Hvordan grundvandet er fordelt rundt omkring i landet afhænger i høj grad af, hvilken type jord der dominerer overfladen, og hvordan lagene nedefter er fordelt. Det kan man stille nogle grundregler op for. Selvom virkeligheden ofte viser sig at være mere kompliceret …
I Danmark får vi stort set udelukkende vores drikkevand fra grundvandet, hvilket blandt andet kan lade sig gøre på grund af vores geologi. De øvre dele af Danmark er lidt groft sagt én stor sandkasse fuld af en blanding af grus, sand, ler og kalk. Det tillader en stor mængde vand at samle sig i de øvre dele af undergrunden, som er relativt lettilgængelige.
I Sverige og Norge ligger grundfjeldet for det meste helt oppe i overfladen, så her dannes ikke magasiner af vand på samme måde som i Danmark. De øverste lag af vores undergrund blev dannet i istiden og fremefter og kaldes kvartærgeologiske lag. De består typisk af vekslende sand-, grus- og lerlag, som bølger og bugter sig af sted under græs og asfalt.
Hvor hurtigt vandet løber igennem undergrunden bestemmes af, hvilke jordarter det møder. Sand og grus har relativt store mineralkorn, og derfor også store og velforbundne porerum, hvor vandet kan bevæge sig igennem. Lag, der indeholder meget sand, grus eller begge dele, kaldes derfor vandførende eller ‘højpermeable’. Ler for eksempel har derimod meget små mineralkorn og derfor tilsvarende små og dårligt forbundne porerum. Her kan vandet næsten ikke bevæge sig igennem, i hvert fald går det meget langsomt. Derfor kaldes lerlag typisk vandstandsende eller lavpermeable lag.
Læs også: Er din sandsten lodden eller kantet?
Herunder ses eksempler på de forskellige typer jordlag, vandet kan møde. De er fra en såkaldt profil af forskellige jordtyper (istidsaflejringer) i en udgravning på Fur Bakkekrone i Nordjylland.
- Nederst i højre hjørne ses spidsen af et lerlag med silt, som har lav permeabilitet.
- Det går over i et lyst, ensartet lag af fint, velsorteret sand med høj permeabilitet.
- Derover ligger et lag af grus, der også har høj permeabilitet.
- Øverst ses igen et lerlag med indslag af fint sand, der er rødt på grund af udfældning af oxideret jern eller rust. Lav permeabilitet. (Helt nederst tv. ligger løst sand og grus.) (Foto: Stig Schack, GEUS
Sprækker i jorden
Det er dejligt nemt, men virkeligheden er aldrig så simpel. Lagene er sjældent 100 procent sand eller ler, men kan være domineret af det ene eller det andet. Istidens iskapper har for eksempel moset godt og grundigt rundt i dem mange steder, så de er blevet brudt, blandet og forskudt. Også fortidens landskaber spiller ind som dale, der er blevet begravet af sedimenter fra iskappernes smeltevand, og som kan gennemskære andre lag og fungere som underjordiske motorveje for vandets strømning.
Læs også: Landskaber i flydende overgang
Det er altså sjældent, man finder et helt homogent og ubrudt lag, og selv de lavpermeable lerlag kan snyde. Flere steder er de nemlig gennemskåret på kryds og tværs af lange og dybe sprækker, hvor vandet kan strømme næsten frit igennem som et vandfald. Endda hurtigere end i sand- og gruslagene.
Man kan derfor ikke regne med, at et lerlag i undergrunden altid vil være lige vandstandsende. Det afhænger af, hvor opsprækket det er, og derudover om hvor tykt, massivt og udbredt det er.
Læs mere: Grundlæggende om grundvand
Landskabets topografi er også vigtig for grundvandets strømning. Mens jordarterne bestemmer, hvor hurtigt vandet løber, bestemmer topografien i stor udstrækning, hvor det løber hen. Hvis området er kuperet, vil vandet søge ned til der, grundvandspejlet ligger lavest, typisk en sø eller et vandløb. Er der fladt, vil vandet i højere grad blive, hvor det er.
Danmarks grundvandsmagasiner
Det meste af Danmark har en eller anden form for grundvandsreserve, som kan forekomme i forskellige typer magasiner. Et grundvandsmagasin er defineret ved et afgrænset, rumligt område mættet med fersk grundvand. Magasinerne kan være mere eller mindre sammenhængende afhængigt af, hvilke geologiske lag der er i området, og hvordan de er udbredt i undergrunden. Selvom der er et stort område med sandet undergrund, kan det bestå af flere enkelte magasiner, hvis der for eksempel går et lerlag på tværs.
I Vestjylland, hvor undergrunden generelt er mere homogen og sanddomineret end i resten af landet, er grundvandsmagasinerne generelt store og sammenhængende. I resten af landet, hvor geologien har tendens til at være lidt mere blandet, er magasinerne delt mere op.
Hvis der ligger et lerlag på tværs af vandets strømning, vil det blive standset. Da der med tiden kommer nyt vand ned fra oven, vil vandet hurtigt ophobe sig oven på lerlaget og derfor begynde at strømme mod siderne eller samle sig i lavninger i lerlaget.
Hvis lerlaget ligger over den mættede zone, vil vandet i lavningerne danne et lokalt grundvandsmagasin, og der opstår en slags underjordisk lerskål fuld af vand, selvom lagene udenom er umættede. Det kalder man også et hængende grundvandsmagasin eller hængende grundvandspejl.
Man kan godt indvinde vand fra de hængende magasiner, men da de er en indesluttet enhed, der ikke rigtig har forbindelse til resten af grundvandet, kan de hurtigt løbe tør. Derudover vil vandet ofte være ret ‘ungt’, fordi det ikke er rejst ret langt fra overfladen, modsat vandet i de dybere magasiner. Derfor har det ikke været udsat for ret mange af de kemiske og biologiske processer, som er med til at fraskille og nedbryde skadelige stoffer på vandets vej ned gennem jorden. De hængende grundvandsmagasiner har derfor højere risiko for at indeholde større koncentrationer af for eksempel pesticider og nitrat, end vandet fra de større, dybereliggende grundvandsmagasiner. Kort fortalt – jo ældre vand, des længere har det rejst gennem jordlagene, og des mere filtreret og rent er det blevet.
Udover at være delt op i større eller mindre dele er der også forskel på trykniveauet i magasinerne. Det kan have betydning for, hvordan man indvinder vandet derfra. Hvis vandet er nået ned i hovedgrundvandszonen, altså den mættede zone, men løber ind under et lerlag, kan det blive mast sammen af det nytilkomne vand, så det kommer under tryk, da vandet ikke kan slippe gennem leret. Hvis man borer ned i sådan et lag, vil boringen virke som en ventil, hvor grundvandet pludselig springer op som et springvand. Sådan et magasin kaldes ’artesisk’.
De steder, hvor et vandførende sand- eller gruslag derimod ikke er helt fyldt op med vand, men når delvist op i den umættede zone, kalder man frie magasiner. De er ikke under tryk, men vil typisk være mere følsomme for forurening. På grund af magasinets åbne top kan regnvand nemlig hurtigt sive ned gennem den umættede zone uden den store filtrering af hverken pesticider, nitrat eller andre potentielt skadelige stoffer.
Jordarter og grundvandsdannelse
Hvor hurtigt og hvor meget grundvand der dannes påvirkes også i høj grad af, hvad selve jordoverfladen består af. Som det første lag, regnen møder på sin vej ned gennem jorden, betyder det meget, om jordoverfladen er af ler eller sand. Her er kortet over fordelingen af de øverst liggende jordarter i Danmark også nyttigt.
Her kan man se, at overfladen i det østlige Danmark er domineret af moræneler, som er den jordart, der aflejres under gletsjere, og som er en blanding af sand, grus, ler og sten. Vestjyllands overflade består derimod næsten udelukkende af smeltevandssedimenter i form af sand og grus.
Faktisk går der en næsten lige linje gennem Jylland, kaldet hovedopholdslinjen, hvor isens fremmarch i istiderne standsede. Herfra og vestpå er der altså ikke blevet moset helt så meget rundt i lagene, så der er ikke blevet tilført de store mængder moræneler, man ser i Østdanmark.
På steder med meget sandet overflade, som Vestjylland, vil nedbøren meget hurtigt trænge ned i jorden og begynde turen mod grundvandsspejlet, hvor det selv bliver til nyt grundvand. Det betyder samtidig, at de øvre lag hurtigt bliver tørre igen efter et regnskyl, hvilket gør det svært for nogle planter at gro. De mere lerede overflader gør det sværere for vandet at infiltrere, og derfor går grundvandsdannelsen langsommere i de egne. Her har man til gengæld mere vand i de øverste jordlag i længere tid, hvilket giver bedre vilkår for planter og dyr. Det er dog kun til en vis grænse, at det er en fordel, da det også kan give oversvømmelser, når det regner. Her er de østlige dele af landet mere udsat, end vestjyderne er. Overordnet set.
Vestjysk overflod af grundvand
På grund af den sandede undergrund plus det faktum, at det er det område i Danmark, der modtager mest regn, er det i Vestjylland, der dannes mest grundvand om året. Selvom det kan svinge meget fra år til år, er der typisk væsentligt større grundvandsdannelse end på Sjælland.
Årsgennemsnittet for grundvandsdannelsen i Vestjylland er omkring 300 millimeter, hvor der på det meste af Sjælland typisk dannes omkring 100 millimeter om året eller mindre. Ingen af delene lyder nødvendigvis af meget, men hvis man tager et eksempel på et areal, måske en fodboldbane på 100 x 50 meter, giver det bedre mening. Det bliver nemlig til 500.000 liter vand på et år for en sjællandsk fodboldbane og op til to millioner liter for en jysk.
Dertil kommer, at der er stor forskel på, hvor meget vandet fylder over og under jorden. I undergrunden kan vandet kun ligge i porerummene mellem jordpartiklerne, så derfor vil den regn, der kun fylder én millimeter i en regnmåler, optage et langt større rum nede i jorden.
Ferskvand til saltvand
Grundvandet, som jo engang var regnvand, er ferskt. Men det er igen en sandhed med modifikationer, for jo længere ned i undergrunden det når, des mere salt bliver det. Der findes nemlig store saltaflejringer dybere nede i den danske undergrund, som efterhånden gør grundvandet salt.
Saltaflejringerne stammer typisk fra mange millioner år gamle have, som med tiden er blevet inddampede, så kun saltet lå tilbage. Det er forskelligt, hvor dybt de ligger, nogle steder findes de i helt op til omkring 30 meters dybde, nogle steder skal man 300 meter eller længere ned. Når grundvandet når ned mod de salte lag, bliver det selv gradvist mere salt. Der er ikke en skarp overgang fra fersk- til saltvand, da begge dele fortynder hinanden i en overgangszone. Den overgangszone vil ofte være tæt på overfladen ved kysterne, hvor det salte havvand også trænger sig på, og inde midt på land, hvor ferskvandet har overtaget.
Læs også: 23-årig model holder styr på Danmarks vand
Selvom der er vand i porerummene hele vejen ned i undergrunden, er det altså kun en relativt lille del af det, vi kan udnytte, som hverken er for salt eller potentielt forurenet. Alt dette og mere til er vigtigt at kende til, når man skal anlægge en ny drikkevandsboring, men i lige så høj grad, når man skal finde ud af, hvordan man bedst beskytter grundvandet samtidig med, at man kan udnytte det på en bæredygtig måde.
