Download præsentationen
Offentliggjort afSidsel Bendtsen Redigeret for ca. et år siden
1
Arsen i grundvandet og betydningen af reaktivt organisk materiale
ATV Vintermøde om Jord- og Grundvandsforurening 2009 Fag-session B Grundvandskemisk kortlægning Flemming Larsen Seniorforsker, GEUS
2
Arsen i grundvandet og betydningen af reaktivt organisk materiale
Claus Kjøller (GEUS) Helle U. Sø (DTU) Dieke Postma (GEUS) Peter E. Holm (LIFE) Gunnar Larsen (MiljøCenter Odense) Troels Kærgaard Bjerre (Odense Vandselskab) Finansiering: Vandpuljen & Miljøcentrene
4
Geokemiske reaktioner
FeS2 + 15/4 O2 + 7/2 H2O → Fe(OH)3 + 2SO H+ CH3COOH + 8FeOOH + 14H+ → 8 Fe2+ + 2HCO H2O
5
Geokemiske reaktioner
FeS2 + 15/4 O2 + 7/2 H2O → Fe(OH)3 + 2SO H+ CH3COOH + 8FeOOH + 14H+ → 8 Fe2+ + 2HCO H2O
6
Arsen i grundvand Erickson og Barnes, 2005
7
Arsen i dansk grundvand
As > 10 µg/l - SAND As > 10 µg/l - KALK 0. Fortælle, hvad vi ser – kort med prækvartæroverfladen, i-boringer, der er analyseret for arsen, fordelt på hhv. sand og kalkmagasiner Meget distinkt geografisk fordeling for forhøjede arsenindhold Kalk: Stort set kun forhøjede indhold i den sydlige del af Sjælland og på NV Lolland – Selvom der fiindes mange kalkboringer andre steder Sand: Østjylland, Vestfyn, Vestsjælland og Lolland – Forklaring sand: Århus: Begravede dale – eroderet ned i det prækvartære ler – foreslået som typeeksempel – kilden findes i det prækvartære ler og frigivelse foregår enten direkte fra prækvartæret til stagnerende grundvand eller fra prækvartært ler oparbejdet i istidsaflejringerne Begravede dale kan også være en forklaring i området sydvest for Odense, ved Assens og i den sydøstlige del af Sjælland Andre steder som på Vestfyn, omkring Kalundborg og på Lolland mere kompekse geologiske settings med små afgrænsede sandmagasiner i rodede morænelandskaber Hvis marint ler eller oparbejdet ler kan udgøre en kilde, så kan oparbejdet ler i disse områder formentlig tilskrives som kilde Hvis man husker på at isen i DK hovedsageligt er skredet frem fra sydøst og nord kan det jo også passe meget godt med den fordeling vi ser Tilsvarende kan en forklaring på fordelingen i kalken være at isen er skredet frem fra nord eller sydøst og har oparbejdet arsenholdigt marint ler i morænen – kilden er formentlig ikke selve kalken – sammenlign Lolland-Falster området Pyritoxidation tilsyneladende ikke dominerende årsag, da arsen er lav de fleste af de steder, hvor vi ved, at pyritoxidation er omfattende
8
Arsen i dansk grundvand
As > 10 µg/l - SAND As > 10 µg/l - KALK ? 0. Fortælle, hvad vi ser – kort med prækvartæroverfladen, i-boringer, der er analyseret for arsen, fordelt på hhv. sand og kalkmagasiner Meget distinkt geografisk fordeling for forhøjede arsenindhold Kalk: Stort set kun forhøjede indhold i den sydlige del af Sjælland og på NV Lolland – Selvom der fiindes mange kalkboringer andre steder Sand: Østjylland, Vestfyn, Vestsjælland og Lolland – Forklaring sand: Århus: Begravede dale – eroderet ned i det prækvartære ler – foreslået som typeeksempel – kilden findes i det prækvartære ler og frigivelse foregår enten direkte fra prækvartæret til stagnerende grundvand eller fra prækvartært ler oparbejdet i istidsaflejringerne Begravede dale kan også være en forklaring i området sydvest for Odense, ved Assens og i den sydøstlige del af Sjælland Andre steder som på Vestfyn, omkring Kalundborg og på Lolland mere kompekse geologiske settings med små afgrænsede sandmagasiner i rodede morænelandskaber Hvis marint ler eller oparbejdet ler kan udgøre en kilde, så kan oparbejdet ler i disse områder formentlig tilskrives som kilde Hvis man husker på at isen i DK hovedsageligt er skredet frem fra sydøst og nord kan det jo også passe meget godt med den fordeling vi ser Tilsvarende kan en forklaring på fordelingen i kalken være at isen er skredet frem fra nord eller sydøst og har oparbejdet arsenholdigt marint ler i morænen – kilden er formentlig ikke selve kalken – sammenlign Lolland-Falster området Pyritoxidation tilsyneladende ikke dominerende årsag, da arsen er lav de fleste af de steder, hvor vi ved, at pyritoxidation er omfattende
9
2 2 1 1 Faxe By
10
Arbejdshypotese Primær kilde i det tertiære ler
Nuværende kilde enten tertiært ler eller oparbejdet tertiært ler i kvartære aflejringer Frigivelse ved reducerede forhold ... men hvordan hænger det sammen ?
11
1
12
Nr. Åby – arbejdsprogram
Installation af multi-level sampler Pumpeforsøg Kernetagning Porevandsanalyse Sedimentekstraktioner/-analyse Sekventiel ekstraktion TC, TS, TOC
13
Nr. Åby – geologisk snit med aldre af sedimenter
35 ± 4 ka 37 ± 4 ka 240 ± 17 ka
14
Nr. Åby – geologisk snit med arsen koncentrationer
15
As fra sedimentekstraktioner
16
Sedimentanalyser
19
Acetat: CH3COOH
20
CH3COOH + 8FeOOH + 14H+ → 8 Fe2+ + 2HCO3- + 12H2O
Acetat: CH3COOH
21
Pumpeforsøg – Nørre Åby
Varierende As koncentrationer
24
Opsummering
25
Køge 2
26
Geologisk tværsnit i Køge ådal
Vest Øst
27
Design af undersøgelsesboringer
28
Indvindingsboringer
31
Undersøgelsesboringer ved Køge
32
Model for arsen dannelse i kalkmagasiner
Nutid - med grundvands-sænkning Nutid – efter grundvands- sænkning Præ-glacial tid Glacial tid
33
Partiel ligevægsmodel
As(5) As(5) → As(3) Ligevægt Kinetik
34
Konklusioner Kilderne til arsen i danske grundvandsmagasiner er hovedsagelig jernoxider og sulfider (pyrit) Reduktion af arsen-holdige jernoxider foregår ved reaktion med organisk materiale i magasinerne I de glaciale sedimenter dannes organiske syrer (acetat og format) i de finkornede sedimenter, disse transporteres ved diffusion ind grundvandsmagasinerne, hvor arsen frigives fra jernoxider ved en reduktiv opløsning I kalken forekommer der reduktive opløsning af jernoxider i den øvre del af grundvandsmagasinerne, hvor organisk materiale udvaskes til kalken med det infiltrerende grundvand
39
Pierce og Moore, 1982
41
Arsen speciering i vandige opløsninger
44
Holmehaven Kildeplads Odense Vandselskab
2
45
Arsen speciering i vandige opløsninger
Lignende præsentationer
© 2024 SlidePlayer.dk Inc.
All rights reserved.