2.2 Særlige forhold ved kalkmagasiner

Kalkmagasinerne i Danmark har en oprindelse og dannelseshistorie som en mange millioner år gammel marin bjergart der er cementeret i varierende grad, og som har været udsat for tektoniske påvirkninger af forskellig art. Dermed adskiller kalken sig væsentligt fra f.eks. kvartære sandmagasiner, og i forbindelse med kortlægning af kalkmagasiner skal man være opmærksom på følgende særlige forhold for kalken:

  • De hydrogeologiske egenskaber i kalken adskiller sig typisk væsentligt fra de overliggende lag, og der kan være markant forskellige hydrogeologiske egenskaber i de forskellige kalktyper
  • Strømningsforholdene i kalken er ofte sprækkedominerede og påvirkede af lagdeling og strukturer
  • I forbindelse med kalkmagasiner optræder der ofte saltvandsproblemer relateret til det marine aflejringsmiljø
  • Der optræder en række naturligt forekommende problemstoffer i kalken som følge af dens oprindelse og sammensætning af mineraler

Der er tale om selvstændige forhold, men de hænger ofte sammen indbyrdes og sammen med den overordnede hydrogeologiske og hydrogeokemiske tolkningsmodel for området.

De særlige forhold for kalken beskrives kort i de følgende afsnit og uddybes i Kapitel 3 og 4.

2.2.1 Kalkens særlige geologi

De geologiske og hydrogeologiske egenskaber i kalken er som beskrevet i de følgende 3 afsnit typisk meget forskellige fra egenskaberne i overliggende ler- eller sandlag, og kan ligeledes være meget forskellige i de forskellige kalktyper. Derfor er det både vigtigt med en kortlægning og forståelse af kalkoverfladens forløb, og at kunne adskille, karakterisere og kortlægge udbredelsen af de forskellige kalktyper.

2.2.2 Strømningsforholdene i kalken

Viden om grundvandets potentiale og strømningsretning er nødvendig for at kunne forklare hydrauliske og kemiske sammenhænge mellem boringer, forureningsspredning, mulig indtrængning af saltvand samt ikke mindst i afgrænsningen af indvindingsoplande til vandforsyningerne.

Strømningen i kalkmagasiner adskiller sig i væsentlig grad fra strømningen i sandmagasiner. Mens strømning i sandmagasiner foregår i matrix, foregår strømning i kalkmagasiner langt overvejende i sprækker og langs den interne lagdeling og/eller bankestrukturer, og kun i mindre grad i selve kalkmatrixen. For at kunne modellere strømningen i kalken er det således vigtigt at få kortlagt de betydende strømningsveje, herunder sprækkemønstre og – intensitet, og potentielle hydrauliske barrierer i kalkmagasinet, se også Appendix D og Geo-vejledning nr. 7 ”God praksis i hydrologisk modellering” (Refsgaard m.fl., 2010).

De horisontale sprækker i kalken hænger sammen med trykaflastning og lagdeling i kalken, og de vertikale sprækker hænger sammen med tektoniske påvirkninger. Derfor er der mange geologiske og hydrauliske parametre som skal inddrages i forbindelse med vurdering af strømningsmønstre.

Særligt for kalkmagasiner er også at der kan optræde lavpermeable horisonter i form af mergellag med stor udstrækning på lokal til regional skala. Sådanne hydrauliske barrierer kan bevirke at et kalkmagasin reelt består af flere opdelte magasiner med ringe eller ingen hydraulisk kontakt, og hvor der kan være forskellige trykniveauer på hver side af de lavpermeable horisonter.

En central del af grundvandskortlægningen er vurdering af grundvandsmagasiners nitratsårbarhed. Dæklagenes betydning for magasinets sårbarhed er for så vidt den samme for kalken som for sandmagasiner, men på grund af de særlige strømningsforhold i kalken kan hastigheden af stoftransport i opsprækkede dele af kalkmagasiner være størrelsesordener større end i f.eks. sandmagasiner. Det kan gøre kalkmagasinerne mere sårbare over for spredning af en forurening når den først er nået ned i magasinet. Hvis de øvre dele af et kalkmagasin er sårbart, kan det være vigtigt og relevant at kortlægge eventuelle lavpermeable mergellag som vil kunne yde beskyttelse for dybereliggende ferskt grundvand.

2.2.3 Saltvandsproblemer i kalken

På grund af kalkens oprindelse kan kalkmagasinerne indeholde marint residualt vand, og der optræder ofte saltvandsproblemer i forbindelse med kalken som drikkevandsressource. I hvor høj grad og til hvilken dybde det salte grundvand er udvasket afhænger dels af strømningsforholdene i kalken og dels af beskaffenheden af de overliggende lag, og dermed også af grundvandsdannelsen til kalken.

I forbindelse med kalkmagasiner er det således vigtigt at kortlægge beliggenhed og beskaffenhed af grænsen mellem fersk og salt grundvand for at kunne vurdere udbredelsen af den ferske ressource og risikoen for indvinding af saltvand. Overgangszonen kan variere meget i tykkelse, og kortlægningen af saltvandsgrænsen bør involvere geologien, lagdeling, strukturer og sprækkesystemer som har betydning for strømningsforholdene, og dermed også interaktionen og fordelingen mellem det ferske og salte grundvand.

Kortlægning/modellering af grundvandsdannelsen og strømningsdynamikken er en nødvendig forudsætning for at vurdere den udnyttelige ferske grundvandsressources geografiske beliggenhed. Hvor grundvandsdannelsen er begrænset, kan der være en øget risiko for at magasinet er saltvandspåvirket på grund af begrænset udvaskning af det salte grundvand og/eller opstrømning af saltvand, og det bør indgå i overvejelserne omkring udpegning af beskyttelseszoner og indsatsområder. F.eks. er der ingen grund til at udpege nitratfølsomme områder og indsatsområder med hensyn til nitrat hvis hele magasinet er saltvandspåvirket og derfor uegnet til indvinding.

2.2.4 Naturligt forekommende problemstoffer i kalken

I forbindelse med kalkmagasiner skal man være særligt opmærksom på indholdet af de naturligt forekommende problemstoffer hvor, udover klorid, for eksempel fluorid, strontium, arsen og nikkel i hidtidige danske undersøgelser har vist sig at kunne udgøre et problem for drikkevandskvaliteten. Klorid i kalkmagasiner knytter sig dels til det marine residuale saltvand og dels til både naturlige og menneskeskabte kilder tilført på jordoverfladen. Forekomsterne af de øvrige stoffer hænger sammen med kemiske processer relateret til kalken som f.eks. opløsning af mineraler og rekrystallisering.

Kortlægning af vandkvaliteten kan således have betydning for vurderingen af strømningsforhold, grundvandets alder og dannelse og dermed den udnyttelige grundvandsressources størrelse og beliggenhed. Endelig er det vigtigt at overvågningen tilrettelægges med henblik på vurdering af de naturligt forekommende problemstoffer i kalkmagasinerne.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *