: Startår for anvendelse af pesticidet på lokaliteten (hentes fra lokalitetsdatabase, men kan overskrives midlertidigt med en anden værdi som bruges i beregningen - det oprindelige værdi genskabes når siden åbnes igen))
Slut: Slutår for anvendelse af pesticidet på lokaliteten (hentes fra lokalitetsdatabase men kan overskrives midlertidigt med en anden værdi som bruges i beregningen - det oprindelige værdi genskabes når siden åbnes igen))
Kildestyrke: Flux (mængden/år, mg/år) fra lokaliteten

I kapitel 9 er der udført en beskrivelse af parametre og ligninger for beregning af den horisontale transport.

6.8 Den horisontale transport

Forureningsfluxen ved forskellige tidspunkter og afstand fra lokaliteten kan herefter beregnes iht. ligninger i kapitel 10. Forskellige datatabeller og diagrammer og kort kan genereres til at illustrere den horisontale transport. De mange muligheder er præsenteret i brugermanualen i bilag D og er anvendt til at illustrere og forklare et eksempel i kapitel 10.

I figur 6.10 vises den samlede stofmængder ved slutpunkterne for alle centerlinier fra lokaliteterne i oplandet. Den samlede stofmængde vises over en periode fra 1994 - 2006, men alle perioder kan vælges. De individuelle bidrag fra forskellige pesticider på de enkelte lokaliteter vises i tabelform.

Klik her for at se Figur 6.10

Figur 6.10: Skærmbillede af diagram over den samlede flux (mg/år) ved slutpunkter i et opland opdelt i henhold til lokaliteter samt tabellen for en enkelt lokalitet (lokalitet 11) over den årlige stofflux i perioden 1994 – 2005.

 



Version 1.0 Februar 2007, © Miljøstyrelsen.