Johanna Holm. Geofysisk utvärdering av grundvattenskydd mellan väg 11 och Vombs vattenverk

Transkript

1 Geofysisk utvärdering av grundvattenskydd mellan väg 11 och Vombs vattenverk Johanna Holm Kandidatuppsats i Geologi vid Lunds Universitet, nr. 283 (15 hskp/ects) Department of Earth- and Ecosystem Sciences Division of Geology Lund University 2011

2 Geofysisk utvärdering av grundvattenskydd mellan väg 11 och Vombs vattenverk Examensarbete Johanna Holm Institutionen för geo- och ekosystemvetenskaper Enheten för geologi Lunds universitet 2011

3 Innehåll 1 Inledning Målsättning Bakgrund En ny vattentäckt En grundlig undersökning Dagens vattenverk Skyddsåtgärder längs med väg Geologisk och hydrogeologisk beskrivning Berggrund Jordlager Hydrogeologi Metoder Valda undersökningsmetoder Stångslingram Resistivitetsmätning (CVES) Undersökning - väg Fältundersökningsmetodik - stångslingram Fältundersökningsmetodik - CVES Fältundersökningsmetodik - övriga metoder Databehandling - stångslingram Databehandling - CVES Resultat Resultat - stångslingram Resultat - CVES Resultat - övriga metoder Diskussion Stångslingram - metodval Stångslingram - tolkning Vattenkvalitet CVES - metodval CVES - tolkning Möjliga felkällor Slutsatser Tack Referenser Bilaga Bilaga Bilaga Omslagsbild: Privat 2

4 Geofysisk utvärdering av grundvattenskydd mellan väg 11 och Vombs vattenverk. JOHANNA HOLM Holm, J., 2011: Geofysisk utvärdering av grundvattenskydd mellan väg 11 och Vombs vattenverks Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet, Nr. 283, 28 sid. 15 poäng. Sammanfattning: Det kommunala bolaget Sydvatten AB ser till att det kommer rent och friskt dricksvatten ur våra kranar i sydvästra Skåne. Vattnet produceras vid Vombverket, ett vattenverk beläget ca 30 km öster om Lund och strax söder om Vombsjön. Vombverket består av 55 anlagda dammar där vatten som pumpas upp från Vombsjön infiltreras och bildar grundvatten. Från grundvattenmagasinet tas vatten, som efter avhärdning och luftning skickas ut i de kommunala vattenledningarna. Inom vattenverkets primära skyddsområde ligger den vältrafikerade vägen, väg 11, mellan Sjöbo och Veberöd. Eftersom vägsträckan varit mycket olycksdrabbad har Vägverket (idag Trafikverket) genomfört omfattande åtgärder för att skydda både vägens resenärer och vattentäkten. Ett skyddsdike med geomembran, ett antal tätande jordlager samt dagvattenbrunnar med tillhörande fördröjningsmagasin har installerats. Dessutom har vägen breddats och skyddet ska nu klara en olycka i närheten av vattentäkten. Under våren 2011 uppstod frågan hur dessa åtgärder klarar mer kontinuerliga påfrestningar, som vägsalt och andra föroreningar. Med hjälp av de geofysiska undersökningsmetoderna stångslingram och resistivitetsmätning har ett 400 x 200 m stort område mellan väg 11 och Sydvattens närmaste pumpbrunnar undersökts med syfte att utvärdera skyddsåtgärdernas funktionalitet. Vägsaltsföroreningar kan detekteras genom att man utnyttjar det faktum att salt ökar markens konduktivitet. Med hjälp av de inledande undersökningarna med stångslingram mättes markens skenbara konduktivitet (= konduktiviteten i en mätpunkt som ett genomsnitt av markens konduktivitet från markytan till instrumentets nedträngningsdjup). Dessa resultat presenteras som ett antal kartor. En zon med förhöjd konduktivitet i anslutning till skyddsdiket detekterades och zonen undersöktes sedan ytterligare med resistivitetsmätningar. Dessa mätningar utfördes med CVES (eng. continuos vertical electrical sounding, sv. multielektrodmätning) i två profiler som lades i anslutning till den förhöjda skenbara konduktiviteten (som upptäckts med stångslingram) för att få information om markens vertikala uppbyggnad. Dessutom installerades ett observationsrör. Från detta nya rör och från fem tidigare installerade observationsrör utfördes mätningar av grundvattennivån och det togs prover till en kemisk vattenanalys. Vattenanalysen visade inte några tecken på att vägsalt tagit sig förbi Vägverkets skyddsåtgärder. De valda geofysiska metoderna gav god information om markens uppbyggnad, och grundvattnets flödesriktning har kunnat bestämmas genom jämförelse mellan de uppmätta grundvattennivåerna i ovan nämnda observationsrör. Utifrån resultatet av CVES-mätningen tolkades det med stångslingram detekterade området med förhöjd skenbar konduktivitet som ett resultat av en mindre mäktig omättad zon vid jämförelse med omgivningen. Nyckelord: geofysik, CVES, stångslingram, konduktivitet, grundvattenskydd, infiltration, vägsalt Johanna Holm, Institutionen för geo- och ekosystemvetenskaper, enheten för geologi, Lunds Universitet, Sölvegatan 12, Lund, Sverige. E-post: johannaholm87@yahoo.se 3

5 Geophysical evaluation of groundwater protection between road 11 and Vombverket, a water installation JOHANNA HOLM Holm. J., 2011: Geophysical evaluation of the groundwater protection between road 11 and Vombverket, a water installation. Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet, Nr. 283, 28 pp. 15 poäng. Abstract: The municipal limited liability company Sydvatten is meant to provide taps with clean and fresh drinking water at the south-western part of Skåne. The water is produced at Vombverket, the water installation located about thirty kilometres east of Lund. Vombverket consists of 55 infiltration dams where the water pumped up from Vombsjön is infiltrated to form ground water. The ground water is then pumped, softened, aerated and sent to the water pipes. There is a busy road located within the restricted area of the water installation, road 11, between Veberöd and Sjöbo. As the road happened to be quite an unfortunate one, Vägverket took serious steps to protect both travellers and the water source. A protective ditch with geomembrane, several protection layers and surface water wells together with storage reservoirs have been mounted. Moreover, the road has been broadened and the protection system will now better be able to deal with an accident happening beside the water source. During the spring of 2011 a question arose about how the changes made would withstand continuous exposure to road salt and other pollutants. The geophysical investigation methods; a stångslingram* and resistivity measuring were used to research an area of 400 x 200 m, between the road 11 and the nearest wells of Sydvatten in order to evaluate the functionality of protective arrangements. One is able to detect road salt pollutants assuming the fact that conductivity of the ground increases because of spreading of salt. Thanks to preliminary research with the stångslingram the apparent conductivity of the ground was measured (= the conductivity of the measuring point is considered to be the average value of the ground s conductivity between the surface and the instrument s penetration depth) and then presented in the form of maps. A zone with high conductivity adjacent to the protective ditch was detected and then researched further by the resistivity measuring method. These measurements were performed by CVES (continuous vertical electrical sounding) in two profiles set beside the high apparent conductivity area (found thanks to the electromagnetic sensor) to get the information about the vertical texture of the ground. What is more, an observation tube was mounted and the level of the ground water was measured there and in five more tubes. Water samples from all tubes were also taken for chemical analysis. The water analyses didn t show any sign of pollutants from the road that might have penetrated in spite of the protective measures taken by Vägverket. The chosen geophysical methods gave enough information about the ground texture and the measuring of ground water level allowed to determine the direction of the groundwater flow. According to the results received thanks to CVES-measurements and the electromagnetic sensor one may come to the conclusion that the high apparent conductivity of the area resulted from the thin unsaturated zone when comparing to the surroundings. * a small, broadband electromagnetic sensor. Keywords: geophysics, CVES, elecromagnetic sensor, water protection, conductivity, infiltration, road salt Johanna Holm, Department of Geo- and Ecosystem Science Centre, The Unit of Geology, Lund University, Sölvegatan 12, SE Lund, Sweden. johannaholm87@yahoo.se 4

6 1 Inledning Ungefär trettio kilometer öster om Lund i riktning mot Veberöd är Vombverket lokaliserat (figur 1) och där framställer företaget Sydvatten AB dricksvatten till flertalet kommuner i sydvästra Skåne. På Vombverket infiltreras sjövatten över stora dammar anlagda i isälvsmaterial och bildar med tiden grundvattnen. Infiltrationsområdet är stort och inom vattentäktens primära skyddsområde är väg 11 mellan Sjöbo och Veberöd lokaliserad. När Vägverket (idag Trafikverket) i början av 2000-talet prognostiserade en trafikökning längs vägen, med fler olyckor som en trolig påföljd, bestämdes att något måste göras åt situationen. En olycka i det primära skyddsområdet skulle kunna äventyra vattenförsörjningen i stora delar av västra Skåne. Vägverket inledde därför ett arbete för att öka skyddet kring infiltrationsområdet. Vägen breddades från sju till elva meter och det byggdes skyddsvallar, täckta diken och dagvattenledningar från diken till utjämningsmagasin (Vägverket 2005). Hittills (fram till våren 2011) har de nya skyddsåtgärderna inte varit utsatta för några större prövningar som exempelvis en olycka skulle kunna innebära. Däremot har vägsträckan (precis som beräknat) trafikerats kraftigt sedan ombyggnationen. De senaste årens extrema vintrar har dessutom resulterat i att stora mängder vägsalt har använts. Under våren 2011 väcktes därför frågan hos Vombverkets forskningschef om hur Vägverkets skyddsåtgärder klarar dessa kontinuerliga påfrestningar, som exempelvis vägsalt och andra föroreningar utgör (Vägverket 2005). 2 Målsättning Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka funktionaliteten hos vägverkets skyddsåtgärder vid vanliga driftförhållanden. För att uppnå detta syfte har följande mål formulerats: 1. Att upprätta en konduktivitetkarta över området mellan väg 11 och Vombverkets närmaste brunnar (eftersom spridning av föroreningar kan resultera i avvikande elektriska konduktivitetsvärden). 2. Utreda orsaken/orsakerna till de karterade konduktivitetvariationerna. 3. Bestämma grundvattnets flödesriktning i området. 4. Detektera eventuella föroreningar i grundvattnet till följd av drift och ombyggnation av väg Bakgrund 3.1 En ny vattentäkt - Historik Redan år 1936 inleddes de första undersökningarna i anslutning till Vombsjön i mellersta Skåne, ungefär tre mil öster om Lund i riktning mot Veberöd. Orsaken var ett ökat vattenbehov i Malmöregionen eftersom de befintliga resurserna vid vattenverken Grevie Bulltofta inte längre räckte till. Jordartskartan visade ett område med isälvsavlagringar täckta av flygsand (vidare information avsnitt 4.2) söder om Vombsjön, vilket valdes ut som första undersökningsområde. Över 200 observationsrör installerades under åren för att utreda grusoch sandavlagringarnas utbredning, mäktighet, infiltra- Fig. 1. Till vänster; översiktskarta som visar Skåne och Vombsänkan. Vombverkets placering är markerad med den orangefärgade rektangeln (modifierad, Erlström et al. 2004). Till höger: Översiktskarta av Vombfältet, det berörda området mellan väg 11 och Sydvattens närmaste pumpbrunnar är inringat (modifierad, Vägverket 2007, flik 02). 5

7 tionsförmåga samt underliggande lagerföljd (figur 2). Prover från borrningarna togs från olika nivåer och skickades för analys till Geologiska Institutionen i Lund samtidigt som vattenståndet uppmättes kontinuerligt i alla rör från det att provborrningarna inleddes Fig. 2. Loggar från två av de borrhål som gjordes under talet vid utvärderingen av en ny vattentäkt söder om Vombsjön. Dessa visar en generell bild av Vombfältets lagerföljd (Gudmundson et al. 1951). (Gudmundson et al. 1951). Därefter genomfördes både ett antal mindre samt en stor 17-dygns provpumpning för att bedöma grundvattenmagasinets kapacitet. Kapaciteten beräknades till ca l/s, för en 1 km bred yta. Den naturliga grundvattenbildningen bedömdes inte täcka det framtida behovet av vatten i regionen och därför inleddes infiltrationsförsök över fältet. Till det första infiltrationsförsöket pumpades vatten från den närliggande Häljasjön över en bassäng som anlagts i isälvsavlagringen. Det uppstod väldigt fort problem med igensättning och rensningar av bassängens botten krävdes i genomsnitt var tionde till tjugonde dag, främst beroende på hur mycket alger som producerades (Gudmundson et al. 1951). Leverans av grundvatten från Vombfältet till Malmö stad och Lund inleddes först omkring 1949 eftersom den vattenledning som krävdes inte kunde byggas förrän efter andra världskrigets slut. I början användes endast naturligt grundvatten, men kommunens plan var redan då att inleda en utökad grundvattenproduktion genom infiltration av ytvatten från Vombsjön. Man beräknade en ökning av antalet invånare i regionen och dessutom skulle sannolikt fler kommuner vilja ansluta sig till det nya vattenverket i framtiden. Byggnationen av infiltrationsanläggningarna inleddes därför år 1950 och snart därefter påbörjades grundvattenproduktionen vid Vombverket (Gudmundson et al. 1951). 3.2 En grundlig undersökning Från vattenverkets start under sent 1940-tal fram tills idag har anläggningen söder om Vombsjön genomgått flertalet undersökningar, ombyggnationer och effektiviseringar. Den mest omfattande undersökningen av fältet utfördes år 1989 av Kjessler & Mannerstråle AB (KM) på uppdrag av AB Sydvatten. Sydvatten är ett bolag som ägs gemensamt av flera kommuner i västra Skåne. Bolaget bildades 1966 och har därefter haft ansvaret för vattenproduktionen i Vomb ( Fram till år 1989 sammanställdes allt äldre och nyproducerat material rörande vattentäkten och arbetet resulterade i tre stora arkiv; borrningsarkivet, brunnsarkivet och driftsarkivet. Materialet användes till att göra modeller över grundvattenmagasinet och dess egenskaper. Dessa modeller kontrollerades bl.a. genom en omfattande kalibrering av hela Vombfältet. Då kontrollerades inpumpad och utpumpad vattenmängd i varje damm och varje brunn, samma dag som vattennivån mättes i alla brunnar, pilotrör, grundvattenrör samt observationsrör (Kjessler & Mannerstråle 1989). Kjessler & Mannerstråle AB gjorde en grundlig redogörelse av Vombfältets geologiska och hydrogeologiska förhållanden och med den som bakgrund bedömdes fältets totala infiltrationskapacitet. Det visade sig att produktionen sannolikt kunde fördubblas mot den dåvarande, med förutsättningen att nya, stora, infiltrationsområden byggdes. Rapporten från 1989 innehåller därför även utbyggnadsförslag för vattenverket och Kjessler & Mannerstråle rekommenderar att ett nytt uppgraderat skydd för vattentäkten ska installeras. 3.3 Dagens vattenverk Sydvatten har under de följande åren försökt att arbeta efter de föreslagna utbyggnadsplanerna och byggt nya områden med infiltrationsbassänger. Under år 2009 levererades ca 68,9 miljoner m 3 dricksvatten till delägarkommunerna Bjuv, Burlöv, Eslöv, Helsingborg, Höganäs, Kävlinge, Landskrona, Lomma, Lund, Malmö, Skurup, Staffanstorp, Svalöv, Svedala och Vellinge. Vombfältets effektiva infiltrationsyta uppgår sammanlagt till m 2 fördelad över 55 dammar. Alla dammar är inte i drift samtidigt eftersom de behöver rensas och läggas om med jämna mellanrum för att infiltrationen ska fungera effektivt. Totalt kan 1800 liter vatten per sekund tas från Vombsjön, men detta gäller endast under en kortare period eftersom det årliga uttaget enigt vattendom inte får överstiga ett medelvärde på 1500 l/s. Sydvatten 6

8 utnyttjar i genomsnitt ett uttag på drygt 800 l/s. Ungefär 90 % av grundvattnet i Vombfältet utgörs idag av infiltrerat sjövatten och de grävda dammarna har en genomsnittlig infiltrationshastighet på ca 0,4 m/dygn (Sydvatten 2009). Utöver den naturliga reningsprocessen som sker vid infiltrationen, renas vattnet på Vombverket genom luftning och avhärdning. Luftningen används för att järn och manganhalterna ska sänkas medan avhärdning har syftet att sänka vattnets hårdhet. Det tas dessutom kontinuerliga prover av vattnet under driften för att säkerhetsställa kvaliteten hos dricksvattnet ( 3.4 Skyddsåtgärder längs med väg 11 Det dåvarande Vägverket Region Skåne (som idag är ingår i myndigheten Trafikverket) inledde år 2002 utarbetandet av en arbetsplan för utökat vattenskydd mellan väg 11 och vattenverket i Vomb. Anledning till detta var att trafiken och olyckorna längs vägen prognostiserades öka med ca 2 % per år. Enligt en undersökning från år 1998 fraktades mellan och ton farligt gods per år längs väg 11 och viltolyckor var vanliga. Olycksfrekvensen var givetvis något Vägverket ville sänka, särskilt längs den vägsträcka som är belägen inom vattentäkten i Vombs primära skyddsområde (figur 3). Planeringen av skyddsarbetet och omläggningen av vägen pågick under de följande åren och först i Vägverkets beslutsunderlag från blev arbetsplanen fastställd. Under år 2006 och framåt pågick sedan stora ombyggnationer. Vägen breddades från sju till tretton meter och försågs med mitträcke för att minska mötesolyckor. Det anlades slänter och sattes upp viltstängsel längs vägens båda sidor. Inom vattentäktens primära skyddsområde kompletterades skyddet ytterligare, efter att nya undersökningar genomförts i det berörda området (Vägverket 2005). WSP Samhällsbyggnad utförde ett antal geotekniska och hydrogeologiska fältundersökningar, med start år 2000, för att sammanställa en bygghandling angående ombyggnadsåtgärder inom vattentäktens skyddszon. WSP utförde skruvprovtagningar, jordprovsanalyser, grundvatten- och vattenståndmätningar, CPT-sondering samt installerade fem grundvattenrör (kallade WSP0601-WSP0605, figur 3). Observationsrören sattes i området mellan skyddsdiket och täktens närmaste brunnar med syftet att användas för kontroll av grundvattenkvalitén vid en eventuell olycka i framtiden. När rören installerades utfördes även kemiska analyser av grundvattnet för att ha jämförbara referensprov (Gedda & Sjöberg 2006). Det berörda området längs väg 11 indelades vid arbetet med bygghandlingen i olika zoner (figur 3) efter vilken nivå av skydd som krävdes för olika delsträckor. Zon C är starkast skyddad eftersom den är lokaliserad närmast vattentäkten. WSP Samhällsbyggnad utförde grundvattenflödessimuleringar för att undersöka värsta tänkbara scenario (då en olycka sker i zon C samtidigt som de närmaste brunnarna utnyttjas till maxkapacitet). Resultatet visade att en förorening kan transporteras med grundvattnet på mindre än 20 dagar från väg 11 till den närmaste brunnen och ett bra vattenskydd blev (om möjligt) än mer viktigt (Gedda & Sjöberg 2006). Bygghandlingen sammanställdes och innefattade bl.a. ritningar för ett skyddsdike med skyddsvall, viltstängsel och viltportar, samt ett avvattningssystem bestående av dagvattenbrunnar och två fördröjningsmagasin. Skyddsvallens höjd varierar idag längs vägen och når som högst (i zon C) 2,15 m över vägen. En genomskärning av skyddsdiket går att finna i bilaga 1. Dikets uppbyggnad kan sammanfattas på följande sätt nerifrån och upp (Vägverket 2007): Fig. 3. Det berörda området mellan väg 11 och Sydvattens pumpbrunnar. Området är indelat i delsträckorna A-F, efter vilken sårbarhet delsträckan anses ha med avseende på den horisontella transporttiden av grundvatten mellan väg och brunn. Transsporttiden är framtagen m.h.a. grundvattensimuleringar och visas också i figuren ovan, Observationsrör installerade av WSP år 2006 är markerade med röda trianglar (Björkman 2006, flik 04). 7

9 1. Geomembran; en 1,5 mm tjock HDPE-duk som svetsades i skarvar och kontrollerades noggrant. Genom geomembranet borrades hål för dagvattenbrunnar, tillsynsbrunnar, nedstigningsbrunnar o.s.v. 2. Ovan HDPE-duken placerades en geotextil med tjockleken 0,5 mm, som skydd mellan geomembran och dräneringsledning. 3. Ett 100 mm tjockt skyddsskikt av stenmjöl placerades ovan dräneringsledningen och geomembranet. 4. Ytterligare ett skyddslager, samt ett förstärkningslager, med en tjocklek av minst 500 mm vardera följer på varandra. 5. Slutligen placerades material med 20 % finjord i diket, medan vegetation från omgivningen fördelades över skyddsvallen. Slutligen såddes gräs både i diket och på skyddsvallen (Vägverket 2007). De ovan nämnda dagvattenbrunnarna och dräneringsledningarna transporterar vatten från skyddsdiket till två njurformade fördröjningsmagasin (bilaga 2). I magasinen samlas tungmetaller upp och en oljeavskiljare tar hand om oljan. HDPE-geomembran används som tätskikt även i magasinen och tätskiktet skyddas av ca 100 mm tjocka lager av stenmjöl både över och under geomembranet. Slutligen lades ytterligare ett tätningslager bestående av en geotextil med ca 700 mm jord som skydd ovanpå (Vesterberg 2010). 4 Geologisk och hydrogeologisk beskrivning 4.1 Berggrund Under mesozoikum, närmare bestämt under tidsperioderna trias, jura och krita, avsattes mäktiga lager av sediment över Skåne. Sedimenten har senare litifierats och påträffas idag relativt nära markytan i Vombsänkan, en förkastnings- och flexurzon som stäcker sig längs norra sidan av Romeleåsen i en nordvästlig till sydöstlig riktning (Erlström et al. 2004). Zonens bottenskikt domineras av bergarterna sandsten och märgelsten, som sedan täckts av senare avsatta jordlager av sorterade sediment (Kjessler & Mannerstråle 1989). Vombsänkan är mellan 5 och 11 km bred och sträcker sig från Vombsjön i norr till Ystad i söder och fortsätter sedan ut i Östersjön. I nordost avgränsas sänkan av Fyledalens förkastningszon och i sydväst utgörs gränsen av förkastningar relaterade till Romeleåsen och Ystad-Rönnehöjdsryggen. Avsättningen i Vombsänkan skedde i en kustnära miljö med växling mellan limniska och marina förhållanden. Sedimenten har mestadels ett högt sandinnehåll vilket tyder på att sänkan befann sig nära strandkanten. Sediment från den tidigaste delen av äldre krita har ett högt innehåll av organiskt material, vilket troligen beror på att avsättningen skedde i en lakustrin miljö, till skillnad från större delen av de övriga sedimenten i Vombsänkan vars avsätt- Fig. 4. Profil genom Vombsänkan. Den högra kartan visas profilens lokalisering (orange linje) (Erlström et al. 2004). 8

10 ningsmiljö var marin (Erlström et al. 2004). Omfattande tektoniska processer har resulterat i att Vombsänkans berggrund har en komplicerad struktur (figur 4). Exempelvis finns triassiska sediment att i gränsområdet mellan Vombsänkan och Romeleåsen och de befinner sig på samma höjd över havet som berggrund från krita. Sedimenten från trias består av tjocka lerlager som tros tillhöra den s.k. Kågerödsformationen, som bildades då Skånes klimat var ökenlik. Kågerödsformationen består av konglomerater och sandstenar i röda, bruna, gröna och grå färger som varvas med leriga lager, som i detta fall är de enda som går att se (Erlström et al. 2004). De jurassiska sedimenten är mycket oregelbundet utspridda i hela Vombsänkan eftersom erosion och tektonik påverkat avlagringarna sedan de avsatts. Det finns många lokala förekomster av bergarter från äldre jura, vilka mestadels består av kolhaltiga, leriga, siltiga och sandiga lager. Mäktigheten hos de jurassiska lagren är begränsad och den största kända lagerföljden uppgår till 134 m, till skillnad från den kretaceiska berggrunden som uppnår hela 1100 m i sydöst och ca m i nordväst (Erlström et al. 2004). De sediment som avsattes från mellersta jura fram till början av krita, tillhör Mariedals- eller Anneroformationen. Under inledningen av krita avsattes finklastiska sediment (brokiga lerstenar) med stora kalkskalsinslag från mollusker. Det finns även kretaceiska lerstenar och sediment av sand och silt med högt innehåll av mineralet glaukonit. Avlagringar från övre krita varierar mellan en fin- till medelkornig glaukonitrik sand och en vit och/eller grå kalksten (med inslag av sandsten). Berggrundsytan i hela sänkan består av lager bildade under krita, med de yngsta delarna av berggrundsytan i söder och med äldre ytberggrund lägre norr ut. Bergarterna som bildades under yngre krita brukar föras samman till den s.k. Vombformationen (Erlström et al. 2004). Fig. 5. Jordlagerstratigrafi längs flera profiler genom Vomb-Sjöbofältet (Daniel 1992) Jordlager Berggrundsytan i nästan hela Vombsänkan är täckt av tjocka jordlager med välsorterade sediment, vars mäktighet varierar mellan 30 och 90 m (Daniel 1992). Markytan i norra delen av Vombsänkan upptas till stora delar av det såkallade Vomb-Sjöbofältet, ett mycket flackt område som till största delen består av sand och grus. Fältet är beläget mellan Sjöbo och Vomb, och ingår i norra Vombsänkans stora system av isälvsavlagringar (Daniel 1992). Isälvssedimentens mäktighet är stor och ökar i östlig och sydlig riktning. Isälvsmaterialet är upp till 30 m mäktigt i öster och m i väster. Sand- och grusavlagringarna är täckta av ca 0,5-1 m mäktig flygsand och underlagras av morän på ett stort djup. Mellan de glacifluviala avlagringarna och de djupt liggande moränlagren finns finkorniga sediment med en mäktighet av < 40 m (figur 5). Mestadels är dock finjordarnas mäktighet 5-10 m. Inom vissa delar av områ-

11 Vombsjön Fig. 6. Jordartskarta, detaljerad, över Vombverkets infiltrationsområde ( maporder.html). det, t.ex. söder om Vombsjön, går finjordarna att se vid markytan och då saknas ofta de glacifluviala sedimenten (Daniel 1992). Strax sydväst om Vombsjön ligger Malmö Stads infiltrationsanläggning Vombverket, där isälvsavlagringarnas goda vattenföringsförmåga används till produktion av grundvatten (avsnitt 3.3) (Kjessler & Mannerstråle 1989). Vombfältet begränsas både i norr och söder av branta sluttningar, medan övergången är jämn mellan isälvsavlagringarna i väster och Klingavälsåns sedimentplan. Bildningssättet för sluttningen vid Vomb- Sjöbofältets södra gräns har tolkats på olika sätt. En möjlig förklaring är att dödis lämnats kvar och att branterna blev resultatet av isens avsmältning. En annan teori är att väldiga vattenmassor strömmade förbi och eroderade material under sin väg från Fyledalen mot nordväst (Daniel 1992). Vomb-Sjöbofältet (figur 6) har bildats under mycket varierande avsättningsförhållanden. Dels har glacifluvium avsatts i grunt vatten och dels har finkorniga sediment deponerats under perioder då vattennivån varit betydligt högre. Dessutom finns det spår av dödis exempelvis i Vombsjön, Häljasjön och Bysjön. Ler- och siltsediment (som kräver stilla vatten för att deponeras) har sannolikt avsatts i en issjö som dämts upp under inlandsisens avsmältning och fått påfyllning av material från omgivningen (Daniel 1992). Det glacifluviala materialet över Vomb- Sjöbofältet deponerades under inlandsisens avsmältningsfas med start för omkring år sedan genom att smältvattenströmmar under, i eller på inlandsisen avsatte material som ett stort sandurfält. Avsättningen skedde sannolikt från öster till väster enligt Holmberg och Johansson (1986) i sin beskrivning av en grustäkt lokaliserad väster om Sjöbo samhälle. Lagrens skiktning i täkten övergår med ökad höjd från horisontell- till trågkorsskiktning och består främst av sandiga och siltiga isälvsediment med några få grusskikt i den övre delen, vilket tyder på att avsättningen skett i en grund miljö i slutskedet (Holmberg & Johansson 1986). Vilken kornfraktion som avsätts från en glacifluvial ström bestäms främst av vattnets strömningshastighet vid depositionstillfället, som i sin tur är delvis beroende av avståndet till iskanten. Ju grövre material som avsattes desto högre var hastigheten och ju närmare befann sig iskanten vid depositionen. Vombfältets grova kornstorlekar tyder därför på att iskanten befunnit sig i närområdet när fältet bildades. Vombfältets glacifluviala grovsediment består mestadels av urbergsmaterial, även om det också förekommer bergartsfragment av kalksten, sandsten och lerskiffer (Daniel 1992). Vombfältets markyta är inte fullständigt flack, utan på de stora isälvsavlagringarna söder om Vombsjön finns långsträckta flygsanddyner. Runt Klingavälsån i södra delen av Vombfältet är marken täkt av svämsediment som okulärt kan vara svåra att skilja från issjösediment och vindsediment. Dessutom är jordarterna belägna på samma topografiska nivå. Svämsedimenten begränsar sig dock till områdena längs Klingavälsån och dess biflöden (Daniel 1992). Lokalt i området mellan väg 11 och Sydvattens pumpbrunnar följer lagerföljden vattentäktens generella mönster. Överst finns finsand och mellansand med relativt god vattenförande förmåga. Sanden har 8-10 meters mäktighet längs vägen och underlagras på stort djup av mäktiga lager av lera (Björkman 2010) Hydrogeologi Djupet till grundvattnet i Vombfältet är generellt mycket litet och allra ytligast ligger grundvattenytan i issjösedimenten (Daniel 1992). Hela fältet har en stor fri yta för grundvattenbildning och den öppna akvifären har en stor magasineringsförmåga. Samtidigt som den fria ytan är bra för infiltration är fältet därmed helt oskyddat från föroreningar. På grund av detta omfattas Vombverkets anläggning och omgivning av många skyddsregler (Kjessler & Mannerstråle 1989). Den naturliga grundvattenbildningen utgör ca 10 % av den vattenmängd som pumpas från Vombanläggningen. Mellanskillnaden består av infiltrerat sjövatten. Genom omfattande undersökningar utförda av Kjessler & Mannerstråle AB (se mer i avsnitt 3.2) har transmissiviteten (T) beräknats i olika jordlager inom vattentäkten och den har visat hög vattenförande förmåga i isälvsma-

12 Fig. 7. Geologisk och hydrogeologisk profil mellan väg 11 och Sydvattens pumpbrunnar (Björkman 2006, flik 04). terialet, ca 0,010 m 2 /s. Inom vissa, centrala, delar av täkten är T-värdet ännu högre, hela 0,020 m 2 /s (bilaga 3). Detta tillåter brunnar med uttag på liter/s (Kjessler & Mannerstråle 1989). I området mellan väg 11 och pumpbrunnarna når grundvattenytan en nivå av 3-7 m under markytan. Täktens pumpbrunnar finns på ett avstånd av ca 200 m från väg 11 och grundvattenflödet är oftast riktat mot norr (d.v.s. mot täkten). Flödesriktningen kan variera något beroende på vilka dammar och brunnar som är i drift men flödet har oftast ett utseende enligt figur 7 (Björkman 2010). En utförd grundvattensimulering visade att flödestiden mellan väg 11 och den närmaste brunnen uppgår till ca 20 dagar. Denna uppskattning av strömningstiden gäller under de mest ogynnsamma förhållandena dvs då infiltrationen i de närmaste bassängerna är låg samtidigt som brunnarna i närheten av väg 11 pumpar mycket vatten (Björkman 2010). 5 Metoder 5.1 Val av undersökningsmetoder De geofysiska metoder som användes vid undersökningen av området mellan väg 11 och Sydvattens brunnslinjer var flerfrekvensstångslingram och resistivitetsmätning (enligt mätningsförfarandet CVES: eng: countinuos vertical electrical sounding; sv: multielektroduppställning). Med hjälp av en stångslingram kan markens skenbara konduktivitet (= konduktiviteten i en mätpunkt som ett genomsnitt av markens elektriska konduktivitet från markytan till instrumentets nedträngningsdjup) mätas och presenteras i form av kartor. Detta ger möjligheten att lokalisera både hög- och lågkonduktiva zoner, vars orsaker därefter kan tolkas. Exempelvis ger spridning av föroreningar en förhöjd konduktivitet i den påverkade marken (Jeppsson 2003). Vid mätningar med CVES insamlas data om markens resistivitet i ett vertikalt plan. Informationen presenteras i form av resistivitetmodeller som visar den underliggande markens resistivitetvariationer längs en profil. Modellen kan exempelvis användas till geologiska tolkningar av markens uppbyggnad. Vidare kan utbredningen av föroreningar eller deponier hittas, fossilt saltvatten eller sprickor lokaliseras och i de allra flesta fall kan både berggrundsyta och grundvattenyta identifieras. Utöver geofysiska undersökningsmetoder användes en spadborr, i brist på mer avancerad utrustning, för att installera ett observationsrör (JA-röret) i det berörda området. Röret användes som en del i undersökningen av grundvattnets strömningsriktning och vattenkvalité i närheten av väg 11. Som tidigare nämnt installerade WSP tidigare fem observationsrör på uppdrag av Vägverket Region Skåne i området mellan väg 11 och Sydvattens pumpbrunnar. Grundvattennivån uppmättes även i dessa rör med hjälp av ett ljuslod och det togs vattenprover från samtliga rör för analys av vattenkvalitet med hjälp av en peristaltisk pump. 5.2 Stångslingram Stångslingram är en elektromagnetisk metod (EMmetod) som uppskattas tack vare sin behändiga storlek, vikt och att den (precis som övriga EM-metoder) inte kräver kontakt med marken vid mätningen. Det är en variant av slingram, som till skillnad från sin föregångare behärskas av en person istället för två (Won 2003). Liksom andra elektromagnetiska metoder är grunden för stångslingram en elektromagnetisk periodisk våg (H 0 även kallad primärfältet) som skickas ut från en sändare ner i marken (figur 8). Markens elektriska och magnetiska egenskaper påverkar vågen och när den möter ett ledande föremål (exempelvis en ledande skiva, slinga, struktur eller lager) induceras en växelspänning i föremålet. Spänningen orsakar en ström (I) som genererar en ny elektromagnetisk våg. Denna våg brukar benämnas sekundärfält och betecknas ΔH och den rör sig, bland annat, mot markytan där instrumentets mottagare registrerar sekundärfältets fas och energi. Genom att jämföra primär- och sekundärfält kan instrumentet ge ett värde på den skenbara konduktiviteten i marken (Reynolds 2007; Jeppsson 2003). Stångslingram kan endast ge användbar information ner till ett visst djup som kallas praktiskt nedträngningsdjup. Därefter har det utsända primärfältet dämpats till den grad att det inducerade sekundärfältet är för svagt för att kunna registreras av stångslingramens mottagare. Dämpningen är stor i konduktiva medium och den ökar med större djup, högre frekvens och större magnetisk susceptibilitet (d.v.s. ett materials förmåga a t t b i l d a e t t e g e t m a g n e t f ä l t ) ( ads.html). 11

13 Fig. 8. Illustration av stångslingramens funktion. En ledande stuktur kan på ett förenklat sätt liknas vid en envarvsspole. Sändaren skickar ut ett primärfält som genererar en ström vilken ger upphov till ett sekundärfält. Sekundärfältet registreras sedan av mottagaren. Det praktiska nedträngningsdjupet påverkas, liksom dämpningen, av många olika faktorer som frekvens, mätapparatens sensibilitet, elektromagnetiska störningar, målets konduktivitet och övriga egenskaper (som storlek och geometri etc.) och den omgivande markens konduktivitet, dataprocesseringsteknik och den tolkning man gör av sina data (formel 5.2.1) Formel Dämpningen (Δ) ökar vid hög konduktivitet (σ), hög magnetisk permeabilitet (μ), hög frekvens (ω) och med ett ökat avstånd (x). Praktiskt undersökningsdjup är därför i princip omöjligt att bestämma exakt, men det kan beräknas approximativt (Huang 2005). En approximativ beräkning utgår ofta från Skin depth ett begrepp definierat som avståndet i ett homogent medium då en planvågs amplitud är dämpad med faktorn 1/e eller när dess amplitud motsvarar ungefär 37 % av originalamplitudens storlek (Huang 2005). Skin depth beräknas med följande formel (som kan härledas från formel ); Formel Det praktiska nedträngningsdjupet är ca en femtedel av skin depth (Jeppsson 2003). Vid undersökning med stångslingram kan en s.k. flerfrekvensfunktion (FDEM) användas och på detta sätt kan stångslingramen undersöka den skenbara konduktiviteten för olika nedträngningsdjup i varje mätpunkt (s.k. frekvenssondering). Valet av frekvens anses därför vara mest avgörande för det praktiska undersökningsdjupet. Det gäller att ta hänsyn till önskat skin depth, störningar i mätområdet och vilken signalnivå som är l ä mp l i g a s t fö r a t t u p p n å b ä s t a resultat ( wnloads.html) Resistivitetsmätning (CVES) Instrumentet ABEM Terrameter LS kan i samma mätning mäta markens resistivitet, inducerad polarisation (IP) i tidsdomän och markens självpotential. Instrumentet har dessutom en inbyggd GPS som under mätningen kan lokalisera position (ABEM Instrument AB 2010). Vid utförda mätningarna i detta arbete användes ABEM Terrameter LS och endast resistiviteten har varit av intresse. Till skillnad från stångslingram är resistivitetmätning en geoelektrisk metod som kräver kontakt med marken för att fungera. Vid en mätning skickas en likström (I) ner i marken via två strömelektroder (betecknas med bokstaven C, current electrodes). Samtidigt sker en mätning av spänningsfallet (U), eller med ett annat ord potentialfallet, mellan två andra elektroder (som betecknas med bokstaven, P, potential electrodes). För att undersöka marken i ett vertikalt plan flyttas elektroderna och avståndet dem emellan varieras enligt ett mätprotokoll med en bestämd systematik. Elektrodernas grundläggande uppställning kallas elektrodkonfiguration och valet av uppställning är beroende av undersökningens mål. En Wenneruppställning är en vanlig konfiguration som exempelvis har låg störningskänslighet, är känslig för horisontella lagergränser men har e t t b e g r ä n s a t n e d t r ä n g n i n g s d j u p. P o l - dipolkonfigurationen är å andra sidan den uppställning som når störst djup och är känslig för vertikala strukturer. Pol-dipol är dock mycket störningskänslig (Jeppsson 2006). Den vanligaste metoden för datainsamling är att använda s.k. multielektroduppställning (eng; CVES). Åtskilliga elektroder sätts då upp längs en linje (profil) och kopplas ihop med hjälp av multiledarkablar (figur 9). Kablarna kopplas vidare till ett mätinstrument som vid varje mätning aktiverar två strömelektroder (C) och två spänningselektroder (P). Valet av aktiva elektroder styrs av den valda konfigurationen. Med hjälp av multielektrodmätningar erhålls stora mängder med information om olika djup längs en profil (d.v.s. längs ett vertikalt plan) på kort tid (Jeppsson 2006). Resistivitet är ett mått på ett materials förmåga att inte leda ström dvs. att fungera som isolator. Förmågan varierar mellan olika geologiska material och den bestäms framförallt av materialets poregenskaper; dels porositeten, dels porfyllnadsgraden och dels porvätskans

14 resistivitet. Exempelvis är resistiviteten högre då porvätskan består av sötvatten än om det är havsvatten, eftersom saltet i havsvattnet fungerar som elektriskt rörliga joner (ledare). Dessutom påverkar materialets mineralstruktur och mineralsammansättning resistiviteten eftersom dessa faktorer har stor inverkan på både porositet (framförallt volymen mellan porerna) och på salthalten i porvätskan (salter i mineral bryts ner och saltjoner löses ut i porvätskan) (Jeppsson 2006). Vid en resistivitetmätning beräknas först materialets resistans (elektriska motstånd) enligt formeln; R=U/I Formel Där R= resistans, I= ström och U= potentialfall. Därefter beräknades resistiviteten enligt ekvationen; ρ= R*G Formel: Där ρ= resistivitet, R= resistans och G= geometrisk factor. Den geometriska faktorn (G) avgörs av ledarens dimensioner. Mark är alltid en tredimensionell ledare och då är det främst valet av elektrodkonfiguration som styr utseendet på G. Resistiviteten anges i SIenheten ohmmeter (Ωm) (Jeppsson 2006). Fig. 10. Profiler med stångslingram inom området mellan väg 11 och Sydvattens pumpbrunnar. Den närmaste pumpbrunnen och de fem observationsrören är markerade. Fig. 9. Illustration av mätningsförfarandet enligt CVES. Ett stort antal elektroder placeras ut längs en profil och kopplas samman m.h.a. multielektrodkablar för att sedan kopplas till mätinstrumentet som styr vilka elektroder som används vid varje mätning. Instrumentet flyttas en kabellängd in på profilen mellan varje mätning. 6 Undersökning - väg Fältundersökningsmetodik - stångslingram Den översiktliga undersökningen vid väg 11 inleddes med stångslingramen GEM-2 från Geophex, som består av en 1,67 m lång stång med inbyggd sändare och mottagare (Won 2003). Mätningen gjordes inom ett 120x400 m stort område längs parallella profiler i både nordsydlig och västöstlig riktning med minst ett tio meters avstånd från det skyddsstaket som är placerat längs skyddsvallen (figur 10). För positionering användes GPS. Informationsinsamlandet pågick ungefär i fyra timmar och resulterade i över användbara mätpunkter. GEM- 2 är en flerfrekvensstångslingram och frekvenserna som användes var 8125 Hz, Hz, Hz och Hz. De valdes med hänsyn till markens förväntade konduktivitet och lageruppbyggnad. Exempelvis används låga frekvenser om man behöver tränga igenom leriga lager eftersom lera har stor dämpande effekt. Samtidigt måste frekvensen vara tillräckligt hög för att generera en tillräckligt stark ström som kan ge upphov till en mätbar sekundär EM-våg (Jeppsson 2006). 13

15 För att få jämförbara data mellan olika frekvenser och olika mätpunkter i området var det viktigt att hålla GEM-2 horisontellt och med konstant avstånd från marken. Avvikelser från detta förändrar dämpningen och därmed den uppmätta skenbara konduktiviteten, oavsett markens homogenitet/ heterogenitet (Jeppsson 2006). Fig. 11. Profiler med CVES. Start i söder. Nytt observationsrör markerat med lila punkt. 6.2 Fältundersökningsmetodik - CVES ABEM Terrameter LS, som användes vid mätningarna, lånades av Lunds Tekniska Högskola (LTH) vars instrumentansvarige är professor Torleif Dahlin. Efter övning på gräsområde utanför LTH fördes utrustningen till Vombfältet. Gradientuppställningen GRAD7LS användes och mätningarna skedde enligt protokoll 4x21. Förutom Terrametern användes 4 x 40 m multiledarkablar med två meters baselektrodavstånd samt elektroder, jumpers, hammare och externt batteri. De fyra multiledarkablarna kopplades samman med hjälp av kopplingsdosor och mätningar gjordes längs två 160 m långa profiler i SV/NÖ riktning (figur 11). Profillinjerna lokaliserades med hjälp av karta, kompass och måttband och kablarna lades ut i sin fulla längd för att uppnå rätt elektrodavstånd. Alla elektroder var aktiva under mätningarna, men inställningen för bad elektrods (dåliga elektroder) var tvungen att höjas till 20 ohm eftersom det var svårt att få kontakt mellan mark och elektroder. Den nerförda strömmen uppgick maximalt till 200 ma. Valet av profiler utgick från den tidigare genomförda stångslingramundersökningen. Profilerna lades i anslutning till den höga skenbara konduktiviteten som lokaliserades med hjälp av stångslingramen i områdets sydvästra hörn, detta för att undersöka utbredningen av den låga resistiviteten (dvs höga konduktiviteten) i ett vertikalt plan. 6.3 Fältundersökningsmetodik övriga metoder En hel dags arbete ägnades åt att med spadborr borra ett hål (figur 12) för installationen av ett nytt observationsrör i det högkonduktiva område som detekteras med hjälp av stångslingram (figur 11). Vid ett djup av 3,2 m under markytan påträffades grundvattenytan och observationsröret gick att trycka ner ytterligare 20 cm under vattenytan. Vattenprover togs, som nämnts tidigare, från samtliga observationsrör i området mellan väg 11 och Sydvattens pumpbrunnar. Antalet prover uppgick till totalt tolv, två halvlitersflaskor från varje observationsrör. Vid provtagningen användes en peristaltisk pump som sög upp vatten med hjälp av ett internt batteri. Rören spolades ur med minst tre gånger den vattenfyllda volymen innan några prover togs. Proverna förvarades i en kylväska och sedan i kylskåp över natten innan de lämnades till VA Syds Vattenlaboratorium i Malmö. Under samma dag som vattenproverna togs mättes djup till grundvattenytan i samtliga rör. Sydvatten har även tidigare mätt grundvattennivån i de fem WSPrören i samband med att WSP utförde sina grundläggande undersökningar i området på uppdrag av Vägverket Region Skåne. Bearbetning av både grundvattennivå- och vattenprovresultat bestod i att jämföra resultat mellan de olika rören samt jämföra med de tidigare mätningarna i WSP0601-WSP0605 för att se om några förändringar skett i vattnets sammansättning eller grundvattenytan gradient. 6.4 Databehandling - stångslingram Med GEM-2 presenteras insamlad data som realdel och imaginärdel. Induktionstalet för stångslingramen är väldigt lågt (d.v.s. avstånd mellan sändare och mottagare/skin depth), vilket resulterar i att imaginärdelen är direkt proportionell mot konduktiviteten. Konduktiviteten skulle därmed kunna estimeras direkt i fält genom att studera imaginärdelens variation. Vissa stångsling- Fig. 12. Grävning med spadborr (Kilian Barth 2011). 14

16 ramar anger t.o.m. insamlad data som skenbar konduktivitet direkt. Detta gäller dock inte GEM-2. Inhämtade värden måste processeras i ett inversionsprogram, där de omvandlas till skenbar konduktivitet och magnetisk susceptibilitet. Inversionsbehandlingen sker i Geophex program EM Invertor och därefter öppnas filen i ett exceldokument (där kan ytterligare en omvandling av data utföras, t.ex. från skenbar konduktivitet till skenbar resistivitet). Excelprogrammets främsta funktion är att skapa en läsbar fil till programmet Surfer 8.03 (Surface mapping system.golden software.inc) för skapande av kartor. I excel raderades ungefär 100 mätpunkter av högst avvikande karaktär eftersom de var ett resultat av störningar. I Surfer interpolerades de uppmätta värdena med Triangulation with linear interpolation och därefter ritades skenbara konduktivitetkartor för tre av de använda frekvenserna. 6.5 Databearbetning - CVES Den inhämtade informationen öppnades med hjälp av programmet Terrameter LS Utilities och exporterades som en DAT-fil, vilken kunde öppnas i programmet RES2Dinv ver RES2Dinv är ett inversionsprogram som arbetar fram en resistivitetmodell som vid en undersökning genererar de resistivitetsvärden som uppmätts i fält. Topografiskillnader längs profilerna har uppmätts med hjälp av ett avvägningsinstrument. Höjdinformationen skrevs i ett exceldokument, där varje undersökt punkt försågs med en x-koordinat och sparades som en DAT-fil som sedan också kunde läsas av RES2Dinv. Innan någon inversion genomfördes skapas IVP -filer (filer med inversionsp arametrar), inversionsmallar, för att enkelt kunna invertera alla filer med exakt samma inställningar. Därefter inverterades DAT-filerna enligt IVP-mallarna och sparades i nya namn. Den inventerade filen kan sedan öppnas och studeras. De ursprungliga DAT-filerna kan även inverteras enligt andra IVP med syfte att undersöka vilka inställningar som ger bäst resultat. I figur 17 i avsnitt 7:2 visas modeller för profil 1 och profil 2 inventerade på två olika sätt med robust- och least square metoderna. Förutom inställningen av inversionsmodell minskades kvoten mellan horisontal- och vertikalfaktorn till 0,5 för att förstärka horisontella strukturer och en cellförfining genomfördes (model refinement). De färdiga och inverterade filerna konverteras därefter till LUNDformat och bearbetades i redigeringsprogrammet Erigraph. 7 Resultat 7.1 Resultat - stångslingram Undersökningen med stångslingram resulterade i goda och användbara mätvärden för tre av de valda frekvenserna; Hz, Hz och Hz. För den fjärde och lägsta frekvensen, 8125Hz, gick det dock inte att upprätta någon karta över skenbar konduktivitet p.g.a. avsaknaden av uppmätta värden. Den skenbara konduktiviteten höll sig mestadels inom ett mindre intervall (olika för olika frekvenser) men i norr, i anslutning till den närmaste av Sydvattens pumpbrunnar avvek den skenbara konduktiviteten och visade mycket höga värden orsakade av störningar. Figur 13 visar en dataanalys av de insamlade mätvärdena i frekvens Hz och platsen för de avvikande värdena är inringad med rött i figur 14. De användbara stångslingramkartorna (figur 15 a-c) uppvisar alla en trend med minskande skenbar konduktivitet från sydväst till nordöst. I anslutning till väg 11 i sydvästra delen av det berörda området visar alla frekvenser höga värden. Orsaken till denna trend undersöktes ytterligare med hjälp av CVES, mätning av grundvattennivåer i observationsrör i området samt med hjälp av vattenanalyser. Fig. 13. Avvikande värden uppmätta med stångslingram. Y-axeln visar skenbar konduktivitet i ms/m, X-axeln visar avstånd angett i GPS: ens lokala koordinatsystem. Max-,medel- och minvärde för olika frekvenser är också angivet i ms/m i tabellen nedan. 15

17 Fig. 14. Profilkarta för mätningar med stångslingram, med området med förhöjd skenbar konduktivitet inringat. Fig. 15 a. WSP01 WSP02 WSP03 WSP04 WSP05 Fig. 15 b. WSP01 WSP02 WSP03 WSP04 WSP05 16

18 Fig. 15 c. WSP01 WSP02 WSP03 WSP04 WSP05 Fig. 15 a-c. Kartor över det berörda området som visar skenbar konduktivitet uppmätt med stångslingram i tre olika frekvenser: a) Hz, b) Hz och c) Hz. Svarta stjärnor visar placeringen av de fem WSP-rören samt Sydvattens närmaste pumpningsbrunn. Lila cirkel visar placeringen av det nya observationsröret. 7.2 Resultat - CVES Profilerna för CVES-undersökningen drogs i anslutning till området i sydväst, med målet att få mer information om lagerförhållandena på djupet och för att finna orsaken till trenden i stångslingramkartorna. Det går att urskilja tre olika skikt med olika resistivitetsvärden i de båda profilerna, oavsett inversionsmetod. Det översta skiktet, ner till ca två meters djup, visar en mycket hög resistivitet. På ett djup 4-6 m under markytan och vidare nedåt visar resistivitetmodellen däremot mycket låga resistivitetsvärden. I zonen mellan det övre högresistiva och det undre lågresistiva materialet verkar det finnas en zon med en medelresistiv massa med gradvis sjunkande förändring i resistivitet mot djupet (figur 16 a-b och 17 a-b). 7.3 Resultat - övriga metoder Borrningen av ett nytt observationsrör resulterade i att grundvattenytans gradient kunde bestämmas. De nivåer som mättes i det nya och de äldre observationsrören redovisas i tabell 1 tillsammans med tidigare mätningar. Insamlade data visar att grundvattenytan är lägst i det nya JA-röret och som högs i WSP0605. Detta betyder att grundvattenytan lutar i riktning mot sydväst vid tillfället för mätningen. Vattenproverna jämfördes med referensproverna från De flesta parametrar som analyserades uppvisade liknande värden vid de båda mätningarna, med vissa undantag (tabell 2). Datum Rör 28/ m.ö.h 19/ m.ö.h 14/ m.ö.h. m.ö.h vid markytan Avstånd mark -vatten WSP , WSP , WSP , WSP , Tabell 1. Grundvattennivåer uppmätta i observationsrör placerade i området mellan väg 11 och Sydvattens närmaste pumpbrunnar. WSP , JA- röret

19 Fig. 16 a-b. CVES-modeller utförda med robust inversionsmodell. Modell a) profil 1 och modell b) profil 2. 18

20 Fig. 17 a-b. CVES-modeller utförda med least square inversionsmodell. Modell a) profil 1 och modell b) profil 2. 19