1(16) KROKOMS KOMMUN ALSEN FÖRSLAG TILL VATTENSKYDDSOMRÅDE FÖR ALSENS 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 & BEF VATTENSKYDDSOMRÅDE... 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... 12 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 Förslag till skyddsföreskrifter Bilaga 2 Risk och sårbarhetsanalys Bilaga 3 Förteckning fastighetsägare Bilaga 4 Vattenanalyser Bilaga 5 Utmärkning vattentäkt vi väg Bilaga 6 Vattenskyddsområde Dnr 11.184-2086-78 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 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 Alsen baseras på två bergborrade brunnar belägna relativt centralt i samhället. 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(16) 2 ORIENTERING Den kommunala vattenförsörjningen i Alsen baseras på två bergborrade brunnar, anlagda relativt centralt i Alsen. På uppdrag av Krokom kommun har utarbetat följande förslag till skyddsplan för den kommunala grundvattentäkten i Alsen Skyddsplanen omfattar beskrivning, förslag till skyddsområde samt skyddsföreskrifter. Vattentäkten i Alsen 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. Krokoms kommun har studera förutsättningarna för utökat grundvattenuttag vid Alsens grundvattentäkt, i syfte att även försörja Wången med dricksvatten. En provpumpning ägde rum under tiden 2014-01-23 2014-02-14 med de produktionspumpar som fanns installerade i brunnarna. I dagsläget finns inga planer på att ansluta Wången till det kommunala vattenförsörjningsnätet, men delar av resultaten redovisas i föreliggande tekniska beskrivning. Vattentäktsomr åde Figur 1. Översikt
5(16) 3 VATTENTÄKTENS UTFORMNING 3.1 VATTENTÄKTEN Råvattentäkten utgörs av två bergborrade brunnar. En brunn (östra) är belägen omedelbart ost om vattenverket och en brunn (västra) är belägen ca 130 meter väster om vattenverket. Östra borrhålet fördjupades 1982 från 100 meter till 150 meter. Västra borrhålet fördjupades vid samma tillfälle från 105 meter till 150 meter. Brunnarnas momentana kapacitet bedömdes genom blåsning till 3000 l/tim för östra borrhålet och 1500 l/tim för det västra borrhålet. I brunnarna finns dränkbara pumpar installerade som startar och stoppar på signal från nivågivare i högreservoaren. Tryckgivare finns även installerade i respektive brunn. Vattenverket är inrymt i kommunens fastighets som bla delas med räddningstjänsten. Beredning av vattnet sker genom avhärdning i trycksatta filter. Desinfektion i form av UV finnas samt natriumhypoklorid i beredskap. Distribution från vattenverket sker mot en högreservoar om 150 m 3. Avhärdning i trycksatta filter UV samt Natriumhypoklorid som finns i beredskap Högreservoar 150 m 3 Distribution Figur 2. Flödesschema
6(16) Högreservoar Brunn västra Vattenverk Brunn östra Figur 3. Vattentäkten 4 VATTENFÖRBRUKNING Vattenproduktionen från grundvattentäkten i Alsen uppgår i medeltal till ca 18000 m 3 /år. Antalet anslutna uppgår till ca 210pe. Medelförbrukningen uppgår till ca 35 m 3 /d. Min och maxdygn uppgår till ca 21 respektive 72 m 3 /d. (2013 års värden). 28000 Vattenförbrukning Alsen m3/år 23000 18000 13000 8000 3000 Vattenförbrukning m3/år 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Figur 4. Årsproduktion [m 3 ] åren 2003-2011
7(16) Vattenbehovet för Alsens samhälle är förhållandevis jämt fördelat över året, med något större förbrukning sommartid, förorsakat av att flera bor i sitt fritidshus och att viss bevattning sker. Förändringar av betydelse är läckage på ledningsnätet som gör att stort grundvattenuttag kan ske, dock under en förhållandevis begränsad tid. 5 VATTENDOM & BEF VATTENSKYDDSOMRÅDE 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 grundvattenuttaget inte skadar allmänna eller enskilda intressen och har ej för avsikt att söka tillstånd för vattenuttagen. I dag finns ett vattenskyddsområde för den grundvattentäkten i Alsen, belägen på fastigheten Kösta 5:4 och 5:6. År 1983-02-03 fastställdes vattenskyddsområdet av Länsstyrelsen Dnr 11.184-2086-78, se bilaga 6. 6 MARK OCH PLANFÖRHÅLLANDEN Översiktsplan gäller över området. Övriga kommunala eller övriga föreskrifter finns ej. Vattenskyddsområdet berör riksintresse för rörligt friluftsliv, kulturmiljövård och naturvård. Fornlämningar finns inom det föreslagna vattenskyddsområdet. 7 OMRÅDESBESKRIVNING Den kommunala vattenförsörjningen i Alsen baseras på två bergborrade brunnar. Brunn benämnd västra är anlagd på fastigheten Kösta 5:4 och brunn benämnd östra är anlags på fastigheten Kösta 5:6. Brunn (östra) är belägen omedelbart ost om vattenverket och en brunn (västra) är belägen ca 130 meter väster om vattenverket. Närområdet består av ängs- och tomtmarkmark. Mot norr reser sig landskapet mot höjderna Rönnåsen och Åbergbodhön. Mot söder faller marken undan mot Alsensjön med en höjdskillnad av ca 35 meter. Genom området löper väg 666 mellan Nälden och Mörsil.
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 men sannolikt ligger bergytan förhållandevis ytligt. Häll Moränlera Vattentäktsområde 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. Föllingegråvacka Kougstaskiffer Bångåsenskiffer Kalksten Figur 6. Berggrund Vattentäktsomr åde
9(16) 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 Alsen 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 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. 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.
10(16) Figur 8. Exempel på flöde från jord till berg vid isälvsavlagring resp. morän, (SOU 2001:35 Kunskapsläget på kärnavfallsområdet 2001). Ett beräknat nederbördsområde för grundvattentäkten i Alsen uppgår till ett ca 2 200 ha stort område. Figur 9. Nederbördsområde
11(16) 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). Ovanstående beräkning genererar ett teoretiskt grundvattenuttag i Vattentäktsområdet som vida överstiger behovet för Alsen. 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 10. 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).
12(16) 9.3 PUMPTEST En Provpumpning ägde rum under tiden 2014-01-23 2014-02-14 med de produktionspumpar som fanns installerade i brunnarna. Pumpningen är att betrakta som en korttidsprovpumpning, och berör endast en del av den hydrologiska cykeln. Utifrån den begränsade tiden som pumpningen sker kan dock vissa slutsatser dras. Provpumpningen startades upp- och avslutades samtidigt. Vatten levererades ut från vattenverket och bräddades i reservoaren. Grundvattenståndsmätningar har skett med ljuslod, och flöden har uppmätts med fast monterade mätare i vattenverksbyggnaden. Pumparnas karaktäristiska är avgörande hur pumpkapaciteten påverkas av den ökade lyfthöjden som genereras av en sjunkande grundvattenyta, vilket kan ses i figur 6. I figur 12 kan vidare studeras hur ackumulerade kapaciteten ser ut i förhållande till medel- och maxdygnsförbrukningen. Figur 11. Grundvatten uttag och behov (A=Alsen, W=Wången) 9.4 UTTAGBARA GRUNDVATTENMÄNGDER Korttidsprovpumpning har skett av Östra och Västra borrhålet i Alsen. Provpumpningen har skett under en period då normalt grundvattenbildningen är låg. Undersökningen visat att relativt stationära förhållanden råder i den östra brunnen vid ett uttag om 4,5 m3/dygn, medan en svagt sjunkande trend råder i det västra borrhålet. Ytterligare avsänkningsmöjligheter finns båda brunnarna (ca 70 meter för östra och ca 90 meter för västra) som ytterligare kan bidra till ökade uttag, om djupare belägna sprickor står för delar av vattentillförseln.
bedömer utifrån den begränsade pumpningen att uttagbara grundvattenmängder motsvarande medeldygnsförbrukningen på 65 m3/dygn, långsiktigt kan uttas liksom kortsiktigt maxdygnsförbrukningen motsvarande 122 m3/dygn. 13(16) 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. Vid utförd provpumpning 2014 uttags vattenprover och analyserats med avseende på fysikalisk- kemiska parametrar i syfte att studera eventuell vattenkvalitetsförändring i samband med ett ökat grundvattenuttag. En sammanställning av analyser redovisas i bilaga 4. För att jämföra med tidigare analyser har detta skett mot 1998 och 1999 års provtagningar. Från analyserna 1998 1999 2014 kan endast mindre förändringar av vattenkvaliteten noteras, såsom lägre ph, högre järn- och mangan samhalter, samt något högre konduktivitet. För brunn Alsen Östra kan även något högre halter av magnesium, natrium och alkalinitet noteras, liksom nitratkväve. Vidare uppvisar vattnet en låg mikrobiologisk aktivitet, Sammanfattningsvis är vattenkvaliteten är god på det vatten som pumpats ur Brunnarna, som i vattenverket kan behandlas med en relativt enkel processlösning för att uppfylla livsmedelsverkets normer för dricksvatten. Uttagna prover och analyserade parametrar är redovisade i sin helhet i bilaga 4.
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 Alsens vattentäkt föreslas att omfatta ett område om 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. Nederbördsområdet redovisas i figur 11. En översiktlig inventering av potentiella föroreningskällor har utförts inom nederbördsområdet. SwevaAB 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 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.
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 = hydraulisk gradient, dimensionslös ne = grundvattnets, effektiv porositet, dimensionslös En beräkning av den horisontella uppehållstiden vid en transmissivitet på 1 x 10-5, gradient av 0,05 och effektiv porositet på 0,005 ger en horisontell flödeshastighet av ca 1,85 meter per dygn. Avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den primära zonen blir ca 190 meter och avståndet från vattentäktszonen till gränsen för den sekundära zonen blir ca 680 meter 11.6 GRÄNSDRAGNINGAR Syftet med vattenskyddsområdet är att på sikt säkerställa vattenkvaliteten för grundvattentäkten i Alsen i ett flergenerationsperspektiv. Ett vattenskyddsområde skall ha sådan utbredning att syftet uppnås med hjälp av information, restriktioner och naturlig barriärförmåga. 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. S1 Avgränsningen av sekundär skyddszon baseras på beräkningar av storleken på det område som erfordras för att uppehållstiden i grundvattenzonen skall vara 365 dygn.
16(16) S1 P1 Figur 12. Gränsdragningar primär och sekundär zon Karl Ivar Johansson