Lakvattendetektion med hjälp av katjonsbyte. Fallstudie av Flishults avfallsanläggning i Vetlanda kommun

Samanfattning: I lakvattenflöden från deponier finns föroreningar som potentiellt kan skada människors hälsa och den omgivande miljön, varför det är viktigt att detektera lakvattenstråkens riktning och utbredning. 

De metoder som framförallt används för att hitta lakvattenpassagerna i marken omfattar grundvattenanalys eller utförande av resistivitetsmätning i mark. Begränsningar för dessa metoder är att information om lakvattnets spridningsmönster enbart erhålls för själva mättillfället.

Information om lakvattenstråken vid övriga tider på året, vilka kan variera beroende av utspädningsgrad i grundvattnet och grundvattenytans läge, kan inte erhållas. I denna rapport undersöks därför alternativa vägar för att utreda lakvattenstråkens utbredning, både nuvarande och historiska sådana, närmare bestämt om katjonsammansättningen (sammansättningen av positivt laddade joner) i mark kan användas för att detektera lakvattenvägar. De katjoner som har analyserats för jordprover är aluminium, kalcium, magnesium, kalium, ammonium och natrium. 

Fältundersökningen utfördes vid Flishults avfallsanläggning i Vetlanda kommun. Vid undersökningen utfördes mark- och vattenprovtagning dels nedströms (väster) avfallsanläggningen och dels i ett förmodat opåverkat referensområde nordost om avfallsanläggningen. I varje provpunkt togs jordprover både över och under nivån för grundvattenytans läge, för att undersöka om detektion av lakvattenpåverkan var möjlig för båda dessa nivåer. Även grund- och ytvattnet provtogs, både upp- och nedströms avfallsanläggningen.

I de statistiska analyserna undersöktes skillnader i katjonsammansättning för joner adsorberade till jordprover mellan referensområdet och det lakvattenpåverkade området.

Kalcium är i regel den dominerande jonen, varför det undersöktes om det förelåg en statistiskt signifikant skillnad i andelen kalcium mellan de två områdena. För att undersöka om de övriga jonernas förhållande till kalcium har ändrats på grund av lakvattengenomströmning undersöktes skillnader i dessa joners förhållande till kalcium (kvoter mellan de övriga jonerna och kalcium) mellan jordprover tagna i det påverkade och det opåverkade området. Vidare undersöktes om det förelåg en korrelation mellan vattenkemiska parametrar och katjonsammansättningen i marken.

Utifrån de statistiska analyserna kunde det fastställas att andelen kalcium var lägre i marken i det lakvattenpåverkade området, jämfört med det opåverkade området (referensområdet). Denna skillnad gäller för prover tagna både över och under grundvattenytan. För jonkvoterna Mg/Ca och Na/Ca föreligger en statistiskt signifikant skillnad mellan områdena för prover tagna både över och under grundvattenytan. För prover tagna över grundvattenytan visade även kvoten Al/Ca en signifikant skillnad mellan områdena, medan kvoten NH4-N/Ca (kvävedelen av ammonium/kalcium) var signifikant olika för prover tagna under grundvattenytan. Kvoten K/Ca visade ingen signifikant skillnad, varken för prover tagna över eller under grundvattenytan. De största signifikanta skillnaderna erhölls för andelen kalcium samt för kvoten Mg/Ca, både över och under grundvattenytan.

Vid korrelationsanalys mellan de vatten- och markkemiska parametrarna kunde det inte utrönas någon statistiskt säkerställt korrelation. Anledningen till detta kan vara att de vattenkemiska parametrarna visar den kemiska sammansättningen i grundvattnet vid tidpunkten för provtagningen, medan de kemiska parametrarna för jordprover avslöjar en mer komplex historia med jonutbyte mellan jorden och grundvattnet under en längre tidsperiod.


Skriv ut:

Datum