Nitratprognoser – muligheder og begrænsninger

Session

Resumé

I kølvandet af den statslige grundvandskortlægning er det kommunernes opgave i forbindelse med indsatsplanlægningen at fastlægge behovet for reduktion af nitratudvaskningen indenfor vandværkernes indvindingsoplande. Det er vandværkerne, som skal finansiere denne, typisk i form af omkostningstunge dyrkningsaftaler. Nitratprognoser kan give det bedst mulige grundlag for at træffe de rigtige beslutninger, men pålidelige nitratprognoser kræver et godt datagrundlag og en sund metodik. Grundvandsmodellen skal kunne beregne troværdige indvindingsoplande og aldersfordeling i det oppumpede grundvand. Ved beregning af aktuel nitratudvaskning er det værdifuldt med nitratanalyser af det øvre grundvand, og endelig skal der tages hensyn til nitratreduktionen fra rodzone til boringsindtag. Denne bør ikke, som man ser det i nogle tilfælde, estimeres ud fra tilvækst i grundvandets sulfatindhold.

Målgruppe

Abstract

I den statslige grundvandskortlægning er der udpeget bl.a. nitratfølsomme indvindingsområder (NFI) og indsatsområdet (IO). Hos kommunerne ligger der i indsatsplanlægningen en stor opgave i at fastlægge behovet for at nedbringe kvælstofudvaskningen i vandværkernes grundvandsdannende oplande/indvindingsoplande.

Her kommer nitratprognoser eller nitratfremskrivninger ind i billedet. Udført korrekt og på et tilfredsstillende datagrundlag giver disse det bedst mulige grundlag for et træffe beslutninger, som kan have vidtrækkende økonomiske konsekvenser.

En troværdig nitratprognose kræver for det første en grundvandsmodel, som kan beregne indvindingsopland/grundvandsdannende opland med rimelig præcision. Hertil skal den modelberegnede aldersfordeling stemme fornuftigt overens med virkeligheden. En mulighed for at validere sidstnævnte er at anvende målte koncentrationer af CFC-11, CFC-12 og CFC-113. Koncentrationer af disse gasser over tid i atmosfæren og ligevægtskoncentrationer med regnvandet er fastlagt med stor præcision, og dermed kan man beregne forventede grundvandskoncentrationer for en given aldersfordeling. Dette er en hidtil uprøvet mulighed for at validere den grundvandsmodel, som man baserer vigtige konklusioner på.

Den anden nøgleparameter er aktuel og historisk nitratudvaskning i oplandet. Ofte må man forlade sig på modelberegninger udført på markblokniveau, og hertil antage at kvælstofoverskuddet i det givne område historisk har fulgt det samme mønster som på landsplan. Prognoserne bliver imidlertid væsentligt mere sikre, hvis nitratudvaskningen valideres ved prøvetagning og analyse af det øvre grundvands nitratindhold i boringer indenfor oplandet.

Endelig resterer spørgsmålet om, hvor stor en del af den udvaskede nitrat der reduceres, fra det forlader rodzonen, og indtil det når indtaget i en vandindvindingsboring. Selvom der oppumpes nitratholdigt grundvand vil sammenligning af potentiel nitratkoncentration med faktuelt målte koncentrationer ofte indikere en væsentlig reduktion. Formodentlig fordi en del af grundvandsdannelsen sker igennem reducerede jordlag. Nogle rådgivere anvender grundvandets sulfatindhold som indikation på omfanget af nitratreduktion ud fra en antagelse om, at nitrat reduceres af pyrit. Dette bør man afholde sig fra. For det første reduceres nitrat af flere andre reduktanter end pyrit, f.eks. reduceret organisk stof, men det største problem med tilgangen er, at der er andre oxidanter for pyrit end nitrat, herunder atmosfærisk ilt, der har oxideret pyrit ligeså længe, som grundvandssænkninger er foregået. De mange okkerpåvirkede småbække og grøfter rundt omkring i landet er det synlige bevis herpå.

Reduktion af kvælstofbelastningen er typisk en bekostelig affære, som finansieres af vandværkerne. Det er således yderst vigtigt at opnå den størst mulige sikkerhed for, at reduktion af kvælstofbelastningen reelt er påkrævet og får den ønskede effekt indenfor en given tidsramme.

 

Nitratprognoser – muligheder og begrænsninger
Niels Peter Arildskov
COWI A/S

Der er ikke nogle vedhæftninger