Verden omkring os er i konstant forandring. Det samme gælder grundvandets kvalitet, som rækker mange år tilbage i tiden og afspejler datidens brug af jorden ved overfladen.
Nogle kildepladser indvinder ungt grundvand, som bruger 20-30 år på rejsen fra overflade til boring, mens de fleste kildepladser har boringer, der indvinder vand, der er noget længere tid undervejs. Noget grundvand er flere hundrede år undervejs og det grundvand, der blev dannet før industrialiseringen af såvel by som land, er fri for miljøfremmede stoffer.
Arealanvendelsen ændrer sig over tid
I områder med delvist landbrug og delvist skov/natur, hvor arealanvendelsen langt tilbage i tid har været uændret, er nogle kildepladser placeret. Andre kildepladsers oplande er med tiden blevet ændret fra land til by, hvilket f.eks. er tilfældet i Aalborg, som illustreret på luftfotoet fra 1961, hvor Aalborg er delvist by og land sammenlignet med luftfotoet fra 1995, hvor Aalborg hovedsageligt består af by.
Figur 1: Luftfoto over Aalborg, 1961. Kilde: Flyfoto.dk
I Envidan inddrager vi den historiske ændring i arealanvendelsen i prognoser for vandkvaliteten, fordi påvirkningen af miljøfremmede stoffer typisk ændrer sig over tid. I vandindvindingsoplande, hvor byområder vokser ud over landområder, ændres kemien i det vand, der siver ned. Indhold af problemstoffer kan aftage og forsvinde og afløses af andre.
En bredt anvendt og velkendt ændring af arealanvendelsen er, når skov erstatter landbrugsarealer for at beskytte grundvandet mod påvirkning fra nitrat og visse sprøjtemiddelrester. Uanset ændringen til det værre eller bedre for grundvandet, er man nødt til at vente nogle år, inden man enten kan ånde lettet op eller omvendt begynde at få problemer.
Vandkvalitetsprognosen bliver sammenholdt med grundvandsalderen i deloplande i tidsintervaller på 10 år som vist på luftfotoet af Sønderbro kildeplads’ indvindingsopland.
Figur 2: Sønderbro kildeplads’ indvindingsopland inddelt efter transporttider, 1995. Kilde: COWI web map services.
Når arealanvendelsens tidslige afhængighed er struktureret, vurderer man dens effekt på de valgte kemiske fokusparametre. Prognosen kan foretages for en kildeplads eller enkelte boringer efter behov.
Arealanvendelsen bliver vurderet ud fra luftfotos i hvert delopland i eksempelvis 10 års intervaller.
Tabel 1. Opgørelse over historiske arealandele i % af henholdsvis N-intensive, ekstensive og N-. For grundvandet i dag (0-10 år siden).
Case: Kildeplads ved Sønderbro i Aalborg
Et eksempel på, hvordan vi gør brug af historisk arealanalyse til vurdering af udvikling i grundvandskvalitet er kildepladsen på Sønderbro i Aalborg.
Aalborg Forsyning havde frem til 2003 en kildeplads ved Sønderbro 53. På det tidspunkt blev indvindingen stoppet på grund af for højt indhold af det skadelige nedbrydningsprodukt BAM. Indvindingen er dog siden fortsat med en ydelse på mere end 1 mio. m3/år til afværgepumpning for at holde grundvandsspejlet nede i området.
Da den tidligere kildeplads’ boringer stadig er i funktion som afværgeboringer, ønskede Aalborg Forsyning en vurdering af den fremtidige grundvandskvalitet og en vurdering af muligheder for anvendelse af det oppumpede grundvand.
Derfor indhentede Envidan oplysninger fra en grundvandsmodel for området med fokus på strømningstider. Grundvandsmodellen er opstillet af WatsonC. Tidsstep fra denne model er indtegnet i figur 3.
Figur 3: Tidsstep for opholdstider i indvindingsoplandet.
Nitratpåvirkning
Aalborg vokser ud over de omkringliggende marker i løbet af perioden 1954-2019, hvilket har betydning for nitratpåvirkningen og dermed kvaliteten af vandet fra kildepladsen, som figur 4 og 5 viser.
Figur 4. Den potentielle prognose. Den del af kurven som er gråsløret, viser hvordan prognosen kunne have udviklet sig, hvis by ikke havde erstattet landbrug i oplandet.
Figur 5. Nitratprognosen tilpasset nuværende arealanvendelse og at 85% af grundvandet er under 50 år undervejs. På den gråslørede del af figuren ses de målinger tilbage i tid, hvor der var mere landbrug.
Man kan som bekendt ikke ændre på fortiden, så hvorfor giver det mening af se på, hvordan arealerne har været anvendt? Det gør det fordi, den siger noget om, hvad vi kan forvente os af vandkvaliteten i fremtiden og hvilke stofmængder, vi skal forholde os til på den konkrete kildeplads. På den måde kan man bruge historiske data til at opkvalificere sine vandkvalitetsprognoser.
Vil du vide mere om vores kompetencer inden for vandforsyning?
