Forståelse af grundvandsdannelse og strømningsforhold i vandløbsnære oplande med vandindvinding. Rapportering til Partnerskabet for Bæredygtig Vandforsyning

Nærværende rapport er udarbejdet af GEUS for Partnerskabet for Bæredygtig Vandforsyning og har til formål at opnå en bedre forståelse af grundvandsdannelse og strømningsforhold i vandløbsnære arealer med vandindvinding. Fokus er på, hvordan grundvandet bevæger sig i disse områder, og hvordan man bedst kan beskytte grundvandsressourcerne mod forurening og overudnyttelse. Projektet er særligt relevant for at kunne prioritere indsatsområder, hvor der skal iværksættes tiltag for at beskytte drikkevandsressourcerne, samtidig med at der tages hensyn til økologiske forhold i vandløb og ådale.

Rapporten beskriver, hvordan vandudvekslingen mellem grundvand og overfladevand sker i de vandløbsnære områder. Her spiller både geologiske forhold, strømningsmønstre og menneskelig påvirkning en afgørende rolle. En vigtig del af rapporten er en konceptuel forståelse af, hvordan vand strømmer gennem landskabet, herunder de fire primære strømningsveje, der er identificeret i ådale. Disse inkluderer blandt andet diffus strømning gennem jorden, afstrømning via dræn og direkte udveksling mellem grundvand og vandløb. Særligt drænafstrømningen har stor betydning for transporten af forurenende stoffer som næringsstoffer og pesticider, da den kan føre forureningen hurtigt fra landbrugsområder til både vandløb og grundvandsmagasiner.

For bedre at forstå, hvordan grundvandsindvinding påvirker disse strømningsforhold, er der foretaget feltundersøgelser ved to Fors A/S kildepladser, Knabstrup Enge og Ørbæk. Disse undersøgelser har blandt andet inkluderet målinger af grundvandsstand, vandføring i vandløb og stabile iltisotoper, som gør det muligt at kortlægge vandets oprindelse og bevægelse. Resultaterne viser, at der generelt fortsat er en opadrettet strømning af grundvand mod vandløbene, også når der pumpes vand op, men i en reduceret mængde. På Knabstrup Engekildepladsen er det eksempelvis observeret, at der stadig sker en tilførsel af grundvand til Tuse Å, men oppumpningen skaber ændringer i gradientforholdene, hvilket kan have betydning for sammensætningen af det vand, der når frem til vandløbet. Det er dog ikke fuldt belyst, hvordan dette potentielt påvirker vandkemien og de økologiske forhold i det vandløbsnære område.

En vigtig del af rapporten omhandler modellering af grundvandsstrømme og deres påvirkning af vandløb. Ved hjælp af hydrologiske modeller er det muligt at simulere effekterne af grundvandsindvinding og forudsige, hvordan ændringer i oppumpning påvirker vandløb, drænsystemer og grundvandsmagasiner. Dog er der en række usikkerheder forbundet med disse modeller, blandt andet fordi de bygger på forenklede antagelser om geologiske forhold og ikke altid tager højde for den store variation i de vandførende lag. Eksempelvis fremhæves, at anisotropi i jordlagene og variationer i magasintykkelse blandt andet spiller en stor rolle for modellernes nøjagtighed i forhold til at beregne indvindingsoplande og grundvandsdannende oplande. Desuden kan tidslige variationer i nedbør og vandindvinding føre til, at modellerne ikke altid giver et korrekt billede af, hvordan vandet bevæger sig i praksis.

Rapporten konkluderer, at det er afgørende at kombinere feltundersøgelser og modelberegninger for at opnå en mere præcis forståelse af grundvandsstrømningsforholdene i vandløbsnære områder. Lokale hydrauliske gradienter bør kortlægges grundigt, da de har stor betydning for, hvor vandet strømmer, og hvilke arealer der bør prioriteres i forhold til grundvandsbeskyttelse. Hydrologiske modeller bør forbedres ved at inkludere mere detaljerede geologiske data og tage højde for lokale forhold, især i områder med høj geologisk heterogenitet. Endelig understreges det, at bedre monitering af vandudveksling mellem grundvand og vandløb er nødvendig for at sikre en bæredygtig forvaltning af grundvandsressourcerne.