1. No category

o
Norges
vassdrags- og
energiverk
18 1998
NORGES
VASSDRAGS- OG ENERGIVERK
BIBLIOTEK
Herve Colleuille og Nils-Otto Kitterød
Forurensning av drikkevannsbrønn på Sundreøya i AI kommune
Resultat av sporstoff-forsøk
Oppdragsrapport
ri,'
T
ri.'"
Tri' T
rrl' T rn,. rrn T rrn T ril"
T
ril
I1 t IIIII1111111 I IIIII111111 IIIII111111111
IIIII111111111 t i l I l i i l l t III 11111111' I1 t Il
~ I-I....j~ +..1-1-1 ~ J-~I..J +"I-I-'..J +..1-1-1 ~ ~I-I-I +- I-I-l-l +..I-I-l
1IIII1111111 I I II IIIII1111 IIIII1111111 t I
It IIII1I1111 r i l i l i i l l t II
I I I I Il I I I I I l I I I I I I I I I
Tr~'T~lTr~'ir~'T
111111111111 II
I I I I I I I I I
ir~'Tr~
1111111111111' III1I
11111111 III t i l l i l l
:!-!~'~~-r.I!~T t-r-:~ T~:~~
10080
101 0~
10150.t4>"
10200
Y:
293100
10500
X:
Hydrologisk avdeling
tIF~
NVE
NORGES VASSDRAGSOG ENERGIVERK
TITTEL
RAPPORT
Forurensning av drikkevannsbrønn på
Sundreøya i Ål kommune.
Resultat av sporstoff-forsøk.
18 -1998
SAKSBEHANDLER
DATO
10. juni 1998
Herve Colleuille og Nils-Otto Kitterød
RAPPORTEN ER
OPPDRAGSGIVER
OPPLAG
Ål kommune - Teknisk etat
åpen
35
ISBN: 82-410-0342-0
SAMMENDRAG
Denne rapporten er skrevet på oppdrag fra Hallingdal Bergboring på vegne av Ål kommune(012.CZ).
Ved Hallingdaiselvi der den renner ut i Oppsjø er det etablert en 19 meter dyp brønn i elveavsatt grusig
sand. Denne forsyner Sundre vassverk som har ca. 2000 abonnenter. I forbindelse med
grunnvannsforurensning og en mage-tarmepidemi som fant sted i begynnelsen av januar 1998 ble NVEHydrologisk avdeling forespurt om å gjennomføre et sporstoff-forsøk for å spore forurensningskilde . I
samråd med Ål kommune ble det bestemt først å benytte en enkel numerisk modell som hjelpemiddel for å
få et bedre bilde av strømningsforholdene i de aktuelle løsmassene på Ål (Colleuille og Kitterød , NVEs
oppdragsrapport 13-1998). Det ble også gjennomført kartlegging av løsmassene med geo radar for å
visualisere heterogenitetene i avsetningen. På grunnlag av disse undersøkelsene og mistenkte
forurensningskilder ble 5 injeksjonspunkt valgt. Det ble både anvendt NaCl og et nytt syntetisk laget
sporstoff (DNA-tracer) .
Sporstoff-forsøkene viser at det finnes vannførende lag som fungerer som foretrukne strømningsveier, og
som fører vann til inntaksfilteret til pumpebrønnen meget raskt. Overensstemmelsen mellom resultatene
fra sporstoff-forsøkene, 2D-simuleringene og opplysninger fra georadarundersøkelser gjør det mulig å
faslå at årsaken til forurensning i grunnvann på Sundreøya er lekkasjer fra hovedkloakkledningen langs
riksvei 7 på høyde med vestre hjørne av idrettsbana. Ut fra disse resultatene er det foreslått å sikre
grunnvannsforekomsten på Sundreøya ved å avskjære vanntilsig fra fjellsiden og Ål sentrum. Beregninger
for dimensjoneringen av det planlagte drenasjesystemet er inkludert i vedlegg. Konsekvensen av dette
tiltaket bør imidlertid utredes.
ANSVARLIG ~RSKR:
EMNEORD
Grunnvann, drikkevannsforsyning, forurensning ,
sporstoff-forsøk, DNA-tracer, elektrisk ledningsevne.
/~&-c<-..~
Arne Tollan
avdelingsdirektør
Kontoradresse : Middelthunsgate 29
Postadresse: Postboks 509 1, Mal
0301 Oslo
1011
Telefon. 22 9595 95
Telefax, 22959000
Bankgiro: 6003 0604221
Postgiro, 0803 5052055
Org, nr,: N O 970205039 MVA
Innholdsfortegnelse
Side
1. Innledning
4
2. Stratigrafi i elvesletta
6
3. Strømningsforhold
3.1. Observerte grunnvannstander
3.2 2D-simulering av strømningsforholdene
6
4. Sporstoff-forsøk
4.1. Metodikk
4.2. Injeksjonspunkt
9
10
10
5. Resultat og diskusjon
12
6. Konklusjon
17
Referanser
18
8
Vedlegg 1:
Resultat av DNA-traceranalysene
19
Vedlegg 2:
Frekvensanalyse av nedbørsdata
Dimensjonering av drenssystemet
21
21
2
Forord
Grunnvann er vanligvis godt beskyttet mot forurensninger, har høy hygienisk kvalitet, stabil
temperatur, og er normalt billigere enn overflatevann. Myndighetene i Norge oppfordrer
derfor til økt bruk av grunnvann til drikkevannsforsyning. Grunnvann er imidlertid ikke 100
% skjermet mot forurensning og er sårbart for påvirkning gjennom menneskelig aktivitet.
Urbaniserte områder er spesielt utsatt og det finnes mange potensielle kilder til grunn vannskontaminering: septikktanker, avløpsledninger, deponier, industri ...
Et grunnvannsuttak bør derfor ha en tilfredsstillende lokalisering i forhold til
forurensningskilder og akviferens evne til å transportere, filtrere og rense potensielle
forurensninger. Grunnvannsforsyning sikres vanligvis ved å beskytte områder i nærheten av
drikkevannsbrønnen. For å avgrense området forutsettes det imidlertid en god kjennskap til
strømningsforholdene og til de potensielle forurensningskildene. Nedgravde oljetanker som
lekker etter å ha ligget i grunnen i mange år er en kjent trussel mot grunnvann Uff.
Gardermoen). Lekkasjer fra slitte kloakkledninger kan også være aktuelle problemer.
NVE ble kontaktet av Hallingdal Bergboring AS på vegne av Ål kommune med forespørsel
om å bistå i arbeid med å gjennomføre et sporstoff-forsøk. Forsøket skulle gjøres i løsmassene
nedenfor Ål sentrum, hvor kommunen tar ut grunnvann til drikkevannsforsyning. Bakgrunnen
for disse undersøkelsene var en mage-tarmepidemi som fant sted i Ål kommune i januar 1998.
Den mest sannsynlige årsaken til denne epidemien var et uhell som skjedde under arbeidet
med rehabilitering aven kloakkledning langs riksvei 7.
Kunstig tilsatte sporstoffer kan være velegnet til å spore forurensningskilden. Det er
imidlertid ikke alltid lett å finne gode injeksjonspunkter, spesielt gjelder det for anisotrope og
heterogene akviferer. I samråd med Ål kommune ble det derfor bestemt å gjennomføre
georadarundersøkelser og å benytte en enkel numerisk modell for å få et bedre bilde av
strømningsforholdene i løsmassene i det aktuelle området. Simuleringene var ment å brukes
som hjelpemiddel for å velge injeksjonspunktene og for å beregne oppholdstider i
grunnvannet (Colleuille og Kitterød, 1998).
I denne rapporten presenteres en sammenstilling av sporstoff-forsøket. Hensikten med
sporstoff-forsøket er å bestemme grunnvannets strømningshastigheter og å kartlegge
strømningsveier. På denne måten kan vi teste ulike hypoteser for hvordan kloakken eventuelt
kunne spres til vannforsyningsbrønnen på Sundreøya. I denne undersøkelsen fant vi det
hensiktsmessig å kombinere bruk av et konvensjonelt sporstoff (NaCl) med DNA-sporstoff.
DNA-sporstoff er en kjemisk syntetisk biopolymer som bærer spesifikk alfanumerisk
informasjon som kan påvises og identifiseres i meget lave konsentrasjoner. Denne nye
teknikken er brukt som hjelpemiddel for å kunne fastslå med sikkerhet forurensningskilden.
Denne metoden ble nylig framstilt av professor Peter Alestrom ved Norges veterinærhøgskole
og har tidligere vært lite benyttet i forbindelse med slike grunnvannsundersøkelser. Det kan
imidlertid nevnes at teknikken ble vellykket anvendt i Østmarka for å fastslå lekkasjer fra
Nordre Puttjem inn i jerbanetunnelen Romeriksporten.
Ved denne anledning vil vi gjeme takke alle parter som har bidratt i dette arbeidet. Spesielt vil
vi nevne: Geir Veslegard (Hallingdal Bergboring AS), Harald Varlid og Øystein Tåmeby (Ål
kommune Teknisk etat), Ame Stavn (Næringsmiddeltilsynet for Hallingdal), Jakob Torgersen
(Norges veterinærhøgskolen) og Halfdan Benjaminsen (NVE).
O~_ _--...
Herve Colleuille
prosjektleder
3
1. Innledning
Ål kommune etablerte i 1988 en pumpebrønn for uttak av grunnvann på elvesletta ved
Hallingdalselvi der den renner ut i Oppsjø. Pumpebrønnen forsyner Sundre vassverk som har
2000 abonnenter. Borebrønnen er 19 m dyp, med filter fra 13 til 19 m under terrengoverflaten.
Pumpekapasiteten ved overføring til høydebasseng er ca. 30 l/s. Pumpen har ca. 4
driftsperioder i løpet av et døgn. Området på Sundreøya og Rikterøyni er beskyttet etter
klausulering og anvendes som friluftsområde og idrettsplass.
I forbindelse med grunnvannsforurensning og en mage-tarmepidemi som fant sted midt i
januar 1998 ble NVE, Hydrologisk avdeling, forespurt om å bistå med undersøkelser for å
spore forurensningskilden . Den mest sannsynlige årsaken til denne epidemien var et uhell som
skjedde i begynnelsen av januar under arbeidet med rehabilitering aven kloakkledning.
Uhellet skjedde ved kloakkledningen som går langs riksvei 7, på høyde med vestre hjørne av
idrettsplassen (fig. 1). Mellom riksveien og idrettsplassen går en dreneringsledning som ender
i en synkekum ved peilerør Il. I denne synkekummen ble det også registrert kloakkutslipp.
Under kartlegging ble det også funnet en gammel kloakkledning som går fra riksveien til
Hallingdalselvi via parkeringsplassen (fig. 1). Den gamle ledningen ble også mistenkt for å
kunne ha ført vann mot Hallingdalselvi l. På grunn av heterogeniteter i avsetninger, og mulige
lekkasjer i disse ledningene, kan det være mange ulike transportveier fram til pumpebrønnen.
En annen årsak kan være at forurensning har vært transportert med Hallingdalselvi.
Hensikten med sporstoff-forsøket er å teste disse ulike hypoteser for hvordan kloakken
eventuelt kunne spres til vannforsyningsbrønnen på Sundreøya. Det kritiske spørsmålet er hva
vannets transporttid fra potensielle kilder fram til pumpebrønnen er. Det kan ta fra noen timer
til noen uker før sporstoff som er injisert ved forskjellige steder i elvesletta dukker opp i
pumpebrønnen. Transporttiden avhenger av strømningshastigheten i elvesletta som kan
variere sterkt over hele elvesletta og i dybden. NVE foreslo derfor å utføre
strømningssimuleringer for å illustrere mulige strømningsveier og for å få en bedre forståelse
av hvilke parametre som er viktige med hensyn til strømningshastigheter og -retninger.
Simuleringene var i første omgang ment også å kunne benyttes som hjelpemiddel for å
estimere vannoppholdstiden i elvesletta. Det var også ønskelig å gjennomføre kartlegging av
løsmassene med georadar for å få best mulig inntrykk av heterogenitetene i avsetningen.
Georadarundersøkelsene ble utført samtidig med det preliminære sporstoff-forsøket.
Resultatene er imidlertid ikke fullstendig bearbeidet ennå på grunn av tekniske problemer
med programvaren.
Slike sporstoff-forsøk er kostbare å gjennomføre fordi det krever vannprøvetakning over lang
tid, og fordi analysene er relativt dyre. Det var derfor nødvendig å begrense antall
injeksjonspunkter over elvesletta. Resultatene av de forenklede to-dimensjonale
simuleringene, samt av georadarundersøkelsene, ble benyttet som hjelpemiddel for å velge
injeksjonspunkt for sporstoff.
I denne rapporten presenteres en sammenstilling av sporstofforsøk (metode, resultater og
diskusjon). Det er også inkludert beregninger for dimensjoneringen av et drensrør. Dette nye
drenasjesystemet er ment å kunne avskjære vanntilsig fra fjellsiden til elvesletta for å beskytte
l Undersøkelser viste imidlertid senere at den gamle kloakkledningen var tett og ikke kunne ha ført kloakk til
elva.
4
Pumpebrønn
AI sentrum
i
l
~ord
•
Overflatevann
Elvesletta/fast fjell
•
Observasjonsbrønn
Hovedkloakkledning
Gammel kloakkledning
Dreneringsledning
'Y
Figur 1. Kart over elvesletta på
V"\
AI,
Hallingdal
Injeksjonspunkt
vannverket på Sundreøya fra innstrømning av potensielle forurensninger fra Ål sentrum. En
del opplysninger som foreligger i denne rapporten er allerede gitt i NVEs oppdragsrapport 131998. Det er imidlertid nødvendig å oppsummere disse informasjonene for å få en god
oversikt over problematikken og datagrunnlaget.
2. Stratigrafi i elvesletta
Elvesletta består av fluvialmaterialer, hovedsakelig grusig sand med et steinrikt lag i den Øvre
delen (5-6 m). Det grove topplaget er dårlig sortert og består av alle komfraksjoner fra sand til
store steiner (steinene er runde). Dette relativt tette materialet bærer tydelig preg av å være
hurtig avsatt av store vannmasser (flomlag/moreneavsetning).
Noen boringer viser at løsmassenes mektighet varierer mellom ca. 10 til 20 m i elvesletta. Den
største dybden ligger i den østlige delen av Sundreøya der elva renner ut i Oppsjø (ca. 25 m)
og den minste dybden ligger i den vestlige delen av Rikterøya (ca. 8 meter). Stratigrafien i de
dypere delene av akviferen er imidlertid dårlig kjent på Ål. Det foreligger ingen kvartærkart
over løsmassene på Ål, og vi har ikke presise informasjoner om dannelseshistorien for
avsetningene på elvesletta. Sedimentene i det aktuelle området er deler av et delta, og
pumpebrønnen ved Sundreøya ligger på en sandig grusvifte. Det fremgår også av pumpetesten
og komfordelingsanalyse at det vann førende laget hvor filteret til pumpebrønnen er etablert
har en relativt høy permeabilitet.
Georadarundersøkelsene som ble gjennomført av NVE var ment å gi verdifulle indikasjoner
om heterogenitet i elvesletta (struktur, lagdeling). Georadaren sender ut en elektromagnetisk
impuls som reflekteres av fuktighetskontraster i undergrunnen. På georadarprofilene kunne vi
se flere strukturer som indikerte stor heterogenitet i avsetningen. Dette er i overensstemmelse
med hva vi forventer i en delta-avsetning dominert av smeltevann fra isbreen. Registrering
med georadar langs en transversal profil midt i elvesletta viste opptreden av klare reflektorer
som består av grove sedimenter og som kunne tyde på forekomst av flomlag (fossile elveløp).
Bearbeiding av resultatene fra georadarundersøkelsene har dessverre ennå ikke blitt utført på
grunn av et teknisk problem med programvaren.
På grunnlag av flybilder og opplysninger fra kommunen kan en si at et gammelt løp til
Hallingdalselvi ble gjenfylt av store steiner i begynnelsen av 1980- årene slik at Sundreøya og
Rikterøyni i dag danner en sammenhengende slette. I den Øvre delen av akviferen kan det
gamle løpet fungere som en foretrukket strømningsvei. Dette gamle elveløpet kan være et
viktig infiltrasjonsområde for vann fra Hallingdalselvi. Bunnen til dette gamle løpet (2-3 m)
består av finere og mindre permeable sedimenter som trolig reduserer kommunikasjonen med
de dypere lagene.
3. Strømningsforhold
3.1. Observerte grunnvannstander
Beliggenheten av grunnvannsbrønnsobservasjon (peilerør) og pumpebrønnen i elvesletta er
vist i figur 1. 7 peilerør ble nedsatt i 1987 i forbindelse med grunnvannsundersøkelser og
etableringen av grunnvannsbrønn på Sundreøya. 6 av disse peilerørene er fremdeles aktive i
1998 (1, 3A, 3B , 4, 5, 6). Fem nye observasjonsbrønner (8, 9, lOA, lOB, 11) ble etablert i
slutten av januar og to nye i begynnelsen av februar (12, 13) (Hallingdal Bergboring AS).
Bakteriologiske analyser viste at vannprøvene tatt i slutten av januar i brønnene 11 (1-5 m
dyp), 10 A (4-8 m dyp), 10 B (13-17 m dyp), 8 (2-4 m dyp) var av dårlig vannkvalitet.
6
SK (NGO) - koordinater
5 cm ekvidistanse
40 meter
•
Observasjonsbrønn
Grunnvann
Figur. 2
Observerte grunnvannstander i elvesletta på Sundreøya og Rikterøya, Ål i Hallingdal.
~
Overflatevann
Synkekummen med kloakk i nærheten av peilerør 11 ble derfor mistenkt for å ha ført kloakk
til pumpebrønnen.
NVE har anbefalt å plassere tre nye observasjonsbrønner i den vestre delen avelvesletta for å
få et bedre bildet av strømningsforholdene i dette området, og for å vurdere strømning fra
fjellsiden. Etableringen av disse tre nye brønnene er også av interesse for å kalibrere og
oppdatere 2D strømningsmodellen i elvesletta på Ål (Colleuille og Kitterød, 1998).
Figur 2 viser endringer i grunnvannstand i elvesletta våren 1998. Surfer programverktøy
(Golden Software, Inc.) er anvendt for å lage grunnvannskart over Sundreøya og Rikterøyni
ved forskjellige datoer. De observerte grunnvannstandene som er målt i mars og april 1998
(ved pumpedrift) benyttes som grunnlag. Disse grunnvannstandene gir en relativt grov
forenkling av grunnvannsforholdet fordi det er for få observasjoner over elvesletta, men de gir
verdifulle indikasjoner om hovedstrømning i det aktuelle området. Grunnvannstrømmen går
mer eller mindre parallelt med Hallingdalselvi og ut i Oppsjøen. Strømningsmønsteret er
relativt uendret i løpet av den aktuelle perioden (6.03-11.04). Man kan imidlertid legge merke
til at grunnvannivået i elvesletta på Rikterøya og på den nedre delen av Sundreøya (punkt. 13,
6, 12, 15, 5) varierer litt over tid uten at vannivået i nærheten av pumpebrønnen endres.
Årsaken til variasjonen i vannstandene (5-10 cm) er sannsynligvis knyttet til endringen i
vannmengde som infiltreres fra fjellsiden ved nedbør og snøsmelting. Nedbørsdata og
vannføringsdata i Oppsjø er imidlertid foreløpig ikke tilgjengelig for den aktuelle perioden.
Det er derfor ikke mulig å utføre regresjonsanalyser som kunne påvise eventuell relasjon
mellom grunnvannstandene i elvesletta og vannstandene i elva.
Vannstandene i pumpebrønnen ble ikke målt i denne perioden og senkningstrakten er derfor
lite tydelig. Imidlertid kan man si ut fra figur 2, samt fra figur 15 i NVEs oppdragsrapport 131998 (Colleuille og Kitterød, 1998), at den hydrauliske gradienten mellom pumpebrønnen og
den nordre og vestre delen avelvesletta er mye lavere enn mellom pumpebrønnen og elva.
Dette tyder på at den gjennomsnittlige hydrauliske ledningsevnen er større i retning til
elvesletta og Oppsjø enn til elva. Dette betyr at det sannsynligvis er tettere lag i bunnen av
elva.
3.2. 2D-simulering av strømningsforholdene
De foreløpige 2D simuleringene (Colleuille og Kitterød, 1998) belyser en del viktige
problemstillinger ved vannverk på Sundreøya. De illustrerer hvor viktig Hallingdalselvi er for
strømningsmønsteret, samtidig som infiltrasjon fra fjellsiden endrer innstrømningsområdet.
Hallingdalselvi presser vann inn i løsmassene, spesielt øverst på elvesletta, og deretter
strømmer vannet mer eller mindre parallelt med Hallingdalselvi. Ved elvebredden nedenfor
stryket strømmer en stor del av grunnvannet tilbake i akviferen under elva, mens langs
grensen til fast fjell strømmer vannet mot Oppsjøen.
Både beliggenheten av innstrømningsområder og vannmengden som infiltreres ved
innstrømningsområdene har stor innvirkning på strømningsmønsteret i elvesletta. Ved
ekstrem nedbør, intens snøsmelting, eller kunstig infiltrasjon kan en stor mengde vann
strømme fra fjellsiden til pumpebrønnen.
For å få et bedre estimat av strømningsprofiler over elvesletta er det imidlertid ønskelig med
3D modellering for å kunne beregne vannoppholdstider i akviferen på en sikrere måte.
8
4. Sporstoff-forsøk
Hensikten med sporstoff-forsøk er å bestemme grunnvannets strømningshastigheter og -veier.
I denne undersøkelsen er valget av sporstoffer blitt bestemt av følgende punkter. Sporstoff må
ikke ha toksiske effekter av kjemisk, biologisk eller fysisk art og må ikke akkumulere i
grunnvannsmagasin ut over forsøksperioden. Sporstoff bør ha lave adsorptive egenskaper med
løsmassene, slik at det følger grunnvannsbevegelsene uten vesentlig forsinkelse .
På grunnlag av ovennevnte punkter og tidligere erfaringer fra eget arbeid med sporstoffforsøk (Kitterød, 1994; Pedersen, 1997) ble det funnet hensiktsmessig å kombinere et
konvensjonelt sporstoff med et nytt syntetisk laget sporstoff. Det konvensjonelle sporstoffet
vi valgte var NaCl. Fordelen med NaCl er både økonomisk og praktisk. Man kan benytte
sporstoff i form av et vannløselig salt (kok-salt blandet med vann). Opptreden av NaCl kan
detekteres ved å måle elektrisk ledningsevne på vannprØver manuelt v.h.a. et konduktivimeter
og automatisk v.h.a. logger og sensorer. Ulempen med NaCl er at Na+ og cr ionene kan binde
seg med løsmassene (særlig i leirrike avsetninger). Spredningen over et stort areal i elvesletta
kan også gjøre at den ankommer pumpebrønnen med udetekterbar ledningsevne. Dessuten
hvis man benytter salt alene som sporstoff er saltløsningen bare mulig å påvise i form av ulike
pulser som indikerer gjennombrudd av sporstoffet fra et eller flere injeksjonspunkter. Dette
gir imidlertid informasjon om hvor den enkelte pulsen kommer fra.
Det var derfor ønskelig å benytte et annet sporstoff i tillegg som kunne gi mulighet til å
identifisere sporstoffet med sikkerhet. Vi har derfor foreslått å utnytte en teknikk som nylig
ble foreslått av professor Peter Alestrom ved Norges veterinærhøgskole2. Med DNA-tracer
forstås i denne forbindelse en kjemisk syntetisk biopolymer som bærer spesifikk alfanumerisk informasjon som kan påvises og identifiseres i meget lav konsentrasjon. Bruk av
DNA-molekyler som sporstoff har flere fordeler sammenlignet med radioaktive isotoper og
andre uorganiske forbindelser. Først og fremst er DNA et naturlig organisk molekyl som ikke
er toksisk og nedbrytes i naturen. Det er derfor ingen risiko å tilsette DNA-tracer i grunnvann
som forsyner et vannverk. DNA-molekyler kan kodes og detekteres vha. en såkalt PCRmetode og DNA-sekvensering. Disse teknikker er kjent og alminnelig brukt i biomedisinsk
forskning, f. eks. for å fastslå opptreden av sykdom (kreft, AIDS .. ). Teknikken krever
imidlertid tilstrekkelige sikkerhetstiltak ved å forberede, behandle og analysere tracerne både i
laboratorier og under feltarbeid for å unngå krysskontaminering. For nærmere opplysninger
av det metodiske grunnlaget for DNA-analyser henvises det til litteraturen (Alestrom, 1995;
Sabir et al., 1997; Torgersen et al. , 1998).
DNA-teknikk har vært lite benyttet tidligere for å studere transport til grunnvann av stoffer fra
forurensninger. Undersøkelsen har derfor medført utvikling av prosedyren for injeksjon av
DNA-sporstoff samt prøvetaking. De første forsøkene ble gjennomført i løsmasser ved
forsøksstasjonen Moreppen (Gardermoen-flyplassen (Sabir et al. , 1997)). Vi nevner også at
teknikken ble vellykket anvendt i Østmarka for å fastslå lekkasjer fra Nordre Puttjern inn i
jernbanetunnelen Romeriksporten (Pedersen, 1997).
Anvendelse av DNA som merkemetode av produkter er patentsøkt og kommersialisert i samarbeid mellom
Forskningsparken i Ås og P. Alestrom gjennom selskapet Chem Tag AS .
2
9
4.1 Metodikk
Prosedyren for injeksjon og prøvetaking av DNA-sporstoff er fullstendig beskrevet i NVEs
oppdragsrapport 13-1998 (Colleuille og Kitterød, 1998), og vil derfor ikke presenteres her.
Det ble spesielt understreket fare for kontaminasjon med DNA-prøvene og gitt instruksjon for
å unngå krysskontaminasjon. Injeksjon av sporstoffene (unntatt det preliminære forsøket) ble
gjennomført av Hallingdal Bergboring AS etter prosedyren utarbeidet av NVE. Ål kommune
var ansvarlig for prøvetaking av vannprøver for DNA-analyser, samt manuelle målinger av
den elektriske ledningsevnen.
Sporstoffene ble tilsatt via injeksjonsrør ved seks ulike punkter og det ble anvendt både klorid
og DNA tracere med ulik identitet. Prøvetaking i pumpebrønn ble igangsatt på samme tid som
injeksjon. Prøvetaking ble utført med en automatisk vannprøvetaker (ISCO) som ble plassert i
pumpehuset. ISCO-prøvetakeren var programmert til å ta vannprøver hver time i
pumpebrønnen. Den elektriske ledningsevnen ble målt manuelt i hver prøveflaske, og en
vannprØve for DNA-analyser ble tatt hver 4 timer. Datalogger registrerte den elektriske
ledningsevnen i vann fra pumpebrønnen hvert 10. min. I tillegg ble grunnvannstandene i
pumpebrønnen logget automatisk også hvert 10. min.
I det preliminære forsøket ble det injisert 10 kg NaCl oppløst i 500 liter vann. Ut fra
resultatene fra det preliminære forsøket ble saltkonsentrasjonen økt til 20 kg pr. 500 liter
vann.
4.2. Injeksjonspunkt
På grunnlag av georadarundersøkelsene, boringene, 2D-simuleringene og mistenkte
forurensningskilder ble 5 injeksjonspunkt valgt. I tillegg ble det utført et preliminært forsøk
bare med det konvensjonelle sporstoffet (NaCl) for å få indikasjon på hvor lang oppholdstid
vi kunne forvente i nærheten av pumpebrønnen. Resultatene fra dette preliminære forsøket er
også benyttet som grunnlag for å velge plassering av de andre injeksjonspunktene med hensyn
til avstand til pumpebrønnen og forventet transporttid. Dette var ment også å gi verdifull
indikasjon med hensyn til samplingstettheten av vannprøver for DNA-analyse. Tabell 1 gir en
oversikt over de gjennomførte sporstoff-forsøkene. Plasseringen av samtlige
injeksjonspunkter framgår av kartskisse (figur 1).
Punkt Dyp
lOB
14
lSB
ISA
11
kum
13-17 m
3-4 m
10-12 m
6m
2-6m
3m
Spesielle forhold
Grov sedimenter
Fine sedimenter
Grov sedimenter
Fine sedimenter
Ikke kjent avsetning
Kloakk ledning
Avstand Dato - klokka
Sporstoff
23m
SOm
130m
130m
100m
300m
Nacl (10 kg i SOO I vann)
Nacl (20 kg i SOO I vann) + DNA taK l
Nacl (20 kg i SOO I vann) + DNA tag 2
Nacl (20 kg i SOO I vann) + DNA tag 3
Nacl (20 kg i SOO I vann)+ DNA tag 4
DNA tag S
2S.02 kl.
OS.03 kl.
OS.03 kl.
OS.03 kl.
OS.03 kl.
OS.03 kl.
14:00
11:10
11 :S7
13:21
13.41
14.13
Tabell 1. Oversikt over injeksjonspunkt, injeksjonsdato og anvendt sporstoff.
Preliminært forsøk (NaCl)
Vannprøvetaking i januar viste dårlig bakteriologisk kvalitet ipeilebrønn lOB, som ligger
mellom pumpebrønnen og den mistenkte synkekummen ved vika i Oppsjø (se figur 1).
Peilebrønn lOB med filter fra 13 til 17 m dyp ble derfor valgt som injeksjonspunkt for dette
10
53
l
l
l
l
l
l
)
l
I
I
l
.I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
I
en
t
,
I
I
I
J
I
I
I
I
I'
I
f
I
I'
I
I
I
I
I
I
I'
I
I
I
l'
I
I
I
I
I
+-
51
I
to" - 1I
I
2-
J
J
I
,
I
I
I
I
,
I
I
I
I
I
l
I
I
I
l
I
I
I
j
I
.1
I
I
I
I
"
I
I
>
Cl
l
I
I
l
I
I
I
I
I
I
I
l
I
I
I
I
l
I
I
I
I
50
I
I
I
J
I
It- -1 - "1 -
+-
l
I
I
I
I
I
I
t- - I I
I
I
I
I
I
I
f
I
r - 1- 4 - r -1-
,
-f -
., -
I
I
I
,
I
I
I
I
j
I
I
(" ' "
I
I
I
'1
1
- -pa..
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
W
l
I
I
I
I
I
I
J
I
I
I
I
,
1
49
_ 'f,.. _ 1_
J
I
I
I
-1_+ ... ...
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
f
l
I
,
I
I
I
I
I
I
I
f
I
I
I
- 1- -t - ... - I'" ""1 ::.. +
I
I
~
I
_ I _ ..l ... " _ I-...t _
,
I
t
I
J
I
l
I
I
I
I
t- - 1- 'i - ... -
... - 1- "1 I
.,.
I
I
I
I
I
I
I
j
1
_ I- _ 1_
~
...
- I-
...t -.
r
1
,
I
" 1
~
I
_ 1-- ...
I
I
,
,
I
,
I
I
,
,
I
I
I
,
I
5
~
I
_ +. _ J... _ 1_ 4 _
I
7 8 910111213141516171819202122232425262728 93031
I
,
,
f
I
I
I
I
I
I
~-
f
I
r - ,- ., -
., - T - ,- - , - T I
I
I
eo 64
I
I
T -,-
2
4 5 6 7 8 9 1011121314151617
,
,,
,
I
I
I
)
I
-,- l" -, - 1- " -
I
I
I
I
l
1
,
- T - i - j- l I
I
62
... '- _1 _
I
I
I
I
I
r . . . ,- - I -
I
f
I
J
:::l
I
)
I
I
T - ,- - , -
-
I ·
l
I
I
I
I
I
1
I
J _ 1. _ ' __1 _ l _ L
I
1
,
I
I
I
I
i - i -1 :- I - T -,- -I-
t
I
J
I
I
>
_ 1_
1
I
,
I
I
,
I
I
I
I
I
I
t
I
I
,
,,,
I
I
I
l
I
1
I
- , - T - 1- - ,- i I
,
I
I
.I
I
-1-'-1-
t
J ... 1. _ '__1 _
I
I
r - ,- ., -
I
,
,
,
I
Cl)
I
I
I
- C - I-' - i
,,, ,
,
_,__,_.! _L
I
I
r -,- -, -
1
l
T -
,,
I
,
I
I
J _
I
j
,
,
I
r
-
I
1
I
I
I
1
-,-1'" I
,,
I
I
I
,
J _ l _ '-J_ J_ L_~J _ l_'-J _~_ L
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
,
I
r:: 60
r::
I
, , ,
J _ .!.. _ '__I _ 1. _ !... _'_",! _ ..L
l
.,
r -,- i
I
__ L _ 1_
I
I
I
,
I
Cl)
/I)
C)
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
r
I
I
I
I
I
I
I
,
I
J _ .L_L~_.i_L_LJ_.L_L~_.i_L
I
I
I
I
I.
1
I
I
I
,r
I
I
I
I
t
I
_
~
_
L
~
I
I
I
.. - t- -i - .. - t- -1-.4 - .. -J- -{ I
I
,.
I
I
~I
I
I
1
I
I
""* -
I
~
I
5 6 7 8
)
I
9 1011 12131415161718192021 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Mars
I
I
l
+'
I
I
:
:
I
:
:
I
I
I
:'
)
""* -
I- -1I
I
I
I
I
"
I
2 3 4 5 6 7 8
t
I
I
I
-1- ..:.f - .. - J- -t - ..f- ..... t- - 1- -4- .. -)- -t I
I
)
J
I
I
I
I
I
I
I
II
54
I
:
,
I- -1- ... -
I
I
I
f)
+-
l
"
"
_ " _ '_ ..L~~ _ .J _
I
I
f
I '
-1- -4' - .. - t--f 1
'1
I
_
_
~
_
~
L
_
~
_
~
~
_
~
_
~
I
I
~:
,
"
L
~
I
I
t
'O
56
J
I
I
l
I
W 58
.,
t
I
I
r::
,
April
68
Cl)
I
I- _ 1_ .4 _ .j.. -_ I- _ 1_ 4 _ I- _
I
l
l
Mars
--
, ,,
I
,,
48
66
I
,,
,,
,
I
~
,
I '
I ,
I
-
I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
~-T-r--l-r- r 1- T-r~-1-r-
,
I
+ .... 1-
I
"
,
I
I
_ I _ .of ..... _ 1_ .......
I
I'
l
I
I
I
,,
I
I
I
I'
1
I
I
I
,,
,
l
-'-1-'-'--' - T- ,f- -,- 1- ' -1--'
, -r-r
I
I
I
'I
' I
,
t:
·c
I
I
I
,
""'_III!I!!!JIIIII
__
,
Cl)
III
I
l '"·--r-,··.,J
j
t:
I
I
I
,
l
I
I
I
,
Cl)
]l
I
J_J. _'- _ '_.i _ L _ '_ ..1 _ .L _ L _ '_.i _ L _ '_ .J _ .L _ L _1_..1 _ L _ '_ ..1 _ .L _ L _ , _J _ L _
I
to -1- -t - ,. -
""* -
I
t
l
_, _..I _L_'_
_ 1_ J _L_ L _, _ J._ L-_ '_ J _ J.._'-
52
e-u
J
I
t :
,
:
:
1. _ 1
I
I
I
J
:
~
:
:
-:&:
, .. - l-
9 1011 121314151617
April
Figur 3.
Logget elektrisk ledningsevne (øverst), manuelle målinger av elektrisk ledningsevne (nederst).
Il
preliminære forsøket. Dette røret står på en relativt kort avstand fra pumpe brønnen (23 m), og
har filter omtrent på samme dybdenivå som inntaksfilteret til pumpebrønnen. Dermed er det
mulig å anta at strømningen i dette området er tilnærmet horisontal.
Injeksjonsbrønn 14 i elva (NaCl + tag 1)
Senkningen av grunnvannstand i brønninfluensområdet forårsaker store strømnings gradienter
fra elva. Dette gjør at brønnen har et stort forsyningspotensiale direkte fra Hallingdalselvi.
Dermed viste de forenklede simuleringene at transporttiden fra elva inn i pumpebrønnen
kunne være veldig kort (noen timer/dager). Det var derfor svært interessant å få kartlagt
oppholdstidene fra Hallingdalselvi og inn i pumpebrønnen. På grunnlag av
georadarundersøkelsene ble injeksjonsfilteret fastsatt til 3-4 m under elvebunnen i et lag som
var ment å bestå av fint og homogent materiale.
Injeksjonsbrønn 15B (NaCl + tag 2)
På en georadarprofil ca. 120 m ovenfor pumpebrønnen ble det sett klare reflektorer 10-12
meter under overflaten. Disse reflektorene ble antatt å bestå av grove sedimenter, noe som ble
bekreftet senere under boring. I dette grove laget ble injeksjonspunkt 15 B satt ned med filter
10 - 12 m under overflaten. Dette injeksjonspunktet var ment å gi en indikasjon på hvor godt
dette grove laget kommuniserer med det grove laget hvor pumpefilteret er plassert.
Injeksjonsbrønn 15A (NaCl + tag 3)
Mellom det grove laget og overflaten var det mindre av energien i signalet som ble reflektert.
Det ble antatt at dette hadde sammenheng med finere sedimenter i dette laget. Dette nye
injeksjonspunktet ble satt ned med filter 3-5 m under overflaten. Dette injeksjonspunktet er
ment å gi en indikasjon på kommunikasjonen mellom det finere laget i toppen og det mer
høypermeable laget på 10-12 m (15 B).
Injeksjonsbrønn 11 (NaCl + tag 4)
I synkekum ved peilerør 11 ble det observert kloakk i januar 1998. Denne synkekummen ble
derfor mistenkt å ha ført kloakk til pumpebrønnen. Avstanden til pumpebrønnen er om lag
100 m, og det var svært ønskelig å finne oppholdstiden fra dette punktet og inn i brønnen.
Injeksjon i kummen ved nordvestre hjørne av idrettsplassen (fag 5)
Hensikten med dette injeksjonspunktet er å etterligne kloakkutslippet. Det ble injisert store
mengder vann (12 m 3/t i ca. 7 timer), dels for sikre seg mot at sporstoffet ble liggende igjen i
dreneringsledningen, og dels for å etterligne det som skjedde ved forholdene under
kloakkutslippet. Injeksjon av vann ble stoppet etter 7 timer da vannstanden i synkekummen
ved brønn 11 begynte å stige. Det ble ikke injisert salt i dette injeksjonspunktet.
5. Resultat og diskusjon
Gjennombrudd av saltløsning
Figur 3 viser de manuelle og loggede målingene av den elektriske ledningsevnen i perioden
5.03 - 17.043 . Det er ikke god overensstemmelse mellom de manuelt målte verdiene og de
loggede. Relasjonen er dessuten ikke linear (se rapport 13-1998). De manuelle målingene er
veldig ustabile og mangler sammenheng. Verdiene for den elektriske ledningsevnen gjør ofte
kraftige hopp mellom to sett av 24 vannprøver. Dette tyder på at det var noe galt med
3
De manglende loggede målingene for perioden 1-7 april skyldes feil sensortilkobling.
12
58
1
I
-
56 -
55
I
I
j
I
I
I
I
I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
l
I
I
I
I
,
I
I
I
I
I
I
I
I
I
,
I
O I
t
,
,
I
-; 54
c
>
I
l
53
c
I
c 52
I
I
I
I
I
T -,-"'t -'-I-r-.., -
I
I
I
I
I
I
I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I.
I
r
4-
t
I
I
I
I
I
f
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
1
I
I
- '-T
- 1-
I
I
I
I
I
I
I
I
I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
l
I
I
I
I
I
I
l
I
J
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
,
t
I
, - ,'"1-,.-,- r -,- r -,- . . -,- , - r ,-r:-1- r -' -
I
t
)
I
I
I
I
J
I
I
J
I
I
t
I
+ -1-
I
I
I
I
I
I
I
I
I
l
-t
I
I
I
l
I
I
I
I
I
I
I
l
I
I
J
J
l
I
I
I
l
I
I
I
I
I
I
-l_ 1.
0 - '-..J _ L
J
I
00
I
I
I
l
,
I
I
I
I
I
t
I
I
I
I
I
I
I
f
I
I
I
-J-
J,.
f
I
I
I
f
I
l
I
I
1
I
I
I
f
_1_ .l _1_ ...l
I
I
I
,
I
,
_ L
'~ -.L.J
I
I
I
•
l
1
I
-J-
I
I
I
.L _1_ J. _1_
f
1
I
I
I
I
I
I
I O~
f
I
I
49
-'_ L ...1......... ,] l _L.J -., L -' .....- L _ I_ l.
I
I
I
I
I
I
tI'
l
,
I
I
I
,.- - r'" - r'-'j
T-
1-
I
I
l
I
1
l
I
I
I
I
1
I
J
I
l
l
t
I
I
I
I
I
J
I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
1 I
J
1 I
I
t- -4_ ~
l
1 •. 1
I
I
I
1
~_
I-
1
I
I
I
I
I
I
1
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
t
_ L -.1....
t
I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
i
1
I
I
I
I
I
J,.
I
I
I
I
t
I'
J
I
I
l
+
L.J_ 1. _1_1_1_ .1_,_..1 _L -.i._
_ 1_1_..1 _L
1
j
I
I
I
J
I
t
1
t
- 1- -+ - 1- .... - I- .... - .... - 1- 1- +.- - I- ..f - 1-4 ... .- - f I
I
l
I
I
I
I
I
I
1 1 I
I
I
,
I
I
I
I
I
,
I
I
I
I
I
I
l "' l t f
I
,
J
I
I
I
I
1 I
I
1 1 I
J l
I
l
t
l
j
_1_+ _ 1_ 4 _l-"' _ ", -I_I- ...1_'" _1 _ 4 _lo- ..1 ... 1--1_
I
t I I 1 I , 1 , t J t I I I I I
I
I
'1
I
I
I
I
I
I
I
1
I
I
,
J
I
t
I
I
,
1
_ 1_ .l ._ 'l- .J _ L -l _ L _I ..,., ,l. _1_ .L _ I_ :.J _I- J _ L..J::"
I
I
J
I
I
I
1
I
I
til'
I
I
t
I
1
I
I
I
I
I
J I
I
I ....,.~ I
I
J I I • t 1 1 J l I
... I_..l
'- -l ... L J~ -' ... L ...1_ .l _L..1 _Lol _ L .J ...
,
I
1 I
I
J I ,
I
l
l
l
l
I
I
,
1>
f
I
1
l '"
I
1 I
t
J
J _ L_I_l. _,_ .l_L .J_LJ _ L ...1_1._1_1. _
I
I
r
I
' I
+
'"" - 1-
I
I
I
I
I
I
I
I
l
t
I
I
-I'"'",.. - 1- + -I- -t ;-f--i ",:1- -I ..... t- -1-'+ -1- --t .... _I-~- .... -II
I
I
I
I
I
I
I
t
J I ' l
I
I
I
I
l-- -f -
I
I
I
I
I
...1 _ L J _ lo...J
I
l
I
I
I
-1--1- ....
I
I
I
- 1- ... - 1- ... - I- ~ - t-- -l - ..,. - 1- .... - (- -f - } - ... til'
"
Ilt
1 I
I
I
I
I
I
J
I
I
I
,
I
,
I
I
1 I
I
I
,
I
I
,
t
I
I
,
1 J I
t
i
l
i
I
I
I
I
J
~ _ 1_+ _ 1_ '"' _ ~~ _ J- -I ... ... ·_1 ....... _ 1_ "' _1_..1 _
I
I .1 ,
I
I
I
I
I
I
I
f
(
I
I
J
I
l
l
I
50
t ~O
I
+
...1_ L~~8 !I
I
J
J
l
J
I
I
_1_ 1. ... '- -l ... L.J ... L ...L ... L ...1... r' ... I... ..1 _I....J ... L J ... L ...1 ... 1.
1 I
I
l'
f
L I
I,
I
J I
' I
I
1 ,
J I I
1 I
I
51
1
1O
I
' I '
J
l J
l !
- 1- '" - I - ... - 1- -f - ... -1 Ilt
I
,
I
tit
J I ~ l
J I
f
II
I
1
I
J ti)
1
.... _ 1_ _ 1_..1 _I- ..i _ I- _ 1_
I
1
l
I
I
I
I
1
,
l'
I
I
I
l
I
I
I
+
~
" .I
,
I
j
J O
_ L _1_ .J. _1_
'tl
I
I
t
I
I
I
1_ I
I
I
I
I
I
I
l
J
I
'I
I
I
I
-1- -i -1'- .-1- r .....I-,.. -1- + -I- .......... Jo-.; -t- -1- t- -1- + -1- ...... ,........
I
I
- ... -1Ilt
I
I
I
It'
-I _ I- _ 1_
I
I
l
l
I
C)
w
I
4-~4-~-~~-~1-~4-~4-T4-~-~~-~1-r4-r4-~-~'-~~-~4-r4-r~ - +-~~-~4-r4-r4-+-~,-~4-~4-
:::l
-
I
I
-1 - - r - l -
en
:g
I
,- r -,- T -'-'1' -r 1-r--, - r - 1-
57
-8
I
"
1
I
I
I
1
I1
I
J
t
1
I
· 1 ~ 1
I
J
: : g: ~W: O :: ::::::::::::::::::::::::::::: I:: ::::::: :.:
.l_'_.l_L J _ L
_ 1_
J
I
t
j
J I
Ilt
1
I
I
1
I
l
,
I
l t f ' 1
I '
' I
I '
f l "
I
48
I
I
I
t
_I ...
J
L ...' ... .1_1_ .1. ... '-.J _ L J ... L _ I _ l.
I
1
I
I
1
I
I
•
•
I
I
J
I
I
_ I ...
I
I
.1 ... '- .l_L...J_ L _'_ L _1 _ 1 ... '- .1_'-.J ... L' ..J ...
I
'J
j
I
I
I
1
1
I
I
1
I
t
I
I
J
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
f
' t'
25262728 134 5 67 8 91 0 11 1213141 6 171 81920212223 24 25 26 27 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 121314151617
Februar
Mars
April
Figur 4.
Loggede målinger av den elektriske ledningsevnen.
75
l'
I I
I I
I
I l
I
r l
I
70
f
i
I
I
I
I
-5 65
, I 1
fl' I
I
I
I I i
I I I t I
I
' I11 I I I I
' l I l I I I I I
I I I fil J , I
1 1 - 1-'- I- r
I 1 I I fl'
I l I
l t I
, I I I ,
I I 1 f I I f I I
I
I
I
2CII
c
>
CII
Ul
60
t
I
l
I
I
I
I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
,
,
l
l
I
I
"
I
'I'
I I I
I
I
I
I
I
,
J ,
I
f
,
I 1 1 I
'I
'I
J 1 I I I I
I' , I I ,
-' _'_1_ J_ L L 1. .l .J .J ..J _,_,- L
I I , I I I
I I I'
I
I
I 1 , I I I
I I'
I .,
I1I
l
,
I
I'
I
I I
I I
,
I I
I' I I I
, I I
f I l I I I I , 1 I
1-1-1_ 1- .... Jo< +
-1-1- 1, , t I I l , J I I
I I
I 1 I 'I
I I
I
I1
J
I
I
I
I
I
I
I1
I I
I I
f I
I
I
1
I
I
,
1
I1
tI'
I I ,
I , ,
I
I
I
I
I
l
I
,
1
I
I
,
t I
I I
I I
I I
I r
I'
C
·c'tl
l
55
I
I
I
1
I
- r r r
I
W
1
I
I
,
I
1 I
I
,
J 1 I
I
I
I
I
I
T 1 , , -,-,- ,l
l
J I
I
I
,
I
I I
I I
1 I
~
I
I
I
I J
I
I
I t
I,
1 I
I
I
I
I
I
I
I I , I 1
I I I
I
I til
'f J 1 I
I I l I I
I l • I I I
I I
I I I
I I
I I I
I l I1 I I
I I , , I I
I I l tIl
-1 - , '-. - I- r ' l
I I I ti'
I I I I 1
I 1 I 'I
fil' I
I , 1 J I I
I , I ,
It'
I
I
I
I
1
I
ti' I
I
I I , ,
L L 1. .1 .J J J _ I_J ... '_ L L . 1. .l .J J ..J _1_1 ... 1_
I It" I
I I I I , l' I I I I I
'I I
I I
I I I I I I I I , 1 I I
'I I
I I I I ,I 1 I I , I I I I I I I
1 I
I,
1 I
I
I' I
, I
I
I
I f
I
I11
I I , ~ ", 1 I l
I' I f I I I 1 , t I
.... Jo. + ........... -4-1 - 1- 1- I- Jo. ...
--t .... -f-' - I- fI I
I I I I fil
l' l I I I I
I l
I I I I
I I I 1 I I
I
I
I I
1
I
'I l
1 I I I I l "
I I I , I I I 1 I I
, I 1 I I I I J 1 I 1 I J I I l l 1 I I
r r r T "1 ., .,
r r r T "1 , -, -, - ,- ,I
I I I I
I I
,
I ~ J I
I I
I
I l I
I
I I I
j
I
1 I 1
I I 1 1
I I f
,I I 1 I 1
I
I
+ .............
C)
~
t
I
I
I
I
1111 t - ' - '- j- '- III I l t -'-'- '- '-11111
.J
en
I
J I
l
I
,
I
+
"':'.-1-'-
I
l
I
1
I 1 I
fil
I 1 I
I1I
l
I 1 I
J
I
I
I
I11
I I I
1T
L L 1. .l
I
I
I
I
l
l
I
I I I
I I
t I
Ilt
........... ol
I I I
,
I
J l
I'
11'
,
I
_'_J_
I
I
I
I
,
I
I
I
r r r
T"
l
I
,
I
I
I
,
I
I
,
I
I
I
I
I
I I
f
I'
1 I
ti' I
I I 1 I I
- ' - 1- '- 'I ~I I I I
I
I
I
I
I I I I
I I I 1 I I
.J J ..J _1 ... 1_1_
I I I
I I
I l I
1
I I I
I
I
I
I
"
~' , I , I l
-f -4-1 - 1- 1I
I, 1 I
I l I
f i l
I
I
I
1
,
l
+ ...
J I
I
I
I
)
I·
I
I
T.I
I
l
I
I I
I I I 1 I'
I
l
I I l I I
I
I
I , I I'
I',
I1I
I' 1 I J I
I 1 I
I I 1 I l l
I1 I I I 1 1 I I I
11 - 1....,.... (... ,- , r 'j'
• I I , 1 I I I "
I I I I , , ,
II f
I' J
, 1 I 1 I l 1 J 1 I
.J J J
L L L 1. .l
I I I
1 I I I
l
I I I
I I
I
I I I f
I I1I
I'
I' I
I'
I1I
I I I , I I I I I I
....... -1-·1 -1- ..................
I I l
I 1 I
I I
I I "
I
I
t
I
1 I
I
,
,
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
J
I
I
I
I
I
I
I
I
J I
I I
l I
I'
1 I
I
I
I
I
I
"
I
-'-'-1.- r:" r
I
I
r
,
l
I
I
I
I
I
I
I
I I
11
I i
I f
I I
I I
1 I
1 I
f I
I I
j"
I
I
I
I
l
I
I'
J I'
I'
I
,
I
I
1 I
r
I
I
I
I
•
-,-r ,- r r r
I
l I I
I I I
,I
'l
I
I
I
I
ti'
I
I
I I
I1
,
I
I
I
I
I
T i , -,
I
I
I
l
I
I
I
I , I I
l
I I I
,
I'
I'
I I
I l I
I I 1 I ) I
o
o
~
o
o
o
o
cO ai
25.02
o
o
•
I
,
I
fil
I
I
l
I
I
,
I
'"
I I
1 ,1
I I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
l
I
I
I
t
I
o
o
o
o
l
1 I
I
I
1
I
I
,
I
I
I
I
I
I
I
I
I
' .· , 1
-,.4,-,I
I
I
t
,
I
:f
I
1
__ 1..1.2..1 _1 _' .... '_ '.... !... 1..1...1 1 J _,_' .... '_ ,_ L L!.. l ,..! 2_1_1_'_1.... !.. L 1.. l l.JJ _' _ I_ l_ L!.-.!. l .J.J _ -" ______ .!.. __ .- ___ .... __
50
I I
I
1
I
1
I I
I 1 I I I I I
I I I I
I I
I I 1 I
,I
, I I I I 1 1
1 , I I I , I I
L L 1.: .l ..1 J J _1_'- ,...
I I 1 I I I I I I I
I1I I I I I
I
I I I , 1
'I
1 I I I
I I
I' I I I I I
I'
, , til I I 1 I 1
........... +..J .... -I-l - h l I I I I I
I. L I
I I I I1
l I I I
I
I
I
I
,
I I
I
I
I ,
I'
I ,
T I i -, - ,- ,-,-
l I I I . :I I
T' ''' I
I
1 I
I
I
I
1 I
I
l
J' I 1
.J
I
I
I
I
ti'
I I
I l
I1
I I
1 I ,
I l
I
,j
1 I
~
f
,
I
I
I
I
1 I
I
I
I
I
I
I
'I
I
1 l I
1 I I
1 I I
I
I
I I
1 I
I I
I
I
I I
, I
1 I
o
o
o
o
I
J I
J I
o
o
oC\I C\INON
o o
I
ti'
o
o
o
o
cO ai ~ ~
I
I
I
I
1
,
I
I
I
l
).
1 I
I I
1 I
I'
I I
,
I
I I
" I
J
f
l I
o
o
g
,
I
,
l
'
1
i
I
1 I
1
I
I 1
l
'I I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
1 I'
I I
'I
I I'
I ffi
I I I J l ,
I
I
l
I
l
Il'
I
I
1 I
I I
I
I
J I
l
'
I
I
I
'I
I I
I I
I I
, I
I
I
l
I
l
I
'
I
I
' I
I1
I
I
I I
o o o o o o o o o o o o
o o o o o o o o o o o o
~ ~ ~ ~ o N ~ cO ai ~ ~
26.02
g
27.02
I
l
I
I
I
I
I
,
I1
,
,
1 I
I
I
1
1
J 1
o o o o o o
o o o o o o
~ ~ ~ ~ o N
28.02
Figur.5.
Logget gjennombruddskurve (preliminært forsøk).
13
måleapparatet eller med prosedyren som ble benyttet (ukalibrert sensor, støy på sensoren ... ).
Selv om vi kan konstatere at de loggede og manuelle målingene viser samme trenden med
maksimum og minimum konsentrasjon av salt i vannet på samme dat0 4 , bør man ikke basere
fremtidige eksperiment på slike manuelle målinger:
De manuelle målingene skulle angi når det ankommer salt i pumpebrønnen slik at man kunne
øke samplingstettheten av vannprøver. De var også ment for å kalibrere de logge de
målingene. Vi måtte derfor anvende kalibreringsmålingene som ble gjennomført ved NVEs
laboratorium i oktober 1995 selv om kalibreringen helst bør gjennomføres in situ. Den
naturlige konsentrasjonen av salt i vannet (bakgrunnsverdien) varierer også litt i
pumpebrønnen over tid. Dette gjør det vanskelig å kvantifisere gjenvinning av salt over tid.
Figur 4 viser den loggede elektriske ledningsevnen i perioden 25.02-17.04. Den preliminære
injeksjonen ble foretatt ipeilebrønn lOB den 25. februar ca. kl . 14:00 og de andre den 06.
mars mellom k1.l2:00 og 14:00. Man ser tydelig opptreden av tre signaler som indikerer
gjennombrudd av saltløsning.
Det første gjennombruddet av NaCl (preliminært forsøk) ble registrert etter 60 min, mens
maksimum passerte etter 110 min. Det ble registrert verdier som er ca 30 % større enn
bakgrunnsverdien. Figur 5 viser den loggede gjennombruddskurven. Verdiene avtar
eksponensielt med tiden etter å ha nådd toppen. Det tok ca. 1 døgn før saltkonsentrasjonen var
tilbake på tilnærmet opprinnelig verdi. Ca. 70 % av saltet var gjenvunnet etter 20 timer.
Figur 6 viser den loggede elektriske ledningsevnen i perioden 27.02- 17.04. Den første delen
av perioden (27.02-05 .03) viser store endringer i de målte verdiene over en kort periode. Figur
7 viser at disse svingningene skyldes endringer i vannstand i pumpebrønnen som følge av
aktiviteten i pumpebrønnen. Målingene viser stabile verdier for den elektriske ledningsevnen i
ca. 12 timer før verdiene begynner å øke. Maksimum er registrert ca. 30 timer etter injeksjon.
Signalet er imidlertid meget svakt. Det er registrert verdier som er bare 2-3 % større enn
bakgrunnsverdien. Det tok flere dager før saltkonsentrasjonen var tilbake til den opprinnelige
verdien. Det er imidlertid umulig å estimere hvor mye salt som er gjenvunnet fordi den
laveste verdien som ble registrert den 29. mars er betydelig lavere enn verdien før injeksjon.
Naturlige fluktuasjoner av bakgrunnsverdien over den aktuelle perioden, og støy på sensoren
kan forklare dette. Det tredje gjennombruddet av NaCl er registrert ca. 26 dager etter
injeksjon, mens maksimum passerte etter ca. 30 dager (3-4 april). Gjennombrudskurven er
relativt flat (2-3 % økning) og målingene indikerer fortsatt opptreden av salt 41 dager etter
injeksjon da forsøket ble avsluttet.
Man kan konstatere at selv om det ble benyttet dobbelt saltmengde i injeksjon i forhold til det
preliminære forsøket, når de to gjennombruddskurvene en maksimumsverdi som er betydelig
lavere enn i det preliminære forsøket (ca. 70 % lavere) og sprer seg over lengre tid, særlig den
siste gjennombruddskurven. Dette indikerer at gjennombrudd av salt skjer over en lengre
periode, og at sporstoffene har spredd seg over et større areal eller at en del ioner har blitt
adsorbert i løsmassene.
Forsøkene viser at det ankom to ulike saltfronter med maksimum konsentrasjon etter ca. 30
timer og 30 dager etter injeksjon. Opptreden av NaCl med disse to markerte fronter indikerer
gjennombrudd av sporstoffet fra et eller flere injeksjonspunkter.
Gjennombrudd av DNA-sporstoff
En oppsumering av resultatene av DNA-analysen er vist i tabell 2, mens de fullstendige
resultatene er gitt i vedlegg 1. PCR-analysene for DNA-tracere l , 3 og 4 var negative for alle
prøvene i perioden 5.03-25.03, men var positive for de fleste prøvene for DNA-tracer 2, og i
4
Den største verdien er f. eks målt. den 6 mars ca. kl. 12:00 og den minste den 29 mars.
14
injeksjon
52
T - , -. T - , I
I
I
I
:
:
I
51.5
.!:
' - r" - r,
I
l
t
f
I
I
l
':
I
I
I
I
I
t
I
I
I
I
I
T - ,I
I
T - ,I
I
~
:
:
:
:
:
:
I
I
I
:
:
:
:
t
I
I
t
I
I
I
I
I
I
I
I
I
:
~
:
:
:
I
I
:
:
! :
I
:
~
:
:
:
I
I
:
:I
:
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
f
I
I
I
J
I
I
I
I
I
I
I:
I
~
'T .- , -
r
I
I
-!- ~ -:- ~ -: - ~.~ - ~ ~ - ~ ~ -,~ J - ~ ~ -:-l-:- ! -:- ~ -:- ~ ~~ ~ ~ - ~ ~ - ~ ~t - ~ ~ -:- ~ -:-l-!- ~ -:- ~
j
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
l
I
I
I
J
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
' _ 1'
t
I
I
I
I
I
1
I
I
I
I
f
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
,
I
l
I
I
l'
I
I
I
I
I
I
I
I
I
1
I
':
I
':
"
I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
J
I
l
I
I
',rl-.l...'
I
I
I
J
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
t
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
,
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
l
t
_ ,_ L,..J _ L,..J_ L..J_ L..J _L .I_L .1_'_.1 _1_.1. _ 1_.1._' _ L..J r /';- ..J_I...~_ L .l_L .1_'_ .1_'_,1. _1_ ,1._' _ .1.
I
I
I
I
I
I
I
J 'I I l
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
d
t I I
I
I
I
I -.
I
I I
ril
51
I
.:.
I
I
1
I \ t
,
I
I
I
l
I
l
I
I
I
I
Cl>
c::
>
Cl> 50.5
Ul
l
I
I · I
(
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
)
I
I
I
I
I
I
' I
I
I
J
1
I
I
I
I
I
I
1
I
I
I
I
I
I
I
I
I
'
rr1-1-1-1- i -:- i -:- ~ -,-
1
1
J
I
I
I
;';'.pi• •I!!i~~..
Cl
c::
C
I
"C
iii
"""',-
I
:
I
., - r-.,-r, - r ...· '
r -, - r - , - r
T -I ""'" T .... , I
I
I
I
:
Ul
ol!!
- I"'"" , - 1I
I
I
:
I
I
I
E
r .,.., - r - , - ' r ,-.,I
I
I
I
t I I
I
I
50
I
1
I
I
I
fil
I ' . ''!!a.J.';
I
l
I
l
I
I
I
- 1-1" -1- 't-l-t"-I-,.. -j-t--1- tI
I
f I
I
I
I
I
I
,
l
j
I
1
I
.,.ay~
I
..,-t- 4-t-";-t-., -1t
t
t
I
I
I
I
I
I
I
l
l
I
f
f
l
l
I
l
•
.... - to
I
,
I
I
I
I
J
,
t
j
t
I
,
,-t-
I
l
I
I
l
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
l
I
I
I
l
I
l
l
j
I
I
I
I
I
t
I
I
I
l
I
I
I
J
J
r
I
I
I
,
I
I
I
I
I
'I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
i ': : : : : : : -J:O: . . .J!t~g
:3 : : : : : : : : : :
_
LQ _'- .J.tag4 ,_.J..
: : i: : : ; : : : : : ; : : : : : ; : : : :I: : : : : : :q : : :r:::r::::c1 Q' : O: )::i
:
49.5
I
I
27281
i I I I I '. 1 I I I i i i i I i
_I_.J.. _1_ ..L ~I_ L -l_ .l-...I_ L..J _I-...J _l- ·..1 .... L ..1_I_..l. _I_..L _ 1_..1.. _1_ L
;
,
l
I
I
I
l
I
I
t
l
I
1
1
t
t
I
I
I
I
,
I
l
_1_ J.. _1_1.
L.J _
J
I
I
,
: :
I
I
I
I
4 - " " ; -t- '1-'-1" -I-i" -)- T -1- t-
I
I
I
: '
I
l
2 3 4 5 6 7 810111 21 31415161718192021222324252627293031 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141517
~~
A~I
Figur 6.
Logget elektrisk ledningsevne i perioden 27.02-17.04.98
940
53
930
920
52
910
~
e
.€
ri)
51 2-
900
Cl)
~
"C
.5
>
Cl)
890
1/1
Cl
1/1
c::
c::
c::
~ 880
50
860
840
".J!!
ijj
870
850
.2:
I
•
I
I
I
1
,
I
J
J
t
I
l
I
,
·1
I
I
l
,
t·
I
I
I
I
I
I
I l t
I
I
I
I
I
I
t J I J I I I 1
1
I
I
I
I
I
1
I
l
l'
J
t
I
J
J
I
I
49
t
~ - ~~-~~-~~-~~-~4-~4-~4-~4-~4-~4-~4~-~~-~~ -~~-~~-'~-~~-~~-~~-~~-~~- ~~-~~~
It.
I
l
I
I
I
1
I
I
I
I
I
J
I
I
I
I
I
IJ"
I
I
"
I
I
I
1
I
I
I
I
I
l
I
I
I
I
I
J
J
I
I
I
I
I
l
J
I
I
I
I
I
I
J
I
f
I
I
l
I
J
I
•
I
..'
I
I
I
I
I
L
I
I
I
I
I
t
I
l
l
J
t
I
l
J
J
J
48
27281234578 9101112131415161718192122232425262728293031124567 8 910111213141516
Mars
April
Figur 7.
Logget elektrisk ledningsevne og vannstand i perioden 27.02-17 .04.98
\5
alle prøvene for tracer 5 i denne perioden. peR-analysene for DNA-tracere 1, 2 og 4 var
negative for alle prøvene i perioden 26.03- 15.04, men var positive for noen prØver for DNAtracer 3 (2 prøver: 2. og 6. April) og i flere (men ikke alle) prØvene for tracer 5 i denne
perioden.
Tag
l
2
Punkt
14
15B
Dyp
3-4 m
10-12 m
Spesielle forhold
Fin sedimenter
Grov sedimenter
Avstand
SOm
130m
Injeksjon dato
05 .03 kl. Il: 10
05 .03 kl. Il :57
DNA-analyse
negativ
3-93
3
ISA
6m
Fin sedimenter
130m
05 .03 kl. 13:21
145 og 168
4
5
Il
kum
2-6 m
3m
Ikke kjent avsetning
100m
300m
05.03 kl. 13.41
05.03 kl. 14.13
negativ
Kloakkledning
2-95, og
145, 165, 169,
176,184, 200,218
Dato (klokka)
Fra 5.03 (kl. 23 :00)
til 25.03 (kl. 11 :00)
2.04 (kl. 3 :00) og
6.04 (kl. 23 :00)
Fra 5.03 (kl. 17:00) til 25 .03
+ 2, 6, 7, 8, 9, 12, og 15 april
Tabell 2. DNA-analyser
Det er kun sporstoff 5 og 2 som er påvist i de første timene og dager etter injeksjon. Dette
tyder på at det første "signalet" indikerer gjennombrudd av saltløsning som ble injisert i brønn
15B (grov lag, 10-12 m dyp), fordi det ikke ble injisert salt samtidig med sporstoff 5 (injisert i
kummen, nordvestre hjørne av idrettsbana). De første molekylene av DNA-tracer 5 ble
detektert allerede i en vannprØve tatt tre timer etter injeksjon, mens DNA-tracer 2 ikke ble
detektert før etter 11 timer. Dessuten gir DNA-tracer 5 et sterkere signal enn tracer nr. 2
(grovt anslag er minst 10 ganger sterkere). Dette er vankelig å tolke, men det kan tyde på at
sporstoff 2 og 5 har tatt ulike veier til pumpebrønnen. Nedbrytning og adsorpsjon av DNAsporstoff er også dårlig kjent og vanskeliggjør tolking av resultatene.
Sporstoff 3 injisert i punkt 15A i de øverste metrene av akviferen (4-6 m) har gitt utslag i bare
to prøver. Utslaget samsvarer imidlertid med et gjennombrudd av saltløsning (31.03-14.04) og
indikerer dermed at sporstoff ankommer i pumpebrønnen ca. 30 dager etter injeksjon i punkt
15A. Sporstoff 1 som var injisert i punkt 14 i elva og sporstoff 4 som var injisert i punkt 11
ved synkekummen var ikke kommet fram til brønnen i løpet av undersøkelsestiden (43 dager).
Sporstoffene har beveget seg mellom punkt 15 og pumpebrønnen med en gjennomsnittshastighet på 4 mit i den nederste delen (10-12 m) og 0.07 mit i den øverste delen (4-6 m).
Gjennomsnittlig transporttid mellom lekkasjer i kloakkledningen og pumpebrønnen er
imidlertid vanskelig å estimere fordi vi ikke har presise indikasjoner på når DNA-fronten
passerer i pumpebrønnen. Hvis vi antar at DNA-fronten ankommer i pumpebrønnen omtrent
samtidig med sporstoff 2, dvs. 30 timer etter injeksjon, vil den gjennomsnittlige
vannhastigheten være ca. Il mit. Gjennomsnittlig transporttid i det vannførende og
horisontale laget mellom punkt lOB og pumpebrønnen er ca. 12,5 mit.
Bruk av DNA-sporstoff gir så langt bare et kvalitativt resultat, dvs. at det kun er opptreden av
sporstoffet som registreres og ikke mengdeforhold over tid. Dette innebærer for eks. at vi ikke
kan evaluere
med sikkerhet når DNA-fronten passerer i pumpebrønnen.
Kontaminasjonsproblemer ved prøvetaking ble kritisk vurdert 5 . Ytterligere skjerping av
ISCO-prøvetakeren benytter en såkalt fordelingsarm for å overføre vann til den aktuelle prøveflasken (ISCO,
1989). Denne armen er opprinnelig justert til den korrekte posisjonen for et sett prøveflasker (24 flasker) . Når
prøvetakeren tar en vannprØve, beveger fordelingsarmen seg til den aktuelle prøveflasken. Deretter pumpes en
bestemt vannmengde som overføres til prøveflasken vha. en sugeslange. Denne slangen tømmes mellom hver
prøvetaking men skylles og renses ikke. DNA-molekylene kan påvises i meget lav konsentrasjon . Det er derfor
en fare for at vannprøvene som følger en positiv prøve også gir positivt resultat uten at de i virkeligheten er
positive.
5
16
sikkerhetstiltakene angående prøvetaking anbefales derfor for å utelukke mest mulig
kontaminasjonsproblemer.
6. Konklusjon
Forurensningskilden
Sporstoff-forsøket viser at det finnes vannførende lag som fungerer som foretrukne
strømningsveier og fører vann til inntaksfilteret til pumpebrønnen meget raskt. Denne
påvisningen gjør seg gjeldende for både DNA-traceren og NaCl. Resultatene viser at det tok
ca. 2 timer fra peilebrønn lOB (ca. 11 mit) og ca. 30 timer fra injeksjonpunkt l5B (ca. 4 mit)
før maksimum gjennombrudd av saltløsning nådde fram til pumpebrønnen (23 m og 130 m).
Vann strømmer sannsynligvis gjennom et tilnærmet horisontalt lag med veldig høy
permeabilitet på samme dybdenivå som inntaksfilteret til pumpebrønnen. I de øverste metrene
(4-6 m) av akviferen er vannstrømningen mye langsommere på grunn av tettere lag. Det tok 1
måned fra injeksjonpunkt l5A til gjennombrudd av sporstoff (ca. 5 mldag).
Det er kun påvist opptreden av tre DNA-tracere i løpet av undersøkelsestiden (43 dager).
Dette tyder på at vi kan utelukke muligheten av at forurensning har vært transportert med
Hallingdalselvi og infiltrert i Sundreøya. Det er også påvist at den mistenkte synkekummen
ved vika og observasjonsrør 11 ikke er kilden til forurensning i pumpebrønnen. Sporstoffet
som ble injisert i en kum ved det nordvestre hjørnet av idrettsbanen indikerer hovedkilden til
forurensning på Sundreøya.
Ut fra opplysninger fra Ål kommune og egen feltbefaring kan det slås fast at det kommer
store mengder vann fra fjellsiden. Grøften langs riksvei 7 som var antatt å kunne avskjære
vanntilsig (avrenning) til elvesletta (NVEs rapport 13-1998), fører i virkeligheten en god del
vann direkt til elvesletta via minst to rØr under veien. I tillegg ble det oppdaget et oppkomme
ved det nordvestre hjørnet av idrettsbanen. Alt tyder på at grunnvann i elvesletta også
forsynes med vann fra fjellsiden. Dette har stor betydning for strømningsforhold i elvesletta.
Både endringene i de observerte grunnvannstandene i løpet av våren 1998, og de foreløpige
2D-simuleringene tyder på at pumpebrønnen mates med vann fra fjellsiden i tillegg til det
som kommer fra elva.
Foreløpige resultater fra georadarundersøkelsene indikerer stor heterogenitet i avsetningen på
elvesletta og forekomst av forlatte elveløp med grove sedimenter. Dersom forurensning lekker
ut i områder med slike høypermeable lag kan forurensning komme fram til pumpebrønnen
meget raskt.
Resultatene av de bakteriologiske analysene (Næringsmiddeltilsynet for Hallingdal) har vært
meget gode siden anlegget ble tatt i bruk i 1990 og fram til januar 1998 (unntatt et tilfelle
vinteren 93). Kvaliteten på pumpe-vannet har vært god selv om flere vannprøver tatt i
Hallingdalselvi i forskjellige perioder har vist dårlig bakteriologisk kvalitet (Næringstilsynet
for Hallingdal pers. kom.). Dette tyder på at transporttiden mellom Hallingdalselvi og
pumpebrønnen er så pass lang at potensielle forurensninger i elva kan utelukkes. Det er
fortsatt påvist opptreden av tarmbakterier i brønnen i april/mai. Dette betyr at forurensningen
sannsynligvis har spredd seg over et stort areal og inni tettere sedimenter. Det kan også bety at
kloakkledningen har lekket kontinuerlig ved forskjellige perioder. Dette er bekreftet av
kommunen (Ål kommune, pers. kom.).
Overensstemmelsen mellom resultatene fra sporstoff-forsøket, 2D-simuleringene, og
opplysninger fra georadarundersøkelser og bakteriologiske analyser gjør det mulig å faslå
l7
med stor sikkerhet at årsaken til forurensning i grunnvann på Sundreøya er lekkasjer fra
kloakkledningen i området ved nordvestre hjørne på idrettsbana. På · grunnlag av disse
resultater anbefales det derfor at beskyttelsesområdet (klausulering) på Ål revideres.
Forslag til tiltakfor å sikre grunnvannsforekomsten på Sundreøya
Tilsig fra fjellsiden kommer fra et urbanisert område. Dette innebær stor risiko med hensyn til
mulige lekkasjer fra kloakkledninger, septiktanker, oljetanker, avløpsledninger, gravlagt
deponi, og eventuelle tankbilulykker.
På grunnlag av de foreliggende opplysninger og i samsråd med Ål kommune foreslås å sikre
grunnvannsforekomsten på Sundreøya ved å avskjære vanntilsig fra fjellsiden. Dette vannet
bør samles i et drenssystem og føres via en ny ledning i Oppsjø. Total innstrømning fra
fjellsiden er ikke kjent men kan imidlertid avledes fra nedbørsdata og smeltevannsmengder.
En såkalt frekvensanalyse på nedbørsdata kan derfor benyttes som grunnlag for å evaluere
dimensjoneringen av det planlagt tiltaket (se vedlegg 2). Drenssystemet bør dimensjoneres for
en maksimal belastning på 140 Ils. Dette tilsvarer ekstreme meteorologiske forhold med for
eks. kraftig nedbør som statistisk kan opptre hvert 20. år.
Konsekvensen av dette tiltaket bør imidlertid utredes. En slik avskjæring vil forandre
strømningsforholdene i elvesletta i perioder av året slik at akviferen mates kun med
infiltrasjon fra Hallingdalselvi. Vi anbefaler imidlertid at et slikt tiltak evalueres gjennom
strømningssimuleringer. Kloakken har sannsynligvis spredd seg over et stort areal i elvesletta,
og en del kloakk kan fortsatt bevege seg langsomt mot pumpebrønnen i tettere lag. Det
anbefales derfor å ikke avskjære vanntilsig fra fjellsiden for tidlig.
Referanser
Alestrom P., 1995. Novel method for chemical labelling of objects: International patent
application no. PCT/IB95/01144 , publication nr. W096117954.
Colleuille H. og Kitterød N-O. , 1998. 2D simulering av strømninsforholdene i løsmassene på
Sundreøya i Ål Kommune. Oppdragsrapport 13-1998, Norges vassdrags- og energiverk,
Hydrologisk avdeling.
ISCO, 1995. Instruction Manual 6700 Portables Samplers. USA.
Kitterød N.O. , 1994. The Haslemoen-project. Main Results and Experiences. NVEs rapport
11-1998, Hydrologisk avdeling, 56 s.
Pedersen T.S ., 1997. Sporstofforsøk Nordre Puttjem/Romeriksporten. Foreløpig Rapport.
NVE rapport, Hydrologisk avdeling.
Sabir L H., Torgersen J., Haldorsen S., Alestrom P. , 1997 submitted. DNA ID-tags: Tracers
with Information Capacity and High Detection Sensitivity tested in Groundwater studies.
Tollan A. , 1977. Vann - en naturressurs. Universitetsforlaget, 107 s.
Torgersen J., Pedersen T.S. , Colleuille H. , Kitterød N-O og Alestrom P., 1998. DNA tracer
studies at Romeriksporten and Ål, Hallingdal. Abstract. Gardermoenprosjektet-fagmøte ,
Geologisk inst. Universitet i Oslo, 4-5 mai, 1998.
18
Vedlegg 1
Resultat av DNA-traceranalysene
Dato
5.03
5.03
5.03
6.03
6.03
6.03
6.03
7.03
7.03
7.03
7.03
8.03
8.03
8.03
8.03
9.03
9.03
9.03
9.03
10.03
10.03
10.03
10.03
11 .03
11 .03
11 .03
11 .03
12.03
12.03
12.03
12.03
13.03
13.03
13.03
13.03
14.03
14.03
14.03
14.03
15.03
15.03
15.03
15.03
16.03
16.03
16.03
16.03
17.03
17.03
17.03
17.03
18.03
18.03
18.03
18.03
19.03
19.03
19.03
19.03
klokka
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
17:00
23:00
05 :00
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
17:00
23:00
05 :00
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
17:00
23:00
05 :00
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
17:00
23:00
05 :00
11 :00
17:00
23:00
05:00
11 :00
15:00
19:00
Prøve nr Positive tracer
1
2
5
5, 2
3
4
5, 2
5
5, 2
6
5,2
7
5, 2
8
5, 2
9
5, 2
10
5, 2
11
5, 2
12
5, 2
13
5, 2
14
5, 2
15
5,2
16
5, 2
17
5, 2
18
5, 2
19
5, 2
5,2
20
21
5, 2
22
5, 2
23
5, 2
24
5,2
25
5,2
26
5,2
27
5, 2
28
5, 2
29
5,2
30
5, 2
31
5, 2
32
5,2
5, 2
33
34
5, 2
35
5, 2
36
5, 2
37
5, 2
38
5, 2
39
5, 2
40
5, 2
41
5, 2
42
5, 2
43
5, 2
44
5, 2
45
5, 2
46
5, 2
47
5, 2
48
5, 2
49
5, 2
50
5,2
51
5, 2
52
5, 2
53
5, 2
54
5, 2
55
5, 2
5, 2
56
57
5, 2
58
5, 2
59
5, 2
Dato
26.03
26.03
26.03
26.03
27.03
27.03
27.03
27.03
27.03
27.03
28 .03
28 .03
28.03
28.03
28 .03
28.03
29.03
29.03
29.03
29.03
29.03
29.03
30.03
30.03
30.03
30.03
30.03
30.03
31 .03
31 .03
31.03
31 .03
31 .03
31 .03
1.04
1.04
1.04
1.04
1.04
1.04
1.04
2.04
2.04
2.04
2.04
2.04
2.04
3.04
3.04
3.04
3.04
3.04
3.04
4.04
4.04
4 .04
4.04
4.04
4.04
Klokka
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11:00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
Prøve nr Positive tracer
ikke analysert
99
100
+
101
ikke analysert
ikke analysert
102
103
+
ikke analysert
104
105
ikke analysert
106
+
ikke analysert
107
ikke analysert
108
109
+
110
ikke analysert
111
ikke analysert
112
+
ikke analysert
113
114
ikke analysert
115
+
116
ikke analysert
117
ikke analysert
118
+
119
ikke analysert
120
ikke analysert
121
+
122
ikke analysert
123
124
+
125
ikke analysert
126
ikke analysert
127
+
ikke analysert
128
129
ikke analysert
130
+
ikke analysert
131
132
ikke analysert
133
+
ikke analysert
134
ikke analysert
135
136
+
ikke analysert
137
ikke analysert
138
139
+
ikke analysert
140
ikke analysert
141
142
+
ikke analysert
143
ikke analysert
144
145
3, 5+
146
ikke analysert
147
148
+
149
ikke analysert
ikke analysert
150
151
+
152
ikke analysert
153
ikke analysert
154
+
155
ikke analysert
156
ikke analysert
157
+
19
19.03
20.03
20.03
20.03
20.03
20.03
20.03
21.03
21 .03
21 .03
21 .03
21.03
21.03
22.03
22.03
22.03
22.03
22.03
22.03
23.03
23.03
23.03
23.03
23.03
23.03
24.03
24.03
24.03
24.03
24.03
24.03
25 .03
25.03
25.03
25.03
25.03
25.03
26.03
26.03
+
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
5, 2
5,2
5, 2
5, 2
5, 2
5, 2
5, 2
5,2
5, 2
5,2
5, 2
5,2
5, 2
5, 2
5, 2
5, 2
5,2
5,2
5, 2
5, 2
5,2
5, 2
5, 2
5,2
5,2
5,2
5, 2
5, 2
5, 2
5, 2
5, 2
5, 2
5, 2
5, 2
5
5
ikke analysert
ikke analysert
ikke analysert
DNA-analyser for kun DNA-tracerne 1, 3 og 5
DNA-analyser for kun DNA-tracerne 1, 3 og 4
DNA-analyser for kun DNA-traceren 5
5.04
5.04
5.04
5.04
5.04
6.04
6.04
6.04
6.04
6.04
6.04
7.04
7.04
7.04
7.04
7.04
7.04
8.04
8.04
8.04
8.04
8.04
8.04
9.04
9.04
9.04
9.04
9.04
9.04
10.04
10.04
10.04
10.04
10.04
10.04
11 .04
11 .04
11 .04
11 .04
11.04
11 .04
12.04
12.04
12.04
12.04
12.04
12.04
13.04
13.04
13.04
13.04
13.04
13.04
14.04
14.04
14.04
14.04
14.04
14.04
15.04
15.04
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
11 :00
15:00
19:00
23:00
03:00
07:00
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
ikke analysert
ikke analysert
+
ikke analysert
ikke analysert
+
ikke analysert
5 •
+
ikke analysert
3 •
5 +
ikke analysert
• +
ikke analysert
ikke analysert
+
5 •
ikke analysert
+
ikke analysert
·
+
ikke analysert
ikke analysert
5 • +
ikke analysert
ikke analysert
+
·
ikke analysert
+
ikke analysert
·
ikke analysert
ikke analysert
·
+
ikke analysert
ikke analysert
5 •
+
ikke analysert
·
ikke analysert
+
·
ikke analysert
ikke analysert
ikke analysert
+
ikke analysert
ikke analysert
ikke analysert
+
ikke analysert
ikke analysert
ikke analysert
5 -
20
Vedlegg 2
Frekvensanalyse av nedbørsdata
Det statistiske grunnlaget ble presentert i oppdragsrapport 13-1998 (Colleuille og Kitterød,
1998), og her vil det derfor bare bli gitt en kort oppsummering. Nedbørsdøgn-verdiene fra
DNMI sin målestasjon Ål III i perioden (1957-97) brukes som grunnlag. Kort sagt går en slik
beregning ut på å tilpasse observerte ekstreme nedbørverdier til en teoretisk statistisk
fordeling. Hydra Il, NVEs database, ble brukt for å utføre beregningene.
Gamma-fordelingen er vanligvis brukt ved sannsynlighetsberegning av nedbør i Norge.
Gjentaksintervallet er det antall år som gjennomsnittlig går mellom hver gang en like stor
eller større nedbørhendelse inntreffer. Sannsynligheten for overskridelse aven viss nedbør er
den inverse størrelsen av gjentaksintervallet. Det er for eks. en sannsynlighet på 0,01 (1 %) for
at en nedbørhendelse med gjentaksintervall 100 år skal nåes eller overskrides et bestemt år.
En oversikt over frekvensanalyser for hver måned for perioden 1957-97 er vist i tabell 3.
Gjentaksintervall
5
10
20
50
100
1957-97
32.4
36.1
39.4
43.3
46.1
Jan
13.3
15.5
17.5
20.0
21.8
Feb Mar
10.4 11.4
12.8 14.0
15.0 16.4
17.7 19.4
19.7 21.5
Apr
12.9
16.6
20.0
24.3
27.4
Mai
16.2
20.0
23.9
29.1
33.2
Jun
Jul
22.7 25.2
27.5 30.1
31.9 34.5
37.4 39.9
41.3 43.8
Aug Sep
22.7 20.1
27.4 23.4
31.8 26.4
37.1 30.0
41.0 32.5
Okt
19.1
22.7
26.0
30.1
33.0
Nov
15.4
17.9
20.2
22.9
24.9
Des
13.4
15.8
17.9
20.5
22.3
Tabell 3.
Frekvensanalysen av høyeste daglige nedbørsverdier for hver måned (periode 1957-97).
Verdier er oppgitt i mmIdag.
Dimensjonering av drenssystemet
Verdien for nedbørsfeltarealet oppgitt av Ål kommune benyttes med frekvensanalyse ovenfor
som grunnlag for å estimere dimensjonering av overføringssystemet tilOppsjø. Det totale
tilsigsområdet er estimert å dekke et areal på ca. 0,3 km 2 .
Urbanisering av et nedbørfelt innebærer en lang rekke inngrep (veier, bekkelukninger,
drenering, ledningssystem, pumping, lekkasjer i kommunalt vannledningsnett..) som påvirker
de hydrologiske forholdene (infiltrasjon og fordamping er normalt svært redusert) og gjør det
vanskelig å estimere den totale avrenningen i det aktuelle området. Grunnfjellet på Ål er
relativt oppsprukket, slik at en del av vannet infiltreres i åpne sprekker og beveger seg i dypet
til innstrømningsområder ved elvesletten eller til andre områder. Hydraulisk kommunikasjon
gjennom sprekker og svakhets soner gjør det enda vanskeligere å estimere tilsigsområdet.
Estimeringen av den totale infiltrasjonen fra fast fjell bør derfor betraktes som meget usikker.
Maksimal avrenning fra fjellsiden vil bli beregnet på to måter:
sterk nedbør/snøsmelting over en lengre periode slik at lagringskapasitet i jorda er
utnyttet. Deretter et døgn med kraftig nedbør, som statistisk kan opptre hvert 5. år;
sterk snøsmelting eller nedbør over en lengre periode slik at lagringskapasiteten i jorda er
utnyttet. Deretter flere dager med intens snøsmelting.
21
Fare for flom og stor innstrømning avhenger av konsentrasjonstid og tilstand i feltet
(fuktighetsgrad). Med konsentrasjonstid menes den tiden vannet bruker for å bevege seg fra
de fjerneste delene av feltet til utløpet. Konsentrasjonstiden er vanskelig å bestemme for det
aktuelle nedbørfeltet. Den avhenger av terrenghellingen, terrenglengden og terrengetnatur.
Den markerte topografien kombinert med lite løsmasser, sparsom vegetasjon, og stort areal
som er urbanisert, gir sannsynligvis meget rask avrenning fra fjellet og fører til at
konsentrasjonstiden til elvesletta sannsynligvis er veldig kort (noen minutter/timer).
I tabell 4 er den estimerte totale infiltrasjonen fra fast fjell beregnet ved å anta at all nedbør i
tilsigsområdet forsyner det aktuelle området uten at noe fordampes, lagres i fjell og
jordmonnsmagasin, eller dreneres bort. Dette er selvsagt en grov forenkling, men gjør det
mulig å estimere den maksimale avrenningen som kan oppstå ved spesielle hendelser. En
nedbørhøyde på 1 millimeter betyr at det har faIt l liter vann pr kvadratmeter eller 0,001
m 3/m2 .
Daglig smelteintensitet om våren i Norge ligger omkring 10-20 mm pr dag, men kan gå opp
ved spesielle hendelser til 50 mm pr dag (Tollan, 1977).
Nedbør som kan
opptre hvert 5. år
Nedbør som kan
opptre hvert 20. år
Snøsmelting
Snøsmeting
Nedbør
Isnøsmelting
(mm. døgn)
32.4
Maksimal
avrenning
(m 3/t)
405
Maksimal
avrenning
39.4
492
137
20
50
250
625
69
174
(Ils)
112
Tabell 4.
Daglige høyeste nedbørintensitet som kan opptre hvert 5. og 20. år på Ål, samt ekstrem
snøsmelting anvendes for å estimere maksimale avrenninger til det aktuelle området. Det er
antatt at evapotranspirasjonen er neglisjert og lagringskapasiteten i jorda er utnyttet. Det totale
tilsigsområdet er antatt å være 0,3 km 2 , dvs. 300000 m 2 .
Ut fra tilgjengelige nedbørsdata er det anbefalt at det planlagte drenassystemet bør kunne
drenere en nedbør som har gjentaksintervall 20 år. Evapotranspirasjonen er da neglisjert og
det er antatt at lagringskapasiteten i jorda er utnyttet. Konsekvensutredning av dette tiltaket
bør imidlertid vurderes.
22
Denne serien utgis av Norges vassdrags- og energiverk (NVE)
Adresse: Postboks 5091 Majorstua, 0301 Oslo
11998 ER FØLGENDE RAPPORTER UTGITT:
Nr 1 Oslo Energi Konsult: Sluttbrukertiltak og lokal kraftsystemplanlegging. (55 s.)
Nr 2 Halfdan Benjaminsen, Jim Bogen, Truls Erik Bønsnes:
Suldalslågens sedimentkilder. Fotoregistrering 1997 (149 s.)
Nr 3 Liss M. Andreassen: Volumendringer på Jostefonn 1966 - 93 ( 10 s.)
Nr 4 Tharan Fergus og Jim Bogen: Bunntransport i vassdrag - en gjennomgang av
internasjonal litteratur (50s.)
Nr 501var Bergland: Verdsetjing av estetiske verdiar i tilknytning til tersklar i
regulerte vassdrag. (69 s.)
Nr 6 Rolv Bjelland: KONTROLLBESØK 1997
Rapport fra NVEs kontrollbesøk ved 15 energiverk våren 1997 (10s.)
Nr 7 Inger Sætrang (red): Statistikk over overføringstariffer (nettleie)
i regional- og distribusjonsnettet 1998 (64 s.)
Nr 8 Hilleborg Konnestad Sorteberg: Regional breovervåking i Sør-Norge 1997 (21 s.)
Nr 9 Hans Otnes, Frode Trengereid og Sjur Bjerkli: Arsrapport for Norges
vassdrags- og energiverks(NVEs) havarigruppe (21 s.)
Nr10 Randi Pytte Asvall, Anund S. Kvambekk: Vanntemperatur- og isforhold i Jostedalen
Virkninger av vannkraftutbyggingene i vassdraget (104 s.)
Nr.11 Thomas Skaugen: Studie av skillettemperaturen for snø ved hjelp av samlokaliserte
snøpute, nedbør og temperaturdata (13 s.)
Nr.12 Jack Kohler: The Effect of Subglacial Intakes on lee Dynamics at Engabreen (47 s.)
Nr.13 Herve Colleuille og Nils-OUo Kitterød: 2D simulering av strømningsforholdene
i løsmassene på Sundreøya i AI kommune. Oppdragsrapport. ( 55 s. )
Nr.14 Herve Colleuille og Tor Simon Pedersen: Grunnvannsundersøkelser på Otta.
Forenkling av grunnvannsmålinger. Oppdragsrapport. (16 s. )
Nr.15 John G. Martinsen: Undersøkelse og vurdering av nødstrømsberedskapen i Norge (12s.)
Nr 16 Eva Widenoja, Heidi Hemstad: Estetiske hensyn ved valg av kraftledningsmaster (65 s.)
Nr 17 Ketil Grasto: Kompensasjon for ikke levert energi. Forslag til regelverk.
Nr. 18 Herve Colieuilie og Nils-Otto Kitterød: Forurensning av drikkevannsbrønn på Sundreøya i AI kommune
Resultat av sporstoff-forsøk. ( 22 s)