1(16) KROKOMS KOMMUN KAXÅS FÖRSLAG TILL VATTENSKYDDSOMRÅDE FÖR KAXÅS GRUNDVATTENTÄKT Projekt nr 1800 80414 Östersund 2015-03-05
2(16) INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 MOTIV FÖR ANSÖKAN... 3 2 ORIENTERING... 4 3 VATTENTÄKTENS UTFORMNING... 5 3.1 VATTENTÄKTEN... 5 4 VATTENFÖRBRUKNING... 6 5 VATTENDOM... 7 6 MARK OCH PLANFÖRHÅLLANDEN... 7 7 OMRÅDESBESKRIVNING... 7 8 GEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN... 8 8.1 JORDLAGER... 8 8.2 BERGGRUND... 8 9 HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN... FEL! BOKMÄRKET ÄR INTE DEFINIERAT. 9.1 GRUNDVATTENBILDNING... 9 9.2 GRUNDVATTENSTRÖMNING... 11 9.3 PUMPTEST... 12 9.4 UTTAGBARA GRUNDVATTENMÄNGDER... 13 10 VATTENKVALITET... 13 11 SKYDDSZONER... 14 11.1 VATTENTÄKTSOMRÅDET... 14 11.2 PRIMÄR ZON... 14 11.3 SEKUNDÄR ZON... 14 11.4 TERTIÄR ZON... 14 11.5 TRANSPORTHASTIGHETER... 14 11.6 GRÄNSDRAGNINGAR... 15
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 vid väg Borrprotokoll RITNINGAR Ritning -01 Ritning -02 Föreslagna skyddszoner Potentiella föroreningskällor REFERENSER Referens (1) Vägverket, Konsekvensklassning av vattentäkter i Region Mitt 2000-01-17 Rapport B3-00-02 Referens (2) Gert Knutsson Carl- Olof Morfält, Grundvatten, teori och tillämpning, 2002, ISBN 91-7332-972-X Referens (3) SGAB, Bättre skydd för bergborrade vattentäkter, 1988-11-18, Id Nr: IRAP 88309 Referens (4) Jordartskartan över Jämtlands län Referens (5) Bergrundskarta över Jämtlands län 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 Kaxås baseras på en bergborrad brunn belägen väster om Kaxås, i Åflo, och vid Åfloån. Brunnen benämns Västra brunnen. En reservvattentäkt finns även syd- väst om befintligt vattenverk. Reservvattentäkten benämns Södra brunnen, se figur 3. Båda brunnarna omfattas av föreliggande förslag. Krokom kommun anser det 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(16) 2 ORIENTERING Den kommunala vattenförsörjningen i Kaxås baseras på en bergborrad brunn, anlagd syd- väst om samhället. På uppdrag av Krokom kommun har utarbetat följande förslag till skyddsplan för den kommunala grundvattentäkten i Kaxås, med dess reservvattentäkt. Skyddsplanen omfattar beskrivning, förslag till skyddsområde samt skyddsföreskrifter. Vattentäkten i Kaxås finns ej med i den konsekvensklassning av vattentäkter som Vägverket, region mitt lät genomföra 2000, Rapport B3-00-02. 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. Vattentäktsområde Figur 1. Översikt
5(16) 3 VATTENTÄKTENS UTFORMNING 3.1 VATTENTÄKTEN Råvattentäkten utgörs av två brunnar, där södra brunnen utgör reservvattentäkt. Västra brunnen är belägen ca 400 meter väster om vattenverksbyggnaden. Östra brunnen som utför reservvattentäkt ligger ca 250 syd- ost om vattenverket. Västra brunnen har en dimension av Ø 138 mm och ett totaldjup av 64 meter. Stålfoderrörs borrningen sträcker sig ned till nio 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 vattenverket. Södra brunnen saknar uppgifter om tekniskt utförande. I brunnen är en dränkbar pump installerad, som startar och stoppar på signal från nivågivare i vattenverket. Vattenverket är ursprungligen ett ytvattenverk och innehåller långsamfilter och lågreservoar. Långsamfiltret är ej i drift. Överbyggnaden är en träkonstruktion. Beredning av vattnet sker genom luftning innan vattnet leds till lågreservoar. Avhärdning sker på utgående vatten, liksom desinfektion med hjälp av UV. Natriumhypoklorit finns i beredskap. Distribution från vattenverket sker direkt mot nätet. Kaxås Distribution Avluftning, Avhärdning UV och klor i beredskap Lågreservoar 10 m 3 Figur 2. Flödesschema
6(16) Brunn Västra Vattenverk Brunn Södra Figur 3. Vattentäkten 4 VATTENFÖRBRUKNING Vattenproduktionen från grundvattentäkten i Kaxås uppgår i medeltal till ca 11 000 m 3 /år, eller ca 30 m 3 /d. (2015 års värden). Antalet anslutna uppgår till ca 200 pe. Figur 2. Årsproduktion [m 3 ] åren 2004-2015
7(16) 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 kulturmiljövård och naturvård. Fornlämningar finns inom det föreslagna vattenskyddsområdet. 7 OMRÅDESBESKRIVNING Vattentäkten är belägen i Åflo, ca 2 km väster om Kaxås centrala delar. Åfloån rinner ca 50 meter norr om vattentäktszonen. Norr om Åfloån finns jordbruksmark som sluttar svagt ner mot ån. I syd- sydväst stiger terrängen mot höjder på 6 km avstånd, där dessa reser sig ca 150 meter över Åfloån. Markslagen består undantaget två fastigheter med tomt och ängsmark absolut övervägande av skogsmark Genom det planerade skyddsområdet går väg 671 mellan Kaxås och Kluk.
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 postglaciala sediment i form av sand och grus (orange- vitprickad). moränlera (violett färg), och morän (ljusblå färg). Få uppgifter och jordlagermäktigheter finns i området, men bergytan ligger ca tre meter under markytan i vattentäktsområdet. Morän Postglacial sand och grus Berg Vattentäktsområde Vattentäktsområde Moränlera Figur 5. Jordarter En brunn i lösa jordlager anlades i de postglaciala sedimenten 1998 och försörjde Kaxås med dricksvatten en tid, men övergavs på grund av vattenkvalitetsskäl. Brunnen var 6 meter djup. 8.2 BERGGRUND Berggrunden i området består enligt berggrundskartan över Jämtlands län (serie Ca, Nr 53) av Kalksten och olika typer av skiffrar. Vid borrning av produktionsbrunnen kunde konstateras att bergarten består av skiffer ned till 58 meter och kalksten mellan 58 och 64 meter under markytan där borrningen avslutades, se bilaga 6.
9(16) Gråvacka Sur vulkanisk bergart Kalksten Vattentäktsområde n Vattentäktsområde 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 Kaxås 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(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 berggrunden. Leriga moräner och moränleror kan däremot helt förhindra flödet.
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. 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 berget 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
12(16) 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). 9.3 PUMPTEST Pumptest utfördes av de båda bergborrade brunnarna under vecka 36 2016. Någon hydraulisk kommunikation eller påverkan mellan brunnarna har ej kunnat påvisas. Brunn Västra Brunnens förmåga till återhämtning har studerats efter ett grundvattenuttag av 1,22 l/sek eller 105 m 3 /dygn. När mätningarna inleddes låg grundvattenytan 29,65 meter under röröverkant. Mätningarna avslutades efter ca sex timmar, och då låg grundvattenytan 11,90 meter under röröverkant. Brunnens Transmissivitet T har utifrån återhämtningsförloppet beräknats 4,1 x 10-5 m 2 /sek]. Brunn Södra Brunnens förmåga till återhämtning har studerats efter ett grundvattenuttag av 1,34 l/sek eller 116 m 3 /dygn. När mätningarna inleddes låg grundvattenytan 87,20 meter under röröverkant. Mätningarna avslutades efter ca åtta timmar, och då låg grundvattenytan 12,74 meter under röröverkant. Brunnens Transmissivitet T har utifrån återhämtningsförloppet beräknats 2,8 x 10-5 m 2 /sek].
13(16) 9.4 UTTAGBARA GRUNDVATTENMÄNGDER Provpumpning av brunnarnas kapacitet har utförts i samband med att brunnarna anlades, i syfte att studera uttagbara grundvattenmängder vattenkvalitetsutvecklingen. Dokumentation från dessa provpumpningar saknas. Drifterfarenheter visar att uttagbara grundvattenmängder kan uttas ur såväl Västra brunnen som Södra brunnen, och som med marginal kan försörja Kaxås (ca 30 m 3 dygn) med grundvatten under överskådlig tid. konstaterar att momentant kan grundvattenmängder överstigande 105 respektive 116 m 3 /dygn för Västra respektive Södra brunnarna uttas. 10 VATTENKVALITET Grundvattnet har varit föremål för en mängd provtagningar avseende fysikalisk-kemiska parametrar och mikrobiologiska undersökningar. Vattenkvaliteten mellan den Västra brunnen som utgör råvattentäkt och den Södra brunnen som tjänstgör som reservvattentäkt skiljer sig åt enligt nedan. Västra brunnen Från analyser framgår ett råvatten med låga järn- och manganhalter. Vattnet är hårt med en totalhårdhet motsvarande 13 dh. Andelen organiskt material är låg (1,6 mg/l), liksom turbiditet och färgtal (0,14 FNU respektive <5 mg/l). Kvävehalterna är låga. Råvattnet innehåller vidare svavelväte. Mikrobiologiska analyser visar på låg mikrobiologisk aktivitet Sammanfattningsvis är vattenkvaliteten är god på det vatten som pumpats ur den västra 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. Södra brunnen Från analyser framgår ett råvatten med låga järn- och manganhalter. Vattnet är hårt med en totalhårdhet motsvarande 10 dh. Andelen organiskt material är förhöjd (13 mg/l), liksom turbiditet och färgtal (44 FNU respektive 40 mg/l). Kväve i form av ammonium är förhöjd (0,61 mg/l). Råvattnet innehåller vidare svavelväte. Mikrobiologiska analyser visar på låg mikrobiologisk aktivitet Sammanfattningsvis uppvisar nytagna råvattenprover att vattenkvaliteten ej är lika god nu, jämfört med när brunnen var i drift, och ordinarie vattentäkt fram till 2003. Om kvalitetsförändringen beror på låg omsättning eller att kvaliteten generellt har försämrats är ej känt. Analyser redovisas i sin helhet i bilaga 4. Egenkontroll sker enligt Livsmedelsverkets kungörelse om dricksvatten SLV FS 2001:30
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 Kaxås vattentäkt föreslås att omfatta ett område om ca 10 x 10 meter kring vattentäkten. Området skall vara inhägnat. 11.2 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. 11.3 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. 11.4 TERTIÄR ZON Den tertiära zonen kan omfatta råvattentäktens nederbördsområde. Kaxås nederbördsområdet redovisas i figur 10. En översiktlig inventering av potentiella föroreningskällor har utförts inom Kaxås. bedömer att den primära och sekundära zonen, med dess föreskrifter som redovisas i bilaga 1 klarar att uppfylla syftet med föreskrifterna. 11.5 TRANSPORTHASTIGHETER 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
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 bergborrade 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 Västra brunnen Brunnens Transmissivitet T har utifrån återhämtningsförloppet beräknats 4,1 x 10-5 m 2 /sek]. Vid antagande om en gradient av 0,05 och effektiv porositet på 0,005 ges en horisontell flödeshastighet av ca 0,75 meter per dygn. Avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den primära zonen blir ca 75 meter och avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den sekundära zonen blir ca 300 meter Södra brunnen Brunnens Transmissivitet T har utifrån återhämtningsförloppet beräknats 2,8 x 10-5 m 2 /sek]. Vid antagande om en gradient av 0,05 och effektiv porositet på 0,005 ger en horisontell flödeshastighet av ca 0,5 meter per dygn. Avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den primära zonen blir ca 50 meter och avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den sekundära zonen blir ca 200 meter 11.6 GRÄNSDRAGNINGAR Syftet med vattenskyddsområdet är att på sikt säkerställa vattenkvaliteten för grundvattentäkten i Kaxås i ett flergenerationsperspektiv. Ett vattenskyddsområde skall ha sådan utbredning att syftet uppnås med hjälp av information, restriktioner och naturlig barriärförmåga.
16(16) Nedan redogörs för platsspecifika motiv för gränsdragningen. P1 Avgränsningen av primär skyddszon för Västra borrhålet som baseras på beräkningar av storleken på det område som erfordras för att uppehållstiden i grundvattenzonen skall vara 100 dygn. P2 Avgränsningen av primär skyddszon för Södra borrhålet som baseras på beräkningar av storleken på det område som erfordras för att uppehållstiden i grundvattenzonen skall vara 100 dygn. P3 Den primära zonen innefattar vägområdet 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 sekundära zonen överensstämmer men strandlinjen vid högvattenstånd. S3 Den sekundära zonen innefattar vägområdet S3 S2 P1 P2 P3 S1 Figur 12. Gränsdragningar primär och sekundär zon Karl Ivar Johansson