Præsentation er lastning. Vent venligst

Præsentation er lastning. Vent venligst

Arsen i grundvandet og betydningen af reaktivt organisk materiale

Lignende præsentationer


Præsentationer af emnet: "Arsen i grundvandet og betydningen af reaktivt organisk materiale"— Præsentationens transcript:

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

3

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

17

18

19 Acetat: CH3COOH

20 CH3COOH + 8FeOOH + 14H+ → 8 Fe2+ + 2HCO3- + 12H2O
Acetat: CH3COOH

21 Pumpeforsøg – Nørre Åby
Varierende As koncentrationer

22

23

24 Opsummering

25 Køge 2

26 Geologisk tværsnit i Køge ådal
Vest Øst

27 Design af undersøgelsesboringer

28 Indvindingsboringer

29

30

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

35

36

37

38

39 Pierce og Moore, 1982

40

41 Arsen speciering i vandige opløsninger

42

43

44 Holmehaven Kildeplads Odense Vandselskab
2

45 Arsen speciering i vandige opløsninger


Download ppt "Arsen i grundvandet og betydningen af reaktivt organisk materiale"

Lignende præsentationer


Annoncer fra Google