Modeller for revision af udpegningen af grundvandsforekomster i Danmark

4 Model 1 - operationel udpegning

4.1 Kriterier

4.1.1 Grundlæggende princip

Udpegningen skal være operationel i forhold til den eksisterende administration på grundvandsområdet, og skal kunne bruges som grundlag for den fremtidige administration. Udpegningen tager derfor udgangspunkt i de krav som er beskrevet i afsnit 3.4. Fokus ligger på grundvandet som drikkevand og på administration af vandressourcen i forhold til vanding mv., hvor hovedparten af ressourcerne i administrationen anvendes, men udpegningen skal også kunne dække behovet i forhold til overfladevand. De fleste steder vil det være nødvendigt at foretage modellering for at afgøre hvilke grundvandsforekomster der har sammenhæng med hvilke vandløbsstrækninger, men enklere metoder kan evt. benyttes som udgangspunkt indtil videre.

Generelt er grundlaget for denne udpegning ufuldstændigt, og det er derfor vigtigt at udpegningen kan ændres og justeres efterhånden som den hydrogeologiske kortlægning tilvejebringer yderligere information.

Model 1 er i bilag 1.1 illustreret ved den eksisterende udpegning af grundvandsforekomster i Vanddistrikt 42, Fyns Amt, som er det amt der kommer nærmest de principper der er beskrevet nedenfor /5/. Geologisk set er Fyns Amt dog specielt, da næsten alle grundvandsmagasiner findes i afgrænsede sandmagasiner i moræneler. Denne type geologi forekommer i store dele af det østlige Danmark, men det er specielt for Fyn at der ikke forekommer store regionale grundvandsmagasiner overhovedet. I andre vanddistrikter vil der derfor være et større behov for at underopdele grundvandsmagasinerne i flere forekomster, end det er tilfældet i det viste eksempel.

4.1.2 Afgrænsning af grundvandsmagasiner

Grundvandsmagasiner identificeres og afgrænses i 3 dimensioner. Afgrænsningen af grundvandsmagasiner sker på baggrund af al den viden som hidtil er indsamlet gennem amternes hydrogeologiske kortlægning. Som kriterier for hvornår et grundvandsmagasin udpeges som selvstændig grundvandsforekomst anvendes:

  • der indvindes vand til et eller flere almene vandværker, eller
  • der indvindes mindst 3.650 m³ vand af drikkevandskvalitet om året, eller
  • der indvindes (f.eks.) mindst 36.500 m³ vand om året, eller
  • magasinet er kortlagt i forbindelse med zoneringen eller anden hydrogeologisk kortlægning

Hvor et grundvandsmagasin kun defineres ved én boring og afgrænsningen i øvrigt ikke er kortlagt, afgrænses det som udgangspunkt med en cirkel. Radius bestemmes på grundlag af indvinding og skønnet grundvandsdannelse, dog mindst 500 meter. Hvor grundvandsmagasinerne som følge af denne metodik bliver meget små, samles de i én grundvandsforekomst. Grundvandsforekomster på mindre end 3 km² udpeges kun hvor der er særlige grunde til det, f.eks. på mindre øer.

I områder hvor der er kendskab til at der findes grundvandsmagasiner, men hverken indvinding eller hydrogeologisk kortlægning, kan grundvandsmagasiner afgrænses enten som regionale grundvandsmagasiner på grundlag af generel geologisk viden eller som grupper af grundvandsforekomster på grundlag af sporadiske oplysninger om mindre grundvandsmagasiner (f.eks. som sandlommer i ler).

Den horisontale og vertikale udbredelse af disse magasiner er ofte usikkert bestemt, og de findes ofte i flere niveauer. I tilfælde hvor der indvindes vand til almene vandværker fra disse magasiner, kan hydrogeologien være tilstrækkelig velkendt til at der kan afgrænses magasiner som bruges om udgangspunkt for udpegningen af grundvandsforekomster. I andre områder samles magasinerne i grupper efter vandløbsoplande.

Normalt skal et grundvandsmagasin være af en mægtighed på mindst 5 meter for at der udpeges en grundvandsforekomst. Lokale, kvartære grundvandsmagasiner, som er i direkte hydraulisk kontakt med underliggende regionale magasiner, udpeges ikke separat.

I det følgende gennemgås afgrænsning og eventuel samling af grundvandsmagasiner i de geologiske hovedtyper der er beskrevet i afsnit 3.3.

Prækvartære magasiner i tertiært sand

Magasinerne afgrænses hovedsagelig langs formationsgrænser mellem sandede og lerede lag. I områder hvor der findes kvartært sand umiddelbart over prækvartæret, skelnes der ikke mellem disse magasiner. Hvis der mangler informationer om sammenhænge, og viden om grundvandskemien i øvrigt er begrænset, kan det være grund til at slå flere magasiner sammen i færre forekomster; i det mindste indtil datagrundlaget bliver bedre. Den nedre grænse udgøres af formationernes bund og må ofte skønnes, da data mangler.

Kalk- og kridtmagasiner

Den nedre afgrænsning udgøres af grænsen til saltvand, mens den øvre afgrænsning som hovedregel udgøres af formationens overside. Mange steder ses dog et overliggende lag af kvartært sand og/eller grus af begrænset mægtighed, som er hydraulisk sammenhængende med prækvartæret, og de betragtes derfor som ét grundvandsmagasin.

Paleocæne magasiner

Disse magasiner er i princippet sammenhængende ligesom kalk og kridt, men forekomsten af  lerede aflejringer begrænser magasinerne. Generelt afgrænses forekomsterne af magasinernes udbredelse.

Palæozoiske og mesozoiske aflejringer

Den horisontale afgrænsning af grundvandsforekomsterne i disse aflejringer foretages i udgangspunktet som afgrænsning af magasinet / formationen. Vertikalt afgrænses grundvandsforekomsterne efter formationsgrænsen hvis den kendes; ellers kan en arbitrær dybde svarende til de dybeste boringer anvendes.

Magasiner i grundfjeld

Grundfjeldsområdet på Bornholm er udpeget som én grundvandsforekomst.

Sammenhængende, regionalt udbredte kvartære grundvandsmagasiner

Grundvandsmagasinerne defineres af sand- og gruslagenes udbredelsesgrænser. I enkelte tilfælde kan der være anledning til at slå flere regionalt udbredte, kvartære grundvandsmagasiner sammen til én grundvandsforekomst, f.eks. i områder hvor magasinerne ligger dybt med betydelige dæklag og eventuelt er usikkert afgrænset såvel horisontalt som vertikalt.

4.1.3 Underopdeling af grundvandsforekomsterne

Grundvandsmagasinerne kan underopdeles i flere grundvandsforekomster når der er store forskelle imellem dele af magasinet med hensyn til:

  • naturlig beskyttelse,
  • naturlig grundvandskemi,
  • påvirkninger og fund af forurening,
  • (mulig) kontakt til overfladevand

Grundvandsmagasiner hvor disse forhold ikke varierer væsentligt, eller hvor datagrundlaget ikke retfærdiggør at der skelnes mellem forskellige dele af magasinet, opdeles ikke yderligere.

Underopdeling af grundvandsforekomsterne sker så vidt muligt efter naturlige vandskel, men i mangel af disse kan det være nødvendigt at anvende indvindingsoplande og/eller grundvandskemiske grænser.

Da årsagerne til og kriterierne for underopdeling af grundvandsmagasinerne i flere grundvandsforekomster kan vurderes forskelligt, er det nødvendigt at opstille fælles retningslinier for underopdelingen, da grundvandforekomsterne ellers vil blive meget forskellige i de enkelte amter.

Forskelle i naturlig beskyttelse over grundvandsmagasinerne (dæklag) bør ikke bruges som årsag til opdeling, medmindre der også kan ses forskelle i den naturlige grundvandskemi. Naturlig beskyttelse varierer ofte meget inden for forholdsvis korte afstande, og derfor bør opdeling på grund af forskelle i naturlig beskyttelse og naturlig grundvandskemi kun foretages hvor opdelingen fortsat resulterer i forholdsvis store grundvandsforekomster. Som målestok kan f.eks. anvendes at den nye opdeling ikke må dele enkelte vandværkers indvindingsopland, at der kun deles efter naturlige grundvandsskel, eller at de nye grundvandsforekomster der opstår, skal være af en vis størrelse, f.eks. 50 km², eller af et vist volumen. Zoneringsvejledningens opdeling i klasser for naturlig beskyttelse (sårbarhed) og redoxkarakterisering kan anvendes som udgangspunkt for opdelingen, selvom grundvandsforekomsterne formentlig ikke kan udpeges sådan at hele forekomsten er i én klasse.

Naturlig grundvandskemi kan godt være årsag til yderligere opdeling af grundvandsforekomster, uden at den naturlige beskyttelse giver anledning til opdeling. Det kan f.eks. være hvor naturlige parametre som f.eks. NVOC, salt, fluorid eller arsen er årsag til problemer. I nogle tilfælde vil det være muligt at knytte grundvandskvaliteten til bestemte formationer. Generelt bør der næppe afgrænses grundvandsforekomster mindre end ca. 10 km² af denne årsag, og grundvandsforekomsterne skal kunne afgrænses hydraulisk, fortrinsvis langs naturlige vandskel, forudsat at datagrundlaget tillader det.

Kendte, veldefinerede forureningskilder og eventuel forurening fra disse kan give anledning til afgrænsning af en mindre del af et magasin som selvstændig grundvandsforekomst. Oplagte kilder er f.eks. byområder, industriområder, lossepladser og større industriforureninger. Intensivt dyrkede landbrugsområder eller modsat, naturområder der ligger i landbrugsområder, kan tilsvarende give grundlag for opdeling, hvis vandkvaliteten afspejler disse forskelle. Det samme gælder f.eks. områder hvor indvinding giver anledning til nikkelproblemer. Også her bør der være et krav til hydraulisk afgrænsning af grundvandsforekomsterne, men især for specifikke forureningskilder og forureningsfaner kan det være nødvendigt at anvende deloplande, evt. indvindingsoplande som afgrænsning. Et specifikt, fælles krav til størrelsen af grundvandsforekomsterne er det næppe muligt at opstille, men gennem vurdering af konkrete eksempler kan der formentlig opstilles fælles retningslinier.

Opdeling af grundvandsforekomster på grund af kvalitetsproblemer kan foretages for alle de stoffer som kan give anledning til at grundvandsforekomstens tilstand ikke er god, dvs. alle de stoffer som der jf. grundvandsdirektivet er opstillet grænseværdier eller tærskelværdier for. Overskridelsen af disse værdier bør være signifikant, så mindre variationer ikke giver problemer. Som udgangspunkt foreslås det at anvende grænseværdien, men for enkelte stoffer kan det være relevant at fastsætte andre kriterier.

Tilknytningen af grundvandsforekomsterne til vandløb eller til målsatte vandløbsstrækninger kan give anledning til opdeling. Da de målsatte vandløbsstrækninger ofte er meget små, vil opdeling efter disse give anledning til opdeling i meget små grundvandsforekomster, hvilket ikke vil være operationelt. Det er derfor nødvendigt at fastlægge en fælles skala for opdeling efter vandløb. Da vandløbene er ret forskellige i forskellige dele af landet vil det være nødvendigt at betragte nogle eksempler og vurdere målsætninger, målopfyldelse og påvirkningsradius af indvindinger for at finde fælles retningslinier for opdelingen. Den mest hensigtsmæssige metode til opdeling efter vandløbsoplande vil være at anvende grundvandsoplande til vandløbsstrækninger, men i områder, hvor de grundvandsmagasiner som føder vandløbene, ikke er beskrevet nærmere, kan det være nødvendigt at bruge topografiske oplande. Det gælder specielt i områder hvor de sekundære magasiner udgøres af sandlommer i moræneler.

I tilfælde hvor manglende viden forhindrer en hensigtsmæssig opdeling af grundvandsforekomsterne, foretrækkes det at holde grundvandsforekomster samlet fremfor at opdele dem efter usikre grænser, da videre opdeling kan foretages senere.

I forhold til de geologiske hovedtyper foretages eventuel opdeling af grundvandsforekomster som følger:

Prækvartære magasiner i tertiært sand

Hvor der forekommer fund af forurening, kan mindre dele af formationerne evt. skæres fra som separate forekomster.

Kalk- og kridtmagasiner

Da kalk- og kridtmagasiner er regionalt udbredte, vil det ofte være nødvendigt at foretage en supplerende opdeling af disse for at få grundvandsforekomster som er tilstrækkeligt ensartede til at modsvare de administrative krav.

Vertikal opdeling af grundvandsmagasiner i kalk og kridt foretages kun hvor der er tydelige og regionale forskelle i grundvandskemien i forskellige lag, evt. i form af kvalitetsproblemer i den øverste del af kalken.

Hvis der er væsentlige forskelle i grundvandskemien inden for et grundvandsmagasin, som består af både kvartære sand- og grusaflejringer og et kalk- eller kridtmagasin, kan det opdeles i flere grundvandsforekomster.

Paleocæne magasiner

Hvor magasinerne dækker større områder og hvor der er hydraulisk sammenhæng med grundvandsmagasiner i kalk eller sand, kan underopdeling foretages som for kalk- og kridtmagasiner.

Palæozoiske og mesozoiske aflejringer

Underopdeling er kun relevant i særlige tilfælde.

Magasiner i grundfjeld

Yderligere opdeling kan eventuelt komme på tale hvis overvågningsresultater giver anledning til det.

Sammenhængende, regionalt udbredte kvartære grundvandsmagasiner

Som for regionale kalk- og kridtmagasiner kan der være grund til at foretage en horisontal opdeling af disse magasiner.

I områder hvor der forekommer dybe, begravede dale, kan der være grund til at foretage en vertikal opdeling af regionalt udbredte grundvandsmagasiner, idet naturlig beskyttelse og grundvandskemi i den begravede dal er anderledes end i de overliggende kvartære magasiner. Opdeling af begravede dale kan foretages hvor kortlægningen har vist at de er usammenhængende; i områder hvor viden om dalenes udstrækning og sammenhæng er begrænset, foretages endnu ingen opdeling.

4.1.4 Datagrundlag

I mange amter er det muligt at anvende geologiske modeller, som er udarbejdet i forbindelse med den hydrogeologiske kortlægning, som udgangspunkt for afgrænsningen af grundvandsmagasiner. Andre steder kan afgrænsningen af grundvandsmagasiner p.t. kun foretages direkte på grundlag af geologisk og geofysisk information.

De modeller som er udarbejdet som pixelmodeller med midling af hydrauliske ledningsevner giver problemer med mindre sandlag, som kan "forsvinde" ved gridningen. Her er det nødvendigt enten at foretage en efterfølgende manuel justering eller at ændre modellen / benytte en anden model. For at få en ensartet udpegning er det nødvendigt at der benyttes samme type datagrundlag og metodik i alle amter.

GEUS er p.t. i færd med at gennemgå, revidere og opdatere DK-modellen /6/ til en NOVANA-model for hele landet. I denne model indbygges amternes eksisterende geologiske modeller, og hensigten er at modellen holdes opdateret i forhold til ny viden. Modellen skal bruges i forbindelse med grundvandsovervågningen. Siden basisanalyse 1 er der i et samarbejde mellem amterne og GEUS udført et stort stykke arbejde for at indarbejde den nyeste geologiske viden i grundlaget for opstilling af NOVANA-modellen.

Den geologiske model i NOVANA-modellen vurderes på den baggrund at være et hensigtsmæssigt grundlag for udpegningen af grundvandsforekomster i model 1. Opstilling af den geologiske model i NOVANA-modellen skal være afsluttet ved årsskiftet, og det vil derfor ikke være urealistisk at basere udpegningen på denne.

4.2 Ændringer i forhold til udpegning 2004

Ændringen af udpegningen i de enkelte vanddistrikter (eller i praksis amter) er beskrevet i bilag 1-12, hvor også de forventede resultater for de enkelte amter er vurderet. Resultaterne af gennemgangen er kort sammenfattet i tabel 4.1.

Tabel 4.1 Model 1: Ændring af udpegningen

Vanddistrikt Ændring af udpegningen til model 1
30, Vestsjælland Supplering og yderligere detaljering af udpegningen, især i kortlagte områder. Stor ændring i forhold til overfladevand.
35, Storstrøm Begrænset justering.
42, Fyn Meget lille ændring.
50, Sønderjylland Udpegningen ændres helt i de kvartære aflejringer.
Stort set uændret i tertiære aflejringer.
55, Ribe Afgrænsningen af forekomster skal ske på et andet datagrundlag, dvs. en stor ændring. Tilknytningen til vandløb ændres næppe væsentligt.
60, Vejle Detaljeringsgraden skal være større. Stort set uændret i tertiære aflejringer
65, Ringkjøbing Væsentlig ændring, større detaljeringsgrad.
70, Århus Nogen ændring, især tolkningsarbejde og sammenlægning af grundvandsforekomster.
76, Viborg Der er tale om en stor ændring. Det er usikkert hvor store dele af det foreliggende materiale der kan indgå.
80, Nordjylland Der er tale om en stor ændring. Det er usikkert hvor store dele af det foreliggende materiale der kan indgå.
400, Bornholm Kun lille ændring.
HUR En mindre ændring, større detaljeringsgrad i nogle områder.

I de fleste amter vil udpegning efter model 1 kunne bygge videre på den udpegning som allerede er foretaget, og datagrundlaget vil mange steder i realiteten være det samme.

Enkelte amter vil få en meget stor opgave med revision af grundvandsforekomsterne, stort set svarende til at foretage en ny udpegning. Det drejer sig dels om Ribe, Vejle og Ringkjøbing Amter, hvor datagrundlaget ændres, dels om Viborg og Nordjyllands Amter, hvor der ikke tidligere er foretaget en definition af grundvandsforekomsterne i tre dimensioner.

4.3 Antal og størrelse af grundvandsforekomster

Det endelige antal grundvandsforekomster og størrelsen af dem kan ikke opgøres uden faktisk at gennemføre udpegningen. For at få indtryk af hvordan fordelingen vil se ud i en ændret udpegning, gives i tabel 4.2 et overslag over antallet af grundvandsforekomster i en model 1-udpegning på grundlag af bilagene 2.1-2.12. Overslaget er et skøn på baggrund af vanddistriktets samlede areal og overordnede geologiske forhold, herunder hvor mange dybder grundvandsmagasinerne forekommer i. Nærmere vurderinger for hvert distrikt findes i bilagene.

Tabel 4.2 Antal og størrelse af grundvandsforekomsterne i de enkelte distrikter

Vanddistrikt Nuværende Model 1
Antal Gsn. km² Antal Gsn. km²
30, Vestsjælland 23 79 50 50
35, Storstrøm 83 55 80 60
42, Fyn 123 17 130 16
50, Sønderjylland 37 188 100 70
55, Ribe 19 - 110 70
60, Vejle 18 292 70 70
65, Ringkjøbing 103 155 150 100
70, Århus 1471 6 170 50
76, Viborg 3 - 100 50
80, Nordjylland 9 670 80 75
400, Bornholm 10 59 10 60
HUR, Hovedstadsområdet 12 327 40 100
I alt 1911 30 1090 60

I model 1 vil der således stadig være et stort antal grundvandsforekomster, men de vil være mere jævnt fordelt end hidtil, og den gennemsnitlige størrelse vil være mere ensartet landet over. Der vil dog formentlig fortsat være store variationer inden for det enkelte vanddistrikt. Det samlede areal af grundvandsforekomsterne vurderes at være ca. 70.000 km² mod de nuværende ca. 64.000 km², hvor VD 55 dog ikke er talt med, da det ikke har været muligt at bestemme det samlede areal af grundvandsforekomsterne her. Det vurderes at hvis dette distrikt tælles med, fås et samlet areal på ca. 70.000 km².

4.4 Fordele og ulemper

Fordelen ved model 1 er at den hænger godt sammen med den øvrige administration på grundvandsområdet, og at kortlægning, overvågning, tilladelser osv. dermed kan relateres til samme "nøgle". Det vil lette administrationen på lang sigt og give mulighed for at arbejdet efter Miljømålsloven integreres i den øvrige forvaltning, også med hensyn til indsatsplanlægningen efter vandforsyningsloven. Når der skal udarbejdes indsatsprogrammer, hvor indsatsen i forhold til overfladevand og grundvand skal koordineres, er det en stor fordel at administrationen hænger sammen.

Vurdering og rapportering af tilstand efter vandrammedirektivets bestemmelser vil blive lettet betydeligt ved at al information kan knyttes til en grundvandsforekomst.

Umiddelbart vurderes antallet af grundvandsforekomster ikke at udgøre et problem i sig selv. Efter vandrammedirektivets bestemmelser kan overvågning og rapportering ske med udgangspunkt i grupper af grundvandsforekomster. Gruppering kan bl.a. ske på baggrund af den opstillede typologi.

Det største problem der er knyttet til model 1, er at revisionen for nogle af amterne vil være ganske omfattende, og at det derfor ikke vil være realistisk at gennemføre den inden for den eksisterende tids- og budgetramme for 2006.

For at gennemføre model 1 fuldt ud vil det være nødvendigt at opnå konsensus om hvilket datagrundlag der anvendes til udpegningen af grundvandsforekomster. Det skal i den forbindelse vurderes nærmere hvordan NOVANA-modellen kan indgå. En sammenhæng med NOVANA-modellen, som benyttes i overvågningen, vil formentlig være en fordel i sig selv.

Da arbejdet med at bringe alle amter op på et fælles højt niveau for afgrænsningen af grundvandsforekomster er forholdsvis stort, kan der være fordele ved at etapeopdele revisionen.

 



Version 1.0 November 2006, © Miljøstyrelsen.