Dette er en arkiveret side - venligst gå til forsiden eller kig på vort sitemap

 Forside  Videnopbygning  Modelopstilling  MIKE SHE  Overvågning
viden
logo
 Aldersdatering (CFC)

Datering af grundvand er globalt set et af de væsentligste redskaber i bæredygtig forvaltning af grundvandsressourcen, eksempelvis ved vurdering af udviklingen i grundvandets kvantitet og kvalitet, og ved kalibrering af grundvandsmodeller. Det er fordelagtigt at anvende så mange forskellige data som muligt for at kalibrere grundvandsmodellerne, således at der opnås størst mulig sikkerhed i model forudsigelserne. Dateringer er vigtige kalibreringsparametre i denne sammenhæng.

Der findes en lang række dateringsteknikker, hvoraf de fleste udnytter radioaktive isotoper, men eksempelvis CFC-gasser (CFC-11, CFC-12 og CFC-113) og visse stabile isotoper er også væsentlige sporstoffer og dateringsredskaber (Hinsby et al. 1998). En væsentlig anvendelse af dateringer er bestemmelse af grundvandsdannelsen og vurdering af grundvandets strømningsretninger og hastigheder. Grundvandsdateringer kan afgøre, hvor der er stor grundvandsdannelse, og dermed hvor der er mulighed for hurtig nedsivning af forurening. I disse områder er der behov for særlige foranstaltninger til beskyttelse af grundvandsressourcen.

Dateringsteknikker og grundvandsaldre inddeles normalt i grupper efter de perioder, hvori man har sporstoffer, der kan datere vandet. Grundvand hvori der kan registreres menneskelig påvirkning betegnes generelt som ungt grundvand. En almindeligt anvendt inddeling af grundvandsaldre samt potentielle relative og absolutte dateringsteknikker er gengivet herunder:

Ungt grundvand (0-50 år): 3H (tritium), 3H/3He, 4He, CFC-gasser (CFC-11, CFC-12 og CFC-113), SF6, 85Kr, diverse kontaminanter

Gammelt grundvand (50-35.000 år): 3H med lav detektionsgrænse (0.04 TU), 14C, 39Ar, 32Si, 226Ra

Meget gammelt grundvand (> 35.000 år): 36Cl, 81Kr, 4He.

Sporstoffer, der anvendes til relativ datering angiver blot om grundvandet er ældre eller yngre end en bestemt hændelse - eksempelvis om vandet er infiltreret før eller efter atomprøvesprængningerne i atmosfæren i 50'erne og 60'erne eller om vandet er infiltreret før eller efter slutningen af sidste istid. Absolutte dateringer derimod kan under optimale betingelser give en relativ præcis alder af grundvandet, eksempelvis kunne CFC-12 i et tænkt eksempel fastlægge at en vandprøve er sivet ned til grundvandsspejlet i 1977 (med en usikkerhed på få år), eller 14C kunne fastlægge at en vandprøve er sivet ned til grundvandsspejlet for ca. 3000 år siden.

Grundvandsprøver vil i nogle tilfælde være en blanding af flere forskellige vandtyper med forskellige aldre. Dette vil ofte forekomme i prøver udtaget i boringer med lange filtre eller i sprækkede grundvandsmagasiner. I sådanne tilfælde er det nødvendigt at bruge mindst to forskellige sporstoffer for at konstatere og vurdere blandingen af forskellige vandtyper. Anvendelsen af flere sporstoffer samtidigt giver mulighed for at vurdere transportmekanismer og eventuelt fastslå om sprækkestrømning eller anden præferentiel strømning synes at have afgørende betydning (Hinsby et al., 1999a).

Usikkerheden på de estimerede aldre stiger generelt med alderen, for eksempel bliver usikkerhederne på 14C aldrene ofte meget store når grundvandets alder overstiger ca. 10.000 år og dermed er fra sidste istid. Her vil dog en kombineret anvendelse af 14C, stabile isotoper og ædelgasser med stor sikkerhed kunne afgøre om grundvandet er infiltreret under et koldere klima i sidste istid.

Grundvand infiltreret under sidste istid er konstateret i flere boringer i Danmark i et EU projekt om dybtliggende kystnære vandressourcer (Hinsby et al., 1999b). Undersøgelsen viser at en væsentlig del af den jyske vandressource udgøres af gammelt grundvand, der er ældre end 1000 år. Informationer om forekomster af det gamle grundvand er væsentlige for forståelsen af dynamikken i det hydrologiske kredsløb og strømningerne i grundvandsmagasinerne. Forekomster af gammelt grundvand indikerer at grundvandet er godt beskyttet mod nedsivende forurening, såfremt boringerne til grundvandsmagasinet er udbygget forsvarligt. Det viser dog også at grundvandsmagasinet kan være sårbart overfor for kraftig udnyttelse. For at have det bedste grundlag for at vurdere grundvandsmagasinernes sårbarhed overfor overudnyttelse og nedsivende forurening er det nødvendigt at have et solidt kendskab til den geologiske ramme og en velfunderet hydrogeologisk tolkningsmodel. I den sammenhæng er der netop indledt undersøgelser af hvordan tre dimensionale oliegeologiske modelteknikker kan anvendes i miljøgeologi og eksempelvis være et stærkt supplerende redskab i den regionale kortlægning af arealer til beskyttelse af grundvandsressourcen (Knudsen et al., 1999). For at sikre mod overudnyttelse er monitering af trykniveauer og vandkvalitet nødvendig på strategiske lokaliteter, den geologiske model er fundamentet for at sådanne lokaliteter kan udpeges optimalt.

Kontaktpersoner: Generelt om datering Klaus Hinsby ; CFC datering Troels Laier

Referencer:

Hinsby, K.; Larsen, F.; Nielsen, O.J. og Laier, T. Grundvandets alder. Naturens Verden, 2, 1998.

Hinsby, K.; Harrar, W.G.; Laier, T.; Højberg, A.; Engesgaard, P.; Jensen, K.H.; Larsen, F.; Boaretto, E. og Heinemeier, J. Use of isotopes and CFC's for the analyses of groundwater flow and transport dynamics: Selected case and modelling studies from sand aquifers and a deep clay aquitard in Denmark". Report for the International Atomic Energy Agency's Coordinated Research Programme "Use of isotopes for analyses of flow and transport dynamics in groundwater systems", 1996-1998, in press, 1999a.

Hinsby, K.; Harrar, W.G.; Nyegaard, P. og Konradi, P. The Ribe Formation a deep-seated coastal aquifer in SW-Jylland, Denmark. Report for the EU project PALAEAUX – management of coastal aquifers in Europe – palaeowaters, natural controls and human influence, to be Submitted February 1999b.

Knudsen, C.; Skovbjerg, E.S. og Hinsby, K. Det miocæne sand – Danmarks største grundvandsmagasin: 3D metoder fra oliegeologien anvendt i miljøgeologisk kortlægning – et regionalt studie på tværs af programområder. Projektnotat, GEUS, februar, 1999.           


Tilbage Hjemmeside for Dansk Vandressource Komitè Top
Fremad

Sidst ændret:  - © National Vandressource model
Webredaktør: th@geus.dk