Værdisætning af beskyttelse og rensning af grundvand

2 Scenarier for grundvand og drikkevand

Videnskabelige resultater, overvågningsresultater og ekspertviden er brugt til at opstille relevante scenarier og indikatorer for grundvandsbeskyttelse og rensning, som er et af alternativerne til beskyttelse af grundvandet. I dette kapitel beskrives baggrunden for scenarierne. Den nuværende drikkevandskvalitet og overfladevandskvalitet beskrives kort, fulgt af beskrivelser af de effekter som, i korte træk, kan forventes som følge af forbedret grundvandsbeskyttelse og rensning.

2.1 Målsætninger for kvaliteten af drikkevand

I henhold til den danske drikkevandspolitik defineres drikkevand af god kvalitet som nævnt som grundvand der kun har gennemgået en simpel behandling med iltning. Drikkevandet skal opfylde grænseværdier for indholdet af nitrat og pesticider, som er på hhv. 50 mg/l og 0,1 g/l vand.

Forurening af grundvandet med bl.a. nitrat og pesticider, har medført at forurenede boringer er lukket, og at nye kildepladser og boringer er blevet taget i brug. Tidshorisonten for dannelsen af nyt grundvand er meget forskellig, og det kan tage fra få år, til flere hundrede år, at regenerere et grundvandsmagasin. For intensiv udnyttelse kan føre til at grundvandsspejlet sænker sig i et lokalt område, og dermed til at vandløbene i dette område udtørrer. Dette kan ske også selv om vandløbene ikke naturligt ville udtørre om sommeren. Udtørring påvirker levevilkårene for fisk og andre dyr og planter i vandløbene drastisk. Det er derfor grænser for, hvor intensivt man kan udnytte den enkelte grundvandsboring, og også for hvor mange nye boringer man kan lave i et lokalt område.

2.1.1 Nitrat

Grænseværdien for nitrat i grundvandet er 50 mg/l, hvilket er forholdsvis lavt sammenlignet med nitratindholdet i mange fødevarer. Grænseværdien er fastsat med baggrund i, at nitrat i drikkevandet kan medføre forgiftning af små børn, da et for højt indhold af nitrat (100 mg/l) kan føre til "methæmoglobinæmi" (blå børn) (GEUS 2004). Nitrat omdannes til nitrit i kroppen og der er derfor også risiko for, at et højt nitratindhold kan medvirke til udvikle kræftsygdomme.

2.1.2 Pesticider

Grænseværdien for pesticider i grundvandet er som nævnt 0,1 g /l vand. Pesticider og pesticidrester er ligesom nitrit under mistanke for at være kræftfremkaldende, samt for at føre til hormonforstyrrelser (Vingaard et al 2004).

2.2 Målsætninger for kvaliteten af overfladevand

For at opfylde Vandrammedirektivet skal der fastsættes konkrete miljømål for søer og vandløb med henblik på at opnå “god økologisk tilstand”. Det indebærer, at der kun må være svage ændringer i artssammensætningen og i antallet af dyr og planter i forhold til den naturlige tilstand. Vandrammedirektivets miljømål er dog ikke fastsat endnu i Danmark. Samspillet mellem tilstande i grundvand og overfladevand er generelt ikke særlig velbelyst (Refsgard et al 2003, s. 43).

Recipientkvalitetsmålsætninger for vandløb er fastsat ud fra vandløbets vilkår for fisk - om vandløbet er laksevand (rent), karpevand (middel) eller et vandløb med lempet målsætning. Kvaliteten af vandløb bedømmes også ud fra sammensætningen af smådyrsfaunaen (Dansk vandløbsfaunaindeks - DVFI).

2.2.1 Påvirkningen af overfladevand med næringsstoffer (herunder nitrat)

Kvaliteten af vandløb påvirkes ikke nævneværdigt af udledning af næringsstoffer (kvælstof og fosfor) fra grundvandet. Fisk og andre vandlevende organismer i vandløb kan have en tilfredsstillende sammensætning og hermed gode livsvilkår på trods af et indhold af næringsstoffer der er højere end baggrundsniveauet (Refsgaard et al, 2002, s. 51, Andersen et al 2003, s. 34.)

Indholdet af næringsstoffer har derimod betydning for dyre- og plantelivet i de søer og fjorde som vandløbene udmunder i (Andersen et al 2003, s. 34). Grundvandet indhold af næringsstoffer har også betydning for søerne da der kan være direkte grundvandstilførsel til søerne. Alle søer reagerer imidlertid ikke ens på tilledning af næringsstoffer og efterfølgende eutrofiering (Søndergaard et al 2003, s. 7). Selv en lille ændring i tilførslen af næringssalte kan have stor betydning for vandkvaliteten i næringsfattige søer (Refsgaard et al 2002, s. 43), og meget mindre betydning i de næringsrige.

Antallet af fiskearter (artsantallet) i en sø påvirkes ikke så meget af eutrofieringsgraden, men er mere bestemt af søens størrelse (Søndergaard et al 2003, s. 64). Forekomsten af laksefisk påvirkes heller ikke nævneværdigt da laksefisk kun forekommer naturligt i få danske søer. Undersøgelser viser dog, at den totale fangst af fisk i søer påvirkes af næringsindholdet, idet fangsterne øges med stigende næringsrigdom i søen - til en vis grænse. Dette gælder både antal fisk og biomasse. Men der er forskelle mellem fiskearter - andelen af rovfisk målt i forhold til vægt aftager generelt med stigende indhold af næringsstoffer (Søndergaard et al 2003, s. 62). Biomassen af en fisk som aborre aftager også med stigende næringsindhold (Søndergaard et al 2003, s 63), og fiskebiomassen kan være meget lav i meget næringsrige søer fordi en høj eutrofieringsgrad kan medføre fiskedød.

Ud over fiskedød i ekstreme tilfælde så er det dominerende forureningsproblem som følge af tilledning af næringsstoffer til søerne et forhøjet indhold af alger i søvandet. Dette påvirker sigtedybden, og det er især fosfor der er problemet.

2.2.2 Påvirkningen af overfladevand med pesticider

Tilførsel af pesticider kan have stor betydning for de økologiske forhold i vandløb og søer.

Ligesom i grundvandet udgør nedbrydningsproduktet BAM en stor del af de pesticidfund der gøres, og stoffet stammer fra pesticider som ikke længere forhandles da de er forbudt. Men der findes også rester af bl.a glyphosat og dets nedbrydningsprodukt AMPA i vandløb, ligesom dette stof findes i grundvand og vandværksvand (Andersen et al 2003, s. 46).

I henhold til Andersen et al (2003, s. 47), er der kun fastsat få kvalitetskrav for pesticider i vandløb. Med udgangspunkt i de få danske krav, samt hollandske og norske krav til pesticider i vandløb så konkluderer Andersen et al (op cit.) at der for 9 pesticider er fundet koncentrationer i danske vandløb der overskrider disse krav.

Krebsdyr og insekter kan påvirkes kraftigt af pesticider, ligesom særlig den terrestriske flora langs vandløbene påvirkes. Fisk kan påvirkes af pesticider både indirekte og direkte, da pesticiderne kan have en direkte giftig effekt på fiskene, og fødegrundlaget kan reduceres eller forringes (jf. Refsgaard et al 2002, s. 52).

2.3 Scenarier

Den efterfølgende beskrivelse af scenarier er formuleret med henblik på at dokumentere det faglige grundlag for de tre scenarier. Scenarierne er beskrevet i skema 2.1. og i den efterfølgende tekst.

2.3.1 Den nuværende situation: ”Status quo” – scenariet drikkevand

2.3.1.1 Påvirkning af nitrat

Nitratindholdet er fortsat et problem i en stor del af grundvandet. Halvdelen af boringerne i den landsdækkende overvågning af grundvandet indeholder nitrat, og 16% af boringerne indeholder nitrat over grænseværdien for drikkevand på 50 mg/l. GEUS vurderer (GEUS, 2004, s. 32), at der på landsplan i det yngste grundvand kan ses en begyndende tendens til et fald i nitratindholdet, der måske kan tilskrives ændringer i landbrugets dyrkningspraksis siden vedtagelsen af Vandmiljøplanen i 1987. Den gennemsnitlige koncentration af nitrat i det yngste grundvand overskrider dog stadig grænseværdien for drikkevand (GEUS, 2004).

Størst problemer med nitrat i vandværksboringerne har man i Nordjyllands, Vestsjællands og Århus amter, i det såkaldte ”nitratbælte”, samt i områder hvor grundvandsmagasinet ikke er dybt (GEUS 2004). GEUS ( op cit) vurderer dog at nitratkoncentrationen i de primære grundvandsmagasiner også kan være høj i andre dele af landet. På landsplan er der endnu ikke konstateret et fald i nitratkoncentrationen i det dybere grundvand (GEUS, 2004).På trods af tendensen til et fald i koncentrationerne i det unge grundvand, har GEUS (GEUS, 2004, s. 32), vurderet, at ”de hidtil iværksatte tiltag sandsynligvis ikke er fyldestgørende til at reducere nitratindholdet i tilstrækkelig grad i grundvandet.”

Skema 2.1. Beskrivelse af scenarier

Karakteristik af scenario Nuværende tilstand (Status quo) Øget beskyttelse Rensning
Kort beskrivelse af scenario og tiltag Der foretages ikke beskyttelse ud over den nuværende. Grundvandsmagasinerne beskyttes mod yderligere forurening nu og fremtiden. Beskyttelsen sker ved miljøvenlig landbrugsdrift, ophør af landbrugsdrift og/eller skovrejsning. Også indgreb overfor andre kilder til forurening med sprøjtemidler og nitrat, i f.eks. private haver og offentlige arealer. Det forurenede grundvand renses for pesticider og nitrat med aktivt kul, osmose mv.
Afværgepumpninger, boringer mv. Der vil fortsat være behov for afværgepumpninger og boringer for at begrænse forurening Der vil fortsat være behov for afværgepumpninger og boringer for at begrænse tidligere tiders forurening Der vil være begrænset behov for afværgepumpninger og boringer for at begrænse forurening
Drikkevandskvalitet og –kilde Forbrugerne modtager rent drikkevand fra nye boringer, men der kan opstå lokale problemer med fremskaffelse af rent drikkevand fra urenset grundvand. Forbrugerne modtager rent drikkevand fra urenset grundvand, og der vil være sikkerhed for at grundvandet er rent nu og i fremtiden. Forbrugerne modtager rent drikkevand i form af renset vand, eller ved køb af urenset vand fra grundvand/kildevand på flaske.
Afledte effekter på overfladevand (vandløb og søer) Risiko for forurening af vandløb med pesticider, påvirkning af fisk og andre organismer i vandløbene

Eutrofiering af næringsfattige søer

Fiskedød i søer i sjældne tilfælde
Forbedret tilstand i vandløb og søer i de områder hvor grundvandstilførslen er stor.

Ingen ændring ift. status quo i områder hvor overfladeafstrømning fra marker har stor betydning.
Risiko for forurening af vandløb med pesticider, påvirkning af fisk og andre organismer i vandløbene.

Eutrofiering af næringsfattige søer.

Fiskedød i søer i sjældne tilfælde.

2.3.1.2 Påvirkning af pesticider

Der blev i 2002 (jf. GEUS 2004, s. 71) fundet pesticider eller nedbrydningsprodukter fra pesticider i 27% af de boringer som er undersøgt som led i den landsdækkende grundvandsovervågning. Der er ikke en tendens til en geografisk koncentration af fundene. 9% af boringerne overskred grænseværdien for drikkevand. Ser man på drikkevandet, indeholdt 33% af de vandværksboringer, som blev undersøgt i 2002, pesticider eller nedbrydningsprodukter, grænseværdien for drikkevand var overskredet i 7%. Det stof som findes hyppigst er nedbrydningsproduktet BAM, som i perioden 1992-2002 er fundet i 21% af vandværksboringer. Herefter følger, mht. hyppighed, den gruppe af pesticidstoffer som kaldes triaziner (bl.a. atrazin). Glyphosat og nedbrydningsproduktet heraf, AMPA, er fundet i hhv. 1,5 og 1,0% af de vandværksboringer, som er undersøgt i perioden 1992-2002.

Indberetninger fra kommunerne viser, at forurening med pesticider og nitrat er de hyppigste årsager til lukninger af vandværksboringer som følge af forurening. Ofte fortsættes oppumpningen i de forurenede boringer, for at undgå spredning af forureningen. Vandet fra denne type afværgeforanstaltning ledes ofte til vandløb, åer og søer, eller anvendes i drikkevandsproduktionen ved opblanding med det vand, som invindes i andre boringer til vandværket. Herved kan man ofte opnå, at det vand som leveres til forbrugerne overholder grænseværdierne for drikkevand, hvilket er det krav som gælder for vandværkerne.

Foruden afværgepumpninger og boringer efter nyt grundvand omfatter beskyttelsesindsatsen i sårbare drikkevandsområder bl.a. skovrejsning samt begrænsninger i brugen af kvælstof og pesticider (miljøvenlig drift). Disse tiltag begrænser tabene af pesticider, kvælstof og fosfor til både grundvandet og overfladevandet.

2.3.2 Den nuværende situation: ”Status quo” – scenariet: overfladevand (søer og vandløb)

Grundvand bidrager til overfladevand på forskellig vis. Dels er der en afstrømning fra dræn og grøfter fra det øvre grundvand, som de fleste steder i landet indeholder høje koncentrationer af både nitrat og pesticider. Tilførslen fra de dybereliggende grundvandsmagasiner er som oftest mindre belastede med kvælstof og pesticider. Afstrømningen af det øvre grundvand via dræn o.lign. sker fortrinsvis i vinterhalvåret, eller i kortvarige perioder med stor nedbør og sker forholdsvis hurtigt. Omvendt forholder det sig for afstrømningen fra det dybere grundvand. Den er relativt konstant, og grundvandet dominerer derfor mange steder den afstrømning der sker i vandløb og til søer i sommerhalvåret (Henriksen og Sonnenborg, 2003).

Der findes ikke data der kan relatere kvaliteten i vandløb og søer direkte til grundvandskvaliteten, men generelt kan det siges at grundvandet fra de dybere magasiner har særlig stor betydning i sommerhalvåret (bidrager både kvantitativt, og med vand af god kvalitet). I dette tidsrum er vandet i mange vandløb udelukkende grundvand. Kvantiteten af grundvandet – dvs. hvor meget grundvand der tilledes vandløbene har derfor stor betydning for flora og fauna i vandløbene. I vinterhalvåret har grundvandet fra øvre magasiner via dræn afgørende betydning for kvaliteten af overfladevandet.

Ud fra Dansk vandløbsfaunaindeks (DVFI) karakteriseres 44% af de danske vandløb som rene og varierede (Andersen et al 2003, s. 32). 39% har en moderat tilstand og 17% har en decideret dårlig tilstand. Generelt er kvaliteten bedre i store vandløb end i små , bl.a. på grund af en mere stabil vandføring (Andersen et al 2003, s. 32).

Der er fundet pesticidrester i vandløb, men vandløbene er ikke målsat med hensyn til pesticider. Hvis hollandske og norske krav lægges til grund er målsætningen overskredet i en del af de undersøgte vandløb (Andersen et al 2003).

Undersøgelser viser dog at koncentrationen af pesticider skal være væsentligt højere end de værdier der findes i danske vandløb nu for at påvirke planternes vækst (Baattrup-Pedersen et al, 2004, s. 48). Makrofytsamfund er således sandsynligvis ikke påvirket af pesticider. Terrestriske plantesamfund langs vandløbene kan være påvirket af pesticider, men iht. Battrup-Pedersen et al (op cit s 48) findes der ikke undersøgelser der kan stadfæste dette.

Den nuværende pesticidbelastning i vandløb kan påvirke eller helt eliminere forekomsten af insekter og krebsdyr, men effekterne er ikke kvantitativt belyst. Fisk kan påvirkes af pesticider på grund af akut eller ophobet giftighed, og fiskebetanden kan ligeledes påvirkes på grund af at ændringer i fødegrundlaget (f.eks. insekter og krebsdyr), men der er ikke fundet kvantitative opgørelser af den nuværende tilstand. Der er ikke påvist negative effekter af pesticider i danske søer.

Grundvandets indhold af nitrat og fosfor kan medføre negative effekter i søerne, og grundvandets indhold af fosfor kan være så stort enkelte steder at det kan formodes at det har negativ effekt på søvandets nuværende kvalitet (Refsgaard et al 2002, s. 53).

2.3.3 Scenariet ”Forbedret beskyttelse af grundvandet”

Der forudsættes, at pesticid - og kvælstofanvendelsen reduceres på landbrugsjord ved miljøvenlig drift, braklægning og ophør med landbrugsdrift. Ved miljøvenlig drift reduceres tilførslen af næringsstoffer (kvælstof og fosfor) og sprøjtemidler, dvs. de stoffer som kan forurene grundvandet eller produktionen omlægges fra intensiv kornproduktion til græsmarker. Ved braklægning tages jorden ud for en årrække, og ved fuld udtagning omlægges anvendelsen af jorden til f.eks. skov eller andet. Det antages i dette scenario at der udføres en beskyttelsesindsats der er tilstrækkelig til at forhindre at grundvandet forurenes, defineret som overskridelser af grænseværdierne. Således vil der ikke være behov for at lukke forurenede boringer på sigt. Der kan dog stadig være behov for lukninger og afværgetiltag på grund af tidligere tiders pesticid- og gødningsanvendelse.

2.3.3.1 Beskyttelse af grundvandet : effekter på drikkevand

Beskyttelsesindsatsen foretages i et omfang så det kan garanteres at drikkevandet til forbrugerne er rent, dvs. opfylder grænseværdierne for nitrat og pesticider uden forudgående rensning. Rent drikkevand kan også garanteres i fremtiden med dette beskyttelsesniveau.

2.3.3.2 Beskyttelse af grundvandet : effekter på vandløb og søer

Plante- og dyrelivet i vandløb og søer i områder med stor grundvandstilstrømning får gunstige livsbetingelser på grund af mindre tilledning af pesticidrester. Mængden af fisk i vandløb kan stige noget sammenlignet med status quo scenariet, mens fiskebestanden i søerne vil være nogenlunde konstant. Der vil ikke være nogen ændring sammenlignet med status quo i områder hvor overfladeafstrømning fra marker har stor betydning.

2.3.4 Scenariet ”Rensning”

I dette scenario renses forurenet grundvand med aktivt kul, med osmose eller andre renseteknikker. Der vil stadig være boringer som lukker fordi det ikke er muligt at rense for alle forurenende stoffer. Alt grundvand kan derfor ikke anvendes til drikkevand. Der vil fortsat være behov for at foretage nye grundvandsboringer og afværgetiltag.

2.3.4.1 Rensning af drikkevand

Drikkevandet til forbrugerne vil være rent og opfylde grænseværdierne for nitrat og pesticider. Forbrugere der efterspørger urenset vand kan købe flaskevand, der er urenset, rent grundvand/kildevand.

2.3.4.2 Rensning påvirker ikke vandløb og søer

Da der ikke foretages en øget beskyttelsesindsats i forhold til status quo vil der tilføres nitrat og pesticidrester er til vandløb og søer i samme omfang eller i større omfang sammenlignet med status quo scenariet. Herved er der risiko for at dyr og planter i vandløb og søer påvirkes af pesticider. Særlig gælder dette for dyrelivet, men også de terrestriske plantesamfund langs vandløb kan påvirkes.

Det er risiko for en øget eutrofiering af næringsrige søer, med flere tilfælde af fiskedød til følge.

2.4 Valg af scenarier og indikatorer i spørgeskemaerne

I de spørgeskemaer der bruges i begge værdisætningsstudier, både CE studiet og CV studiet, er disse informationer omskrevet og forenklet så der er forståelige for målgruppen for værdisætningsstudiet. Målgruppen er et repræsentativt udvalg af den danske befolkning. Scenariebeskrivelsen i spørgeskemaerne er derfor både kortere og mere simpel, men udtrykker det samme budskab som den ovenstående beskrivelse af de tre scenarier.

Et af problemerne med værdisætning af ikke markedsomsatte goder er, at det er forholdsvis komplekse problemstillinger, som kan være ukendte for folk. Derfor er udfordringen med begge metoder at beskrive effekterne og scenarierne med indikatorer så de er forståelige og kendte, dvs. godet skal være bekendt for respondenterne og entydige, dvs. alle respondenter skal forstå det samme ved de stillede spørgsmål og valg

Scenarierne beskrives ved ændringer i følgende indikatorer:

  • kvaliteten af drikkevandet,
  • kvaliteten af det overfladevand, dvs. vandløb og søer, som påvirkes af grundvandstilstrømning,
  • pris som folk er villige til at betale.

Indikatorerne kan beskrives kvalitativt ud fra beskrivelserne foran, eller de kan karakteriseres med kvantitative indikatorer. Kvantitative indikatorer kan udledes på baggrund af information om f.eks. absolutte eller relative reduktioner i nitrat- og pesticidudslip til vandmiljøet, antal eller relativ fordeling af planter og dyr som vil få forbedrede eller forringede betingelser hvis der foretages grundvansdsbeskyttelse, ændringer i antal, beskrevet numerisk eller relativt. Disse kvantitative opgørelser kan kobles mere eller mindre direkte ved dosis-responsfunktioner til de virkemidler og tiltag der skal til for at nå de rette betingelser. F.eks. kan grænseværdier anvendes til at beskrive drikkevandskvalitet.

For at kunne belyse befolkningens præferencer for ændringer i grundvandsforvaltningen er det valgt at bruge kvalitative indikatorer og indikatorer med den hensigt at belyse overordnede, generelle perspektiver for grundvandsbeskyttelsen. Lokale problemstillinger og målsætninger er ikke belyst.

Der er både fordele og ulemper ved denne tilgang. Fordelen ved at vælge det generelle, nationale niveau er at resultaterne kan bruges generelt til at vurdere de samfundsøkonomiske gevinster ved at beskytte grundvandet kontra at rense vandet. Begrænsningen er bl.a., at det ikke er muligt at beskrive disse generelle målsætninger og scenarier med de nævnte kvantitative indikatorer som f.eks. antallet af arter i vandmiljøet som får bedre betingelser, eller hvor stor en del af grundvandsressourcen som beskyttes. Det skyldes, at miljøkvaliteten i vandløb og søer varierer meget fra recipient til recipient, og de forskellige recipienter reagerer meget forskelligt på ændringer i tilførslerne af nitrat og pesticider. Derfor er det ikke muligt at anvende en generel, kvantitativ indikator for overfladevandskvalitet.

Endelig skal det også tilføjes, at selv om antal og dosis-responsfunktioner er attraktive set fra et anvendelsessynspunkt, er der ingen garanti for at kvantitative indikatorer opfattes mere entydigt af respondenter der svarer på et spørgeskema end mere kvalitative indikatorer. Et af de resultater der fremkom i det fokusgruppeinterview [4]der blev gennemført for at teste spørgsmål og indikatorer var at respondenterne faktisk opfattede de kvalitative indikatorer som værende mere troværdige end kvantitative indikatorer, f.eks. grænseværdier. Det skyldes bl.a., at deres tiltro til grænseværdier og fastsættelsen af dem var ret begrænset. Endvidere mente de, at det var sværere at forstå de kvantitative indikatorer.

Derfor er vurderingen, at fordelene opvejer begrænsningerne, og når tilgangen er valgt er det efterfølgende vigtigt at sikre sig, at indikatorerne faktisk belyser det valgte perspektiv. Det vil sige, at det er vigtigt at respondenterne forholder sig til vandmiljøet generelt, og ikke til specifikke betingelser og forhold i deres lokalområde, hvilket vi vender tilbage til i kapitel 3. For en mere uddybende begrundelse og diskussion af indikatorerne henvises til Hasler et al (2005).


Fodnoter

[4] Jfr. kapitel 3 og Hasler et al 2005 (DMU rapport nr. 543)

 



Version 1.0 August 2005, © Miljøstyrelsen.