Lic.-avh. (sammanfattning) Luleå : Luleå tekniska univ., 2005. / Härtill 2 uppsatser.

<p>I Sverige avverkas stora mängder skog varje år vilket ger stora skogsområden som är heltkalhuggna. Avverkning av skogen leder till att evapotranspirationen och interceptionen frånväxter minskar. Detta ger en ökad grundvattenbildning som i sin tur leder till en ökad avrinning i vattendragen som avvattnar de avverkade skogsområdena. Den ökade vattentillgången i de avverkade områdena leder till att grundvattenytan höjs. Den höjda grundvattenytan gör att ytterligare markskikt närmare markytan kopplas samman medvattendraget. De övre markskikten har en högre halt av DOC och näringsämnen som kan komma att transporteras ut med grundvattnet till vattendragen och kan på så vis ändravattenkvaliteten i vattendrag och sjöar.</p><p>Syftet med det här examensarbetet har varit att utreda vilka mekanismer som ligger bakom höjningen av grundvattenytan efter avverkning i ett område kring Balsjö i Västerbottens län. I studien användes tre delområden varav två var avverkade, det ena var helt kalavverkat, det andra med en kvarlämnad buffertzon närmast bäcken och det tredje området hade lämnatsorört som ett referensområde. Avverkningen i området skedde under mars månad 2006. Tidigare studier har visat att det finns ett exponentiellt samband mellan grundvattennivå ochvattenföring. Utifrån detta samband togs modeller fram. Modellerna användes sedantillsammans med vattenföringen för varje delområde för att generera grundvattensituationenför åren 2005, 2007 och 2009.</p><p>Undersökningen visade att det hade skett en förändring i sambandet mellan grundvattennivåni marken och vattenföringen i vattendraget efter avverkningen. Detta innebar att grundvattennivån låg närmare markytan efter avverkningen vid samma vattenföring. Den största höjningen av sambandet hade skett i det kalavverkade området och en liten höjning kunde även ses i referensområdet. Detta innebar att två olika mekanismer, ökat flöde ivattendraget och ändrat samband mellan grundvattennivå och vattenföringen, bidrog tillhöjningen av grundvattennivån. Enbart sambandets inverkan på framrunnen volym grundvatten och placeringen i marken visade att det både hade skett en höjning av grundvattenytan samt att en ökad volym grundvatten hade runnit genom markskikten.</p><p>Den ökade avrinningens inverkan på grundvattennivån visade att det var endast vid låga flöden som en höjning av grundvattenytan hade skett. Den framrunna volymen grundvatten vid ökad avrinning låg på samma nivå i marken efter avverkningen men volymen hade ökat.</p><p>De slutsatser som kunde dras från resultaten var att det har skett en förändring i markens struktur efter avverkningen och att denna förändring hade störst effekt i det kalavverkadeområdet jämfört med buffertzonsområdet (med förutsättning att bäcken inte har dämts uppvilket kan ha påverkat de låglänta områdena nära bäcken). Ökningen i avrinning bidrar endast med en liten del till den ökade grundvattennivån.</p>

I Sverige avverkas stora mängder skog varje år vilket ger stora skogsområden som är heltkalhuggna. Avverkning av skogen leder till att evapotranspirationen och interceptionen frånväxter minskar. Detta ger en ökad grundvattenbildning som i sin tur leder till en ökad avrinning i vattendragen som avvattnar de avverkade skogsområdena. Den ökade vattentillgången i de avverkade områdena leder till att grundvattenytan höjs. Den höjda grundvattenytan gör att ytterligare markskikt närmare markytan kopplas samman medvattendraget. De övre markskikten har en högre halt av DOC och näringsämnen som kan komma att transporteras ut med grundvattnet till vattendragen och kan på så vis ändravattenkvaliteten i vattendrag och sjöar. Syftet med det här examensarbetet har varit att utreda vilka mekanismer som ligger bakom höjningen av grundvattenytan efter avverkning i ett område kring Balsjö i Västerbottens län. I studien användes tre delområden varav två var avverkade, det ena var helt kalavverkat, det andra med en kvarlämnad buffertzon närmast bäcken och det tredje området hade lämnatsorört som ett referensområde. Avverkningen i området skedde under mars månad 2006. Tidigare studier har visat att det finns ett exponentiellt samband mellan grundvattennivå ochvattenföring. Utifrån detta samband togs modeller fram. Modellerna användes sedantillsammans med vattenföringen för varje delområde för att generera grundvattensituationenför åren 2005, 2007 och 2009. Undersökningen visade att det hade skett en förändring i sambandet mellan grundvattennivåni marken och vattenföringen i vattendraget efter avverkningen. Detta innebar att grundvattennivån låg närmare markytan efter avverkningen vid samma vattenföring. Den största höjningen av sambandet hade skett i det kalavverkade området och en liten höjning kunde även ses i referensområdet. Detta innebar att två olika mekanismer, ökat flöde ivattendraget och ändrat samband mellan grundvattennivå och vattenföringen, bidrog tillhöjningen av grundvattennivån. Enbart sambandets inverkan på framrunnen volym grundvatten och placeringen i marken visade att det både hade skett en höjning av grundvattenytan samt att en ökad volym grundvatten hade runnit genom markskikten. Den ökade avrinningens inverkan på grundvattennivån visade att det var endast vid låga flöden som en höjning av grundvattenytan hade skett. Den framrunna volymen grundvatten vid ökad avrinning låg på samma nivå i marken efter avverkningen men volymen hade ökat. De slutsatser som kunde dras från resultaten var att det har skett en förändring i markens struktur efter avverkningen och att denna förändring hade störst effekt i det kalavverkadeområdet jämfört med buffertzonsområdet (med förutsättning att bäcken inte har dämts uppvilket kan ha påverkat de låglänta områdena nära bäcken). Ökningen i avrinning bidrar endast med en liten del till den ökade grundvattennivån.

Förorenat grundvatten bedöms ofta med fokus på att specifika gränsvärden för föroreningskoncentrationer ej skall överskridas. Höga koncentrationer i grundvattnet behöver dock inte betyda att risken att kontaminera nedströms recipienter är stor. Detta eftersom höga föroreningskoncentrationer kan återfinnas i zoner med låg permeabilitet vilket medför små grundvattenflöden och därmed en liten belastning på nedströms recipienter. Genom att genomföra kompletterande mätningar av masstransporten (massflödet) av en förorening kan dock en tydligare bild av föroreningssituationen fås. I detta arbete undersöktes hur massflöde skulle kunna användas som en bedömningsgrund för förorenat grundvatten och vilka mättekniker som finns för att kvantifiera massflödet. De tekniker som finns för att mäta massflöde kan delas upp i två grupper. Den ena gruppen omfattar tekniker där uppmätta punktdata av koncentrationer och grundvattenflöden interpoleras längs en tvärsnittssektion av marken vinkelrätt mot grundvattenflödet. Den andra gruppen omfattar tekniker där pumpning av grundvatten tillämpas för att bestämma massflödet. Massflödesmätningar av förorenat grundvatten skulle kunna användas vid beslut om vilket eller vilka förorenade områden som skall renas först. Prioriteringar mellan områdena skulle exempelvis kunna baseras på beräknade koncentrationer utifrån massflödesmätningar och storleken på ett potentiellt uttag av grundvatten. Alternativt kan massflödet användas som ett mått på den belastning som anses acceptabel för att koncentrationen i ett närliggande vattendrag inte skall överskrida ett gränsvärde. Mätningar av massflöde skulle då kunna användas som en bedömningsgrund för den belastning av en specifik förorening som anses acceptabel på en recipient från fall till fall. Vid en sådan bedömning måste hänsyn tas till föroreningens farlighet, platsspecifika utspädningseffekter och bakgrundshalter. En fältstudie genomfördes även i ett före detta industriområde i Kopparlunden, Västerås. Fältstudien genomfördes för att exemplifiera hur mätningar av massflöde kan genomföras. Utspädningsteknik tillämpades, med uranin som spårämne, för att skatta specifika grundvattenflöden. Dessa specifika grundvattenflöden kombinerades med tidigare uppmätta TCE-koncentrationer för att erhålla massflödet. I fältstudien skattades massflödet av TCE till ca 29,4 kg år-1. Studier gjorda i USA visar att massflödesmätningar har varit värdefulla då de har underlättat bedömningen av förorenat grundvatten. Studierna visar även att mätningar av massflöde kommer att användas mer frekvent då fördelarna med mätningarna blir mer allmänt kända.

This thesis is about how Umea Municipality is working with environmental sensitivity maps. Surveys have been sent to the environmental office, fire department and Lantmäteriet. A literature study has been done in order to found out why it’s important for the fire department to take into account the environment. The starting point for this study has been the environmental sensitivity map that was made for the municipality of Umea in 1998 for accidents where firefighting water and chemicals are involved. Fires can cause many environmental problems. A substance that can spread in the environment when a fire happens is cadmium which can make it difficult for animals to absorb nutrients in the food they eat. The firewater can contain many substances that are harmful to the environment for ex. volatile organic compounds (VOC). A groundwater map from the geological survey of Sweden (SGU) and Swedish Civil Contingencies Agency (MSB) for the fire department in Umea municipality was made in 2007. The groundwater map is used in the fire trucks in a GPS system. They can see directly on the GPS a map for the area where the accident has happened. It’s used when there is a chemical leaking for example from a truck that has gone off the road. The map that shows environmental sensitive areas is used by the fire department in Umea municipality and the environmental office. Firefighters have to call the fire station or the environmental office to get information from the map. The bad thing is that the map for environmentally sensitive areas is not updated.

Abstract The knowledge about pesticide residue in private wells is not well documented in Sweden.Previous studies have detected pesticide residue in private wells, this issue is what made themunicipality of Laholm commission the study. The purpose was to collect water samples from50 private wells in Laholm and have them analyzed for traces of pesticides. The wells in thestudy are spread geographical over the entire municipality. The analysis of the water sampleswas carried out by the accredited laboratory Eurofins. Nine of the 50 wells in this studycontained residue of pesticides and two of these exceeded the allowed concentration of 0,1 μg/l.Nine different pesticides were detected, among these were BAM, Atrazin and breakdownproducts from Metribuzin. These pesticides were mostly found in older dug wells. The result alsoindicates that occurrence of pesticide residue is more frequent in areas of agricultural activity.These areas should therefore be investigated further. Not all substances that were found are usedfor agriculture. Substances that have been banned for a long time were found in the samples.This highlights the importance of adequate control of new pesticides considered for commercialuse.

Sammanfattning Enligt EU-direktiv måste miljöövervakningen av grundvattenförekomster i Sverige förbättras och de som leder arbetet med detta är Sveriges geologiska undersökning (SGU). Syftet med projektet presenterat i denna rapport var att förenkla detta arbete genom att ta fram en metod för att lättare kunna avgöra om befintliga provtagningsplatser för grundvattenövervakning, miljöövervakningsstationer, är representativa för hela förekomsten samt att förenkla arbetet med att ta fram nya miljöövervakningsstationer. Projektet skulle besvara frågan: går det att med hjälp av en enkel konceptuell modell avgöra om förekomstens inventerade provtagningsplatser och miljöövervakningsstationer är representativa? Metoden som användes för att genomföra detta var att väsentlig information om konceptuella modeller och dess innehåll tillhandahölls genom litteraturstudier. Konceptuella modeller togs sedan fram för tre grundvattenförekomster i Sverige vilka var Alby (Västernorrlands län), Taxingeåsen-Taxinge (Stockholms län) samt Tranhult-Kåperyd (Jönköpings län). Samtliga förekomster var isälvsavlagringar, riskklassade enligt Vatteninformationssystem Sverige (VISS) samt inventerade av SGU under 2015. På grund av att viss information var svår att ta fram var vissa begränsningar nödvändiga att göra under projektets gång. Modellerna som togs fram innehåller information om förekomsternas geologi, dess påverkanskällor, befintliga miljöövervakningsstationer, provtagningsplatser inventerade av SGU under 2015 samt flödesriktningar. När de konceptuella modellerna var fullständiga utvärderades befintliga miljöövervakningsstationer och nya platser att utföra miljöövervakning på föreslogs då tillräcklig information om vattenkvalitetens variation fanns. Slutsatsen som drogs var att enkla konceptuella modeller framtagna i detta projekt kunde användas till att ge en översiktlig bild av förekomsten och med viss osäkerhet bedöma befintliga miljöövervakningsstationers representativitet.

<p>Abstract</p><p>Drinking water is an important resource on Earth both for humans and animals. Although most of the surface is covered by water only a small quantity is available as drinking water. Our manner of living creates a lot of pollution which has an environmental impact. Groundwater has a protracted turnover time in the soil and it can take many years before the effects of human impact are detected. </p><p>The Swedish environmental object is “Good groundwater quality” which aims to provide a safe and sustainable supply of drinking water today and in the future. In Sweden and in other member states of EU the Water Framework Direktive 2000/60 is implemented. According to this act groundwater intended for drinking water supply has to comply with the quality standards of nitrate and pesticides. The purpose of this exam project is to describe how Denmark, England and Sweden are working with groundwater protection and land use. The examination paper is delimited to groundwater sources used for public drinking water supply. </p><p>The method comprises a literature study and a case study from each country. The information has been supplemented by interviews. The effects of groundwater protection is described in a consequential analysis of each country. </p><p>The natural conditions to keep the nitrate levels low in groundwater differ in Denmark, England and Sweden. These are of considerable importance to the choice of protection methods. In Denmark the natural ground conditions combined with intense agriculture result in high nitrate levels. The whole area of Denmark has been designated as nitrate sensitive area according to The Nitrate Directive. Conformed groundwater protection plans and agreements of appropriate land use are examples of measures applied.</p><p>In England increasing nitrate concentrations have been confirmed in a majority of controlled groundwater sources. A great part of the land area has been designated as Nitrate Vulnerable Zones. Many voluntary environmental programmes for best agricultural practice intend to decrease the leakage of nitrate to ground water. In Sweden mainly the coastal areas have been designated as nitrate sensitive areas. Water protection areas are established around the groundwater sources with restrictions for hazardous activities. The Swedish legislation Miljöbalken with regulations, directions and demands is governing the groundwater protection. </p><p>The possibilities to improve groundwater quality depend on the efficiency of the measures as well as the engagement and participation in environmental control. Information about the importance of groundwater protection is crucial to enhance the general awareness. Laws and regulations need to be sufficiently efficient to protect groundwater. Local commitment and responsibility are important in all kinds of environmental work. Land use must be adjusted appropriately in order to allow a sustainable development to occur.</p>

Abstract Drinking water is an important resource on Earth both for humans and animals. Although most of the surface is covered by water only a small quantity is available as drinking water. Our manner of living creates a lot of pollution which has an environmental impact. Groundwater has a protracted turnover time in the soil and it can take many years before the effects of human impact are detected. The Swedish environmental object is “Good groundwater quality” which aims to provide a safe and sustainable supply of drinking water today and in the future. In Sweden and in other member states of EU the Water Framework Direktive 2000/60 is implemented. According to this act groundwater intended for drinking water supply has to comply with the quality standards of nitrate and pesticides. The purpose of this exam project is to describe how Denmark, England and Sweden are working with groundwater protection and land use. The examination paper is delimited to groundwater sources used for public drinking water supply. The method comprises a literature study and a case study from each country. The information has been supplemented by interviews. The effects of groundwater protection is described in a consequential analysis of each country. The natural conditions to keep the nitrate levels low in groundwater differ in Denmark, England and Sweden. These are of considerable importance to the choice of protection methods. In Denmark the natural ground conditions combined with intense agriculture result in high nitrate levels. The whole area of Denmark has been designated as nitrate sensitive area according to The Nitrate Directive. Conformed groundwater protection plans and agreements of appropriate land use are examples of measures applied. In England increasing nitrate concentrations have been confirmed in a majority of controlled groundwater sources. A great part of the land area has been designated as Nitrate Vulnerable Zones. Many voluntary environmental programmes for best agricultural practice intend to decrease the leakage of nitrate to ground water. In Sweden mainly the coastal areas have been designated as nitrate sensitive areas. Water protection areas are established around the groundwater sources with restrictions for hazardous activities. The Swedish legislation Miljöbalken with regulations, directions and demands is governing the groundwater protection. The possibilities to improve groundwater quality depend on the efficiency of the measures as well as the engagement and participation in environmental control. Information about the importance of groundwater protection is crucial to enhance the general awareness. Laws and regulations need to be sufficiently efficient to protect groundwater. Local commitment and responsibility are important in all kinds of environmental work. Land use must be adjusted appropriately in order to allow a sustainable development to occur.

I nuläget finns det 428 områden registrerade som förorenade med klorerade lösningsmedel iSverige. Dessa ämnen har använts inom svensk industri som avfettnings- och lösningsmedelsedan 1930-talet. Klorerade lösningsmedels komplexa spridningsbild medför större svårigheter vid sanering och undersökning jämfört med exempelvis petroleumkolväten. Därför är det viktigt att öka kunskapen om sanering av lösningsmedel. En flitigt användsaneringsmetod av förorenade områden i Sverige är schaktsanering. Där grävs jord upp för att sedan transporteras till behandlingsanläggning eller deponi. På grund av metodens klimat- och miljöpåverkan behöver saneringsmetoder som är mer ekonomiskt och miljömässigt hållbaratillämpas oftare. Detta examensarbete syftade till att utvärdera in situ-saneringsmetoder för mark och grundvatten förorenade av klorerade lösningsmedel utifrån funktions-, tids-, hållbarhets- och kostnadsaspekter. Vidare syftade arbetet till att undersöka vilka metoder som lämpar sig bäst under svenska förhållanden. För att utvärdera in situ-metoders lämplighet och olika funktionsaspekter beskrevs lämpliga in situ-metoder. En fallstudie genomfördes där fem områden förorenade med klorerade lösningsmedel runtom i Sverige studerades. För samtliga områden beskrevs området och föroreningssituationen. Därefter presenterades konsulternas utvärdering och val av saneringsmetod samt resultat av utförd sanering. Metoder som studerades i fallstudien var två tekniker tillhörande kemisk reduktion, multifasextraktion,biostimulering och termisk behandling. De fem projekten värderades även med SGI:s beslutstödsverktyg för saneringsmetoder, SAMLA. Där poängsattes metoderna utifrån olika kriterier tillhörande miljö, sociala faktorer samt ekonomi. Vidare gjordes en allmän utvärdering av in situ-metoder för klorerade lösningsmedel utifrån svenska förhållanden, vad gäller geologi, hydrogeologi, geokemi och klimat. De utvärderades även utifrån dess styrkor och svagheter med avseende på tillämpningsområden, kostnad, saneringstid,energiförbrukning samt användning i Sverige som sammanställdes i matriser. Värderingen i SAMLA av de fem projekten visade på liknande resultat jämfört med tidigare genomförda riskvärderingar. De metoder som valdes i riskvärderingarna fick även högst tilldelad poäng i SAMLA. Valet av metod för respektive projekt valdes utifrån rådande förhållanden på området, såsom geologi och befintliga byggnader. Slutsatser som kan drasfrån detta arbete är att samtliga in situ-metoder som utvärderades kan tillämpas i Sverige utifrån de geologiska förhållandena. Däremot är det de platsspecifika förhållandena, såsom stort grundvattenflöde eller heterogen jord, som styr valet av saneringsmetod. Även förutsättningar för fastigheten måste beaktas, exempelvis byggnader på platsen eller exploatering av området. Dock kan tillämpningen av in situ-metoder eventuellt utvecklas mo ten viss typ av geologiska förhållanden (högpermeabla jordar) där klorerade lösningsmedel troligen kan påträffas oftare. / Currently, there are 428 areas contaminated with chlorinated solvents in Sweden. These substances have been used in Sweden’s industry as degreasing agents and solvents.Chlorinated solvents are more difficult to investigate and remediate compared to petroleum hydrocarbons, due to their complicated distribution in different media. Hence, it is important to increase the knowledge of remediation of chlorinated solvents. The remediation technology excavation is frequently used in Sweden for contaminated areas. Excavation means that soil is dug up and transported to treatment or landfills sites. Due to its climate impact, the use of more sustainable remediation technologies should be increased. This thesis aimed to evaluate in situ remediation technologies for soil and groundwater contaminated with chlorinated solvents with respect to functionality, sustainability, time and cost aspects. Furthermore, this thesis aimed to investigate which technologies are best suited for Swedish conditions. To evaluate suitability and functionality of remediation technologies,all technologies were described and a case study of five areas in Sweden contaminated with chlorinated solvents was conducted. The contaminant situation and site-specific conditions were described for each area. Thereafter, the evaluation and choice of remediation technology and remediation result were presented. The technologies studied in the case study were two types of chemical reduction, multi-phase extraction, biostimulation and thermal treatment.The five projects were then assessed using the Swedish Geotechnical Institute’s decision support tool for remediation technologies, SAMLA. The technologies were rated in SAMLA according to criteria related to environmental factors, social factors and costs. Furthermore,the remediation technologies were evaluated based on their strengths and limitations with respect to Swedish conditions, such as geology, climate and geochemistry. They were also evaluated based on their strengths and limitations according to implementation areas, cost,remediation time, energy consumption and use in Sweden.The assessment of the five projects in SAMLA produced similar results compared to previously conducted risk evaluations. The technologies that were chosen based on the risk evaluations were also rated highest in SAMLA. The choice of technology for each project was based on conditions for the area, such as geology and existing buildings. Conclusions were drawn indicating that all technologies can be implemented in Sweden with respect to geological conditions. However, site-specific conditions, such as high groundwater flow and heterogeneous soil, limit the implementation of a specific technology. Moreover, other sitespecific conditions than those already discussed have to be considered, for instance buildings or future exploitation. Future development of in situ remediation technologies may focus on implementation of a certain type of geology (highly permeable soils), where chlorinated solvents may be found more frequently.