Taggarkiv: grundvatten

Schakt och dagbrott kan ha stor påverkan på grundvattnet

/0 Kommentarer

SGU har tagit fram en ny handledning för hur man bedömer influensområden för grundvattenpåverkan kring bland annat schakter och dagbrott.
Björn Holgersson, statsgeolog på SGU, presenterade handledningen.

– Målgruppen för handledningen är konsulter och tjänstemän. Den kommer att publiceras som webb, vilket är en stor fördel i och med att det kommer att finnas en ändringslogg som användarna kan följa. Det kommer även att finnas möjlighet att komma in med synpunkter.
Bedömningar av vilka områden som påverkas och hur de påverkas av en grundvattensänkning till följd av en ny schakt eller ett dagbrott är komplicerad matematik. Björn Holgersson redogjorde för huvuddragen.
Många hänsyn ska tas, bland annat till om det finns geoenergianläggningar inom det område som kommer att påverkas.

Björn Holgersson på SGU. Foto: Jörgen Olsson

Naturliga variationer väger in

– SGU:s utgångspunkt är att man ska räkna försiktigt och dessutom ta till en stor skyddsmarginal.
– Samtidigt beror mycket på hur omgivningen ser ut. Om omgivningen är ett känsligt ekosystem kan en avsänkning av grundvattnet med bara en decimeter ha en mycket stor påverkan. Om däremot de naturliga variationerna är stora – det kan handla om så stora naturliga variationer som en meters skillnad med bara några veckors intervall – så har en avsänkning med en halvmeter kanske inte så stor påverkan.
Handledningen kommer att publiceras på SGU:s webb före årsskiftet.

Text: Jörgen Olsson

Grundvattnet har många funktioner

/0 Kommentarer

I norra Afrika finns en gigantisk akvifer, där vattnet lagrats och använts i över en miljon år. Men med dagens förbrukning, där flera länder tar ur mer och mer vatten ur akviferen, beräknas den vara tömd om ett par decennier.

Olof Taromi Sandström, hållbarhetsstrateg vid SGU, gav med ovanstående ett tydligt och slående exempel på hur värdefullt och avgörande grundvattnet kan vara.

Olof Taromi Sandström, hållbarhetsstrateg på SGU. Foto: Jörgen Olsson

– Grundvattnets funktion kan uttryckas bland annat som nytta och värde. Nyttan är hur vi använder oss av funktionen, medan värdet är storleken på nyttan. Det värdet kan vara både monetärt och kulturellt.
Grundvattnet har många funktioner. Först och främst tänker man gärna på den försörjande funktionen; för dricksvatten, bevattning, för industriell verksamhet och för djurhållning och jordbruk.

Grundvattnet i kulturen

– Men grundvattnet har också stödjande funktioner, till exempel för att upprätthålla tryck och stabilitet i berget och som bärare av ekosystem som är beroende av grundvattnet, påpekade Olof Taromi Sandström.
En annan funktion är den kulturella.
– Grundvattnet bildar karster, alltså det vittringsfenomen som uppstår när grundvatten med lågt pH sakta löser upp olika bergarter. Karstbildningen har gett oss grottor och olika landskapsformer som är viktiga och betydelsefulla i alla kulturer. Så grundvattnet är också en viktig kulturbärare.

Reglerande funktion

En annan funktion är den reglerande. Grundvatten spelar en viktig roll i diagenes, alltså den process där sediment och jordarter omvandlas till olika bergarter.
– Till den reglerande funktionen hör också grundvattnets förmåga att transportera värme och kyla från mark, alltså det vi kallar geoenergi, konstaterade Olof Taromi Sandström.

Text: Jörgen Olsson

 

 

 

 

 

Så kan vi skydda dricksvattnet

/0 Kommentarer

Rent dricksvatten är inte längre en självklarhet i Sverige. Kraftfulla politiska insatser måste till för att vända utvecklingen. Det är budskapet i en debattartikel i Sydsvenskan som en rad experter och branschföreträdare skrev under i samband med Grundvattendagarna i Lund.

Grundvattennivåerna i landet har sjunkit varje år sedan 2015, samtidigt som kemiska och mikrobiella föroreningar gör att yt- och grundvattnets kvalitet försämras, skriver författarna och konstaterar: ”Det är kostsamt och besvärligt att kontrollera, ersätta och rena vattnet från föroreningar för att uppnå dricksvattenkvalitet.”
Debattörerna kräver därför insatser inom fyra huvudområden för att säkra tillgången på vatten av god kvalitet i framtiden i Sverige.

  • Satsa på en nationellt täckande kartering av Sveriges grundvattenresurser. De extrapengar regeringen har avsatt räcker inte.
  • Öka takten när det gäller sanering av förorenade områden.
  • Skapa en myndighet som har huvudansvar för landets vattenresurser, för att övervaka och skydda dem. I dag är ansvaret fördelat mellan nästan tio myndigheter.
  • Skjut till pengar för forskning om vattenrening, sanering, skydd och värdering av vattenresurser.

Charlotte Sparrenbom, docent och lektor i geologi vid Lunds universitet. Foto: Peter Kroon

Ingen vet

Charlotte Sparrenbom, docent och lektor i geologi vid Lunds universitet, är huvudförfattare till debattartikeln. Hon menar att huvudproblemet är att ingen vet hur det står till med vår framtida vattenförsörjning. Övervakningen av grundvattnet är för dålig vilket också leder till kritik från EU, vars vattendirektiv säger att varje medlemsland ska mäta och kontrollera alla så kallade vattenförekomster.
– Tittar man på SGU:s grundvattennät så har det visserligen utökats, men det räcker inte alls till. Vi har potentiellt 83 000 förorenade områden. Det kan vara påverkan från allt från stora industrier till små mekaniska verkstäder och kemtvättar. Kemikalier som hamnar i marken går så småningom vidare till grundvattnet. Väl där börjar kemikalierna transporteras, säger Charlotte Sparrenbom.
Hon påpekar att endast en tredjedel av de områden som kan vara förorenade har inventerats.
– Med andra ord har vi inte koll på två tredjedelar. De ligger därute som tickande bomber. Det kommer att kosta enorma summor, men vi måste hitta lösningar. Staten borde ha tagit tag i detta långt tidigare.

Ett övergripande ansvar

En av punkterna i debattartikeln adresserar ansvar och organisation i den statliga förvaltningen. Författarna efterlyser en myndighet som har det övergripande ansvaret för alla vattenfrågor. I dag är ansvaret vida spritt över olika myndigheter.

  • SGU ansvarar för grundvattnet.
  • Havs- och vattenmyndigheten ansvarar för yt- och havsvatten.
  • SMHI övervakar nederbörd, tar fram vattenprognoser baserade på ytvattnet och bedriver forskning.
  • Livsmedelsverket ansvarar för vatten som dricksvatten.
  • Fem olika vattenmyndigheter är kopplade till de olika avrinningsområdena i Sverige. Dessa ansvarar för rapporteringen till EU.
  • Naturvårdsverket har det övergripande ansvaret för Sveriges miljömål och administrerar bidrag till sanering av en del förorenade områden.

Charlotte Sparrenbom menar att ingen tar helhetsansvar för just vattenfrågorna.
– Det är viktigt att vi tar de här frågorna på allvar och ser att tillgång och kvalitet hör ihop. Vi behöver säkra både att vi har tillräckliga mängder och att vattnet håller bra kvalitet.

Ingen långsiktighet

Just nu har SGU fått extra pengar till att kartera förekomsten av grundvatten. Med helikopter kartläggs stora områden och nu i höst flyger man i delar av Skåne och Blekinge. Tidigare har SGU flugit även över Gotland, Öland, Östergötland, Västergötland, Halland och Örebro län. Men det är medel som tar slut nästa år. Charlotte Sparrenbom är kritisk:
– SGU får aldrig en långsiktig möjlighet att utföra det här viktiga arbetet.
I Brunnsarkivet finns mycket information att hämta, men Charlotte Sparrenbom menar att det inte räcker för att skapa sig en heltäckande bild.
– Det är olika kvalitet på det som kommer in och det finns fortfarande äldre brunnar som inte är rapporterade.

Efterlyser reaktioner

Det är sällan vattenprover är tagna och vattennivåerna är osäkra då de mäts i samband med att man borrar. Brunnsarkivet omfattar dessutom bara borrade brunnar, de grävda brunnarna har vi inga data om.
”Vi är förundrade över att politiker vågar låta bli att satsa på ökad kunskap och samordning när det gäller landets framtida vattenförsörjning”, avslutar artikelförfattarna.
– De reaktioner jag får från branschen är att vi behöver ta tag i precis det här. Men jag får inga reaktioner från politiskt håll, säger Charlotte Sparrenbom.

Utöver Charlotte Sparrenbom undertecknades debattartikel av följande personer:

Johan Barth, hydrogeolog, vd Geotec, Svenska Borrentreprenörers Branschorganisation.
Göran Persson, ordförande i Sveriges Avantiborrares förening.
Peter Dahlqvist, Carola Lindeberg och Maria Åkesson, verksamma vid SGU.
Torleif Dahlin och Kenneth M Persson, professorer vid LTH, Lunds universitet.
Lars Rosén, professor vid Chalmers tekniska högskola.
Fritjof Fagerlund, universitetslektor i geohydrologi, Uppsala universitet.
Gerhard Barmen och Jan-Erik Rosberg, universitetslektorer i grundvattenteknik vid LTH, Lunds universitet.
Jenny Norrman, docent vid Chalmers tekniska högskola.
Hans Jeppsson, hydrogeolog, konsultföretaget WSP.
Nikolas Höglund och Sofia Åkesson, doktorander i geologi, Lunds universitet.
Bo Olofsson, professor vid KTH.
Jeffrey Lewis, senior hydrogeolog Tyréns AB och docent vid Göteborgs universitet.

Text: Lars Wirtén

Så bygger SGU ut grundvattennätet

/0 Kommentarer

Syftet med utbyggnaden är
att få bättre täckning, säger Calle Hjerne på SGU. Foto: Lars Wirtén.

Antalet mätstationer där SGU mäter grundvattennivåer kommer vara nästan fördubblat om ett år. Merparten av mätningarna kommer att ske automatiskt. Det berättade Calle Hjerne från SGU på Grundvattendagarna i Lund.

Förra året inledde SGU ett omfattande arbete att utöka och uppgradera sitt nät av mätstationer. Efter sommaren 2020 ska utbyggnaden vara klar och en ny sök- och databank kommer att lanseras på SGU:s hemsida.

– Vår tidigare övervakning gav inte tillräckligt underlag för samhällsplanering. Vi har i huvudsak gjort referensmätningar. Syftet med utbyggnaden är att få bättre täckning.

Projektet består av två huvuddelar: Den rent fysiska utbyggnaden och att utveckla information och tjänster kopplade till grundvattennätet. Utöver att täcka in fler områden och få fler stationer är SGU:s mål att få en lättare drift, bättre nivåmodelleringar, kunna hantera data bättre och erbjuda mer och bättre information på ett tydligare sätt för användarna.

– I januari 2018 hade vi cirka 300 stationer i 80 områden. Cirka hundra av dessa hade automatisk loggning., övriga lästes av manuellt två gånger i månaden. Efter utbyggnaden kommer vi totalt ha cirka 600 nivåstationer varav cirka 570 blir automatiska mätstationer.

Fler sökmöjligheter

SGU kommer fortsätta att ha fokus på vattenförsörjningen och särskilt utsatta områden. Två nya typer av områden är urbana områden och rasriskområden. När det gäller funktionalitet och sökmöjligheter på SGU:s hemsida, kommer kartvisaren att utvecklas med fler funktioner och information.

– Användarna kommer att kunna använda fler sökparametrar, få upp flera grafer samtidigt och välja olika bakgrunder, exempelvis jordartskarta om det är relevant för hur informationen ska användas, förklarade Calle Hjerne.

60 kartor varje månad

Inte minst kommer mängden tillgänglig data att öka markant.

– Idag presenterar vi tre till sex olika nivåkartor per månad. Efter utbyggnaden kommer vi att ha cirka 60 kartor varje månad. Vi kommer också att kunna visa relativa nivåer mellan stationerna och även beskriva olika scenarier.

– Därför är det viktigt att vi lyckas presentera detta pedagogiskt, samlat och tydligt. Det kommer att presenteras på webbplatsen med olika ingångar beroende på vad man är intresserad av, exempelvis historisk, aktuell eller framtida grundvattensituation, grundvattennivåer med mera.

Utbyggnaden av grundvattennätet är ett stort projekt med ett trettiotal medarbetare på SGU involverade. Därutöver har SGU även engagerat konsulter och borrare, SMHI, SGI, länsstyrelser, kommuner och Trafikverket.

Text: Lars Wirtén

Var rädd om gamla vattentäkter!

/0 Kommentarer

Anders Blom, Sweco, värnar gamla vattentäkter. Foto: Lars Wirtén

– Till synes värdelösa vattentäkter har i själva verket ett stort värde. Det är svårt att hitta nya vattentäkter och det är bättre att ha en för mycket än en för lite.

Anders Blom från Sweco slog ett slag på Grundvattendagarna för att bevara gamla vattentäkter.

Anders Blom lyfte värdet av att ha tillgång till vatten av olika kvalitet från olika vattentäkter och att bevara de som finns, istället för att lägga ned dem och öppna nya när de kan förefalla uttjänta. Han tog Östersund som exempel när deras kommunala vatten blev förorenat av en parasit 2010.

– De tvingades koka allt dricksvatten i tre månader. Tänk om de hade haft tillgång till några småbrunnar som kommunen hade kunnat hämta vatten ur direkt istället, sa han och fortsatte:

– Man kan tycka att en liten brunn som bara ger en liter vatten per sekund är värdelös. Men om det är fint vatten har du en nödvattentäkt till 30 000 personer. Det är ju fantastiskt!

Vad ska vattnet användas till?

Anders Blom uppmanade åhörarna att först tänka på vad man ska använda vattnet till. Vilken mängd och kvalitet behövs? Kan det vara bra till något syfte?

– Om vattnet inte uppfyller kravet på dricksvatten kan det användas till annat. Har man en vattentäkt finns det ofta ett tillstånd för uttag. Var rädd om det. Och om det är mindre bra vattenkvalitet, men ändå okej som dricksvatten, kan det duga som krisvatten.

Intressen kan samsas

Skälen till att vattentäkter läggs ned är ofta kopplade till samhällets expansion, exempelvis att det ska byggas ett nytt bostadsområde eller etableras en industri där täkten ligger. Då är det enklast för kommunen att flytta vattentäkten.

– Men om man flyttar täkten kommer man troligen att få samma konflikt i det nya området. Jag hävdar att intressena kan samsas. Om vi hela tiden ska flytta våra vattentäkter kommer det en dag när det inte finns några platser kvar att leta på. Det finns inte ett oändligt antal vattenresurser.

Det är svårt att flytta geologin, även om en del tror att det går, konstaterade Anders Blom med ironi i rösten. Hans lösning är då att hellre flytta dragningen av den där järnvägen eller vägen eller vad det nu är som planeras.

– Ibland kan det vara motiverat att lägga ned en vattentäkt. Men tänk till innan. Dåligt vatten innebär problem. Inget vatten innebär stora problem, avslutade Anders Blom.

Text: Lars Wirtén

Fullsatt när grundvattnet stod i fokus i Lund

/0 Kommentarer

Den 23 och 24 oktober hölls Grundvattendagarna i Lund. Värd var Sveriges Geologiska Undersökning, SGU, och Mattias Gustafsson på myndighetens Lundakontor konstaterar ett lyckat och fullbokat arrangemang.

Text: Jörgen Olsson

– Det är roligt att man kan ha två dagar med 50 olika föreläsningar om vatten och väcka så stort intresse att vi var tvungna att säga nej till folk som ville komma och lyssna. Så har det inte varit tidigare.

Mattias Fredriksson, SGU. Foto: Lars Wirtén

Torkan och vattenbristen har satt fokus på grundvattnet och gjort att vi diskuterar vattenfrågor på ett annat sätt i samhället än för bara några år sedan, menar Mattias Gustafsson.
– Det finns ett stort intresse för att resonera kring grundvattnet och hur vi hanterar det. Hur skyddar vi det mot torka, översvämningar och föroreningsspridningar? Även de många små vattentäkter som idag hotas av nedläggning drar till sig ett förnyat intresse, bland annat som reserver i händelse av ett krisläge, säger han.
Borrsvängen var på plats och fångade upp några av de totalt omkring 50 olika föreläsningar som bjöds.

Vårgårda sätter riskpoäng när mark ska exploateras

Vårgårda tätort i Västergötland ligger rakt ovanpå grundvattenmagasinet Algutstorp-Horla. I den södra delen av magasinet finns kommunens huvudvattentäkt.

Text & foto: Lars Wirtén

På grund av tätortens placering ovanpå en känslig geologi har fått länsstyrelsen att agera och begära in påverkansrisker av Vårgårda kommun. Konsultföretaget WSP har därför fått i uppdrag att ta fram en metod för att bedöma risken för påverkan på grundvatten och dricksvatten utifrån kommunens förändrade detaljplaner.
– Vi kom fram till att det skulle vara en kartbaserad modell som är så pass enkel att kommunen själv kan använda den, berättade David Klemetz på WSP.
I modellen utgår WSP från den nuvarande markanvändningen och jämför den med framtida användning. Riskerna i förhållande till miljökvalitetsnormer och försämrad grundvattenstatus bedöms med hjälp av poäng på en femgradig skala.

WSP tar fram en metod för att bedöma risker för påverkan av grundvatten.

– Vi har sett att det handlar mycket om dagvattenhanteringen. Därför har vi även lagt på ett steg där vi hjälper att bedöma hur kommunen ska hantera dagvattnet. Målet är att kommunen på sikt ska kunna bedöma varje ny fastighet utifrån vår modell, förklarade David Klemetz.

Tre steg

Bedömningen sker i tre steg: sårbarhetsanalys, påverkansanalys och kvantitativ risk. I sårbarhetsanalysen belyser man magasinets genomsläpplighet, lokalisering i förhållande till vattentäkt och vattnets transportriktningar, det vill säga om grundvattnet flödar bort från eller mot täkten.
– I påverkansanalysen tittar vi på föroreningskällor från markanvändning, avloppsrening, infrastruktur och förorenade områden. Den kvantitativa påverkan baseras på befintliga vattenuttag och förekomsten av hårdgjorda ytor inom fastigheten.

Poängmatris

Moment två består av att sätta poäng utifrån risk som summeras i en matris.
– Den här metoden är väl anpassad för små till medelstora fastigheter. Skulle det röra sig om ett industriområde blir poängsättningen lite sned, där måste man titta på varje risk för sig och inte summera poängen.
Vårgårda kommun har nu börjat använda metoden, om än inte i sin helhet.
– Vi ser ett stort behov av den här typen av arbetsgång och modellen har stor utvecklingspotential, konstaterade David Klemetz.

Så förebygger SGU vattenbrist

Mattias Gustafsson på SGU var en av de avslutande talarna på Grundvattendagarna. Han passade på att summera vad SGU gör i torkans spår när det är vattenbrist.

Text: Lars Wirtén

SGU har med hjälp av medel från MSB, Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, kunnat intensifiera sitt förebyggande och kartläggande arbete kopplat till vattenbrist. Det hela började 2015 då SGU gjorde provborrningar på Öland. Länsstyrelsen reagerade och undrade varför de borrade i alunskiffern. Var det gruvprospektering på gång och varför var i så fall inte länsstyrelsen informerad? Men SGU kunde lugna oron med att det handlade om att kartlägga förekomsten av grundvatten.
– Ungefär i samma veva inleddes vattenbristen och krisen i det området. Därför var det lyckat att vi fick en bra kontakt och dialog med länsstyrelsen just då.

Pengar till torka

Länsstyrelsen började ligga hårt på SGU att de måste göra fler undersökningar. Landshövdingen tryckte på departementet, men svaret var att det inte fanns några pengar avsatta.
– De kontaktade då MSB, men svaret även där var att det bara fanns pengar till översvämningar. Torka hade man inga medel till. Men de återkom efter att ha kommit fram till att även åtgärder mot torka är klimatanpassning, berättade Mattias Gustafsson.
2017 bestämde sig därtill regeringen för att ge pengar för att förebygga torka.
– Vi fick då 30 miljoner kronor över tre år och kunde ta fram ett smörgåsbord av åtgärder.

Sex områden

Smörgåsbordet bestod av åtgärder inom sex områden:

  • Våtmarker.
  • Skytem, det vill säga flygbaserad kartläggning av grundvattenförekomst.
  • Utökad nivåövervakning.
  • Utökad grundvattenkartläggning.
  • Utökad kemisk provtagning.
  • 3D-modeller.

Utifrån dessa insatser tog SGU fram en rapport som berör tre huvudkategorier av åtgärder som kan stärka tillgången på grundvatten.

  • Åtgärder som genom höjda grundvattennivåer stärker den magasinerande förmågan.
  • Åtgärder som kan avlasta grundvattnet från vattenuttag.
  • Åtgärder med målet att balansera vattenflöden i anslutning till våtmark.

Ytterligare åtgärder

Mattias Gustafsson kunde också presentera ytterligare en rad åtgärder från SGU:

  • Utökade Skytem-undersökningar i Halland, Närkeslätten, Östgötaslätten, västra sidan av Vättern, Listerlandet i Blekinge, Vombsänkan i Skåne samt i sydvästra Skåne.
  • Utbyggt grundvattennät (läs mer i separat artikel).
  • Utökade prognosverktyg i samarbete med SMHI.
  • Extrasatsning i bristområden, i huvudsak Bohuskusten, Blekinge, Smålandskusten och Roslagen.

– Det gäller att vara beredd på både för mycket och för lite vatten. Båda kan leda till brist på bra vatten, summerade Mattias Gustafsson.

Ny modell för nytt vattenskyddsområde i Kalmar

Det kommunala bolaget Kalmar Vatten är i slutfasen av arbetet att slå ihop två vattenskyddsområden till ett nytt – Södra Nybroåsens vattenskyddsområde. Till sin hjälp använder man en grundvattenmodell som har gett mycket ny kunskap.

Text & foto: Lars Wirtén

2013 fick konsultföretaget WSP i uppdrag av Kalmar Vatten att upprätta en modell för att avgränsa ett nytt vattenskyddsområde. Området ligger på Nybroåsen, en mäktig, sju mil lång isälvsavlagring som sträcker sig från Nybro till kusten vid Kalmarsund. Här finns i dag vattentäkter inom två olika vattenskyddsområden som gränsar till varandra. Nu behöver vattenskyddet revideras och anpassas till dagens samhälle och lagstiftning.
– Vi har haft en öppen process med många lantbrukare engagerade. Vi fick mycket kritik på vårt första förslag. Vi kände då att vi behövde en grundvattenmodell för avgränsningen och kopplade in WSP i arbetet, berättade Harald Persson på Kalmar Vatten.

Fler täkter planeras

Susanne Johansson, WSP.

De befintliga vattentäkterna ligger i åsens norra del. Nu planeras ytterligare vattentäkter i andra delar av åsen. Det finns en hel del bevattningsbrunnar som påverkar grundvattennivåerna.
– Vi försökte först avgränsa området till tillrinningsområdet. Men det riskerade att bli för stort. Därför bestämde vi oss för att minska osäkerheten och få fram trovärdiga avgränsningar. Vi satte upp en grundvattenmodell som beaktar nya vattentäkter och brunnar, berättade Saskia Eriksson på WSP.
– Den är ett verktyg för att kunna besvara frågor om både nuläget och framtiden. Vi har simulerat olika drifts- och klimat- och föroreningsscenarier, förklarade WSP-kollegan Susanne Johansson.

Mycket data

Modellen är storskalig och är uppbyggd med en cellstorlek från 20×20 meter upp till 80×80 meter. Den är kalibrerad i flera steg, bland annat mot uppmätta grundvattennivåer och strömningsbilder. Underlaget består av data från geologiska kartor, borrningar, brunnsinformation, driftdata, nederbörd, höjd, vattendrag och grundvatten- och havsnivåer. Därefter har området ringats in.
– Det första vi gjorde var att spåra partiklar bakåt för att se varifrån vattnet kommer och hur lång tid det har tagit för vattnet att ta sig till brunnarna. Vi har kombinerat hastigheten med sårbarheten för att ta fram ett förslag på område, sa Susanne Johansson.

Kraftfullt verktyg

En lärdom av att använda sig av en grundvattenmodell är att det är ett kraftfullt verktyg i kommunikationen med sakägarna.
– Det är svårt för sakägare att slå hål på modellen, det är svårt att gå in och hävda att modellen visar fel. Ur ett beställarperspektiv har vi fått mycket ny kunskap om storlek och utbredning av vattenskyddsområdet med hjälp av modellen. Var lägger man gränsen för ett vattenskyddsområde? Vi vet mer nu, men vi är inte färdiga än, sa Harald Persson från Kalmar Vatten.

 

Unik geologi bakom grundvattenfynd

/0 Kommentarer

SGU har kartlagt en ny stor grundvattenförekomst i berget kring Locknesjön som kan vara intressant för Östersunds vattenförsörjning.

Källflödena i botten på
Locknesjön syns som
ett antal markanta fördjupningar
i sjöbotten.

Enligt SGU:s första bedömningar bör förekomsten ha en kapacitet på 6 000–8 000 kubikmeter per dygn, men under en begränsad tid är det sannolikt möjligt att fördubbla uttaget, vilket räcker för att försörja en stad i Östersunds storlek.
– Det finns alltid risker att stora uttag påverkar vattenbalansen och ekosystemen i området. Men som reservvattentäkt under några månader kan den säkert fungera, även om det behövs mer noggranna undersökningar för att bedöma konsekvenserna, säger Peter Dahlqvist, statsgeolog på SGU.
Anledning till de mycket goda uttagsmöjligheterna är de speciella geologiska förutsättningar som finns i området. Ett fler hundra miljoner år gammalt meteoritnedslag har tillsammans med karstvittring skapat ett sprick- och porsystem med förutsättningar för vattenuttag som är smått unika i denna del av Sverige.

Torkans effekter i norr svåra att förutspå

/0 Kommentarer

Mattias Gustavsson är statsgeolog på SGU. Foto: Aline Lessner

Långtidseffekterna på grundvattnet av årets varma och torra sommar beror helt på hur hösten och vintern blir. Med mycket regn i söder och snö i norr kan nivåerna återhämtas igen. På längre sikt kan däremot effekterna bli stora om klimatmodellerna stämmer.

Enligt en del klimatforskare går vi mot varmare och torrare somrar och mer regniga vintrar.

– Längst i söder blir skillnaden inte så dramatisk vad gäller grundvattenbildningen, säger Mattias Gustafsson, statsgeolog och regionansvarig för södra och östra Sverige på SGU.

Längre norrut, det vill säga norr om småländska Växjö, har det hittills vanligen varit snö på vinterhalvåret.

– Det är inte säkert att de får snö och därmed snösmältning i framtiden. Sälenfjällen går mot skånska förhållanden och 2100 kommer Norrland ha samma klimat som Skåne enligt de flesta av modellerna. Där blir det svårare att spå vilka effekterna på grundvattnet blir.

Vattnet måste räcka längre

Mattias Gustafsson menar att utmaningen kommer att bli att vi måste leva längre på den mängd vatten som fylls på i magasinen.

– Grundvattenmagasinen kommer att fyllas på tidigare. Samtidigt kanske vi går mot längre och torrare somrar, vilket gör att tiden innan de fylls på igen blir längre. Problemet är att våra magasin inte är tillräckligt stora i förhållande till populationen. Små, grävda brunnar blir ännu mer utsatta. Vi måste kanske börja samla vatten i dammar.

– Skogsbruket och jordbruket kommer att lida av att få för lite vatten vissa perioder och för mycket andra.

Saltinträngning och utfällningar

På kort sikt, inför sommaren 2019, krävs rejäla regn under oktober till december i södra Sverige och att det kommer rikligt med snö norröver. Vid kustområdena finns dock risk för saltinträngning i brunnar när grundvattennivåerna sjunker.

– Får man mindre påfyllnad av sött vatten sjunker grundvattennivåerna. Om man då fortsätter att pumpa med samma kapacitet i brunnarna finns en risk att det salta vattnet lyfts högre upp och får kontakt med nya sprickor. Om det sker, kan det ta många år innan brunnen är återställd.

Det är inte bara salt som riskerar att förstöra dricksvattnet. Efter en torka kan vattenkvaliteten påverkas av ämnen som fälls ut i berget.

– När nivåerna sjunker under tidigare lägstanivåer, då blir den geologin syresatt vilket kan leda till utfällningar av järn, mangan och i princip vad som helst. När nivån stiger igen följer dessa med vattnet.

– Det kan bli obehagliga överraskningar, därför är det extra viktigt att ta prov på vattnet efter en torka.

Torka kan ge driftsproblem

Även akviferlager som används för geoenergianläggningar kan påverkas av den torra sommaren. Här flyttas vatten fram och tillbaka mellan en varm och kall sida av lagret.

– Du riskerar att få en mindre vattenvolym att flytta. Om vattenkemin ändras på grund av utfällningar kan du få problem med driften. Och om det kommer in luft i systemet påverkar det systemet negativt.

– Borrade energibrunnar påverkas däremot bara marginellt. De är i allmänhet 200–300 meter djupa, och då spelar ett par meters variation inte så stor roll.

Text: Lars Wirtén. Foto: Aline Lessner

Vad är grundvatten? Så bildas grundvatten, där finns det och så fylls det på

/0 Kommentarer

Sommarens torka har satt fokus på grundvattnet: var finns det, hur bildas det och vad påverkar? Borrsvängen bad Mattias Gustafsson, statsgeolog och regionansvarig för södra och östra Sverige på SGU, att gå igenom grunderna om grundvatten.

För de flesta i Sverige är vatten en självklarhet. Vi öppnar kranen och fyller våra glas och kastruller, duschar på morgonen och vattnar våra växter. Det bara finns där och är inget vi behöver oroa oss över i vardagen.

Men när vi plötsligt tvingas spara på vatten på grund av långvarig torka, då börjar många fundera och inse att det faktiskt är ett av våra viktigaste livsmedel. Och att det är fantastiskt bekvämt att det bara kommer ur kranen. Varje dag, året om.

De flesta har kommunalt vatten som kan komma från ytvattentäkter som större insjöar, stora grundvattenmagasin eller en kombination av båda. Många på landsbygden har egna brunnar, grävda eller borrade, och tar sitt vatten från ett mindre grundvattenmagasin.

Den mättade zonen

Hur bildas då grundvatten? Var kommer det ifrån? Hur hamnar det i dessa magasin under marken?

– Grundvatten finns i den del av marken där alla porer och sprickor är helt fyllda med vatten. Den kallas den mättade zonen, till skillnad från den omättade ovanför, där det är en blandning av luft och vatten eller bara luft, säger Mattias Gustafsson.

Zonen närmast marken kallas rotzonen. Här kan vattenhalten vara hög om den består av tät jord som kan hålla kvar vatten bra. Den omättade zonen uppfattas som torr jord, trots att den innehåller en blandning av luft och vatten. Zonerna kan ligga i olika skikt ovanpå varandra.

– Under en mättad zon kan det ligga ett tätt lager av lera som stoppar upp vattnet. Därunder kan en ny omättad zon bildas som leder ner till en ny, mättad grundvattenzon.

Grundvattennivån höjs alltså när den omättade zonen blir mättad av tillrinnande vatten.

– Det normala är att grundvattnet varierar upp till tre-fyra meter över ett år, förklarar Mattias Gustafsson.

Schematiskt vattenhaltsdiagram.
Förlaga: Holmstrand O och Wedel P, 1976: Markvattenundersökningar i ett urbant område, Chalmers Tekniska Högskola, Göteborg.

Kapillärvattenzoner

Det förekommer ytterligare en typ av zon, kapillärvattenzon. Mineralkornen binder vatten kring sin egen yta med hjälp av elektriska laddningar. När mer vatten tränger ner i zonen kan det ”klättra” på de vattenomgivna partiklarna.

– I silt- och lerjordar är den här zonen relativt stor och grundvattennivån kan då höjas mycket snabbt, så mycket som tre meter på ett dygn. De här jordarterna är därför väldigt tjälskjutande på våren, säger Mattias Gustafsson.

Fylls på under hösten

Grundvatten bildas framför allt under hösten och våren, i de södra delarna av landet även vintertid så länge det inte är tjäle i marken.

– Det som krävs är att vi får tillräckligt mycket nederbörd när det inte sker någon direkt avdunstning på grund av värme, samtidigt som växternas röt-ter inte tar upp vattnet. Därför är det viktigt med regn under hösten för att grundvattendepåerna ska fyllas på igen efter en sommar.

Grundvatten kan bildas även på sommaren, men då krävs mycket regn.

– När det växer måste det komma dagsregn flera dagar i rad, då hinner växterna mättas. Annars tar deras rötter i princip allt som faller och som inte avdunstas.

Vårfyllning i norr

I Skåne bildas grundvatten under oktober till april. Norrut upphör grundvattenbildningen när snön kommer och lägger sig. På våren, under snösmältningen, bildas nytt grundvatten under kort tid.

– Det är bra för grundvattenbildningen. Det tillförs inte så många millimeter per timme, men det blir ett jämnt tillflöde, som om det regnade varje dag i flera veckor.

– Det här gör att södra Sverige har högst grundvattennivåer under mars-april. Norrland har lägst grundvattennivåer under samma tid. Där är nivåerna istället som högst mitt i sommaren. Då har de börjat sjunka i södra Sverige.

De här årstidsförändringarna följer sitt mönster varje år. Men tillgången på grundvatten varierar mellan åren.

– Det är därför SGU ibland kan säga att det är höga nivåer under hösten, när de i själva verket är som lägst sett över hela året. Men vad vi menar är att de är höga för att vara på hösten, förklarar Mattias Gustafsson.

Geologin avgör grundvattenbildningen

Men det är inte bara temperatur och växtlighet som avgör hur snabbt och hur mycket grundvatten som bildas. De geologiska förhållandena är avgörande.

– Ju mer sprucken och uppluckrad marken är, ju mer vatten kan den ta emot per tidsenhet. Stora magasin i rullstensåsar och sedimentär berggrund är inte så känsliga för kortare variationer, de påverkas kanske över en femårsperiod.

– Små magasin i morän, det vill säga grävda brunnar, kan däremot sina på grund av torka ett enskilt år. Det är ofta då brunnsborrare kommer in i bilden och ersätter den grävda brunnen med en borrad brunn.

Grundvattnets strömning

När vattnet har tagit sig igenom rotzonen, vidare genom den omättade zonen och till sist hamnar i den mättade zonen, följer det grundvattnets strömning som påverkas av gravitationen och i princip följer markytans lutning.

– Grundvattnet rör sig alltid mot lågpunkter. Sjöar och åar är sådana, de kan bestå av upp till 70-80 procent av grundvatten som flödat ut.

Grundvattnets strömning tar olika lång tid beroende på geologin i marken.

– I en grov rullstensås kan det röra sig om kilometrar på ett år, medan vi räknar hastigheten i lera i millimetrar per år, säger Mattias Gustafsson.

Det här gör att rullstensåsar, där strömningshastigheten är hög, är en risk vid föroreningar.

– Dels sprids föroreningar snabbare, dels hinner marken inte fånga upp föroreningarna i samma grad som vid tätare geologiska förhållanden.

Vattnets kretslopp. Förlaga: Bear J, 1979: Hydraulics of groundwater, Mc Graw-Hill, New York.

Var finns grundvatten?

Grundvatten finns som tidigare har beskrivits i porer och sprickor i den så kallade mättade zonen. Sämsta geologiska förhållande för grundvattenbildning är en tät och sprickfri bergart. I granit förekommer till exempel nästan inget grundvatten.

– I en rullstensås däremot, med grusigt och stenigt material, kan du ta ut 50 liter i sekunden i en rätt utförd filterbrunn.

Rent berg behöver inte betyda att det inte finns något grundvatten. Ofta finns det gott om sprickor som leder vatten som en borrad brunn kan samla upp.

– Att borra brunnar i berg är mycket säkrare ur ett försörjningsperspektiv. De sinar normalt inte, eftersom de är djupare och påverkas inte av korttidsvariationer.

– Sedimentära berggrunder, som kalk- och sandsten, är vattenförande. Dessa finns framför allt i sydligaste Sverige och på Gotland.

Akvifer är ett vanligt förekommande begrepp, inte minst inom geoenergin där det talas om akviferlager. Enligt Mattias Gustafsson är det i princip synonymt med grundvattenmagasin.

– Det är en för människan ekonomiskt utvinningsbar grundvattenresurs, det vill säga en sammanhängande utnyttjbar volym av grundvatten. Om det räcker att försörja en familj så är det en akvifer. Men när man pratar om akviferer menar man i allmänhet större grundvattenmagasin.

Infiltration används för konstgjort grundvatten

Infiltration är ett centralt begrepp inom grundvattenteori och står för själva grundvattenbildningen, den process där vatten tar sig ner genom de olika zonerna i marken. Men begreppet används ofta för att beskriva konstgjord grundvattenbildning.

– Det här är intressant när grundvattnet inte räcker till riktigt. Då kan vi aktivt utnyttja infiltration för att få vatten av hög kvalitet, förklarar Mattias Gustafsson.

– Infiltrationen gynnas av grovkorniga jordar och mindre växtlighet och vice versa. Säg att en kommun har tillgång till en rullstensås med bra förutsättningar att lagra vatten, men det regnar inte tillräckligt.

– Då kan man gräva bassänger i rullstensåsen och ta vatten från en ytvattenkälla, till exempel en sjö, och leda dit. Genom att hälla i sjövattnet i bassängerna infiltrerar det och du kan sedan pumpa upp det i brunnar nedströms. Du får då en reningsprocess och vattnet tar till sig viktiga mineraler och får en jämn temperatur. Det är helt enkelt ett renande steg där vi tar hjälp av naturen. Det är ganska vanligt förekommande.

Vad innehåller grundvatten?

Vattnet fångar upp såväl mineraler som andra ämnen i jorden under sin färd genom geologin. Grävda brunnar är mest känsliga för främmande ämnen.

– Tar du vatten ur en brunn i jordlagren får du med innehåll från jorden i närheten. Från jordbruket kan det komma bekämpningsmedel, det kan finnas jordbakterier och det kan påverkas av annan mänsklig aktivitet i närheten.

– Ur en borrad brunn i berget får du vatten som har påverkats av geologin under längre tid. Det är ett mer naturligt vatten, vilket inte nödvändigtvis behöver vara bra. Det kan till exempel finnas kadmium, bly, uran och radon i grundvattnet.

– Därför är det viktigt att ta prover på vattnet regelbundet, åtminstone vart tredje år, säger Mattias Gustafsson.

Torka är obalans

Vi kan konstatera att torka sätter vattenfrågorna i fokus. Men vad menar vi egentligen med torka? Är det ett visst antal dagar utan nederbörd, eller hur definieras torka?

– Vi på SGU pratar mer i termer av brist på grundvatten. Eller snarare som en obalans mellan tillgång och efterfrågan på vatten. Om det är låga nivåer där ingen efterfrågar vatten har det ju ingen påverkan på människan, även om det kan ge påverkan i naturen.

 

Text: Lars Wirtén
Illustration: Myra Starklint Söderström

Här är risken för vattenbrist störst

/0 Kommentarer

Hela Östersjökusten från Uppland till Blekinge, Öland, Gotland och delar av Västkusten. Dessa områden föreslår SGU ska bedömas som särskilt utsatta områden med mycket stor risk att det uppstår brist på grundvatten.

SGU har i uppdrag av regeringen att kartera förekomsten av grundvatten med betoning på särskilt utsatta områden. Därför har man startat ett antal projekt fram till 2020 för att öka kunskapen om grundvattennivåerna och beredskapen inför perioder med brist på grundvatten.

En av de första åtgärderna har varit att definiera vad ”särskilt utsatta områden” innebär.

Calle Hjerne, hydrogeolog på SGU.

– Någon sådan definition fanns inte tidigare. För att veta var vi ska göra våra karteringar fick vi därför börja med att definiera vad vi menar, säger Calle Hjerne, hydrogeolog och projektledare för att bygga ut grundvattennätet.

SGU föreslår nu att följande definition används: Särskilt utsatta områden är regionalt och geologiskt avgränsade delar av Sverige med förhöjd risk att grundvattentillgång, grundvattnets nivå eller kvalitet medför problem i samhället.

Att det är låga grundvattennivåer i ett område innebär inte i sig att det är ett särskilt utsatt område.

– Vi kan exempelvis ha låga grundvattennivåer, men om grundvattnet inte används i området är det svårt att tala om ett bristområde, förklarar Calle Hjerne.

Underlag för prioritering

Utifrån den definitionen har SGU nu ett förslag på en nationell indelning i områden med mycket stor, stor, måttlig och låg risk för brist på grundvatten.

– Vi kommer att fokusera våra insatser till de områden som vi bedömer har mycket stor eller stor risk. Men det utesluter inte insatser även i övriga områden.

Calle Hjerne understryker att syftet med att ta fram bristområden endast är att vara underlag för att prioritera SGU:s insatser.

– Det är inte en definitiv karta över grundvattenförhållanden i Sverige. Jag vill också påpeka att vi har kartlagt ur ett övergripande nationellt perspektiv, så det finns säkert lokala avvikelser. I dagsläget är det dessutom ett förslag, den är ännu inte beslutad.

Sju parametrar

Bedömningen gjordes utifrån ett antal parametrar som är av betydelse för grundvattnet idag och i framtiden:

  • Användning av grundvatten.
  • Grundvattenbildning.
  • Effektiv nederbörd vid torrår.
  • Fördelning av effektiv nederbörd över året.
  • Scenarier om framtida förändringar i grundvattenbildning.
  • Magasineringsförmåga.
  • Salt grundvatten.

Fyra projekt

SGU kommer de närmaste åren genomföra fyra projekt som fokuserar på särskilt utsatta områden.

1: Utökad grundvattenkartering.

– Här beskriver vi vilka vattenresurser som finns i ett begränsat område och vi kommer att fokusera på områden som vi inte har karterat tidigare.

2: Utbyggnad av nätet för grundvattenmätning.

– Vi har 300 stationer idag över hela landet där vi mäter grundvattnet. Nu fördubblar vi antalet mätstationer och fokuserar på områden där vi har ganska glest med mätdata.

3: Utökade mätningar med Sky-Tem.

– Sky-Tem är en helikopterbaserad metod som mäter jordlagrens och bergarternas utsträckning och egenskaper till ett djup av cirka 200 meter. Vi har tidigare gjort mätningar på Öland, Gotland och i Halland. Nu utökar vi dessa i ett första steg till Östergötland, Västergötland och området runt Örebro. I ett andra steg lägger vi även till Skåne.

4: Tredimensionell kartering.

– Traditionellt har SGU publicerat kartbaserad information som endast visar ytan. Det finns efterfrågan på information där även djupdimensionen finns med. Det projektet går inte ut på att vi ska kartera hela Sverige i 3D. Det kan istället vara att vi gör en tredimensionell kartering av ett grundvattenmagasin som ett exempel och visar hur andra kan göra, säger Calle Hjerne.

Text: Lars Wirtén

Fotnot: Förslaget på särskilt utsatta områden är ännu inte beslutat, varför det kan komma att ändras.