Vores drikkevand | Naturgeografi C

Side 1

Natur Geografi – ”Vores drikkevand”

STX 2.g

STX 2.g

Vores Drikkevand

2.F.

Indholdsfortegnelse

1

Hvorfor er der forskel i drikkevandskvaliteten ved fire udvalgte vandværker? 1

Teori: 2

Resultater: 4

Tabelforklaring: 5

Diskussion: 5

Konklusion: 7

Perspektivering: 7

Kildefortegnelse: 8

Hvorfor er der forskel i drikkevandskvaliteten ved fire udvalgte vandværker?

”Inden for de næste 50 år bliver verdenskrige ikke om olie men om vand.” Vandmangel er et globalt problem, som os danskere ikke skænker den store tanke i hverdagen. I takt med jordens population øges, bliver vores forbrug af vand også større, men også af industri og energi. I princippet er mængden af drikkevand stor nok, men problematikken ligger i, at en stor del af drikkevandet bliver forurenet og er ringe fordelt. Vand er forudsætning for alt liv på jorden, planter som mennesker. I Danmark er 99% af vores vandforsyning råvand fra grundvandet. Det er derfor livsvigtigt, at vi danskere bliver mere oplyste omkring forurening, for grundvandet er noget vi skal passe på og bevare! Vores vand er generelt af højkvalitet og lever op til kravene for drikkevand; klart, lugtfrit, uden sundhedsmæssige problemer samt med en god temperatur og smag. Der er dog stadig en stor forskel på vandet i Danmark.

Derfor er det af relevans, at undersøge kvaliteten af vandet i forskellige vandværker og forklare evt. forskelle og problemetikker.

Hvis VI bliver mere oplyste, kan vi efterlade vores grundvand i god behold til vores næste mange generationer.

Side 2

Natur Geografi – ”Vores drikkevand”

Af

Teori:

Grundvand og udvinding:

Vand bliver til grundvand, når det falder som nedbør på jordoverfladen, hvorefter en hvis mængde siver ned i jorden. Vandet ender nede i en grundvandszone, hvor alle hulrummene er fyldt med vand. Overfladen af dette lag kalder man grundvandspejlet.

Mængden og hastigheden af vandets nedsivning afhænger af jordens infiltrationskapacitet.

Infiltrationskapaciteten afhænger af jordens permabilitet (afstrømning) og porøsiteten

(mængde af hulrum med jordkornene). Vandets infiltrationskapacitet er dårligere og mindre permeabelt igennem lerjord end i fx sand og grus. Det betyder, at nedbøren siver hurtigere

igennem gruset/sandet jord, hvor det bliver til grundvand. Porøsiteten er dog større i

lerjorden, og dermed kan den lerede jordart optage mere vand - vandkapaciteten er dermed højere end i lerjorden. Forholdene mellem lagene er vist i figuren nedenfor.

Til at understøtte denne teori har noget empiri i form af resultater fra et journal- infiltrerings forsøg med moræne og sandjord. Diagrammet viser, at vandet siver hurtigere igennem sandjorden (permabilitet), men samtidigt at morænejorden (ler) optager mere af vandet (høj porøsitet).

Side 3

Natur Geografi – ”Vores drikkevand”

Af

Hvis infiltrationsevnen er god, vil grundvandsdannelsen foregå hurtigt. Samtidigt øger det også transporten af kemiske stoffer til grundvandsressourcen. En mere lerede jord vil bedre påvirke vandets kemiske sammensætning. Mange af de svært nedbrydelige stoffer bindes til ler mineralerne ved adsorption og når derfor aldrig frem til grundvandsmagasinet. Derfor har sandede jordarter større risiko for forurening, hvor lerjorden virker mere filtrene.

I Danmark ligger vandkvaliteten for det meste op til de fleste krav; klart, lugtfri, uden sundhedsmæssige problemer samt med en god temperatur og smag. Næsten alt vand vi udvinder kommer fra vores grundvand. Gennemsnitstemperaturen for vores grundvand ligger på 8 grader, som hjælper med at holde på den lave temperatur i ledningsnettet også om sommeren. I lande (især problem med varmt klima), hvor man udnytter overfladevandet, vil vandets temperatur følge årstiderne mere, og en højere temperatur i vandet øger automatisk chancen for bakterie tilvækst, som kan forårsage smitsomme sygdomme.

Grundvandet kan også være udsat for forskellige forureningskilder, som kan ødelægge dele af grundvandsressourcerne.

Saltvandsintrusion er et naturfænomen, som opstår hvis havvandet trænger ind i grundvandsmagasinerne. Havvand har en større densitet end ferskvand og det medfører

Side 4

Natur Geografi – ”Vores drikkevand”

Af trykforskelle i kystnære områder. Dette vil skabe strømninger af havvandet imod ferskvandet.

Derfor skal man passe på med for dybe grundvandsboringer i kystnære områder, da det kan resultere i, at saltvandet strømmer ind i grundvandszonen. Dette kan ødelægge grundvandsressourcen.

Det øgede brug af pesticider og voksende industri fører også forurening med sig,; punktforurening og eutrofiering.

Punktforurening er man blevet mere opmærksom på de seneste par år omkring tankstationer og pladser med oplagring af kemiske stoffer. I Danmark har man været nødsaget til at installere afværgepumpninger til at rense det forurenet vand og samtidig forhindre, at det ikke løber ned i drikkevandsmagasinet.

Udledning af nitrat og andre næringsstoffer kan føre til bevoksning af planktonalger i løbet af sommeren. Når algerne dør om efteråret, vil de begynde at rådne. Det kan give anledning til iltsvind i de indre danske farvande, fordi forrådnelsen af store mængder alger kræver meget ilt. En stor koncentration af planktonalger kan samtidig skygge for plantelivet på havbunden, og dermed ændre det naturlige miljø. Den unaturligt høje næringssaltkoncentration, som medfører opblomstring af planktonalger, kaldes eutrofiering.

Resultater:

Vandværkets | Dragør | Østerlars | Fanø | Grønegade | Grænseværdi

(Amager) (Bornholm) (Hørsholm) for de forskellige stoffer

Calcium 131 110 46 113 - (mg/L)
Magnesium 32 11 3,9 16 50 mg/L
Fluorid 0,43 0,39 0,11 0,42 1,5 mg/L
Hydrogencarbonat 369 283 155 350 - (mg/L)
Natrium 89 14 41 23 175 mg/L
Nitrat 5,8 20 3,8 1,74 50 mg/L

pH | 7,14 | 7,6 | 8,4 | 7,66 | 8,5
Total hårdhed | 25,8 | 17,7 | 3,8 | 19,5 | -
Pesticidrester | Ingen | Ingen | Ingen | Ingen | -
Bakterier | Ingen | Ingen | Ingen | Ingen | -

Side 5

Natur Geografi – ”Vores drikkevand”

Af

Tabelforklaring:

Magnesium og Calcium: Når kalk opløses øges indholdet af magnesium og Calcium. Total indholdet af disse stoffer beskriver vandets total hårdhed.

Fluorid Et for højt antal kan give misfarvninger på tænderne og skader på skelettet. En forhøjet mængde af Fluorid ses ofte i områder, hvor man udvinder kalken fra vand.

Hydrogencarbonat: Hydrogencarbonat kommer fra opløst kalk. Meget hydrogenkarbonat i vandet tyder altså på, at vandet kommer fra et kalkreservoir

Natrium : Et for højt natrium/klorid indhold kan være et problem for grundvandet, da det ikke kan renses for saltet i en

normal vandbehandling. Dette ses ofte i kystnære områder

Nitrat: Det kan også stamme fra biologiske aktiviteter på jordoverfladen og forekommer især fra dyrkede marker

( gødning og pesticider). For stort indhold af nitrat i drikkevandet kan være sundhedsskadeligt pH: pH-værdien fortæller os ikke ret meget om vandets kemi. Den er mest med her for at give et mere komplet

billede. 7= neutral, <7= syre, 7<= base

Total hårdhed: Hårdheden er et udtryk for mængden af opløst calcium og magnesium i vandet. Hårdhed måles i grader hårdhed [°dH]. Skalaen går fra: 0–4 Meget blødt, 4–8 Blødt, 8–12 Middelhårdt, 12–18 Temmelig hårdt,

18–24 Hårdt, 24–30 Meget hårdt, >30 Særdeles hårdt. Jo hårdere vandet er, jo mere sæbe skal man bruge for at vaske.

Pesticidrester: Pesticidrester forurener vandet kraftigt, og brugene af effektiverende kemiske stoffer øger også nitrat indholdet

Bakterier: Et højt antal af bakterier er sundhedsskadeligt og kan fører til sygdomme.

Diskussion:

Vores observationer kan vise os noget om de forskellige vandværker. Alle vandværkerne er under grænseværdierne for de kemiske stoffer, som det forventes for ordentlig vandkvalitet.

Indholdet af Magnesium og Calcium i Dragør er en del højere end ved de andre vandværker.

Derfor er den totale hårdhed også størst i Dragør, da det tal er udregnet af mængden af de to stoffer. Dette kan forklares ved, at vandværket i Dragør ligger i et kalkrigt område fra sidste istids kalkaflejringer, da magnesium og Calcium dannes ved opløsning af kalk. Derfor er vandet generelt også blødere i Vestjylland, da kalken for længst er sluppet op, fordi den ikke fik tilført kalkholdige sedimenter for sidste istid. Hårdheden betyder ikke noget for drikkevenligheden, men for f.eks. tøjvasken, da vandets hårdhed skal neutraliseres af et sæbeoverskud. Man kan konkludere ud fra dette, at vandet kommer fra kalksprækker og et kalkrigt område. En anden pointe er, at vestjyderne ikke skal investere lige så mange penge i sæbe som os på Sjælland.

Side 6

Natur Geografi – ”Vores drikkevand”

Af

Tallene fra Fluorid og Hydrogencarbornat understøtter også vores konklusion fra før om vandværket ved Dragør. Hydrogencarbornat kommer nemlig fra opløst kalk og Fluorid dannes oftest i kalkrige områder.

Samtidigt kan vi også vedtage vores hypotese omkring, at Vestjylland er mere kalkfattigt.

Tallene for Fanø er nemlig lavest af de fire vandværker i henholdsvis Calcium, Magnesium, Fluorid og Hydrogencarbonat.

Natriumindholdet er betydeligt større på vandværket i Dragør. Dette kan hænge sammen med, at det ligger ved et kystnært område, hvor salte fra gamle haveaflejringer kan blandes med drikkevandet. Man skal også være påpasselig ved et kystnært område, ved ikke bore for dybt. Hvis man sænker grundvandsstanden en smule kan der opstå problemer med saltvandsintrusion(teori).

Årsagen til indholdet af Nitrat er stort ved det borholmske vandværk, kan været grundet omkringliggende marker. Nitrat indholdet er langt fra grænseværdien, men områder med landbrug i nærheden skal være opmærksom på eutrofiering(teori).

Vores omkringliggende vandværk (Grønnegade I/S) kunne også tyde på at være påvirket af

omkringliggende kalkaflejringer dog i en lidt mildere grad end Dragør. Indholdet af Nitrat er meget lavt, som stemmer overens med, at der ikke er noget særligt omkringliggende landbrug.

Vi kan konkludere, at Dragør og Hørsholms vandværker ligger på områder med mere kalk end Fanø og Bornholm. Dette kan forklares ved Istiden og Nordsøens bevægelse. Danmark har ligget på en såkaldt svag zone og Nordsøen har ”sat sig ned”, altså dens bund er simpelthen sunket på grund af pladetektonisk bevægelse i form af subduktion. Under denne bevægelse lagde sediment rester (bl.a. kalk) sig skævt på dette lag. Lagenes tiltning har medført en hældning, som betyder, at kalken ligger længere oppe på Sjælland end i fx Vestjylland og Bornholm. Derfor pumper man vandet fra en kalkreservoir på Sjælland og en sandreservoir i Vestjylland (Fanø) og på Bornholm.

Side 7

Natur Geografi – ”Vores drikkevand”

Af

Isen bevægede sig aldrig helt hen til Vestjylland, dermed kom de samme sedimenter hellere ikke derhen. Derfor er jordarten også anderledes end den på Sjælland.

Infiltrationskapaciteten(teori) er dermed anderledes i jorden ved de forskellige vandværker.

Det betyder, at vandværket ved i hvert fald Fanø har større risiko for forurening på grund af, at sandlaget er mere permeabelt og derfor ikke virker filtrene på samme måde som det mere lerede, porøse lag på Sjælland.

Konklusion:

Forskellen af vandet i de omtalte vandværker skyldes menneskeskabte og naturskabte grunde. De menneskeskabte ses især i form af landbruget, som påvirker nitrat indholdet. Kalk fordelingen skyldes pladetektoniske bevægelse og isens bevægelsesmønster (hældningen af sediment lagene), som påvirker magnesium, calcium, fluorid og hydrogencarbonat. Kystnære områder i dette tilfælde Borholm, kan blive påvirket af havaflejringer eller saltvandsintrodusion (natrium indhold).

Perspektivering:

Global vandforsyning:

Problemet ligger ikke i mængden af ferskvand, men i den ulige fordeling på jorden. Der er stor geografisk forskelle i mængden af nedbør, fordampningen, jordbundsforholdene og teknologi.

Der findes ikke mange lande med grundvand som Danmark og dette skyldes bl.a. vores filtrene jordbundslag, men også af vores klima og viden. Vandbalanceligningen kan give en

forståelse af dette: N = A_{o} + A_{u} + F + ΔR

N= nedbør, A(o)= overfladestrømning, A(u)= underjordiskstrømning, F= fordampning og
delta R= ændring i jordvandsmagasinet.

Lande med meget varmt klima har en negativ vandbalance, hvilket vil sige, at der fordampes mere end nedbørsmængden. Derfor bliver man nød til, at tage overfladevand, hvor risikoen for dødelige sygdomme og bakterier er stor.

Jordens population er øget kraftigt og bliver ved med det de næste år. Derfor er det vigtigt, at

Side 8

Natur Geografi – ”Vores drikkevand”

Af være opmærksom (bl.a. politisk) og indfører restriktioner i forhold til landbrug, industri osv.

for ikke at ødelægge de vandressourcer vi har på jorden.

Kildefortegnelse:

Naturgeografi C

Jorden og mennesket 207-212