Download - Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler
![Page 1: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/1.jpg)
Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand –
udvalgte EU og DK eksempler
Klaus Hinsby, GEUS
ATV temamøde nr. 29, Radisson SAS Hotel, Odense, 23.4.2008
![Page 2: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/2.jpg)
• For at beskytte sundhed og miljø skal EU medlemslande arbejde mod at opnå god kemisk og kvantitativ tilstand for grundvand i 2015.
• Den kemiske tilstandsevaluering foretages v.hj.a tærskelværdier som fastsættes for de stoffer der truer grundvandsforekomsten i flg. VRD art.5 karakteriseringen (dog minimumliste),
• Tærskelværdier er kvalitetskrav, der skal overholdes for at sikre god kemisk tilstand og beskytte såvel afhængige økosystemer som ”legitime anvendelser”
Baggrund:
![Page 3: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/3.jpg)
”BRIDGE” projektet:
• EU projektet ”BRIDGE” (2004-2006) fik til opgave at udvikle og teste en metode til fastlæggelse af tærskelværdier (”TV”) på et videnskabeligt grundlag
• Den udviklede metode blev delvist testet i 14 lande i en række forskellige typer af grundvandsmagasiner og ”økoregioner” defineret i Vandrammedirektivet.
![Page 4: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/4.jpg)
Sand and gravel (11)
Sandstone (3)
Karstic carbonates (2)
Palaeozoic carbonates (1)
Crystalline rocks (1)
Volcanic rocks (1)
LIsbon, 17-21 September 2007IAH 2007 – Groundwater and Ecosystems
Typer af grundvands-magasiner undersøgt i BRIDGE
Wendland et al., Env. Geology, 2007
![Page 5: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/5.jpg)
WFD Ecoregions for rivers and lakes with BRIDGE case studies
Transitional or coastal water ecosystems that receive direct or indirect discharge from groundwater bodies investigated in BRIDGE
LIsbon, 17-21 September 2007IAH 2007 – Groundwater and Ecosystems
![Page 6: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/6.jpg)
BRIDGE methodology for groundwater TV derivation:
Hinsby et al., Sci Tot Environ, in press
![Page 7: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/7.jpg)
• Beregning af TV’er ud fra baggrundsværdier og miljøstandarder (f.eks drikkevandskrav) - for grundvand ”selv”.
XLIsbon, 17-21 September 2007IAH 2007 – Groundwater and Ecosystems
![Page 8: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/8.jpg)
BRIDGE metode for fastlæggelse af baggrundsværdier:
LIsbon, 17-21 September 2007IAH 2007 – Groundwater and Ecosystems
High level of knowledge/data
(e.g. env. Tracers etc. –
fx Hinsby og Rasmussen, 2008)
Medium level of knowledge/data
(BRIDGE: NO3 < 10 mg/L, etc.)
Low level of knowledge/data
(check NBL of similar aquifer type)
![Page 9: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/9.jpg)
Baggrundsværdier varierer betydeligt:
Modified from Shand & Edmunds, (in: Edmunds, WM and Shand, P., Natural Groundwater Quality, Wiley-Blackwell, London, 2008.)
25 4000 0.45 30
The BRIDGE methodology propose to select the NBL as the 90th percentile.
LIsbon, 17-21 September 2007IAH 2007 – Groundwater and Ecosystems
![Page 10: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/10.jpg)
TV1
TV2 TV2
NBL
NBL
NBL
TVs derived for groundwater “itself” (p90):
LIsbon, 17-21 September 2007IAH 2007 – Groundwater and Ecosystems
![Page 11: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/11.jpg)
WG C meeting Ljubljana 22.4.2008
![Page 12: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/12.jpg)
Tærskelværdier baseret på miljømål og reference-værdier for overfladevand
Odense river
Lake Arreskov
Odense fjord / estuary
Photo Courtesy: Fyns Amt (County of Fyn)
![Page 13: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/13.jpg)
Data from NASA (Aqua Modis) - Courtesy GRAS A/S
University of Copenhagen / DHI Water and Environment
Eutrophication:
Harmful algal blooms (Cyanobacteria) in North European coastal waters,
August 8, 2006
Photo
next
slide
OPRB
Hinsby et al., Sci Tot Environ, in press
![Page 14: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/14.jpg)
HARMFUL ALGAL BLOOM (Cyanobacteria)
BALTIC SEA BETWEEN DENMARK AND GERMANY – 25.8.2006
Photo from ferry: Klaus Hinsby
![Page 15: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/15.jpg)
Svovl bakterier på bunden af
Odense fjord
Undersøgelser af Odense Fjord estimerer at N og P belastningen skal reduceres med hhv. en faktor 0.3 og 0.5 for at opnå god status (Nielsen et al., 2003, DMU rapporter).
![Page 16: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/16.jpg)
Konceptuel model af Odense å oplandet:
Odense Fjord
Odense åVi antager at N og P belastningen i Odense å skal reduceres tilsvarende med hhv. en faktor 0.3 og 0.5
Land use: ~70 % Agriculture
Hinsby et al., Sci Tot Environ, in press
N x 0.3
P x 0.5
![Page 17: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/17.jpg)
Current loads and future sustainable loads to Odense Fjord (N and P):
Table 2. Current (1997-2002) total N and total P loads to Odense Fjord (c2), environmental objective of Odense Fjord (c3), N and P loads (c5) and average concentrations (c6) of Odense river (OR), and estimated sustainable loads (c7) and concentrations (c8) of Odense river needed to comply with the WFD environmental objectives.
c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8
Substance Total Load 3)
to OF(t/year)
REF_f 4)
Load(t/year)
Rf 5)
(=C3/C2)
ORKratholmload 6)
(t/year)
OR Kratholm(mg/L)
OR REF -discharge (=c4 x c5) (t/year)
OR REF- discarge to OF (=c4 x c6)(mg/L)
1997-02 1998-02 1998-02 Goal2015
Goal2015
TN1) 2434 800 0.3 1200 7.0 400 2.3TP2) 64 30 0.5 27 0.16 14 0.081) TN= org. N + DIN (NO3-N + NO2-N + NH4-N) 2) TP = Ppart. + PO4-P 3) Fyns Amt (2003), 4) Nielsen et al. (2003), 5) Reduction factor, 6) Fyns Amt data.
Annual runoff in Odense river (Kratholm) = 1.7 x 108 m3/year
x 0.3
x 0.5
![Page 18: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/18.jpg)
Larsen et al. 2008
![Page 19: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/19.jpg)
Odense river monitoring data, 1990-2002:
mg/L(mM)
![Page 20: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/20.jpg)
DAF (NO3-N) = Cobs /Cae = 0.4
Average of Danish agricultural monitoring sites 1990-2002.
Depth of monitored drains and wells 1-5 m.
![Page 21: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/21.jpg)
5m
redox front
Average of groundwater monitoring wells in OPRB 1990-2002 for wells with screen top at a depth of 10 – 20 m.
![Page 22: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/22.jpg)
Current loads and future sustainable loads to Odense Fjord (N and P):
Table 2. Current (1997-2002) total N and total P loads to Odense Fjord (c2), environmental objective of Odense Fjord (c3), N and P loads (c5) and average concentrations (c6) of Odense river (OR), and estimated sustainable loads (c7) and concentrations (c8) of Odense river needed to comply with the WFD environmental objectives.
c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8
Substance Total Load 3)
to OF(t/year)
REF_f 4)
Load(t/year)
Rf 5)
(=C3/C2)
ORKratholmload 6)
(t/year)
OR Kratholm(mg/L)
OR REF -discharge (=c4 x c5) (t/year)
OR REF- discarge to OF (=c4 x c6)(mg/L)
1997-02 1998-02 1998-02 Goal2015
Goal2015
TN1) 2434 800 0.3 1200 7.0 400 2.3TP2) 64 30 0.5 27 0.16 14 0.081) TN= org. N + DIN (NO3-N + NO2-N + NH4-N) 2) TP = Ppart. + PO4-P 3) Fyns Amt (2003), 4) Nielsen et al. (2003), 5) Reduction factor, 6) Fyns Amt data.
Annual runoff in Odense river (Kratholm) = 1.7 x 108 m3/year
x 0.3
x 0.5
![Page 23: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/23.jpg)
Table 3. Reference (sustainable) average groundwater discharge concentrations to Odense river (incl. drainage) and groundwater threshold values for N and P
Substance REF_concen-tration in Odense river (mg/L)
DAF 1) Derived
groundwater TV(mg/L)
N (average) 2.3 0.52) 4.6 ( ~20 mg/L NO3)
P (average) 0.08 - ? (1) 0.08
1) Dilution Attenuation Factor 2) Average of total dilution and attenuation in groundwater bodies, the riparian Zone, and Odense river estimated in two different studies (Windolf et al, 2003, Hansen et al. 2007)
![Page 24: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/24.jpg)
Østersøen mellem Gedser og Rostock – 25.8.2006
TAK
Foto: Klaus Hinsby
![Page 25: Hvordan fastsættes tærskel- og reference værdier i grundvand – udvalgte EU og DK eksempler](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051517/568146e0550346895db41954/html5/thumbnails/25.jpg)