Definition av normuppfyllelse

· Normuppfyllelse föreligger när nitrathalten i grundvattnet inom intervallet 0-4 me- ter under årsmedelgrundvattenytan ej överstiger 50 mg NO3/l som glidande sexårs- medelvärde.

Begreppet normuppfyllelse är konceptuellt svårdefinierat, eftersom de grundvattenfö- rande geologiska formationerna är så heterogena och därmed även grundvattnets ström- ningsvägar, hastighet och ålder. I exempelvis odlingslandskapet bildar nederbörden i vissa områden (inströmningsområden) grundvatten, medan inom andra områden (ut- strömningsområden) grundvatten strömmar upp ur marken från längre bort belägen ter- räng och dräneras bort i eventuellt dräneringsledningssystem eller bildar ytvatten. I ut- strömningsområdena bildar nederbörden inget grundvatten. Inströmnings- respektive utströmningsområden kan byta funktion under året beroende på nederbördsförhållanden eller uttag från grundvattenbrunnar.

Grundvattnets ålder varierar stort i ett grundvattenmagasin och tidpunkten för när hela magasinet klarar normvärdet kan därför inte påverkas. Människan kan endast skapa för- utsättningar för detta. Detta är helt beroende på naturens lokala hydrologiska förhållan- den. På grund av grundvattnets varierande och i vissa fall mycket långväga rörelser kan det dröja åtskilliga år innan effekterna av åtgärder mot nitratproblemet syns i grundvat- tenförekomsten i sin helhet. Därför är det rimligt att knyta normuppfyllelse till den situ- ation där man genom åtgärder skapat förutsättningar för att grundvattnet på sikt skall kunna klara godtagbar kvalitet enligt nitratnormen. Detta infaller när det ytliga grund- vattnet och således medelvärdet av grundvattenbildningen ej överskrider normvärdet. Jordbrukets växtnäringsläckage är den areellt sett viktigaste orsaken till normöverskri- danden i grundvattnet. Vid definition av normuppfyllelse har därför som utgångspunkt

46 _{”Miljökvalitetsnormer skall ange de föroreningsnivåer eller störningsnivåer som människor kan utsät-}

tas för utan fara för olägenheter av betydelse eller som miljön eller naturen kan belastas med utan fara för påtagliga olägenheter” (5 kap. 2 § miljöbalken).

tagits medelvärdet av växtnäringsläckagets variation under sex års växtodlingsföljd. Om uppföljningen begränsas till enstaka gånger under växtföljden47, kan normen ha

överskridits exempelvis det år när potatis odlats för att året därpå, när vall odlas, vara mer än halverad (se även fig. i i Del 2 Konsekvensanalysen). Under en tid av 4-10 år har det ytliga grundvattnet på 0-4 m djup nybildats, som följd av grundvattenbildning från nederbördsinfiltration inom ett inströmningsområde. Normuppfyllelse föreligger därför när grundvattnet inom de översta fyra metrarna48 under årsmedelgrundvattenytan under- stiger 50 mg NO3/l som glidande sexårsmedelvärde (se även kap. 5).

När åtgärder vidtagits så att nitratmedelvärdet i nybildat grundvatten i ett flerårigt ge- nomsnitt ej överstiger normvärdet, har förutsättningar skapats för att på sikt hela grund- vattenmagasinets vattenvolym inklusive det djupare grundvattnet uppfyller miljökvali- tetsnormen. Detta kan ta längre eller kortare tid och kan inte påverkas av människan.

FAKTARUTA 4.1

Uppehållstid för grundvatten

Uppehållstiden för grundvatten i ett grundvattenmagasin är svår att definiera, beroende på att nybildningen varierar och att grundvattnet har olika hastighet i olika delar av grundvattenmagasinet. Variationerna beror på att magasinet har en heterogen geologisk uppbyggnad med olika vattengenomsläpplighet i partier med olika jordarter och i bergarter med olika sprickighet. Generellt sett avtar

grundvattnets hastighet med större djup i magasinet. Dessa djupa flöden utgör vanligen en liten andel av det totala flödet och för dessa flöden tar det längre tid innan vattnet och dess föroreningar transporterats ut ur grundvattenmagasinet till utströmningsområden och recipienter.

För att bilda sig en uppfattning om omsättningstiden för en tillförd förorening behöver man känna till grundvattenmagasinets utbredning mellan

inströmningsområden och utströmningsområden samt magasinets hydrauliska egenskaper. Det kan vara mycket svårt att beräkna omsättningstiden i de djupa delarna i ett grundvattenmagasin. I tabell 4.2 anges, utan krav på fullständighet, exempel på dokumenterade värden för grundvattnets flödeshastighet. Dessa värden är relaterade till de fem grundvattenmiljöer som används i NV:s Rapport 4915 Bedömningsgrunder för miljökvalitet – Grundvatten.

47 _{Växtföljd är den ordningsföljd i vilken grödor odlas på ett åkerskifte. En växtföljd omfattar}

vanligtvis 6-8 år.

48 _{Mätningarna bör företrädesvis ske på nivån 2-4 meter, eftersom de översta metrarna kan vara påverkade}

Tabell 4.2. Exempel på flödeshastigheter i fem olika grundvattenmiljöer.

Flödeshastigheten utgör delunderlag för bedömning av omsättningstider i grundvattenmagasin (Källa: Bedömningsgrunder för miljökvalitet - Grundvatten, NV rapport 4915).

Grundvattenmiljö 1 – 5 Exempel på grundvattenhastigheter

meter / dygn meter / månad

1. Kristallin berggrund 0,01 – 10 0,3 - 300 2. Sedimentär berggrund _{- -} 3. Morän och svallsediment, djup - ytlig,

öppna grundvattenmagasin 0,005 – 0,5 0,5 - 15 4a. Isälvsavlagringar, större åsar 1 – 10 30 - 300 4b. Isälvsavlagringar, extremvärden 50 - 300 >300 5a. Morän under lera och andra

kohesionsjordarter ca 0,05 ca 1,5 5b. Isälvsmaterial under lera och andra

kohesionsjordarter ca 10 ca 300

Uppskattning för kvävets transport och omsättningstid

Tiden för normuppfyllelse kommer att variera beroende på olika omsättningstider inom ett och samma grundvattenmagasin. Faktorer som påverkar detta är den geologiska miljön; hydrologiska egenskaper, topografi, nederbörd, avdunstning och växtlighetens vattenbehov.

Nitratets vertikala transporthastighet med vattnet genom den omättade markzonen till grundvattnet eller till åkermarksdräneringen kan beräknas till storleksordningen 0,5 – 1,0 m/år. Medelvärdet av den årliga nybildningen av grundvatten i ett grundvattenmagasins inströmningsområde motsvarar en vattenpåfyllning i

grundvattenmagasinet med en nivåhöjning större än 1,3 m för morän och ca 0,8 m för sand om ingen avrinning ägde rum från magasinet.

För att belysa storleksordningen av den årliga nybildningen av mer ytligt

grundvatten och hur stor plats denna vattenvolym upptar i grundvattenmagasinet, kan man utgå från årsmedelnederbörd och infiltrationskoefficient för aktuell ytlig jordart och porositeten i grundvattenmagasinet. Förhållandena avser regioner söder om Dalälven med ca 550 mm årsnederbörd med en nederbördsinfiltration av 3-15 % i moränmark och 10-30 % i sandmark. Den effektiva porositeten i

grundvattenmagasinet har satts till ca 7 % i morän och ca 25 % i sand. Det ytligaste grundvattnet i ett moränmagasin omsätts mycket snabbt, medan det djupare grundvattnet omsätts betydligt långsammare p.g.a. att genomsläppligheten minskar mot djupet.

Överslagsberäkningen visar teoretiskt att grundvattnet inom de översta fyra metrarna i ett grundvattenmagasin i jord skulle kunna omsättas under ca 4-6 år kanske upp till 10 år. I berggrunden är flödesvägar och omsättningstider mer svåröverskådliga än i jord varför förhållandena i jord får tjäna som riktvärden för berggrunden.