1(17) KROKOMS KOMMUN ÅKERSJÖN FÖRSLAG TILL VATTENSKYDDSOMRÅDE FÖR ÅKERSJÖNS VATTENTÄKT. Projekt nr Östersund

Transkript

1 1(17) KROKOMS KOMMUN ÅKERSJÖN FÖRSLAG TILL VATTENSKYDDSOMRÅDE FÖR ÅKERSJÖNS VATTENTÄKT Projekt nr Östersund

2 2(17) INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 MOTIV FÖR ANSÖKAN ORIENTERING VATTENTÄKTENS UTFORMNING GRUNDVATTENTÄKTEN OCH BEREDNING YTVATTENTÄKT OCH BEREDNING DISTRIBUTION VATTENFÖRBRUKNING VATTENDOM MARK OCH PLANFÖRHÅLLANDEN OMRÅDESBESKRIVNING GEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN JORDLAGER BERGGRUND HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN GRUNDVATTENBILDNING HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN VATTENKVALITET GRUNDVATTEN YTVATTEN SKYDDSZONER GRUNDVATTEN Vattentäktsområdet Primär zon Sekundär zon Tertiär zon YTVATTEN Vattentäktszon Primär zon Sekundär zon Tertiär zon TRANSPORTHASTIGHETER grundvatten ytvatten GRÄNSDRAGNINGAR YTVATTEN GRUNDVATTEN... 16

3 3(17) INNEHÅLL BILAGOR Bilaga 1 Bilaga 2 Bilaga 3 Bilaga 4 Bilaga 5 Förslag till skyddsföreskrifter Risk och sårbarhetsanalys Förteckning fastighetsägare Vattenanalyser Utmärkning vattentäkt vi väg RITNINGAR Ritning -01 Ritning -02 Föreslagna skyddszoner Potentiella föroreningskällor REFERENSER Referens (1) Vägverket, Konsekvensklassning av vattentäkter i Region Mitt Rapport B Referens (2) Gert Knutsson Carl- Olof Morfält, Grundvatten, teori och tillämpning, 2002, ISBN X Referens (3) SGAB, Bättre skydd för bergborrade vattentäkter, , Id Nr: IRAP Referens (4) Jordartskartan över Jämtlands län SER Referens (5) Berggrundskarta över Jämtlands län SER Referens (6) Brunnsarkivet vid SGU Referens (7) Egenkontrollprogram Krokoms kommun 1 MOTIV FÖR ANSÖKAN Krokom kommun har för avsikt att upprätta och fastställa skyddsplaner för kommunens vattentäkter. Syftet är att på sikt säkerställa vattenkvaliteten i de kommunala vattentäkterna i enlighet med EG direktivet för vatten 2000/60/EG. Vattenförsörjningen för Åkersjön baseras på grundvatten från en schaktbrunn. För driftfall då schaktbrunnens kapacitet inte klarar förbrukningen kan intag av ytvatten från Kvarnbäcken som tidigare var vattentäkt för Åkersjön ske. Krokom kommun det som angeläget att fastställande av ett nytt vattenskyddsområde med skyddsföreskrifter i enlighet Naturvårdsverkets allmänna råd om vattenskyddsområden (NFS 2003:16) samt Naturvårdsverkets handbok om Vattenskyddsområde (Handbok 2010:5). Ansökan om fastställelse av skyddsområdet kommer att lämnas in till Länsstyrelsen i Jämtlands län.

4 4(17) 2 ORIENTERING Den kommunala vattenförsörjningen i Åkersjön kan baseras på ytvatten eller grundvatten från en schaktad brunn, ca 600 meter norr om befintligt vattenverk som i sin tur ligger ca 800 meter nordväst om Åkersjöns centrala delar. Ytvattentäkten ingår normalt inte i vattenproduktionen, utan finns som reservvattentäkt eller som säkerhet vid särskilt hög förbrukning, t.ex. stor vattenläcka. Ytvattentäkten utförs av Kvarnbäcken. På uppdrag av Krokom kommun har VA Ingenjörerna AB utarbetat följande förslag till skyddsplan för den kommunala grundvattentäkten i Åkersjön Skyddsplanen omfattar beskrivning, förslag till skyddsområde samt skyddsföreskrifter. Vattentäkten i Åkersjön finns ej med i den konsekvensklassning av vattentäkter som Vägverket, region mitt lät genomföra 2000, Rapport B Figur 1. Översikt

5 5(17) 3 VATTENTÄKTENS UTFORMNING 3.1 GRUNDVATTENTÄKTEN OCH BEREDNING Råvattentäkten utgörs av en schaktad brunn belägen ca 600 meter från vattenverket. Brunnen är schaktad i foten av en moränsluttning och i ett förhållandevis kraftigt utströmningsområde, på fastigheten Åkersjön 1:27. Överföring av råvatten till vattenverket sker med självfall, med hjälp av ca 40 meters höjdskillnad. Vattenledningen består av PE- rör av typ PEM dim dy 63 mm. Beredning av grundvattnet sker genom att vattnet leds till en avluftningskolonn, vars syfte är att driva av kolsyra och därigenom höja vattnets ph. Från kolonnen går vattnet direkt till lågreservoaren. Desinfektion sker genom UV. Åkersjön Avluftning. Schaktbrunn Långsamfilter UV. Klor i beredskap Lågreservoar 80 m 3 Kvarnbäcken Distribution Figur 2. Flödesschema 3.2 YTVATTENTÄKT OCH BEREDNING Ytvattentäkten ingår normalt inte i vattenproduktionen, utan finns som reservvattentäkt eller som säkerhet vid särskilt hög förbrukning, t.ex. stor vattenläcka. Ytvattentäkten utförs av Kvarnbäcken. Vatten leds i normalfallet in på två långsamfilter med en yta om vardera 57 m 2, där vattnet passerar för att vidare ledas åter till Kvarnbäcken. Syftet med denna passage genom vattenverket är att hålla långsamfiltren helt intakta och klara att driftsätta vid behov. Vid driftsättning öppnas ventil från långsamfiltren till lågreservoaren, och en blandning av grundvatten och ytvatten erhålls.

6 6(17) Desinfektion sker genom UV och natriumhypoklorid. Vattenverket är konstruerat som ett långsamfilterverk och anpassade för Kvarnbäckens vattenkvalitet. I vattenverket finns en lågreservoar på ca 80 m 3 Grundvattentäkt Ytvattentäkt, vattenverk Figur 3. Vattentäkten 3.3 DISTRIBUTION Från en lågreservoar på ca 80 m 3 leds vatten med självtryck till förbrukarna, dels via tryckstegring till en högre zon. 4 VATTENFÖRBRUKNING Vattenproduktionen från grundvattentäkten som försörjer Åkersjön har sjunkit markant över en tvåårsperiod. Minskningen har uppnåtts på grund av lyckosamma åtgärder på ledningsnätet. Medeldygnsförbrukningen uppgår till ca 30 m 3 /d. Maxdygnsförbrukningen uppgår till storleksordningen 140 m 3 /d, (2014 års värden). Antalet anslutna varierar stort mellan pe.

7 7(17) Figur 4. Årsproduktion [m 3 ] åren Enligt prognoser på vattenförbrukningen 10 år framåt, kan uttagen öka från 2014 års låga nivå, om exploateringarna i fjällvärlden står sig. 5 VATTENDOM Vattendom finns ej för vattentäkten. Enligt huvudregeln i gällande lagstiftning (miljöbalken) krävs det tillstånd för uttag av yt- eller grundvatten. Endast uttag som uppenbart inte skadar allmänna eller enskilda intressen avseende påverkan på vattenförhållandena är undantagna tillståndsplikt (t.ex. dricksvattentäkter för en till två familjer). Tillstånd för bortledande av yt- och grundvatten kan endast lämnas av Mark- och miljödomstolen. Krokoms kommun anser att det är uppenbart grundvattenuttagen inte skadar allmänna eller enskilda intressen och har ej för avsikt att söka tillstånd för vattenuttagen. 6 MARK OCH PLANFÖRHÅLLANDEN Översiktsplan gäller över området. Övriga kommunala eller övriga föreskrifter finns ej. Riksintresse för friluftsliv finns, liksom för rennäringen.

8 8(17) 7 OMRÅDESBESKRIVNING Vattenförsörjningen baseras upp till medel och normalförbrukning på grundvatten från en schaktbrunn belägen ligger ca 600 meter norr om befintligt vattenverk. För högvattenförbrukningen förstärks råvattenproduktionen med ytvatten från Kvarnån. Området står nära uteslutande av skogs- och myrmark. Kvarnån korsas i två passager av en mindre skogsbilväg. Vattentäkten är anlagd i foten av en kraftig moränrygg som höjer sig ca 15 meter mot norr. Närområdet består av skogsmark. Väg finns ej fram till råvattentäkten. 8 GEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN 8.1 JORDLAGER De täckande jordlagren är i området består enligt jordartskartan över Jämtlands län (serie CA, Nr 45) av morän (blå färg) och omgivande jordar av torv(brun färg). Vid anläggande av schaktbrunnen konstaterades att jordarten i huvudsak består av en grovkornig morän. Området mellan råvattentäkten och vattenverket består jorden i huvudsak av morän och torvmark. Vattentäktszon grundvattentäkt Vattentäktszon ytvattentäkt Figur 5. Jordarter

9 9(17) 8.2 BERGGRUND Berggrunden i området består enligt berggrundskartan över Jämtlands län (Serie Ca, Nr 53) av Edekvartsit. Vattentäktszon ytvattentäkt Edekvartsit Figur 6. Berggrund 9 HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN 9.1 GRUNDVATTENBILDNING Grundvattenbildning sker genom ett samspel mellan nederbörd, evaporation, transpiration, ytavrinning och grundvattenavrinning/bildning. Grundvattenbildning kan även ske genom inducerad infiltration där trycknivån i grundvattenmagasinet sänks till nivåer under närliggande ytvattendrag. För Åkersjön sker grundvattenbildningen i genom nederbörd. Vattenbalansen för ett område kan skrivas: P = ET + RS + RG - ΔM/Δt, där P = Nederbörd ET = Evapotranspiration (avdunstning från markyta och vegetation) RS = Ytavrinning RG = Grundvattenavrinning/bildning ΔM/Δt = Magasinsförändring

10 10(17) Figur 7. Principskiss över vattenbalansen i ett tempererat barrskogsområde i Norden (efter Knutsson och Morfeldt, 2002). De streckade pilarna visar att det ibland finns en större potentiell grundvattenbildning respektive evapotranspiration. Ett beräknat nederbördsområde för grundvattentäkten i Åkersjön uppgår till ett ca 120 ha stort område. Nederbördsområde Figur 8. Nederbördsområde ytvattentäkt De för nybildning av yt- och grundvatten tillgängliga vattenmängderna utgörs av den del av nederbörden som inte rinner av eller avdunstar. Nederbörden uppgår till ca 600 mm/år, storleksordningen 342 mm utgör evapotranspirationen, ytavrinningen utgör 138 mm och resterande 120 mm bidrar till grundvattenbildningen (Inbördes förhållanden utgår från Knutsson/Morfeldt 2002, figur 7). Ovanstående underlag genererar ett teoretiskt grundvattenuttag i vattentäktsområdet som vida överstiger behovet för Åkersjön.

11 11(17) 9.2 HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN Topografin är av avgörande betydelse för strömningen av grundvatten. Flödet går från högre partier mot lägre. Vattentäkten är lokaliserad till ett utströmningsområde, från vilket vatten trycker ut och mynnar i bäcken som har sitt källflöde i detta område. Den avsatta moränryggen och moränområdet nord och nordost om denna utgör huvudakvifer för vattentäkten. Kapacitetstestet har därför utförts genom att vatten med självfall tagit sig ned till befintligt vattenverk där det har bräddat samt varit föremål för vattenprovtagningar och kapacitetsmätning. Den förutbestämda vattenmängden som uttagits har uppgått till ca 1 l/s, eller 86m 3 /d. 10 VATTENKVALITET 10.1 GRUNDVATTEN Grundvattnet har varit föremål för en mängd provtagningar avseende fysikalisk-kemiska parametrar och mikrobiologiska undersökningar. Från analyser framgår ett råvatten med hög kvalitet från schaktbrunnen med generellt låga järn- och mangan halter, låga halter av organiskt material och kväveföreningar. Vattnet har vidare ph på ca 7 och en totalhårdhet på ca 3 o dh. Vidare uppvisar vattnet en låg mikrobiologisk aktivitet, Sammanfattningsvis är vattenkvaliteten är mycket god på det grundvatten som tas ur schaktbrunnen, där endast en ph justering sker genom att driva av kolsyra. Filtrering genom långsamfilter sker endast som extra säkerhet. Uttagna prover och analyserade parametrar är redovisade i sin helhet i bilaga YTVATTEN Vattenanalyser på ytvattnet är få efter att anläggningen konverterades till grundvatten 1997, dock uppvisar ytvattnet ett ph på ca 7,5, och totalhårdhet på ca 1 o dh. I övrigt har vattnet typiska ytvattenegenskaper såsom låga halter av järn- och mangan samt förhöjda halter av organiskt material och färg.

12 12(17) 11 SKYDDSZONER 11.1 GRUNDVATTEN Vattentäktsområdet Marken närmast brunnen, Vattentäktsområdet, skall disponeras av vattentäkts innehavare och annan verksamhet an vattentäktsverksamhet skall inte förekomma inom detta område. Vattentäktsområdet för Åkersjöns grundvattentäkt föreslås att omfatta ett område om 10 x 10 meter kring vattentäkten. Området kring grundvattentäkten skall vara inhägnat Primär zon För en primär skyddszon bör gälla sådana föreskrifter att riskerna för akuta föroreningssituationer genom olyckshändelse elimineras, att mikrobiell förorening förhindras i rimlig utsträckning och att man har tid att upptäcka och åtgärda en utanför zonen inträffad förorening. Gränsen mellan primär och sekundär skyddszon sätts så att uppehållstiden i grundvattenzonen till vattentäktszonens gräns beräknas vara minst 100 dygn för grundvatten bildat i den sekundära zonen Sekundär zon Sekundär skyddszon ges något lättare skyddsföreskrifter eftersom föroreningar på grund av större avstånd till grundvattentäkten genomgår en viss reduktion. Här finns även möjlighet att vidta avlägsnande eller bindande åtgärder, om händelser som kan skada grundvattnet skulle inträffa. Zongränsen ligger på sådant avstånd från vattentäkten att eventuella föroreningar utanför denna gräns bedöms undergå tillfredsställande naturlig reduktion genom adsorption, utspädning och nedbrytning. Den sekundära skyddszonen bör minst omfatta så stor del av vattenskyddsområdet att uppehållstiden för grundvatten från skyddszonens yttre gräns till vattentäktszonen har en beräknad uppehållstid av minst ett år Tertiär zon Den tertiära zonen kan omfatta de delar av vattenskyddsområdet som inte omfattas av övriga zoner, normalt området mellan den sekundära skyddszonens yttergräns och gränsen för nederbördsområdet. föreslår i föreliggande förslag att en tertiär skyddszon fastställs som motsvarar vattentäktens nederbördsområde.

13 13(17) 11.2 YTVATTEN Vattentäktszon Marken närmast ytvattenintaget, Vattentäktsområdet, skall disponeras av vattentäkts innehavare och annan verksamhet an vattentäktsverksamhet skall inte förekomma inom detta område. Vattentäktsområdet för Åkersjöns grundvattentäkt föreslås att omfatta ett område om 10 x 10 meter kring vattentäkten Primär zon En primär zon bör avgränsas på sådant sätt att rinntiden i en sjö/vattendrag medger att en olyckshändelse hinner upptäckas och åtgärder vidtas innan föroreningen når vattentäktszonen. Dimensionerande rinntid för den primära zonen för sjöar och vattendrag bör avse högvattenflöden. Den rinntid som förordas för avgränsning av den primära skyddszonen är 12 timmar. Strandzonen utgör en mycket viktig barriär för att reducera och förhindra föroreningar från att nå ytvattendraget/sjön och bör därför ingå i den primära zonen. Strandzonens bredd motsvarar uppehållstiden i mark och grundvatten på 100 dygn. Den bör vara minst 50 m bred och omfatta alla tillflöden i form av åar, bäckar och större diken och täckdiken från vilka rinntiden till vattentäktszonen är beräknad till 12 timmar Sekundär zon Den sekundära skyddszonen skall skydda ytvattendraget/sjön från föroreningsspridning via avrinning direkt på marken och/eller via grundvattnet. För en ytvattentäkt innebär den sekundära zonen även ett förstärkt skydd gentemot föroreningar Den sekundära zonen avgränsas på två olika sätt: ett område omfattande ytvattendraget/sjön och dess tillflöden samt all småskalig ytvattendränering på och under mark med en maximal rinntid till den primära zonen av 12 timmar beräknat på högvattenföring, ett område motsvarande flödestiden (uppehållstiden i grundvatten) av 100 dygn dock minst ett 50 m brett markområde kring ytvattentäkten. Vid de ständer där primär och sekundär zon sammanfaller, blir sålunda den totala strandzonen minst 50 m + 50 m, d.v.s. 100 meter på vardera sidan om vattendraget Tertiär zon Den tertiära zonen kan omfatta de delar av vattenskyddsområdet som inte omfattas av övriga zoner, normalt området mellan den sekundära skyddszonens yttergräns och gränsen för nederbördsområdet. föreslår i föreliggande förslag att en tertiär skyddszon fastställs som motsvarar vattentäktens nederbördsområde.

14 14(17) 11.3 TRANSPORTHASTIGHETER grundvatten Den vertikala flödeshastigheten kan beräknas och beror i huvudsak på jord- och berglagrens hydrauliska konduktivitet, porositet och grundvattenytans gradient. Förutom dessa parametrar kan även kompaktering, komplex geologi, snö och tjäle påverka transporthastigheter. I nedanstående beräkning har jordarter och jordlagermäktigheter från SGU, närliggande brunnar samt Grundvatten teori och tillämpning, Knutsson och Morfält använts Utifrån resultat och beräkningar från föreliggande- och tidigare undersökningar kan den vertikala och horisontella strömningen beräknas enligt Darcys lag: t = tv + th = D x ne + L x ne Kv x I Kh x I t = strömningstid [s] D = vertikal strömningslängd [m] K = hydraulisk konduktivitet [m/s] L = horisontell strömningslängd [m] I = hydraulisk gradient, dimensionslös ne = grundvattnets, effektiv porositet, dimensionslös För en beräkning av den horisontella uppehållstiden vid ett radiellt avstånd på 100 meter, transmissivitet på 1,9 x 10-4, gradient av 0,01 och effektiv porositet på 0,01 ges resultatet horisontell flödeshastighet av ca 1,6 meter per dygn. Avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den primära zonen blir ca 160 meter och avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den sekundära zonen blir ca 600 meter ytvatten Transporthastigheter i små vattendrag styrs av flera faktorer såsom lutning, djup, bredd, form mm. Beräkningar kan utföras omfattande och modeller kan upprättas. Kvarnbäcken som utgör råvattentäkt för ytvatten har en längd av ca 3 km, och vatten dragets lutning överstiger 1/. Från nedanstående tabell framgår att hela bäcken kommer att utgöras av såväl primär som sekundär zon, eftersom transporthastigeten längs 3 km understiger 12 timmar. Figur 9. Generella uppskattningar av transporthastigheter i små vattendrag vid högflödessituationer. SMHI.

15 15(17) 12 GRÄNSDRAGNINGAR Syftet med vattenskyddsområdet är att på sikt säkerställa vattenkvaliteten för grundvattentäkten i Åkersjön i ett flergenerationsperspektiv. Ett vattenskyddsområde skall ha sådan utbredning att syftet uppnås med hjälp av information, restriktioner och naturlig barriärförmåga. Platsspecifika motiv för gränsdragningen redovisas i figur YTVATTEN P1 Avgränsningen av primär skyddszon baseras på en uppehållstid av 100 dygn, eller minimiavstånd på 50 meter kring vattendraget. S1 Avgränsningen av sekundär skyddszon baseras på en uppehållstid av 100 dygn, eller minimiavstånd på 50 meter kring vattendraget. T1 Den tertiära zonen omfattas av nederbördsområdet, se figur 11. Figur 10. Strandzonernas utformning. (Handbok 2010:5. Naturvårdsverkets handbok om vattenskyddsområde)

16 16(17) 12.2 GRUNDVATTEN P1 Avgränsningen av primär skyddszon baseras på beräkningar av storleken på det område som erfordras för att uppehållstiden i grundvattenzonen skall vara 100 dygn. S1 Avgränsningen av sekundär skyddszon baseras på beräkningar av storleken på det område som erfordras för att uppehållstiden i grundvattenzonen skall vara 365 dygn. T1 Den tertiära zonen omfattas av nederbördsområdet. T1 P1 S1 Figur 11. Gränsdragningar primär och sekundär zon Karl Ivar Johansson