Forurening af Grundvandet og Rent Drikkevand

Side 1

http://www.denstoredanske.d STX 2.g

STX 2.g

Nu og i fremtiden

Side 2

5/9-2009

Haderslev Katedralskole 08-T Nu og i Fremtiden

2

Problemformulering

Først vil jeg redegøre for grundvandsdannelsen i Danmark. Her vil jeg bl.a. komme ind under vandets kredsløb og vandbalanceligningen.

Dernæst vil jeg beskrive grundvandskvaliteten i Danmark, samt årsagen til denne.

Til sidst vil jeg vurdere hvorledes vi sikrer rent drikkevand til fremtidige generationer. Hvilke tiltag er blevet udført for at sikre kvalitet og kvantitet af fremtidens drikkevand?

Hvor kommer vandet fra?

Jorden er dækket af ca. 71 % vand, der optræder i fire forskellige former: is, vanddamp, salt-vand og ferskvand. Vandmængden er konstant, men kan variere i tilstandsform.Kun 2,5 % er ferskvand. Ismasserne på polerne indeholder cirka 2 % af ferskvandet. Det efterlader kun 1 % tilgængelig som brugsvand.

Vi er i Danmark utroligt privilegerede, at vi kan hente vores drikkevand fra undergrunden. Rent drikkevand er ikke en selvfølge. I mange lande er rent drikkevand en manglevare og bl.a. anled-ning til krige og internationale konflikter.

Vandet indgår i tre forskellige kredsløb:

Det først kredsløb er også det korteste. Når fx Atlanterhavet og Vesterhavet opvarmes, fordam-per vandet, fortættes og der dannes skyer. Ved en hurtig fortætning når skyerne ikke at blæse ind over land. Vandet fordamperfrahavet, og falder igen ned over vandet. Dermed indgår vandet ikke i en rensningsproces, men falder ned som det kom.

Det lange kredsløb består af de skyer, der drager ind over land og først derefter fortættes til nedbør. Dette er også forklaringen på hvorfor den meste del af nedbøren i Danmark falder over Jylland. Den dominerende vestenvind bærer meget fugtig luft ind over landet, som hyppigst for-tættes og falder over den vestlige del af landet.

I global sammenhæng kan også inddrages Det længste kredsløb. Her er der tale om det vand, der først falder ned som nedbør ved bjergtoppe og som oftest bliver liggende i længere tid. I Syd-europas bjerge ser vi ofte resultatet af dette system. Nedbøren falder som sne om efteråret og vinteren og forsvinder først i foråret når sneen smelter. Dette skaber en stor sæsonbetinget af-

Side 3

5/9-2009

Haderslev Katedralskole 08-T Nu og i Fremtiden

3 strømning, som ofte resulterer i oversvømmelser når floderne med smeltevand, går over deres breder.

Når et landområde får tilført vand fra nedbør, vil dele af den faldne nedbør vil igen fordampe fra jordoverfladen. Dette kaldes evaporation. Andre dele af nedbørenløber af som overjordisk afstrømning. Resten af nedbørenvil nedsive i jorden ved infiltration. Infiltreret vand kan optages af planter og derefter fordampe, en proces der kaldes transpiration. Resten af det infiltrerede vand vil nedsive til grundvandsmagasinet ved perkolation.Infiltrationen er afhængig af vegetati-onsdække og jordbundsforhold. Leret jord, som man finder i Østdanmark,tillader en nedsivning på helt ned til 1mm i døgnet. Nedsivningen ved sandet jord kan komme helt op på flere meter i døgnet. Lerjords porøsitet tillader en væsentlig lavere gennemtrængning end sandet jord.Jordvandet findes i porer, altså hulrum mellem partikler, som kan danne transportsystemer

– kapillarvirkningen.Vandet synker indtil det når et grundvandsreservoir, hvor alle jordporrer er vandfyldte – jorden er mættet.Størrelsen af nedsivningen varierer i årets løb. I Danmark bliver næsten alt vandet optaget af planterne i sommermånederne.I vintermånederne er planternes optagelse uhyre begrænset, plantedækket og plantevæksten er ringe. Grundvandsdannelsen sker derfor overvejende i vintermånederne.

Nettonedbøren er af afgørende betydning for dannelsen af grundvand. Ved nettonedbøren for-stås forskellen mellem nedbør og evotranspiration. Den varierer fra 200mm på Sjælland til

480mm i regnfulde Jylland. Nettonedbøren er i Danmark positiv det meste af året, men i 5 måne-der af året, fra april til august er nettonedbøren negativ, det vil sige at nedbøren er mindre end evapotranspirationen. I disse måneder ser vi at bønderne har behov for kunstvanding af mar-kerne, og det tager på grundvandsreserverne. Lokale variationer i nedbør og fordampning spiller også ind, fx er nedbøren størst i det sydvestlige Jylland, mens fordampningen er størst på Sjæl-land, Falster og Lolland.

Vandbalanceligningen kan overskueliggøreden nedbørsmængde der falder over et givent om-

råde: . Eller Nedbør(N) = Evapotranspiration(fordampning)(E) + over-
fladisk afstrømning(A) + underjordiske afstrømning(A) + oppumpet vand(P) + ændring i om-

O U rådets vandmagasin(∆R). Evopotranspirationen er også kaldet fordampning, og består sammen-fattet af evaporation og transpiration. Hvis grundvandsspejlet stiger, er der kommet mere vand til grundvandsmagasinet og ∆R er derfor positiv. Hvis der derimod pumpes vand op og føres væk

Side 4

5/9-2009

Haderslev Katedralskole 08-T Nu og i Fremtiden

4 sænkes grundvandsspejlet og∆R blivernegativ. Dette gør at både den underjordiske og den over-jordiske afstrømning aftager. Der vil ikke komme så meget vand til vandløb fra grundvandet.

Vandmængden ses således som værende stabil, idet det indgår i store naturlige kredsløb hvor vandet ikke nydannes, men blot indgår i en større cyklus. Den samlede mængde vand på kan ikke ændres, kun ødelægges.

Grundvands kvaliteten

Jordbundens opbygning har stor betydning for grundvandet renhed. Når nedbøren siver gen-nem jordlagene på sin vej til grundvandet, renses vandet betydeligt bedre i lerjord end i sand-jord. Grunden til at lerede jord har en bedre naturlig vandrensende evne, er at i det øverste jord-lag findes der mikroorganismer, hvilke under iltforbrug nedbryder forurenede organiske stoffer og binder eventuelle tungmetaller. I de lerlag der ligger lidt dybere, er det i stand til at holde på de skadelige stoffer der er opløst i det nedsivende vand. Leret tilfører også vandet en række mi-neraler og salte. Grundvand er altså fra naturens side godt drikkevand. Indtil for kort tid siden har det altså været nok blot at ilte vandet på vandværkerne. Fra naturens side har vi fået et vær-difuldt ”filter” som har renset vandet for skadelige stoffer.

Men nu er filteret blevet sat på overarbejde. Grundvandsmagasiner der ligger tæt på jorden, og grundvandsmagasiner som ikke er beskyttet af lerlag, er mange steder forurenet. Vandet længe-re nede er renere. Den regn faldt før vi forurenede. Det har også vist sig at der er revner og sprækker i lerlaget, hvilket betyder at det nedsivede vand hurtigere kan nå grundvandet – uden at blive renset, med det resultat at dagens grundvand er inficeret af flere uønskede og giftige stoffer. Når vi snakker vandforurening er der 2 forskellige former:

- Punktkildeforurening er små velafgrænsede områder som er meget forurenede fx afkemika-liedepoter.

- Fladebelastning er forurening af store arealer, hvor forurening ikke er intensiv(udvaskningaf nitrat og pesticider fra landbrug)

Figur 2.

Vandværksvandet iltes, hvor-ved jern og mangan frafalder, inden distributionen til led-ningsnettet

Kilde: www.dr.dk

Side 5

5/9-2009

Haderslev Katedralskole 08-T Nu og i Fremtiden

5

Blandt de helt store forureningskilder er pesticider. Pesticider bruges til at bekæmpe ukrudt, skadedyr og svampe. Pesticider bruges ikke kun i landbruget, men også af private og af Det of-fentlige til fx at fjerne ukrudt på fortovene. Pesticider kan optræde i drikkevandet, og menes at have indflydelse på vore arveanlæg, hvor de kan påføre mutationer. De menes også at være kræftfremkaldende samt at have en fosterskadende effekt. Enkelte af stofferne minder om det kvindelig kønshormon østrogen, og fører derfor til nedsat og forringet sædkvalitet, og forøger samtidig chancen for bryst- og testikelkræft.

I visse tilfælde fører en delvis nedbrydning af pesticider til at der dannes nedbrydningsproduk-ter, der er endnu giftigere end udgangsmaterialet. BAM (2,6-diclorbenzamid) er et nedbryd-ningsprodukt af det nu forbudte ukrudtsmiddel Prefix. Det bliver dannet ved en delvis nedbryd-ning af pesticider, og er det giftstof der giver drikkevandet flest problemer. Stoffet blev forbudt i

1996-97 da det meget let udvaskes til grundvandet, således at grænseværdien mange steder overskrides.

Nitratforureningen var den mest omtalte form for fladeforurening frem til 1996-97, hvor man blev opmærksom på at også sprøjtegiftene var et problem. I natur- og kunstgødning er nitrat en meget vigtig bestanddel. Hvis jorden bliver tilført mere nitrat end planterne kan optage, udva-skes det til grundvandet eller overfladevandet. Det voksende nitrat indhold i vores grundvand skyldes et overforbrug af gødning og stigende anvendelse af kunstvanding. Dette giver forøget algevækst i vandløb og fjorde med to uheldige bivirkninger til følge. For første det nedsætter sig-tedybden i vandet, hvilket hæmmer fotosyntesen og dermed iltproduktionen. For det andet skal de mange alger nedbrydes hvilket forbruger ilt. Den overordnet konsekvens er iltsvind samt dannelse af methan og andre gasser ved gæring. I Danmark har vi fastsat en grænseværdi for

drikkevandets nitratindhold til 50 mg/l. men en betydelig del af de danske boringer overstiger

denne grænse.

Fremtidens drikkevand

Hvis vi ikke får styr på forureningen af grundvandet, må vi indstille os på at en stadig større del af vores grundvand må gennemgå en kompliceret renselses proces.

Man har fx ved Arresø på Sjælland forsøgt kunstigt at genskabe undergrundes infiltration og renselse ved at pumpe søvand ud over grus- og sandholdige jorde. Søvandet nedsiver til grund-vandet i løbet af 4 uger grundet sand- og grusjordernes porøsitet. Derefter kan vandet pumpes

Side 6

5/9-2009

Haderslev Katedralskole 08-T Nu og i Fremtiden

6 op og bidrage til Københavns vandforsyning. Målet er årligt at kunne indvinde 4 mio. m3 vand pr. År. Forsøgsresultaterne har været så gode, at man har valgt at blokere for anden anvendelse af nedsivningsarealerne på 27 hektar, til andre formål. I 1999 blev der imidlertid udtrykt bekym-ring ved Arresø-projektet, da vandet fra Arresø indeholdte store mængder af glyphosfat, der er det aktive stof i ukrudtsmidlet Roundup.

Det helt store problem er imidlertid at det vand vi i dag pumper op, faldt for 20-60 år siden. På Fyn lavede man i 1999 en aldersbestemmelse af drikkevandet, og fandt frem til at det var fra

1940. Selvom forureningen stoppede, ville det flere steder stadig være nødvendigt at rense van-det langt ud i fremtiden.

I søgningen efter drikkevand, der endnu ikke er blevet forurenet, foretager man stadig dybere boringer, i takt med at de etablerede boringer må lukke på stribe. I Midt- og Sydjylland har man fundet store ferskvandsreservoir fra istiden – den såkaldte Ribe-formation. Der er angivet

mængder på 75 km^{3} rent grundvand, hvilket skønnes at svare til 150 års forbrug.

I Politiken d. 28/9 2009^{1} kan man læse at endnu et vandværk har måttet lukke boringer, denne

gang er det Lejre der måtte lukke to boringer på grund af landbrugets brug af pesticider. De to

boringer leverede tilsammen 150.000 m^{3} vand svarende til 4000 menneskers årlige forbrug.

Ifølge Danske Vandværkers forening Danva er der de seneste 15 år lukket omkring 100 boringer om året på grund af fund af sprøjtegifte. En løsning kunne ifølge Danva være at man udvider de allerede eksisterende beskyttelseszoner omkring vandboringerne fra 10 meter til 300 meter. Nu er det blot et spørgsmål om økonomi, da landmændene har indvilliget i forslaget - hvis de får økonomisk kompensation.

Fra 1987 har man med forskellige vandmiljøplaner forsøgt at begrænse udvaskningen af nitrat og sprøjtgifte. I 1987 iværksatte Folketinget Vandmiljøplan(I). Målsætningen var at mindske for-ureningen med kvælstof- og fosforforbindelser betydeligt. Man var på daværende tidspunkt ikke opmærksom på problemet med sprøjtegiftene, og derfor var det ikke nævnt i den første vandmil-jøplan. En af de initiativer der blev kom i vandmiljøhandlingsplanen var etableringen af ”grønne marker”. Der skulle bl.a. sås raps, som er kvælstofoptagende. Det har dog imidlertid vist sig at der var et øget gødningsbehov på de marker med bl.a. raps. Et af målene med planen var at kvæl-stof og nitratudledningen skulle halveres fra 1987 til 1993. Til trods for at planen kostede 12

1

Sprøjtegifte lukker drikkevandsboringer – Politiken 28/9 - 2009

Side 7

5/9-2009

Haderslev Katedralskole 08-T Nu og i Fremtiden

7 milliarder, kunne man i 1993 konkludere at niveauet var det samme som i 1987. I 1997 vedtog man Vandmiljøplan(II), men heller ikke denne levede op til målsætningen med at få nedbragt udledning af kvælstof. Nu er Vandmiljøplan(III) i gang, og løber fra 2005 til 2015. Her halvvejs i projektet er status, at gylle, sprøjtegifte og gødning stadig fosser med stort set uformindsket styrke ud i vandmiljøet.

I 2004 blev den sidste pesticidplan indført. Til trods for det kan man på forsiden af Politiken

28/9 2009 læse at ”Forbrug af sprøjtegift løber løbsk”. I artiklen fremgår det at landmændenes

brug af sprøjtegifte i 2008 var højere end 1986, hvor den første handlings plan for at begrænse brugen blev vedtaget. Faktisk var forbruget af sprøjtegifte i 2008 det højeste i 18 år. Regeringens pesticidplan er blevet udskudt med 4 år, da det har været umuligt at nå målet for planen om at nedbringe behandlingshyppigheden til 1,7. I dag er den på ca. 3.

Man kunne også spørge sig selv hvor interesseret landmændene er i at nedbringe deres udled-ning når det, som planen er nu, er frivilligt om landmændene vil nedbringe behandlingshyppig-heden? Hvis man valgte at se et landbrug som en privat industrivirksomhed, burde landmænde-ne også betale grønafgift.

SF har netop fremsat at de vil arbejde efter, at konventionelt landbrug bliver underkastet de samme krav og afgifter som industrivirksomheder og private. Økologisk landbrug vil derimod modtage statsstøtte, da et økologisk landbrug jo netop ikke udleder sprøjtegifte.

Men økologisk landbrug udleder stadig nitrat. Ved at plante planter som fx raps eller andre bælgplanter der lever i symbiose med kvælstofsamlende knoldbakterier, kan jorden renses for nitrat.

Konklusion

I Danmark henter vi vores drikkevand fra undergrunden. Ved infiltrationen bliver nedbøren renset inden den havner som grundvand. Indtil for få år siden har naturen selv kunne rense van-det, så vi kan få glæde af det. Det vand der ligger i de øverste grundvandsreservoirer er mange steder allerede blevet forurenet, og over 100 grundvandsboringer lukker hvert år som følge her-af. Derfor borer vandværkerne stadig dybere for at skaffe vand, fra før forureningen begyndte.

Derfor må vi tænke meget grundigt over, hvordan vi vil sikre fremtidens drikkevand. Rent drikkevand er ikke en selvfølge, det er et privilegium. Der skal derfor handles nu, for at rette op

Side 8

5/9-2009

Haderslev Katedralskole 08-T Nu og i Fremtiden

8 på de sidste 50 års forurening. Det kræver, at vi stiller krav til landbrugene. Ligesom vi stiller krav til alle andre industrivirksomheder.

For at sikre kvalitet og kvantitet af drikkevandet, må vi tænke kreativt og komme på nye, inno-vative idéer.

Litteratur:

Duus, Karsten, mfl.: Alle tiders Geografi. 1. Udgave 1. Oplæg.

Politiken 28. September 2009:

- Andersen, Ellen Ø & Nilsson, Kirsten: ”Forbrug af sprøjtegifte løber løbsk”

- Andersen, Ellen Ø & Nilsson, Kirsten: ”Sprøjtegifte lukker drikkevandsboringer”

Vandmiljøplan III, 2004Udgivet af Miljøministeriet og Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri

Rent drikkevand – Pjerce.

http://www.fjernenaboer.dk/index.php?PID=230 Drikkevand i Danmark.

http://www.mitdrikkevand.dk/ mitdrikkevand.dk

http://www.denstoredanske.dk/It,_teknik_og_naturvidenskab/Geologi_og_kartografi/Hydroge
ologi/infiltration Infiltration på ”Den Store Danske”