Fund af glyphosat og AMPA i drikkevand fra små vandforsyningsanlæg i Storstrøms Amt
1 Indledning
GEUS publicerede rapporten "Pesticidforurenet vand i små vandforsyninger" i foråret 2004, (Brüsch et al., 2004), der viste, at der i 54 ud af 615 undersøgte små vandforsyninger i 4 amter blev påvist glyphosat og/eller AMPA, og at der i 21 anlæg blev fundet koncentrationer over grænseværdien for drikkevand. 15 af disse fund over grænseværdien var fra Storstrøms Amt. En interviewundersøgelse af alle ejerne af de små vandforsyningsanlæg viste, at glyphosat ikke var anvendt hyppigere i Storstrøms Amt, og desuden viste forekomsten af andre analyserede pesticider (fx BAM) ikke en tilsvarende overrepræsentation i Storstrøms Amt. I projektet deltog Sønderjyllands Amt, Viborg Amt og Storstrøms Amt samt Københavns Amt. Fordelingen af glyphosat og AMPA i de 4 amter kunne ikke forklares ud fra anlæggenes tilstand eller placering.
Dette projekt skal undersøge, hvorfor der blev fundet en overrepræsentation af glyphosat/AMPA i Storstrøms Amt.
1.1 Formål
Formålet er at undersøge, hvilke særlige forhold der ligger til grund for, at glyphosat og AMPA blev fundet i drikkevandsprøver udtaget fra næsten hver femte undersøgte vandforsyningsanlæg i Storstrøms Amt i undersøgelsen gennemført i 2001/2002, (Brüsch et al. 2004).
Undersøgelsen skal klarlægge, om der i områder med højtliggende kalk dækket af tynde lerlag er en særlig risiko for udvaskning af glyphosat og AMPA til højtliggende grundvandsmagasiner, eller om der er andre lokale forhold som har betydning, herunder at afklare om glyphosat har været anvendt regelret, eller om der er tale om specielle anvendelser og transportforhold omkring de private vandforsyningsanlæg.
Der blev opstillet følgende hypoteser for mulige årsager til hvorfor glyphosat og AMPA er fundet hyppigt i Storstrøms Amt:
- De øvre grundvandsmagasiner er lokalt meget terrænnære og magasinerne er derfor sårbare overfor forurening på grund af hurtig transport fra overfladen fx gennem sprækker til de højtliggende magasiner, som kan bestå af opsprækket kalk, eller mindre sand- og gruslag eller kalkflager mellemlejret moræneler.
- Der er særlige forhold i Storstrøms Amt som fx infiltrationsbrønde (nedhældningsbrønde for drænvand) knyttet til drænsystemer, hvor der kan ske en direkte infiltration af grund/drænvand til de højtliggende grundvandsmagasiner hvorfra der indvindes drikkevand.
- Den generelle tilstand af vandforsyningsanlæggene i Storstrøms Amt er ikke sammenlignelig med de tre øvrige amter, og udformningen af anlæggene betyder, at der kan ske en direkte forurening af gravede brønde eller boringer fra de omkringliggende overfladearealer.
- Behandlingsmønsteret med glyphosat, herunder tilstedeværelse af punktkilder med høje koncentrationer, er anderledes i Storstrøms Amt end i de øvrige undersøgte amter.
1.2 Baggrund
1.2.1 Små vandforsyningsanlæg i 4 amter
Drikkevand udtaget fra 621 anlæg i 2000-2002 blev bl.a. analyseret for glyphosat og AMPA, og glyphosat og AMPA blev fundet i henholdsvis 6,1% og i 8,1 % af anlæggene, mens grænseværdien for drikkevand var overskredet i henholdsvis 1,3% og i 3,4%.
Vurderes fund af glyphosat og AMPA samlet og pr. amt blev der fundet glyphosat og/eller AMPA i 19,7% af de undersøgte anlæg i Storstrøms Amt, mens grænseværdien for drikkevand var overskredet i 7,8%. I de andre deltagende amter var antallet af fund over grænseværdien ubetydeligt, tabel 1.1.
Boringer med fund af glyphosat eller AMPA var ikke fordelt ligeligt på de 4 amter, og glyphosat og AMPA blev kun fundet i få boringer i Viborg og Sønderjyllands amter, svarende til 5 og 1,5% af de undersøgte anlæg tabel 1.1. I Storstrøms Amt blev der fundet glyphosat og/eller AMPA i 38 drikkevandsanlæg svarende til 19,7% af de undersøgte 193 anlæg. I Københavns Amt blev 28 anlæg analyseret for glyphosat og AMPA og i 3 blev et eller begge stoffer påvist, dog under grænseværdien for drikkevand.
Tabel 1.1 Glyphosat og AMPA analyser i de 4 amter. Opgørelse af antal anlæg analyseret og antal anlæg med fund af glyphosat/AMPA.
| Glyphosat og AMPA | Anlæg analyseret for glyphosat/AMPA |
Anlæg med fund af glyphosat eller AMPA |
Anlæg med fund ≥ 0,1 µg/l |
||
| antal | % | antal | % | ||
| København Storstrøm Sønderjylland Viborg |
28 193 195 199 |
3 38 3 10 |
10,7 19,7 1,5 5 |
0 15 2 4 |
0 7,8 1 2 |
| Alle 4 amter | 615 | 54 | 8,8 | 21 | 3,4 |
Storstrøms Amt er mange steder karakteriseret af højtliggende kalk dækket af tynde opsprækkede lerlag. Undersøgelsen af de små vandforsyningsanlæg i de fire amter i undersøgelsen viste, at glyphosat ikke var anvendt hyppigere i Storstrøms Amt. Det er derfor sandsynligt at lokale forhold fx geologi favoriserer transport af glyphosat og nedbrydningsproduktet AMPA i områder karakteriseret af samme geologi som i Storstrøms Amt. Enten ved direkte nedsivning gennem opsprækkede lerlag til højtliggende opsprækket kalk, sand- og gruslinser mellemlejret moræneler eller kalkflager mellemlejret moræneler, hvorfra der indvindes grundvand til drikkevandsforsyning eller ved en mere direkte forurening af de små vandforsyningsanlæg fra gårdspladser eller andre befæstede arealer.
Ud fra kort der viser morænelerets tykkelse over kalken, kan der ses en sammenhæng mellem antallet af fund af glyphosat og AMPA og morænelerets mægtighed, (Brüsch et al. 2004).
Opgørelsen af anlægstyper viste, at glyphosat og AMPA særligt findes i gravede brønde og i anlæg, hvor der indvindes drikkevand fra boringer sat i bunden af gravede brønde, (Brüsch et al. 2004). Denne fordeling på anlægstyper var forventelig, da netop de gravede brønde er konstrueret på en sådan måde at de allerøverste dele af grundvandet indvindes sammen med eventuelt dybere grundvand, mens boringer sat i bunden af gravede brønde erfaringsmæssigt ofte er utætte og derfor også indvinder vand fra højtliggende grundvandsmagasiner. Ved utætte boringer kan højtliggende grundvand eller brøndvand sive ned langs forerør eller borestammer, eller der er utæthed i borestammen i brønden. Desuden kan borestammen være savet af under vandspejlet i brønden, således at anlægget også indvinder grundvand fra de øverste grundvandsmagasiner.
1.3 Pesticider og coliforme bakterier
I 2000 og 2001 blev der analyseret for en lang række pesticider bl.a. BAM, glyphosat og AMPA, bilag 1. Nedenfor gennemgås anvendelse og forekomst af BAM og glyphosat og desuden forekomst af coliforme bakterier, der kan anvendes til at karakterisere og beskrive højtliggende grundvandsmagasiner.
1.3.1 BAM og glyphosat
Da glyphosat bl.a. anvendes til bekæmpelse af ukrudt på befæstede arealer, ville man kunne forvente, at anlæggenes sårbarhed overfor en direkte forurening fra terræn eller ved nedsivning gennem de øverste jordlag ville være den samme på landsplan, (Brüsch et al. 2004). Dette er imidlertid ikke tilfældet, og en sammenligning med udbredelsen af BAM, hvor moderstoffet dichlobenil udelukkende har været anvendt ved bekæmpelse af ukrudt på befæstede arealer viser, at BAM findes omtrent ligeligt fordelt i de 4 amter. Da BAM er et mobilt stof, som kun i ringe grad sorberes, viser udbredelsen af BAM, at glyphosat/ AMPA’s fysiske og kemiske egenskaber eller lokale transportveje må spille en rolle for udbredelses mønstret.
Den markante overrepræsentation af glyphosat og AMPA i Storstrøms Amt må derfor skyldes lokale geologiske forhold.
BAM er et nedbrydningsprodukt, som stammer fra nedbrydning af herbiciderne dichlobenil (Prefix og Casoron G) og chlorthiamid (Casoron). Chlorthiamid nedbrydes i jord til dichlobenil. Dichlobenil har været anvendt som granulat ved bekæmpelse af ukrudt på udyrkede arealer, især i bymæssig bebyggelse, på gårdspladser, i plantager og under prydtræer og prydbuske i doseringer op til 400 kg/ha med 6,75% aktivstof svarende til 27 kg aktivstof/ha. Dichlobenil blev solgt sidste gang i Danmark i 1997, hvor Miljøstyrelsen forbød anvendelse af stoffet.
Glyphosat har ifølge interviewoplysninger været anvendt i nærheden af 229 anlæg svarende til 37% af de 628 undersøgte, (Brüsch et al. 2004). Opgøres disse anlæg pr. amt findes, at der i Storstrøms Amt er anvendte glyphosat ved 31% af de undersøgte anlæg. I Sønderjyllands og i Viborg Amter er glyphosat anvendt ved henholdsvis 43% og 38% af de undersøgte anlæg, mens der i Københavns Amt er anvendt glyphosat ved 20% af anlæggene. Anvendelsesmønstret for glyphosat kan derfor ikke anvendes til at forklare den hyppigere forekomst af glyphosat i Storstrøms Amt.
BAM blev i 2001 og 2002 fundet hyppigst af de undersøgte pesticider og nedbrydningsprodukter, der blev analyseret for i ca. 625 private anlæg i 4 amter. I 41% af anlæggene blev der fundet BAM, og 28,5% havde fund over grænseværdien for drikkevand. BAM blev i 2001/2002 fundet i 45,7% af de analyserede anlæg i Storstrøms Amt, heraf indeholdt 30,7% af anlæggene BAM over grænseværdien.
Da moderstoffet har været anvendt på befæstede arealer kan stoffet anvendes som indikator for forurening fra disse arealer.
1.3.2 Coliforme bakterier
Coliforme bakterier omfatter en gruppe af morfologisk og biokemisk nært beslægtede bakterier. Coliforme bakterier som gruppe forekommer naturligt i jord, forrådnede planter og overfladevand. Nogle coliforme bakterier er vidt udbredt i jord og overfladevand og kan vokse heri, mens andre - specielt Eschericia coli (E.coli) – anses for at være specifikke tarmbakterier hos varmblodede dyr og mennesker. E.coli kan normalt ikke overleve lang tid i jordmiljøer, og fund af E.coli vil derfor blive anset som en indikator for forurening med spildevand. Da E.coli er en naturlig bestanddel af tarmfloraen hos dyr og mennesker, kan der forekomme E.coli i jord og vand, der er forurenet med afføring fra dyr eller mennesker fx husspildevand, dyregødning, gylle o.lign.
Ved fund af E.coli er der en risiko for at også andre mikroorganismer kan være tilstede. Nogle af disse kan være sygdomsfremkaldende. Fund af E.coli i drikkevand anses normalt for en indikator parameter der indikerer en frisk forurening. Coliforme bakterier bruges ligeledes som indikator for, at der kan findes andre sygdomsfremkaldende bakterier eller vira i vandet.
1.4 Geologi
Udbredelse af den Ungbaltiske moræne og karakteristiske egenskaber for denne er beskrevet af en lang række forfattere fx Houmark-Nielsen, 2003, Kjær et al., 2003, Stokes & Clark, 2001, Jørgensen & Piotrowski, 2003, Christoffersen & Tulaczyk, 2003 og Klint 2001, som beskriver de Ungbaltiske isstrømme og tilbagesmeltningen af disse. Figur 1.1 viser den Ungbaltiske is' udbredelse i perioden 18.000- 17.000 år BP., hvor det ses at Lolland, Falster og Møn var dækket af isstrømmen.
Både geologi og sprækkedannelse i moræneler i Storstrøms Amt er beskrevet detaljeret i bilag 2, for at vurdere forekomsten af de makroporer, hvor der kan ske en horisontal og vertikal transport af infiltrationsvand og grundvand.
Morænen afsat af den Ungbaltiske is har en karakteristiske sammensætning som skyldes det lokale og regionale bagland, som isstrømmen har bevæget sig frem over. Dette bagland er domineret af kalkrige bjergarter, og den lokale till indeholder store mængder kalk.
Det er de lokal egenskaber, som den øvre del af moræneaflejringerne (0-2 meter under terræn) besidder, der er afgørende for morænens sårbarhed overfor hurtig infiltration af vand fra overfladen. Den hydrauliske ledningsevne og sprækkestruktur er styret af en kombination af lokal mineralogi, og af hvilke klimatiske forhold samt bioturbation den øvre del af morænen har været udsat for i postglacial tid. Desuden har den lokale jordbearbejdning, herunder jordpakning (traktose) også betydning for jordtæthed, sprækkestrukturer og bioporer i de øverste 20 til 40 cm. De oprindelige tektoniske sprækker i den øvre del af morænen eksisterer ikke i dag pga. af påvirkning af ormegange, rødder og frost/tø effekt, som dels kan være af recent natur, og i de lidt dybere dele af den øvre moræne også kan stamme fra permafrost. Frost/tø gennem perioden fra afsmeltningen og frem til i dag har dannet både frostsprækker og islinser i det oprindelige lav porøse sediment, som i dag fremstår opsprækket både horisontalt og vertikalt.
En faktor som også kan have lokal indflydelse på en moræneler er forholdene under moræneleret. Såfremt der findes gode afdræningsforhold fra en opsprækket kalk eller et sandlag vil morænelers enheden under isen miste en del af sin plastiske egenskab, og enheden vil være udsat for opsprækning, når den overliggende is bevæger sig. Dette vil særligt være tilfældet i områder som fx Stevns, hvor kalken ligger ganske tæt ved terræn.
Figur 1.1 Paleogeografisk rekonstruktion for den Ungbaltiske is' udbredelse i perioden 18.000- 17.000 år BP. Den maksimale udbredelse dækkede i perioden 19.000-18.000 år BP dele af Østjylland, fra Houmark-Nielsen & Kjær, 2003.
I Storstrøms amt blev der på mange af de besøgte lokaliteter fundet dels kompakteret og lamineret till som antagelig stammer fra recente frost/tø hændelser samt mange lidt større sprækkesystemer som antagelig stammer fra udvikling af frostsprækker, samt desiccation sprækker, der dannes ved udtørring.
Den øvre del af de undersøgte moræner indeholder ikke rester fra den oprindelige struktur, da morænen blev afsat, og sprækkesystemerne afspejler en kompleks påvirkning fra mange forskellige processer, der har forløbet sideordnet efter isen forlod området, herunder også bioturbation af fx orme og rester af dybtgående rødder fra gamle skovbevoksninger og fra afgrøder med dybtgående rødder.
Projektet omfattede udtagning af vandprøver fra drænsystemer, men det var karakteristisk, at det kun i få tilfælde var muligt at finde samlebrønde for dræn nær anlæggene. Dette skyldes ifølge anlægsejerne, at der kun sjældent står vand på markerne, og at det derfor ikke er nødvendigt at gennemføre større vedligeholdelse af eksisterende drænsystemer.
Version 1.0 April 2007, © Miljøstyrelsen.