»Nitrat-prognose og omkostningseffektiv beskyttelse
Christian Thirup, agronom, chefkonsulent
Tina Andersen, geolog, seniorkonsulent
ALECTIA A/S
ATV Jord og Grundvand
Beskyttelse og forvaltning af grundvand i dag og i fremtiden
Radisson Blu H.C. Andersens Hotel, Odense
28. maj 2015
»Baggrund
 Som led i kommunernes indsatsplanlægning er der, for en række
vandværker, behov for vurdering af den forventede fremtidige
nitratudvikling.
 Derved kan det bestemmes, om der er behov for en indsats - og i givet
fald, hvor omfattende den skal være.
 For de vandværker, hvor en indsats er nødvendig, skal den gennemføres
på en omkostningseffektiv måde.
»Formål
Formål:
• - ud fra eksisterende data, at vurdere den fremtidige nitratudvikling på vandværker.
• - at kvantifiere kravet til målopfyldelse.
• - at udpege arealer, hvor målopfyldelse sker mest omkostningseffektivt.
Nitrat-prognose
Beskyttelsesbehov
Omkostningseffektiv beskyttelse
»Case – et lille vandværk med højt nitratindhold
Indvindingstilladelse
o Vandværk Nord:
o Vandværk Syd:
104.000 m3/år
53.000 m3/år
Vandværk Syd:
o Nitrat tæt på grænseværdien
o To indvindingsboringer
Datagrundlag:
o Vandanalyser og kemiske
tidsserier
o Redegørelsesrapport
(grundvandskortlægning)
o Grundvandsmodel
o Trend for kvælstofoverskud i
dansk landbrug 1900 - 2014
»Nitratprognose:
- Grundvandets alder og grundvandsdannende områder
Grundvandets alder
ca. 30 % er <20 år
ca. 50 % er <40 år
15 % er ældre end 200 år
»Nitratprognose:
- Historisk kvælstofoverskud i dansk landbrug
Kvælstofoverskud
landbrugsjord i DK
Kyllingsbæk, 2008
1’ste Verdenskrig
2’en Verdenskrig
Industrialisering af landbruget
Vandmiljøplan I 1987
Handlingsplan for bæredygtigt
landbrug 1991
Vandmiljøplan II 1998
»Nitratprognose:
- Nuværende nitratudvaskning
Udvaskning fra landbrug er fastsat til Planteavlsniveau
Ifølge redegørelsesrapporten er det gennemsnitlige
udvaskningsniveau fra landbrug i oplandet 91 mg nitrat/l.
»Nitratprognose:
- Fremskrivning af nitratpåvirkning på vandværket (metode 1)
Relativ udvikling i nitratpåvirkningen af indvundet vand på vandværket
»Nitratprognose:
- Tidsserier – nitrat, sulfat og nitratpåvirkning (metode 2)
Boring 1
Nitratpåvirkning =
Nitrat + Sulfat
(over baggrundsniveau)
Boring 2
»Nitratprognose:
- Fra kvælstofoverskud til nitratindhold i grundvand (metode 2)
Nettonedbør
- her 224 mm/år
»Nitratprognose:
- Fremskrivning af nitratpåvirkning – boring 1 (metode 2)
Konklusion:
Beregnet udvikling
Observeret udvikling
Nitratpåvirkningen forventes
at aftage de kommende år
»Nitratprognose:
- Fremskrivning af nitratpåvirkning – boring 2 (metode 2)
Beregnet udvikling
Observeret udvikling
Konklusion:
Nitratpåvirkningen
forventes at være konstant
i omtrent 10 år inden den
vil aftage til ca. 50 mg/l.
»Nitratprognose:
- Konklusion
 God sammenhæng mellem modelleret grundvandsalder og vandkemi.
Fortrinsvist ungt vand.
 Placeringen af det beregnede grundvandsdannende opland ser sandsynligt ud.
 Den nuværende nitratudvaskning er ca. 50-55 mg/l – (på betingelse af, at
landbrug i miljøgodkendelser reguleres ned på Planteavlsniveau).
 Nitratpåvirkningen i den ene boring vil sandsynligvis over en ca. 30 årig periode
komme ned på ca. 50 mg/l. I den anden boring falder nitratpåvirkningen
sandsynligvis yderligere.
 Kommunen skal afgøre om en beskyttelse er nødvendig og i hvilket omfang.
» Omkostningseffektiv prioritering af beskyttelsen
 Vigtigt, at have fokus på hvordan der opnås den mest omkostningseffektive
beskyttelse, og vejer den op mod alternativerne.
 Overblik over omkostninger og opnået sikkerhed.
 Indsatsplaner skal være konkrete mht. hvilke arealer der skal beskyttes.
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Metode til prioritering
 Værktøjet er udviklet til pesticider og nitrat.
 Udviklet sammen med TREFOR Vand A/S - og senere anvendt på en række andre
vandforsyninger og kommuner.
 Præsenteret på Nordisk Drikkevandskonf. i Helsinki, 2014 af Ole Silkjær, TREFOR.
 Præsenteret på Dansk Vand Konferencen i Aarhus, 2014 af Christian Thirup, ALECTIA.
 Data fra Grundvandskortlægningen anvendes.
I prioriteringen indgår følgende grundkort:
 Sårbarhed fra Statens kortlægning
 BoringsNære BeskyttelsesOmråder (BNBO).
 Grundvandsdannende områder.
 Strømningstid til boringerne.
 Arealanvendelse og dennes risikoniveau mht.
pesticider og nitrat.
 Omkostninger til eliminering af risikoen.
Resultat
Et kort og en prioriteret liste,
der viser hvor der opnås mest
øget sikkerhed pr. investeret
krone.
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Sårbarhed og BNBO (BoringsNære BeskyttelsesOmråder)
BNBO
Sårbarhed
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Grundvandsdannende områder
 De grundvandsdannende områder er
beregnet med grundvandsmodellen.
 Mængden af grundvandsdannelse i
hver celle indgår i prioriteringen.
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Strømningstid til boringerne
 Strømningstiden er beregnet med
grundvandsmodellen.
 Kortest transporttid vægtes højest i
prioriteringen.
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Arealanvendelse
 Indsatser prioriteres højest, der hvor
arealanvendelsen udgør den største
trussel – i forhold til omkostningerne.
 Fokus på forurening med nitrat og
pesticider
 Arealanvendelsen er domineret af
intensivt landbrug
 Forurenede grunde (V1 + V2)
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Risiko - og omkostninger til eliminering af risiko
 Arealanvendelsens risiko-niveau mht.
nitrat og pesticider.
 Omkostninger til elliminering af
risikoen (prisen for dyrkningsaftaler).
Arealanvendelse
Risiko-niveau
Omkostning (kr./ha)
Pesticider
Nitrat
Pesticider
Nitrat+pesticid.
Landbrug - intensiv
6
8
50.000
90.000
Landbrug - ekstensiv
2
2
17.000
25.000
Juletræer, pyntegrønt, frugt
8
4
60.000
100.000
Skov
2
2
11.000
15.000
Bebyggelse
6
3
50.000
50.000
Industri
4
2
50.000
50.000
Vej, transport
0
0
0
0
Sø og vandløb
0
0
0
0
Rekreative områder
1
1
8.500
8.500
Natur (§3-beskyttet)
0
0
0
0
Natur (ikke beskyttet)
1
0
9.000
9.000
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Samlet risiko for indvindingen (nitrat & pesticider)
Risikoen beregnes som en
multiplikation af risiko-faktorerne:
 BNBO
 Sårbarhed
 Strømningstid
 Grundvandsdannelse
 Arealanvendelsens risiko-niveau
 Rødlige farver: Høj risiko
 Grønlige farver: Lav risiko
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Omkostninger til eliminering af risiko
 Rødlige farver: Høj omkostning
 Grønlige farver: Lav omkostning
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Omkostnings-effektivitet
 Høj omkostningseffektivitet (Grøn)
 Lav omkostningseffektivitet (Rød)
 Grønne nyancer udgør 50%
risikofjernelse
»Omkostningseffektiv beskyttelse:
- Konklusion
Prioriteringsværktøjet bidrager til:
 Udnyttelse af data fra
grundvandskortlægningen.
 Opfyldelse af indsatsplanens mål på
den mest omkostningseffektive
måde.
 Prioritering af handlinger og
investeringer.
 Sikring af proportionalitet.
 Sikrer overblik via visualisering.
Eksempel: Prioriteringskort for Bredkær og
Spangerhede, Hjørring Vandselskab A/S
»Konklusion
Det er muligt:
• - ud fra eksisterende data, at vurdere den fremtidige nitratudvikling på vandværker.
• - at kvantifiere kravet til målopfyldelse.
• - at udpege arealer, hvor målopfyldelse sker mest omkostningseffektivt.
Nitrat-prognose
Beskyttelsesbehov
Omkostningseffektiv beskyttelse
»Prioriteringskort
– Eksempel
»Tak for opmærksomheden
Følg ALECTIA på
www.linkedin.com/company/alectia
www.alectia.com