01.09.2013 Views

Grundvattentillgång - Östhammars kommun

Grundvattentillgång - Östhammars kommun

Grundvattentillgång - Östhammars kommun

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Grundvattentillgång</strong> för<br />

småhusbebyggelse vid Färgärdsviken<br />

Bo Olofsson<br />

2012-09-15<br />

AQUATER Tel: 08 17 86 33<br />

Ormstavägen 17 Mob: 070 361 7652<br />

186 35 Vallentuna boolof@aquater.se


INNEHÅLLSFÖRTECKNING<br />

UPPDRAGETS SYFTE OCH UPPLÄGGNING .................................................................................. 3<br />

Bakgrund ............................................................................................................................ 3<br />

METODIK................................................................................................................................. 3<br />

GWBal ................................................................................................................................ 3<br />

SaltRisk ............................................................................................................................... 4<br />

Geologiska studier och sprickanalys.................................................................................. 4<br />

GENERELL PLATSBESKRIVNING ............................................................................................... 4<br />

Topografi, markanvändning ............................................................................................... 4<br />

Geologi ............................................................................................................................... 4<br />

Geologiska förutsättningar för vattentillgång .................................................................... 8<br />

VATTENBALANS .................................................................................................................... 10<br />

VATTENKEMISKA FÖRHÅLLANDEN ........................................................................................ 15<br />

Vattenkemiska data .......................................................................................................... 15<br />

DISKUSSION OCH SLUTSATSER .............................................................................................. 19<br />

Diskussion ........................................................................................................................ 19<br />

Sammanvägd bedömning .................................................................................................. 19<br />

REFERENSER ......................................................................................................................... 20<br />

2


Uppdragets syfte och uppläggning<br />

Bakgrund<br />

Uppdraget omfattar att klarlägga möjligheterna för vattenförsörjning till 14 nya tomter inom<br />

Färgärdsområdet, <strong>Östhammars</strong> <strong>kommun</strong>, omfattande delar av Björnäs 5:12 och inom ett sedan<br />

1974 detaljplanelagt område för Björnäs fritidsområde. Ett särskilt syfte har varit att klarlägga<br />

möjligheterna och lämpligheten att ordna enskild vattenförsörjning för fastigheterna samt att<br />

beräkna vattentillgången för de nytillkommande tomterna.<br />

En generell beräkning av vattentillgången utifrån beräkningar av grundvattenbildning inom<br />

tillrinningsområdet har nyligen genomförts (SWECO 2012-05-16). Utifrån denna<br />

undersökning bedöms nya brunnar inte medföra negativ inverkan på befintliga brunnar i<br />

tillrinningsområdet. Rapporten föreslår gemensamma bergborrade brunnar, alternativt<br />

avsaltningsanläggning för vatten från <strong>Östhammars</strong>fjärden.<br />

Metodik<br />

Den metodik som använts av SWECO tar inte hänsyn till områdets lagringsmöjligheter för<br />

den årliga grundvattenbildningen. Grundvattenbildning uppkommer nästan enbart under vår<br />

och sen höst medan grundvattenuttagen görs under hela året med koncentration till sommaren<br />

på grund av stor andel sommarboende i området. Den årliga grundvattenbildning som anges<br />

ryms helt enkelt inte i berget. Grundvattenbildningen i hela tillrinningsområdet ger också<br />

väldigt lite information om de faktiska uttagsmöjligheterna på de aktuella tomterna.<br />

Bedömningarna görs istället genom beräkning av grundvattenbalansen inom området med<br />

datorprogrammet GWBal samt bedömning av risk för salt grundvatten genom programmet<br />

SaltRisk som är en variabelbaserad bedömningsmetodik baserad på den s k RV-metoden.<br />

Samtliga metoder har utvecklats vid KTH av undertecknad och beskrivs kort nedan.<br />

Dessutom har översiktliga geofysiska mätningar (VLF-mätningar) genomförts i området för<br />

att identifiera eventuella sprickzoner i berget samt sonderingar för att klarlägga jordmäktighet<br />

i vissa sedimenttäckta områden. Även dessa beskrivs kort nedan.<br />

Projektet omfattar även en sannolikhetsbaserad bedömning av grundvattenkemin utifrån<br />

arkivdata från regionen.<br />

GWBal<br />

Balansberäkningen baseras generellt på uppgifter om nederbördsfördelning (data från SMHI),<br />

uppgifter om förväntad vattenförbrukning samt hydrogeologiska kriterier i form av möjliga<br />

grundvattenreservoarer. En modellering görs i programmet GWBal för att se huruvida<br />

grundvattentillgången i området kan försörja det föreslagna antalet fastigheter. Det går alltså<br />

inte att klarlägga exakt vattentillgång i en enskild punkt, vilken är helt beroende av den lokala<br />

uppspräckningen av berget och kräver borrning och provpumpning. Metoden anger enbart<br />

huruvida förutsättningarna för försörjning med grundvatten är uppfyllda, dvs om tillräcklig<br />

mängd grundvatten kan bildas och lagras i området. Modelleringen görs månadsvis och ger en<br />

indikation om möjligheterna till lokal enskild vattenförsörjning i området, liksom möjlighet<br />

till gemensam vattenförsörjning.<br />

3


SaltRisk<br />

En översiktlig bedömning av risken för salt grundvatten görs genom programmet SaltRisk.<br />

Metodiken bygger på RV-metoden, dvs det görs en värdering av ca 15 faktorer (naturgivna,<br />

tekniska och avståndsfaktorer). Faktorerna är valda utifrån statistisk bearbetning av ett stort<br />

antal brunnar, främst i Stockholms län men förhållandena bedöms likartade i stora delar av<br />

Uppland. Faktorerna klassas, viktas och en sammanlagd bedömning görs dels av risken för<br />

salt grundvatten, dels av säkerheten i bestämningen, vilken till stor del är beroende av tillgång<br />

till information från området.<br />

Geologiska studier och sprickanalys<br />

En översiktlig analys av förekomst av sprickzoner i området har utförts utifrån analys av<br />

flygbilder samt geologiska och topografiska kartor. Dessutom har ett antal VLF-profiler<br />

genomförts (Very Low Frequency) längs huvudsakligen nordväst-sydostlig sträckning. Syftet<br />

med dessa mätningar har varit att studera eventuella vattenförande och brantstående strukturer<br />

i berget. Berg i dagen inom området har undersökts utifrån sprickfrekvens och dominerande<br />

sprickriktningar, liksom okulär bergartsbestämning. Slutligen har jordlagrens mäktighet och<br />

sammansättning dokumenterats i enstaka punkter inom området, främst genom<br />

sticksondskartering.<br />

Generell platsbeskrivning<br />

Topografi, markanvändning<br />

Planområdet är beläget ca 2 km nordost om Östhammar. Det består huvudsakligen av ett<br />

bergparti med blandskog samt angränsande öppen ängsmark i väster och nordväst.<br />

Planområdet är omgiven av befintlig bebyggelse, huvudsakligen för sommarboende, dels i<br />

angränsande områden åt norr, dels enstaka fastigheter åt sydväst. Västra delen av planområdet<br />

utgörs av en bredare dalgång mellan höjdpartier upp till 15 m, figur 1<br />

Geologi<br />

Enligt SGUs geologiska kartering domineras området av granit. Berggrunden utgörs dock<br />

lokalt av en röd gnejsgranit med huvudsaklig förskiffring i nordväst-sydost. Vissa partier<br />

utgörs av en medelkornig amfibolit. Gnejsgraniten är lokalt tektoniserad, dvs starkt påverkad<br />

av bergrörelser. Den genomsnittliga sprickfrekvensen i graniten är omkring 1/m medan<br />

amfiboliten har något lägre frekvens, ca 0.5-1/m. Gnejsgraniten uppträder sprickmässigt som<br />

en granit, vilket ger ett ortogonalt sprickmönster som gynnar vattenflöden, figur 2.<br />

Förmodade sprickzoner i berget presenteras i SGUs berggrundskarta (figur 4). Dessa är<br />

generellt uppritade utifrån naturliga lineament såsom topografiska former samt resultat från<br />

geofysiska flygmätningar. Man kan anta att den dalgång som begränsar planområdet i väster<br />

och nordväst är tektoniskt formad och att det existerar minst en sprickzon parallellt med den<br />

befintliga vägen i väster. Det är dock mycket osäkert var i dalgången sprickzonen (-erna)<br />

ligger. De västnordvästliga lineamenten i SGUs kartering som begränsar planområdet och<br />

även hällkanterna längs höjdområdena söder och norr om planområdet är dock mer osäkra<br />

beträffande karaktär och kan vara en följd av den rådande förskiffringen i området.<br />

4


Figur 1 Färgärdsområdet med planområdet markerat (©Lantmäteriet)<br />

Figur 2 Resultat av sprickmätningar i planområdet, Björnäs 5:12.<br />

A: Rosdiagram över samtliga sprickmätningar (n=21)<br />

B: stereografisk projektion, Schmidts nät, undre hemisfären<br />

C: Rosdiagram över uppmätta förskiffringar<br />

Jordlagren utgörs inom huvuddelen av området av ett tunt lager av morän på berg samt lokalt<br />

berg i dagen. Moränen är normalblockig, sandig och svallad i ytskiktet. Västra och nordvästra<br />

delen av området utgörs i ytskiktet av lera. Sticksondering har utförts i fyra punkter i området,<br />

figur 3. I tre av punkterna finns under ett lager av torrskorpelera, ett vanligtvis 3-5 m mäktigt<br />

lager av glaciallera med tydliga skikt av mer siltiga och sandiga lager. Dessa växellagrade<br />

skikt underlagras i sin tur av sand, minst 1 m mäktigt. Det totala jorddjupet är i några punkter<br />

5


mer än 6 m men tunnar ut åt öster. I en av punkterna närmast bergpartiet i öster återfinns<br />

svallsand som ytlager, figur 3.<br />

Figur 3 Jordartskartan (© SGU 2012) med planområde och sonderingspunkter<br />

Figur 4 Utdrag ur berggrundskartan (©SGU) t.v. med angivna lineament. Till<br />

höger visas gammastrålning uppmätt genom flygmätningar (©SGU) och<br />

beräknad uranhalt.<br />

VLF-mätningar från marken<br />

Under fältbesöket utfördes översiktliga VLF-mätningar längs tre profiler i syfte att identifiera<br />

eventuella brantstående och vattenförande strukturer, figur 5. Punktmätningarna utfördes med<br />

avstånd 5 m. Mätkvaliteten bedöms som generellt god. I ost-västlig riktning genom området<br />

6


löper dock en elledning (luftledning) vilken lokalt stört ut marksignalerna. Mätningarna visar<br />

att det finns en tydlig sprickzon under leran/sanden i väster. Mätningarna visar också att<br />

huvudelen av planområdet som utgörs av ett bergparti är relativt uppsprucket med ett flertal<br />

svaga anomalier (avvikelser). Det torde därför vara tekniskt möjligt med lokal och enskild<br />

vattenförsörjning i området.<br />

Figur 5 Resultat från VLF-mätningar genom området. Filtrerade data med fraser filter<br />

Profilernas sträckning visas i övre flygbilden.<br />

7


Geologiska förutsättningar för vattentillgång<br />

Generellt är förutsättningarna för större vattenuttag i området begränsad eftersom<br />

möjligheterna att magasinera vatten i berg är små. De sprickzoner som indikerats kan vara av<br />

lokalt stor betydelse för transport av vatten. Det tämligen ortogonala sprickmönstret i<br />

berggrunden ger möjlighet till god förbindelse mellan olika sprickriktningar och förbättrar<br />

förutsättningarna för grundvattenuttag ur berget.<br />

Fördelningen av brunnar med olika angivna kapaciteter framgår av figur 6. Många av<br />

brunnarna i regionen har kapaciteter på mer än 1000 l/tim. Det bör dock påpekas att de av<br />

brunnsborrarna angivna kapaciteterna i vissa fall är överskattningar och mätningarna är gjorda<br />

i anslutning till brunnsborrandet. Med tiden kan igensättningar minska kapaciteten.<br />

Mätningarna är dessutom gjorda med olika metoder och behäftade med fel.<br />

Mediankapaciteten i regionen är 600 l/tim med en specifik kapacitet (dvs liter/tim/borrmeter)<br />

på 9.6 l/tim/m. Om endast brunnarna i närheten av Östhammar tas med i beräkningen blir<br />

mediankapaciteten något lägre (555 l/tim) med specifika kapaciteten 9.1 l/tim/m (tabell<br />

1A,B).<br />

Figur 6 Brunnskapacitet i regionen. Isokurvorna är konstruerade med kriging.<br />

Data från brunnsarkivet, SGU. (©SGU)<br />

8


Tabell 1A,B,C Statistisk beräkning av brunnsdata i regionen (©SGU).<br />

Övre: data från hela regionen.<br />

Mellan: data från <strong>Östhammars</strong>trakten<br />

Nedre: data från närområdet<br />

Bearbetning av ett 20-tal brunnar i det absoluta närområdet visar ett lägre medianvärde<br />

beträffande kapacitet (475 l/tim) än i regionen. Huvudsakligen beror detta dock på att<br />

brunnarna i närområdet är grundare (mediandjup 50 m) jämfört med medianvärdet i regionen<br />

(60-64 m). Den specifika kapaciteten är därför något högre i området kring Färgärdsviken<br />

(9.8 l/tim/m) än i regionen. Kapacitetsdata från en del av de brunnar som finns närmast<br />

planområdet visas i figur 7.Det är uppenbart att brunnarna i Färgärdsområdet gjorts grundare<br />

på grund av risken för saltvatteninträngning. Brunnar med låga eller måttliga kapaciteter<br />

återfinns närmast stranden väster om planområdet medan högre kapaciteter återfinns norr och<br />

nordost därom.<br />

Figur 7 Kapacitet i närliggande brunnar. Data från brunnsarkivet (©SGU)<br />

9


Eftersom den kinematiska porositeten (=den hålrumsvolym i vilken vatten kan strömma fritt)<br />

är mycket begränsad i berg, även om berget är relativt uppsprucket, är jordlagren av stor<br />

betydelse för grundvattenreservoarens storlek. Som jämförelse kan sägas att medan den<br />

kinematiska porositeten i hårt urberg (t ex granit, gnejsgranit) sällan överstiger 0.05% så är<br />

motsvarande porositet i morän 3-5% och i sand hela 30%.<br />

Jordmäktigheten i området och även i regionen är dock liten eller måttlig, mediandjup 1,2 m i<br />

regionen runt Östhammar och 1.0 m i närområdet. Maximala jorddjupet i närområdet är<br />

angivet till 2 m. Detta ger dock inte ett korrekt mått på de genomsnittliga<br />

mäktighetsförhållandena eftersom brunnsborrare av ekonomiska och tekniska skäl föredrar att<br />

borra direkt på hällmark eller där jordlagren är mycket tunna. Sonderingar i området (i<br />

dalgången väster om planområdet) ger jordmäktigheter på mer än 7 m, lokalt troligtvis ännu<br />

mäktigare. Dessutom underlagras leran ställvis av sand, vilket är gynnsamt för<br />

grundvattentillgången.<br />

Brunnsstatistiken talar dock för att det kan vara lämpligare att sprida grundvattenuttagen än<br />

att koncentrera dessa. Koncentrerade grundvattenuttag kan medföra stor lokal<br />

grundvattenavsänkning och vattenkvalitetsproblem. Eventuella koncentrerade uttag kan<br />

möjligtvis göras genom bergborrade brunnar i planområdets lågpunkter, på den äng som finns<br />

i nordvästra delen av området. Här löper även den sprickzon som detekterats genom VLFmätningar<br />

och som även återfinns på SGUs geologiska karta.<br />

Vattenbehovet för de omkring 14 fastigheterna är ca 600-1000 l/tim förutsatt att tillräcklig<br />

lagringskapacitet finns i systemet för att kunna klara förbrukningstoppar. Utifrån<br />

mediankapaciteterna i området borde två brunnar i bästa fall vara tillräckligt för att klara<br />

vattenförsörjningen.<br />

Vattenbalans<br />

En vattenbalans har upprättats med hjälp av programmet GWBal. Beräkningen är gjord<br />

utifrån flera scenarier eftersom det inte är möjligt att kartlägga grundvattnets förekomst och<br />

strömningsvägar i detalj utan provpumpningar. Vid en nyexploatering av ett område är det<br />

mycket väsentligt att inte beslutet om tillåtlighet görs utifrån en beräkning av den teoretiska<br />

grundvattenbildningen inom ett helt avrinningsområde beroende dels på att det är helt<br />

osannolikt att bergborrade brunnar i heterogen miljö kan tillgodogöra sig mer än en liten del<br />

av avrinningsområdets grundvattenbildning, dels att exploatering av ett delområde inte bör<br />

förhindra utveckling av omkringliggande områden eller alltför mycket påverka redan<br />

befintliga fastigheter.<br />

Slutligen är det olämpligt att i en geologisk miljö som denna att inte ta hänsyn till markens<br />

reservoarmöjligheter för grundvattenuttag även under tider då grundvattenbildningen är<br />

minimal då uttagsmöjligheterna för dessa fall kommer att kraftigt överskattas. Den beräkning<br />

av vattentillgångarna som SWECO (2012) har gjort kan därför anses vara olämplig som<br />

beslutsunderlag.<br />

De generella geologiska förutsättningarna för samtliga scenarier baseras på att:<br />

Berget har en normal kinematisk porositet (0.05%), vilket indikerats genom<br />

sprickmätningarna<br />

10


Planområdet domineras av berg i dagen inom stora områden ofta täckt av ett tunt<br />

moränlager. I moränen finns dock inget uttagbart grundvatten utom där denna är täckt<br />

av lera.<br />

Grundvattennivån i berget antas ligga 5 m under marken, i leran omkring 2 m<br />

Under vissa delar av lerområdet i dalen väster om planområdet finns ett sandlager som<br />

är minst 0.5 m mäktigt (troligtvis minst 1 m), vilket visats genom sonderingar.<br />

Berget är heterogent, dvs sprickorna står bara delvis i förbindelse med varandra<br />

Maximalt kan 20-30 m av bergvolymen användas, dvs ca 1.5 ggr den topografiska<br />

höjden. Vid ökade djup ökar risken för salt grundvatten. I dalgången ner mot<br />

Färgärdsviken kan endast 10 m av den underlagrande bergvolymen nyttjas.<br />

Grundvattendelare sammanfaller med ytvattendelare. Detta är naturligtvis en stark<br />

förenkling och kommer att förändras i samband med vattenuttag.<br />

Modelleringen avstannar när endast 20% av grundvattenlagret återstår, varvid problem<br />

med grundvattentillgång och grundvattenkvalitet kan tänkas uppkomma.<br />

De generella uttagskriterierna är något lägre än i SWECOs rapport och baseras mer på den<br />

rådande befolkningssammansättningen och uppmätta vattenuttag i moderna småhus.<br />

14 tillkommande fastigheter med i genomsnitt 3 boende i planområdet<br />

Samtliga fastigheter är permanentbebodda<br />

Specifik förbrukning 170 l/p, dygn för permanentboende respektive 100 l/p, dygn för<br />

fritidsboende. Inledningsvis startar beräkningarna med 20% permanentboende för<br />

redan befintliga fastigheter men simulerar ökande permanentningsgrad upp till 100%.<br />

För de generella grundvattenbildnings- och nederbördsförhållandena gäller:<br />

Grundvatten kan endast bildas vid överskott av nederbörd (främst under höst, vinter<br />

och vår)<br />

Klimatdata är generellt hämtat från SMHI för Stockholmsregionen<br />

Beräkningen är gjord dels för normalår, dels för torrår (med ca 20 års återkomsttid)<br />

De olika avgränsningarna av tillrinningsområden visas i figur 8 och anges i tabell 2.<br />

Figur 8 Tre scenarier för tillrinningsområden till planområdet, hela<br />

avrinningsområdet respektive endast planområdet (röda linjer) samt ett utökat<br />

lokalt tillrinningsområde (blått streck). För förklaring se nedan.<br />

11


Beträffande avrinningsområdets storlek är det högst osannolikt att hela området bidrar till den<br />

nyttjandebara grundvattenbildningen. Som jämförelse används en beräkning över om endast<br />

tillrinningen inom planområdet medtas. Ett något större delområde kan utritas utifrån<br />

topografiska begränsningar och tektoniska lineament (dvs det är högst osannolikt att ett<br />

grundvattenflöde kan passera en brantstående sprickzon. Samtidigt ökar dock bebyggelsen.<br />

Det senare scenariot gäller främst om vattenförsörjningen löses genom enskilda bergborrade<br />

brunnar. Om vattenförsörjningen löses gemensamt kan brunnarna placeras i anslutning till en<br />

lämplig sprickzon. Då bör tillrinningen till den specifika sprickzonen beräknas.<br />

Tabell 2 Beräkningsfall. De olika beräkningsareor som används samt ytfördelningen av<br />

jordarter inom områdena.<br />

Område Area (m2) Berg% Morän% Lera% Sand% Antal hus<br />

Totala<br />

avrinningsområdet<br />

731000 28 27 43 2 50<br />

Endast<br />

45000 60 10 20 10 14<br />

planområdet<br />

Planområdet +<br />

omkringliggande<br />

närområden<br />

154000 62 15 16 7 28<br />

Resultatet av vattenbalansberäkningarna framgår av figurerna 9-13.<br />

.<br />

Figur 9 Grundvattenlagrets utveckling under normalår (blå) respektive torrår<br />

(grön) om hela tillrinningsområdet kan tillgodogöras (totalt 50 hus, 100%<br />

permanentboended)<br />

12


Om hela avrinningsområdet medtas i beräkningen, figur 9, så återstår drygt 70% av lagret<br />

även under torrår. Detta fall är dock ett hypotetiskt fall eftersom hela avrinningsområdet<br />

omöjligen kan delta, dels för att delar av avrinningsområdet ligger nedströms planområdet<br />

och gränsar till Färgärdsviken, dels för att bergets strukturer bryter och avleder strömbanorna<br />

samt för att sprickheterogeniteten är betydande.<br />

Om endast planområdet medtas och sandlagrets mäktighet under leran i väster troligtvis<br />

underskattas (sätts till 0.5 m) så klarar inte området en fullständig permanentningsgrad.<br />

Modelleringen bryts då permanentningsgraden uppgår till 78%, figur 10. Under torrår återstår<br />

då bara 19% av lagret med troliga kvalitetsproblem som följd. Om sandlagret under leran<br />

istället skulle vara 1 m mäktigt kommer dessa problem inte att uppkomma. Den teoretiska<br />

grundvattenbildningen är dock betydligt större än förbrukningen även under torrår (figur 11)<br />

då problemen sitter i marklagrens lagringsförmåga. Det är därför viktigt att ta hänsyn till detta<br />

vid beräkningarna.<br />

Figur 10 Grundvattenlagrets utveckling under normalår (blå) respektive torrår<br />

(grön) om endast planområdet medräknas (totalt 14 hus, modelleringen<br />

avbruten vid 78% permanentboende)<br />

13


1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

Annual recharge and<br />

discharge(m3)<br />

Recharge Discharge<br />

Figur 11 Teoretisk årlig grundvattenbildning respektive förbrukning inom planområdet<br />

Om sandlagret under leran i väster och nordväst är 1 m (vilket är mer troligt), klarar<br />

planområdet de 14 nytillkommande fastigheterna, figur 12.<br />

Figur 12 Grundvattenlagrets utveckling under normalår (blå) respektive torrår<br />

(grön) om endast planområdet medräknas (totalt 14 hus, sandlagrets<br />

mäktighet 1 m, 100% permanentboende)<br />

Figur 13 visar grundvattenlagrets utveckling om planområdet samt dess närområde medtas.<br />

Avgränsningen har gjorts dels på topografisk väg, dels utifrån geologiska strukturer. Detta är<br />

det mest sannolika scenariot. Beräkningen visar att området klarar befintliga hus samt<br />

14


tillkommande bebyggelse med 100% permanentningsgrad om sandlagret i väster under leran<br />

är minst 0,5 m.<br />

Figur 13 Grundvattenlagrets utveckling under normalår (blå) respektive torrår<br />

(grön) om planområdet samt närliggande områden medtas (totalt 28 hus,<br />

sandlagrets mäktighet 0.5 m, 100% permanentboende)<br />

Vattenkemiska förhållanden<br />

Vattenkemiska data<br />

Vattenkemiska förhållanden kan påverkas av antropogena förhållanden eller naturliga<br />

variationer i marken. De antropogena förhållanden som främst skulle kunna påverka<br />

vattenkemin är:<br />

befintliga avloppsanläggningar norr om planområdet<br />

djurhållning och jordbruk<br />

avisnings- eller dammbindningsmedel på närliggande väg<br />

De naturliga förhållanden som kan medföra en försämrad grundvattenkvalitet är bland annat:<br />

hög uran- eller radonhalt<br />

relikt salt grundvatten<br />

hög halt av fluorid<br />

hög hårdhet<br />

Att prediktera vattnets kemiska egenskaper är betydligt svårare än att bedöma tillgången på<br />

grundvatten. De flesta vattenkvalitetsproblem kan dock åtgärdas genom bland annat<br />

konventionell filterteknik och luftning, dock inte en förhöjd salthalt, vilket kräver<br />

membranfiltrering<br />

15


Uppdraget har bestått av en genomgång av vattenkemiska data i området som funnits<br />

tillgängliga från brunnar i SGUs arkiv. Kemidata har erhållits från regionen, sammanlagt<br />

omkring 70 brunnar vilka använts som jämförelse. De vanligaste komponenterna visas i<br />

tabell 3.<br />

Kemianalyserna från kemiarkivet har i allmänhet endast standardkomponenter och saknar<br />

data om t ex uran och radon.<br />

Emellertid har kemidata även framtagits ur en databas vid SGU som byggs upp i samband<br />

med ett nationell grundvattenövervakningsprogram (Tillsynsprojektet). Detta omfattar ett<br />

trettiotal bergborrade brunnar i regionen och visas i tabell 4.<br />

Tabell 3 Statistisk sammanställning av data ur kemiarkivet (©SGU).<br />

Tabell 4 Statistisk sammanställning av vissa parametrar ur tillsynsarkivet (© SGU)<br />

Av tabell 3 och 4 framgår att pH är tämligen högt (7-8), liksom alkaliniteten (HCO3 - ). Vattnet<br />

har alltså en vätekarbonathalt som är buffrande mot försurning. Dessutom är vattnet hårt eller<br />

i några fall mycket hårt. Detta är generellt för den typ av berggrund och jordarter som<br />

dominerar i regionen (urgraniter med inslag av amfibolit) och beror dels på kalcitfyllda<br />

sprickor, dels på kalkrika jordlager. Hårt vatten ger generellt en teknisk anmärkning till följd<br />

av risken för utfällningar i ledningar och installationer.<br />

Medianvärdet för fluorid i 104 omkringliggande brunnar är 0.8-0,9 mg/l. Halter mellan 0.8<br />

och 1.2 mg/l ger skydd mot karies medan högre halter än 1.3 mg/l kan ge skador på<br />

tandemalj. Det högsta värdet som påträffats i dessa brunnar var 5.5 mg fluorid per liter.<br />

Av särskilt intresse inom denna region är kloridhalten som indikerar risken för fossilt<br />

havsvatten. Data från tillsynsarkivet indikerar att salthalterna kan vara höga. Andelen<br />

saltvattenbrunnar i kemiarkivet är betydligt lägre, vilket kan bero på att saltvattenbrunnar helt<br />

16


enkelt inte rapporterats in utan direkt tagits ur bruk. Skillnaderna syns tydligt i figur 14.Hela<br />

37% av brunnarna i tillsynsarkivet visade en förhöjd salthalt, liksom knappt 25% i<br />

kemiarkivet. Problemen med salt grundvatten är alltså betydande i regionen.<br />

Figur 14 Kloridhalter i kemiarkivet (till vänster) samt tillsynsarkivet (till höger)<br />

(©SGU)<br />

En bedömning av området har även gjorts utifrån RV-metoden (RiskVariabel-metoden) som<br />

är en statistiskt variabelbaserad metod som ursprungligen togs fram av undertecknad för<br />

bedömning av risk för salt grundvatten (Lindberg & Olofsson 1997). Metoden bygger på<br />

omfattande statistiska analyser och består av 15 klassade variabler (naturgivna och tekniska<br />

variabler samt avståndsvariabler). Resultatet visas i figur 15.<br />

17


Figur 15 Resultat från RV-metoden samt presentation av valda alternativ.<br />

RV-metoden visar som väntat att området har en relativt stor sannolikhet för att erhålla<br />

grundvatten med förhöjd salthalt och att bedömningen är tämligen säker. Den höga<br />

sannolikheten att erhålla salt grundvatten gäller dock hela Norduppland som helhet och syns<br />

även i de vattenkemiska mätningarna. Sannolikheten inom det aktuella området bedöms, med<br />

hänsyn till topografiska och geologiska förhållanden, vara 10-15% högre än genomsnittet i<br />

regionen. Av denna anledning bör brunnarna i området vara grunda, helst inte överstiga 50 m<br />

Grundvattenavsänkningen vid pumpning bör inte heller bli alltför stor. Ur ett sådant<br />

perspektiv förordas därför enskild vattenförsörjning eller gemensamma vattentäkter för några<br />

få fastigheter framför ett samlat uttag för alla fastigheter. Möjligheterna till ett samlat uttag<br />

kan endast bestämmas i samband med brunnsborrning och provpumpning.<br />

Andra kvalitetsaspekter på grundvattnet som kan tänkas uppkomma i denna typ av terräng<br />

och geologiska förhållanden är bland annat höga halter av järn och mangan som ger<br />

utfällningar och missfärgningar, liksom svavelväte som ger doftproblem.<br />

18


Diskussion och slutsatser<br />

Diskussion<br />

Det är mycket svårt att göra en tillförlitlig avgränsning av ett tillrinningsområde i kristallint,<br />

heterogent och sprucket berg. Utgående från ytvattendelare och planområdets utsträckning har<br />

en grov avgränsning gjorts utifrån tre olika scenarier. Utgångspunkten har varit att<br />

grundvattenuttaget antingen skall kunna baseras på gemensam vattenförsörjning eller enskild<br />

vattenförsörjning.<br />

Generellt gäller att de geologiska förhållandena i området endast medger ett tämligen litet<br />

grundvattenlager. Berggrunden rymmer begränsade vattenmängder och tillskott av<br />

nedsipprande vatten från jordlager är närmast en förutsättning för större grundvattenuttag ur<br />

berg. Det aktuella planområdet och omgivande terräng saknar dessvärre större<br />

grundvattenreservoarer och huvuddelen av det tillgängliga grundvattnet kommer därför att<br />

återfinnas i berget eller i begränsade sandlager och sandlinser under lerlager.<br />

Förutsättningarna för större grundvattenuttag inom planområdet är därför begränsat.<br />

Om vattenförsörjningen ska baseras på gemensamma brunnar kan dessa antingen förläggas<br />

till ängen väster/nordväst om planområdet, i den sprickzon som löper nord-sydligt parallellt<br />

med infartsvägen. För att minimera risken för salt grundvatten bör avståndet till strand då vara<br />

minst 300 m. Ett alternativ brunnslokalisering är i det område som föreslagits av SWECO<br />

2012-05-16, dvs i östra delen av området. Risken för förorening av brunnarna är här betydligt<br />

mindre. Osäkerheten beträffande de geologiska förutsättningarna är dock större och några<br />

geotekniska sonderingar inom detta område har inte rymts inom projektet..<br />

Beräkningarna med GWBal visar att vattentillgången och speciellt grundvattenreservoarerna<br />

inom planområdet inte med säkerhet räcker för den tillkommande bebyggelsen under torrår.<br />

Det krävs därför tillskott av grundvatten från omkringliggande områden, vilket gynnas av att<br />

brunnen förläggs i anslutning till tektoniska zoner i berget. Beräkning av vattentillgången<br />

utifrån ett troligt scenario, dvs tillskott av grundvatten från närområdena visar att<br />

vattentillgången då är tillräcklig även under torrår.<br />

Det finns fördelar med att lösa vattenförsörjningen lokalt för varje fastighet, bland annat för<br />

att avsänkningen av grundvattennivån generellt blir mindre och en större del av<br />

vattenreservoaren i berg kan nyttjas. VLF-mätningarna, liksom de ytliga sprickmätningarna,<br />

visar att det finns vattenförande sprickor i flera riktningar inom planområdet.<br />

Det finns dock en risk för att påträffa salt grundvatten i området. Sannolikheten för den<br />

enskilda brunnen bedöms vara ungefär 30% och ökar ju närmare strandlinjen borrningen görs<br />

och särskilt i lågpunkter.. Det är särskilt viktigt att brunnen/brunnarna inte borras alltför djupt,<br />

helst inte djupare än 50 m då risken ökar påtagligt med brunnsdjupet.<br />

Sammanvägd bedömning<br />

Beräkningarna visar att det generellt finns tillräckliga mängder grundvatten i närområdet,<br />

särskilt om brunnarna utförs enskilt för varje fastighet så att en större del av reservoarerna<br />

mobiliseras. RV-beräkningen visar dock att det finns en påtaglig risk för att påträffa salt<br />

grundvatten i planområdet. Denna risk gäller dock hela regionen och syns tydligt i<br />

vattenkemiska data från regionen. Sannolikheten bedöms vara 10-15% högre än i regionen<br />

som helhet. Av denna anledning är det viktigt att brunnsdjupet är litet, helst inte djupare än 50<br />

m.<br />

19


Om vattenförsörjningen baseras på gemensamma brunnar så krävs en fullständig<br />

brunnsborrning och provpumpning för att klarlägga den lokala tillgången på uttagbart<br />

grundvatten. Den vattenkemiska provtagning och analys som samtidigt görs bör förutom<br />

vanliga fysikaliska, kemiska och bakteriella analyser, även omfatta uran och radon.<br />

Referenser<br />

Arnbom, J-O. & Persson, L, 2001: Berggrundskartan 11I Uppsala NV, skala 1:50 000.<br />

Sveriges Geologiska Undersökning, Ser Af 210.<br />

Lindberg, J. & Olofsson, B 1997: Risk för salt grundvatten - en studie med hjälp av GIS över<br />

delar av Norrtälje <strong>kommun</strong>. Rapport från Norrtälje <strong>kommun</strong>, SGU och KTH. Norrtälje<br />

<strong>kommun</strong>, 32 s.<br />

Persson, L., Göransson, M, Persson L. & Sträng M., 2001:Bergkvalitetskartan 11I Uppsala<br />

NV. Sveriges Geologiska Undersökning, Ser Af 210Bk<br />

Söderholm, H. Müllern, C-.F. & Engqvist P., 1983: Beskrivning och bilagor till<br />

hydrogeologiska kartan över Uppsala län. SGU Ser Ah 5<br />

SWECO 2012: Färgärdsviken. Översiktlig VA-utredning. Uppsala 2012-05-16<br />

20

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!