1(16) KROKOMS KOMMUN BAKVATTNET FÖRSLAG TILL VATTENSKYDDSOMRÅDE FÖR BAKVATTNETS GRUNDVATTENTÄKT. Projekt nr Östersund

Transkript

1 1(16) KROKOMS KOMMUN BAKVATTNET FÖRSLAG TILL VATTENSKYDDSOMRÅDE FÖR BAKVATTNETS GRUNDVATTENTÄKT Projekt nr Östersund

2 2(16) INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 MOTIV FÖR ANSÖKAN ORIENTERING VATTENTÄKTENS UTFORMNING VATTENTÄKTEN VATTENFÖRBRUKNING VATTENDOM MARK OCH PLANFÖRHÅLLANDEN OMRÅDESBESKRIVNING GEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN JORDLAGER BERGGRUND HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN GRUNDVATTENBILDNING GRUNDVATTENSTRÖMNING PUMPTEST UTTAGBARA GRUNDVATTENMÄNGDER VATTENKVALITET SKYDDSZONER VATTENTÄKTSOMRÅDET PRIMÄR ZON SEKUNDÄR ZON TERTIÄR ZON TRANSPORTHASTIGHETER GRÄNSDRAGNINGAR... 15

3 3(16) INNEHÅLL BILAGOR Bilaga 1 Bilaga 2 Bilaga 3 Bilaga 4 Bilaga 5 Bilaga 6 Förslag till skyddsföreskrifter Risk och sårbarhetsanalys Förteckning fastighetsägare Vattenanalyser Utmärkning vattentäkt vi väg Borrprotokoll 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) Krokomgrundskarta över Jämtlands län SER 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 Bakvattnet baseras på en bergborrad brunn belägen öster om samhället, inte långt från sjön Stor Bakvattnet. 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(16) 2 ORIENTERING Den kommunala vattenförsörjningen i Bakvattnet baseras på en bergborrad brunn, anlagd öste om samhället. På uppdrag av Krokom kommun har utarbetat följande förslag till skyddsplan för den kommunala grundvattentäkten i Bakvattnet Skyddsplanen omfattar beskrivning, förslag till skyddsområde samt skyddsföreskrifter. Vattentäkten i Bakvattnet finns ej med i den konsekvensklassning av vattentäkter som Vägverket, region mitt lät genomföra 2000, Rapport B Vid inrättande av ett vattenskyddsområde sker en riskinventering inom tillrinningsområdet för vattentäkten. Inventeringen omfattar såväl befintliga föroreningskällor som eventuella framtida riskobjekt. Redovisning av fullständig risk och sårbarhetsanalys med inventering över potentiella föroreningskällor för grundvattnet redovisas i bilaga 2. Vattentäktsomr åde Figur 1. Översikt

5 5(16) 3 VATTENTÄKTENS UTFORMNING 3.1 VATTENTÄKTEN Råvattentäkten utgörs av en bergborrad brunn. Brunnen är belägen ca 30 meter norr om vattenverksbyggnaden. Brunnen har en dimension av Ø 138 mm och ett totaldjup av 120 meter. Stålfoderrörs borrningen sträcker sig ned till sex meter under markytan, och är utförd med en dimension av Ø 168, se bilaga 6. I brunnen är en dränkbar pump installerad, som startar och stoppar på signal från nivågivare i lågreservoaren. Vattenverket består av en 20 fots container som inretts till prefabricerat vattenverk. Vattenverket hade tidigare en processutformning för att bereda ytvatten från Stor Bakvattnet. En lågreservoar i GAP om 3 m 3 finns i omedelbar anslutning till vattenverket. Beredning av vattnet sker genom luftning och snabbfiltrering i öppet sandfilter, innan vattnet leds ned i lågreservoar. Desinfektion sker med hjälp av UV. Natriumhypoklorid finns i beredskap. Distribution från vattenverket sker direkt mot nätet. Luftning Snabbfiltrering samt UV Natriumhypoklorid finns i beredskap Distribution Reservoar 3 m 3 Figur 2. Flödesschema

6 6(16) Vattenverk Råvattenbrun n Figur 3. Vattentäkten 4 VATTENFÖRBRUKNING Vattenproduktionen från grundvattentäkten i Bakvattnet uppgår i medeltal till ca m 3 /år, eller ca 14 m 3 /d. (2011 års värden). Antalet anslutna uppgår till ca 50 pe. Figur 2. Årsproduktion [m 3 ] åren

7 7(16) Vattenbehovet för Bakvattnets samhälle är förhållandevis jämt fördelat över året, med något större förbrukning vintertid, förorsakat av att flera bor i sitt fritidshus. Förändringar av betydelse är läckage på ledningsnätet som gör att stort grundvattenuttag kan ske, dock under en förhållandevis begränsad tid. 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 överväger att söka tillstånd för vattenuttaget. 6 MARK OCH PLANFÖRHÅLLANDEN Översiktsplan gäller över området. Övriga kommunala eller övriga föreskrifter finns ej. Vattenskyddsområdet berör riksintresse för friluftsliv samt för rörligt friluftsliv. Fornlämningar finns inom det föreslagna vattenskyddsområdet. 7 OMRÅDESBESKRIVNING Vattentäkten är belägen i Bakvattnets östra del, ca 50 meter från Stor Bakvattnet. Terrängen sluttar relativt kraftigt från de högre partierna i väster ned mot sjön i öster. Höjdskillnaden uppgår till ca 90 meter. Markslagen består av tomt- ängs och skogsmark. Genom det planerade skyddsområdet går väg 689 mellan Åkersjön och Häggsjövik.

8 8(16) 8 GEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN 8.1 JORDLAGER De täckande jordlagren är i området består enligt jordartskartan över Jämtlands län (serie CA, Nr 45) av moränlera (rosa färg) och omgivande jordar av morän (ljusblå färg). Få uppgifter och jordlagermäktigheter finns i området, men bergytan ligger ca tre meter under markytan i vattentäktsområdet. Vattentäktsområde Myrmark Morän Figur 5. Jordarter 8.2 BERGGRUND Krokomgrunden i området består enligt krokomgrundskartan över Jämtlands län (serie Ca, Nr 53) av Kalksten och olika typer av skiffrar. En tektonisk tolkning har av området har utförts. Från tolkningen framgår inga svaghetzoner i grundvattentäktens närområde.

9 9(16) Kougstaskiffer Kalksten Vattentäktsomr åde Figur 6. Berggrund 9 HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN 9.1 GRUNDVATTENBILDNING Grundvattenbildning sker genom ett samspel mellan nbakvattnetrbörd, evaporation, transpiration, ytavrinning och grundvattenavrinning/bildning. Grundvattenbildning kan även ske genom inducerad infiltration där trycknivån i grundvattenmagasinet sänks till nivåer under närliggande ytvattendrag. För Bakvattnet 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(16) Figur 8. 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. Genom infiltration sker grundvattenbildning av yt- och markvatten till berggrundens spricksystem. Endast då permeabla jordlager står i hydraulisk förbindelse med öppna eller delvis öppna strukturer i berg, kan grundvattenflöde från jord till berg uppkomma. Om jordlagren består av genomsläppliga, sorterade sand- och gruslager kommer flödet till berg att huvudsakligen styras av bergets struktur och deras permeabilitet. Består jordlagren istället av morän kommer flödet från jord till berg att vara beroende av moränens kornstorleksfördelning, struktur, hydrauliska heterogenitet och anisotropi (Olofsson et al., 2001). Blockrika och grusiga moräner kan gynna flöde till krokomgrunden. Leriga moräner och moränleror kan däremot helt förhindra flödet.

11 11(16) Figur 9. Exempel på flöde från jord till berg vid isälvsavlagring resp. morän, (SOU 2001:35 Kunskapsläget på kärnavfallsområdet 2001). Figur 10. Nederbördsområde 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 6). Nederbördsområde uppgår till ca 8 km 2 och grundvattenbildningen överstiger vida grundvattenuttaget.

12 12(16) 9.2 GRUNDVATTENSTRÖMNING I berggrunden utgör enskilda sprickor och sprickzoner, med betydligt större vattengenomsläpplighet än omgivande bergmassa, och är de huvudsakliga transportvägarna för grundvattnet. Vid utformande av skyddsområde för bergborrade brunnar är det till viss del nödvändigt att förlita sig till den generella kunskap som föreligger beträffande grundvattnets och föroreningarnas uppträdande i den aktuella berggrundstypen. Vid grundvattenuttag i brunnen sänks vattnets trycknivå i krokomet av tills stationära förhållanden föreligger, dvs. en balans mellan uttag och grundvattenbildning. Produktionsbrunnens influensradie, dvs. det område som påverkas i form av en ökad genomströmning, har ej studerats Figur 11. Principiellt flödesmönster till följd av varierande topografi. I hårt sprickigt berg är den verkliga strömbilden betydligt mer komplex än den teoretiska, (SOU 2001:35 Kunskapsläget på kärnavfallsområdet 2001).

13 13(16) 9.3 PUMPTEST Grundvattenytan i brunnen ligger i vila ca 6 meter under markytan. En provpumpning av brunnen utfördes med ett uttag av ca 30 m 3 /dygn, där bl.a. vattenkvalitetsutvecklingen studerades. Brunnens förmåga till återhämtning har studerats När mätningarna inleddes låg grundvattenytan 33 meter under röröverkant vid ett uttag av 1,2 m 3 /h. Mätningarna avslutades efter ca arton timmar och då låg grundvattenytan sex meter under röröverkant. 9.4 UTTAGBARA GRUNDVATTENMÄNGDER Provpumpning av brunnen utfördes i samband med att brunnen anlades, i syfte att studera uttagbara grundvattenmängder och för att studera uttagbara grundvattenmängder och vattenkvalitetsutvecklingen. Provpumpningen utfördes under en del av den hydrologiska cykeln. konstaterar att ett grundvattenuttag 30 m 3 /dygn, långsiktigt kan uttas, vilket kan jämföras med medeldygnsförbrukningen på 13 m 3 /dygn, Momentan kan större grundvattenmängder uttas. 10 VATTENKVALITET Grundvattnet har varit föremål för en mängd provtagningar avseende fysikalisk-kemiska parametrar och mikrobiologiska undersökningar. Från analyser framgår ett råvatten med hög kvalitet från den bergborrade brunnen med generellt låga halter av organiskt material och kväveföreningar. Vidare framgår att vattnet håller en stabil och hög kvalitet med låga halter järn och mangan, låga kvävehalter, låga halter av organiskt material samt att vattnet är mjukt, ca 0,5 o dh. Vad beträffar undersökning med avseende på radon visar utförd analys på förhöjd halt av radon 190 Bq/l, att jämföras med Livsmedelsverkets gränsvärde på 100 Bq/l. Mikrobiologiska analyser visar på låg mikrobiologiskaktivitet med som mest 58 heterotrofa bakterier 20 o C efter 3 dygn. Vad beträffar Coliforma bakterier och presumtiva E.Coli ligger samtliga analyser på < 1. Sammanfattningsvis är vattenkvaliteten är god på det vatten som pumpats ur Brunnen, som i vattenverket kan behandlas med en relativt enkel processlösning för att uppfylla livsmedelsverkets normer för dricksvatten. Analyser redovisas i sin helhet i bilaga 4.

14 14(16) 11 SKYDDSZONER 11.1 VATTENTÄKTSOMRÅDET Marken närmast brunnen, Vattentäktsområdet, skall disponeras av vattentäkts innehavaren och annan verksamhet an vattentäktsverksamhet skall inte förekomma inom detta område. Vattentäktsområdet för Bakvattnets vattentäkt föreslas att omfatta ett område om ca 10 x 10 meter kring vattentäkten. Området 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 råvattentäktens nederbördsområde. Bakvattnets nederbördsområdet redovisas i figur 10. En översiktlig inventering av potentiella föroreningskällor har utförts inom Bakvattnet. bedömer att den primära och sekundära zonen, med dess föreskrifter som redovisas i bilaga 1klarar att uppfylla syftet med föreskrifterna TRANSPORTHASTIGHETER Den vertikala flödeshastigheten kan beräknas och beror i huvudsak på jord- och krokomlagrens 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

15 Den horisontella flödeshastigheten kan beräknas och beror i huvudsak på berggrundens hydrauliska konduktivitet, kinematisk porositet och grundvattenytans gradient. Styrande för dessa parametrar är i detta fall sprickakviferens egenskaper. I nedanstående beräkning har uppgifter från Bättre skydd för krokomborrade vattentäkter, Anders Hult SGAB legat till grund för beräkningar av transporttider. Utifrån resultat och beräkningar från föreliggande- och tidigare undersökningar kan den vertikala och horisontella strömningen beräknas enligt Darcys lag: 15(16) 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 = gradient, dimensionslös ne = grundvattnets, effektiv porositet, dimensionslös En beräkning av den horisontella uppehållstiden vid en transmissivitet på 4,5 x 10-6, gradient av 0,05 och effektiv porositet på 0,005 ger en horisontell flödeshastighet av ca 1 meter per dygn. Avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den primära zonen blir ca 100 meter och avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den sekundära zonen blir ca 370 meter 11.6 GRÄNSDRAGNINGAR Syftet med vattenskyddsområdet är att på sikt säkerställa vattenkvaliteten för grundvattentäkten i Bakvattnet i ett flergenerationsperspektiv. Ett vattenskyddsområde skall ha sådan utbredning att syftet uppnås med hjälp av information, restriktioner och naturlig barriärförmåga.

16 16(16) Nedan redogörs för platsspecifika motiv för gränsdragningen enligt numrering i figur 12. P1 Avgränsningen av primär skyddszon baseras på beräkningar av storleken på det område som erfordras för att uppehållstiden i grundvattenzonen skall vara 100 dygn. P2 De primära zonen överensstämmer men strandlinjen vid lågvattenstånd. P3 Väg 689 mellan Åkersjön och Häggsjövik ingår ej i den primära zonen. S1 Avgränsningen av sekundär skyddszon baseras på beräkningar av storleken på det område som erfordras för att uppehållstiden i grundvattenzonen skall vara minst 365 dygn. S2 De sekundäre zonen överensstämmer men strandlinjen vid lågvattenstånd. S1 P1 P3 P2 P2 S2 Figur 12. Gränsdragningar primär och sekundär zon Karl Ivar Johansson