Vand er livsvigtigt for alt liv på jorden
Der er omkring 1,386 mia. km3 vand på jorden. Af dette er 1,351 mia. km3 (97,5%) saltvand. De resterende 0,035 mia. km3 (2,5%) er ferskvand, fordelt mellem det der findes som is (69,5%), grundvand (30,1%) og som søer og vandløb (0,29%). Dertil kommer en meget lille mængde vand i atmosfæren (fugt og regn), og det der findes i levende organismer.
Det er det samme vand, som cirkulerer rundt på jorden
Grundvandet er en del af vandets kredsløb, hvor det samme vand cirkulerer rundt igen og igen. Det vand, der flyder i vores vandløb i dag, eller som vi pumper op fra grundvandet og drikker af, er altså det samme vand, som vores forfædre badede i og drak af. Der går dog lidt tid, inden vandet er kommet hele turen igennem kredsløbet – måske nogle hundrede år. Men der kommer ikke nyt vand til, så det er vigtigt, at vi passer godt på det.
Vandets kredsløb
Når havvand fordamper, efterlades saltet i havet. Når det regner eller sner, er det altså ferskvand, der falder som nedbør. Noget af den nedbør, der kommer ned, fordamper hurtigt, eller løber på overfalden ned til vandløb eller søer, og noget bliver optaget af planternes rødder. Men der er også noget, der siver ned gennem jorden og bliver til grundvand. Jo mere det regner, og jo nemmere vandet kan sive ned gennem jorden, jo mere grundvand dannes der. Der dannes mest grundvand i det vestlige Jylland, fordi det regner mest her, og fordi de øverste jordlag her består af sand, som vandet har let ved at sive igennem. Generelt er det kun i vinterhalvåret, der dannes grundvand, da jorden er mere tør om sommeren, og planterne bruger mere af regnen, så der ikke er noget tilbage til grundvandet.
Jordlagene er fyldt med små luftfyldte hulrum mellem de enkelte korn, som efterhånden fyldes op med det nedsivende vand. I den dybde, hvor jordens hulrum er fyldt helt op med vand, ligger grundvandsspejlet – den øverste del af grundvandsmagasinet. Grundvandet findes altså ikke som en underjordisk sø, men er til stede som vand mellem hulrummene i jorden.
Grundvandet vil med tiden også vil finde vej til vandløb og søer eller strømme direkte ud i havet via underjordiske strømme. Det ferske vand bliver nu igen blandet med det salte vand i havet, og kredsløbet er sluttet.
Alt vand bevæger sig i et lukket kredsløb. Det vil sige, at alt vand cirkulerer rundt og rundt, uden at der forsvinder eller tilføres noget andet vand. Det kalder man for vandets kredsløb. Vandets kredsløb kan deles op i fire dele: fordampning, fortætning, nedbør og afstrømning.
- Solen sætter gang i vandets kredsløb ved at fordampe vandet fra have, søer, floder, vandløb og små vandpytter.
- Dampen stiger til vejrs og fortættes oppe i højere luftlag, hvor den bliver til skyer. Vind fører skyerne ind over landet, hvor dampen samles i dråber, der efterhånden bliver for tunge til at bæres af luften.
- Når det sker, falder dråber ned mod jorden. Det kan være som regn eller, hvis det er koldt, som sne.
- Når det regner eller sner, vil en del af nedbøren løbe i de mange bække og åer og videre ud i havet. Dette kaldes overfladeafstrømning. Men en vigtig del af nedbøren siver ned i jorden og bliver til grundvand, der langsomt siver ud i vandløb og søer eller via underjordiske strømme tilbage til havet. Det er tyngdekraften, der får vandet til at løbe tilbage til havet igen.
Jordlagene virker som et naturligt renseanlæg for det vand, som siver ned fra jordens overflade. Jo længere vi kommer ned i jorden, jo færre næringsstoffer er der. Det betyder, at langt de fleste bakterier får sværere og sværere ved at leve. Til sidst er størstedelen af bakterier fjernet, og vandet er blevet ”desinficeret” for sygdomsfremkaldende bakterier.
Menneskets griber ind i det naturlige vandkredsløb
En del af det vand, der cirkulerer rundt, tager vi mennesker i en periode ud af det naturlige kredsløb, inden vi leder det, mere eller mindre forurenet, tilbage igen. Vi kalder det vand, vi leder tilbage fra vores husholdninger og fra industrien, for spildevand. Spildevandet ledes gennem kloakker til rensningsanlæg, hvor hovedparten af de forurenende stoffer fjernes, inden vandet ledes tilbage til det naturlige kredsløb igen. Det vand, der bruges til at vande afgrøderne på markerne, fører også tilførte næringsstoffer og pesticider med sig, men det bliver ikke renset på store rensningsanlæg, inden det ledes tilbage til vandløb, søer eller havet. Vandet bliver kun renset af de naturlige processer, der finder sted i jorden.
Vandindvinding
Vandindvindingens historie – forurenet overfladevand
Før midten af 1800-tallet blev det meste drikkevand i Danmark hentet fra forurenet overfladevand i søer og åer samt brønde på nogle få meters dybde. Problemet med at bruge forurenet overfladevand blev tydeligt, da en koleraepidemi i 1853 slog omkring 7000 mennesker ihjel i Danmark. Odense rensede, som en af de få byer, overfladevandet gennem et sandfilter, inden det blev benyttet som drikkevand, og undgik derved koleraepidemien. Sygdomsudbruddet blev startskuddet til, at der i byerne blev oprettet vandværker, der indvandt dybtliggende grundvand til drikkevandsforsyningen. Ved at hente drikkevandet fra grundvandet øgede man forsyningssikkerheden, man minimerede risikoen for, at vandet var forurenet med bakterier, og man kunne levere vand med en bedre smag og uden lugt. På landet blev mange mennesker dog stadig i en lang periode forsynet med overfladevand fra søer og åer eller fra små brønde. Man mener, at der i 1950 var 100.000 små private brønde i Danmark.
Efter 2. Verdenskrig øgedes industrialiseringen med et større vandforbrug til følge, og det enkelte menneskes privatforbrug blev også øget. Derfor blev man nervøse for, at der kunne blive mangel på grundvand i fremtidens Danmark. Der blev opsat vandmålere hos forbrugerne, så der kunne opkræves en afgift for vandforbruget, der blev igangsat oplysningskampagner om at spare på vandet, og vandledningerne blev repareret for utætheder. I slutningen af 1980'erne begyndte forbruget i de private husstande at falde. Vandforbruget i landbruget fulgte imidlertid ikke med ned. Det årlige forbrug i landbruget er meget afhængigt af, hvor meget nedbør, der kommer i vækstperioden, men der ses en svagt stigende tendens i forbruget. Langt de største forbrug af vand til markvanding foregår på de sandede jorde i Vestjylland.
København i 1800-tallet med åbne rendestene, der var en kilde til smitte
Grundvand er godt drikkevand
Danmark har i dag noget af verdens bedste drikkevand
Det er naturligt for danskere, at det vand, der kommer ud af hanerne, er rent og velsmagende. Vi accepterer ikke, at smagen er ødelagt af klor, eller at drikkevandet er forurenet med giftstoffer. I mange lande er drikkevand noget, der skal hentes i flasker fra supermarkedet, da det vand, der kommer ud af hanerne, ikke har en kvalitet, så det kan bruges som drikkevand.
Grundvand er renere end overfladevand
Grunden til at Danmark har så godt drikkevand er, at 99 procent af vores drikkevand kommer fra grundvandet. På vejen ned gennem jorden er urenheder og sygdomsfremkaldende organismer blevet fjernet. I de fleste tilfælde er det derfor nok med en relativt simpel iltning og filtrering af det oppumpede grundvand, før det kan sendes ud til de enkelte husstande. Iltningen og filtreringen fjerner jern, mangan, mm fra vandet. I enkelte områder er det dog nødvendigt med yderligere rensning, før vandet kan anvendes som drikkevand.
Oppumpet grundvand på et vandværk. De mørke farver er udfældet jern og mangan
Brug af overfladevand i andre lande
I de fleste lande er der ikke så let adgang til grundvand som i Danmark, og der bruges i stedet overfladevand fra vandløb og søer. For at dette vand kan anvendes som drikkevand, skal det igennem en kompliceret og dyr rensning. I fattige områder, hvor sådan en rensning ikke er mulig, hentes vand til husholdningen direkte fra de vandløb og søer, der også anvendes som afløb fra kloakker mm. Adgang til rent drikkevand er af afgørende betydning for sundheden hos mennesker. På nuværende tidspunkt vurderes det, at 20% af verdens befolkning ikke har adgang til rent drikkevand, samt at 50% lever uden ordentlige sanitære forhold.
Vand til husstande, industri og landbrug
Det vand, vi henter op fra jorden, indvindes fra grundvandsmagasiner ned til 200-300 meters dybde, men det meste hentes i dybder mellem 10 og 100 meter. Det grundvand, vi bruger, er typisk faldet som regn for mellem 5 og 50 år siden. Det hænder dog, at grundvandet pumpes op fra meget dybe jordlag, hvor vandet er mere end 2000 år gammelt, ja nogle steder endda op til 10.000 år.
Hvad bruges det indvundne vand til?
I 2023 blev der i alt indvundet 984 mio. m3 vand i Danmark. Af de ca. 400 mio. m³ grundvand, som vandforsyningerne pumpede op, blev 65% brugt i husholdninger, 33% i erhvervsvirksomheder og 12% i landbrug og gartnerier. Landbrug og gartnerier indvandt desuden selv omkring 300 mio. m3 vand, hvoraf hovedparten (97%) var grundvand. I dambrug stammer omkring 80% af vandforbruget fra overfladevand, som ledes gennem dambrugene. Endelig indvandt industrivirksomheder omkring 50 mio. m3 vand i 2023.
Vandforbruget i husholdninger og i industri er næsten det samme år for år, mens forbruget i landbrug og gartnerier varierer, i forhold til hvor meget nedbør der kommer i vækstsæsonen. Så selv om 2023 var det vådeste år, vi endnu har registreret i Danmark, var det meget tørt i maj og juni, og der var derfor brug for at vande afgrøderne meget.
Indvinding af vand i Danmark i 2023. Graf fra Danmarks Statistik
Samlet brugte landbrug og gartnerier 335 mio. m3 vand i 2023. Ses der bort fra den mængde vand, der ledes gennem dambrug, udgør de 335 mio. m3 46 % af Danmarks samlede vandforbrug
Klimaændringer giver øget behov for vanding af markerne
På grund af klimaforandringerne vil der komme mere alvorlige og langvarige tørkeperioder i planternes vækstsæson. Tørken skyldes en kombination af manglende nedbør og øget fordampning (på grund af høje temperaturer).
I Europa medfører tørke årlige tab på ca. 9 mia. EUR, og med udsigt til en gennemsnitlig global temperaturstigning på 3 °C forventes det, at tørke vil forekomme dobbelt så ofte, og at de årlige tab som følge af tørke i Europa vil stige til 40 mia. EUR.
For at modvirke konsekvenserne af klimaændringerne, bliver landmændene i større omfang afhængige af at kunne vande markerne. I tørre år kan markvandingen være med til at sænke grundvandet så meget, at vandstanden sænkes i vandløb og åer, eller at de tørrer helt ud.
Forurening af grundvandet
Trusler mod grundvandet
Forurening af grundvandet er både problematisk i forhold til at kunne sikre rent drikkevand og for de skadevirkninger, det kan give i det øvrige vandmiljø. Forureningen kan stamme fra landbrugsproduktion på markerne over grundvandsmagasinerne, samt brug af sprøjtemidler i parker og haver (nitrat, pesticider og PFAS).
Forureningen af grundvandet kan også komme fra punktkilder som tankstationer, renserier, industrigrunde og gamle lossepladser, hvor spild, utætheder og nedgravede gifttromler har forurenet vandet med olie, tungmetaller, opløsningsmidler og lignende. Der er også en risiko for, at vandet bliver forurenet med sygdomsfremkaldende bakterier, hvis vand fra utætte kloakker kommer ind i drikkevandsforsyningen, eller hvis der sker nedsivning af forurenet vand ved mindre brønde. Centraliseringen af indvindingen på stadig færre, men større vandværker har dog formindsket denne risiko.
EU's grundvandsdirektiv sætter bl.a. kvalitetskrav til hvor meget nitrat og pesticider, der må være i grundvandet. For nitrat må niveauet ikke overstiger 50 mg/l, og for aktive pesticidingredienser samt deres omdannelses- og reaktionsprodukter må niveauerne ikke overstiger 0,1 µg/l for det enkelte pesticid og 0,5 µg/l for summen af alle målte pesticider.
I grundvand, der anvendes til drikkevand, er der stor fokus på at begrænse forureningen, da det er dyrt og besværligt at rense grundvandet, hvis det først er blevet forurenet. Grundvandets indhold af en række forurenende stoffer måles i
- Miljøstyrelsens grundvandsovervågning (GRUMO), der består af mere end 1000 overvågningsboringer fra hele Danmark, hvor der indsamles vandprøver, som undersøges for en lang række stoffer som fx nitrat, pesticider, klorid, arsen, PFAS og andre organiske forurenende stoffer.
- Indvindingsboringerne på vandværkerne, hvor der med jævne mellemrum (normalt 3-5 år), analyseres for de stoffer, som indgår i Drikkevandsbekendtgørelsen. Også her er det stoffer, som fx nitrat, pesticider, klorid, arsen, PFAS og andre organiske forurenende stoffer, der analyseres for.
- Landovervågningsprogrammet (LOOP), hvor der er fokus på landbrugets udledning af næringsstoffer.
Rent drikkevand er ingen selvfølge. Det er vigtigt, at vi beskytter vores grundvand mod forurening
Jorden virker som et filter
Gennem jordlagene vil der være kemiske og biologiske processer, der nedbryder mange af de forurenende stoffer. De dybest liggende grundvandsmagasiner er derfor de mest rene. Da de fleste private drikkevandsbrønde henter vand fra de øverste grundvandsmagasiner, er der større risiko for, at de indeholder forurening end vand fra større vandværker, der henter vandet fra dybere lag.
Lerjord giver bedre beskyttelse end sandjord
Vandet siver hurtigere gennem sandet- end lerholdigt jord. Lerlaget virker derfor generelt mere beskyttende for grundvandet ved fx forureningsuheld, idet der er bedre tid til, at de kemiske og biologiske nedbrydningsprocesser kan finde sted. Grundvandet er derfor mest udsat i de områder, hvor der kun er et tyndt lerlag til at bremse nedsivningen.
Vand, der er løbet igennem et tykt lag jord, er blevet renset for mange af de forurenende stoffer, det oprindeligt indeholdt
Kilder til grundvandsforurening
Nitrat i grundvandet
Nitrat i grundvand i høje koncentrationer er uønsket, både af hensyn til drikkevandskvaliteten og på grund af risikoen for, at det nitratholdige grundvand strømmer ud i vandløb og søer, og dermed forøger næringsindholdet i disse områder. Nitratindholdet var i 2023 højere end kvalitetskravet på 50 mg/l i 13 % af de undersøgte prøver fra GRUMO boringerne, mens det kun var overskredet i 1 % af prøverne fra vandforsyningsboringerne. Forskellen skyldes, at vandforsyningerne henter vand fra områder med en lav belastning og/eller fra dybe boringer, hvor nitrat koncentrationen er lavere. Resultaterne fra GRUMO boringerne viser, at nitratkoncentrationen er høj i de øverste jordlag, men at den falder med dybden. Der er dog store forskelle mellem de forskellige jordtyper. Således havde 74% (14 ud af 19) af de øverste vandprøver fra sandjord et nitratindhold over 50 mg/l, mens det kun gjaldt for 26 % af prøverne fra lerjord (6 ud af 23).
Nitratforurening i drikkevandsboringer er hovedsageligt et problem i det nordlige Jylland og i den nordlige del af Sjælland.
Dybdemæssig fordeling af det gennemsnitlige nitratindhold (2023) i 1027 prøver fra GRUMO grundvandsovervågningen. Antal prøver i hvert dybdeinterval er anført til højre for figuren. Graf fra VANDMILJØ OG NATUR 2023
Pesticider i grundvandet
Grundvandsovervågningen (GRUMO) har gennem årene omfattet et varierende antal pesticider og nedbrydningsprodukter, da nye stoffer er blevet inddraget i grundvandsovervågningen, bl.a. når de er blevet tilføjet i drikkevandsovervågningen. Andre stoffer er tilsvarende udgået af overvågningen, hvis de ikke eller kun sjældent er blevet påvist.
GRUMO boringer
I perioden 2020-2022, hvor der er taget prøver fra stort set alle aktive boringer, blev der påvist pesticider eller nedbrydningsprodukter i 68 % af boringerne. Kvalitetskravet på 0,1 µg/l var overskredet mindst én gang i 33,0 % af boringerne, og den totale koncentration af pesticider overskred kvalitetskravet på 0,5 μg/l mindst én gang i 13,0 % af de undersøgte boringer. I de prøver, hvor totalværdien var overskredet, var der også en overskridelse for en eller flere af de enkelte pesticider. De hyppigst fundne stoffer var nedbrydningsprodukterne desphenylchloridazon (DPC), 1,2,4-triazol og N,N-dimethylsulfamid (DMS).
I de seneste tal fra efteråret 2024 blev der fundet pesticider i 56% af de 2000 vandindvindingsboringer, der blev undersøgt, og kvalitetskravet var overskredet for et eller flere stoffer i 14% af boringerne.
Størstedelen af de stoffer, som findes over grundvandskvalitetskravet, stammer fra pesticider, som det i dag er forbudt at anvende.
Vandforsyningsboringer
I perioden 2019-2023 blev der fundet pesticider eller nedbrydningsprodukter mindst én gang i 42 % af de undersøgte boringer, og i 11 % var der mindst én overskridelse af kvalitetskravet på 0,1 µg/l. Kvalitetskravet for summen af pesticider var overskredet mindst én gang i 2,0 % af de undersøgte boringer.
Der er pesticidforekomster og overskridelser af kvalitetskravet i alle dele af Danmark, men hyppigheden er lavest i Vestjylland. Dette skyldes, at vandforsyningsboringerne i Vestjylland generelt er meget dybe, og at der i øvrigt er få vandforsyningsboringer i dette område.
Nedlægge boringer eller opblande vandet
Tidligere blev drikkevandsboringer taget ud af drift, hvis der blev fundet rester af pesticider eller andre miljøfarlige stoffer i boringerne. I dag er vandværkerne i stigende grad nødt til at fortynde det forurenede vand med renere vand fra andre boringer eller rense sig ud af problemet for at kunne levere drikkevand, der overholder kvalitetskravene.
Svært at gøre gammel skade god igen
Et af problemerne med forureningen af grundvandet er, at det tager lang tid for vandet at sive ned gennem jorden til de grundvandsmagasiner, vi pumper fra. Derfor står vi ofte over for et problem, som det er svært at gøre noget ved her og nu. Når først forureningen er i jorden, er det ikke muligt at tage den tilbage, hvis vi finder ud af, at den skaber problemer. Det går typisk 30-60 år efter at en forurening er ophørt, til vandet igen er så rent, at det kan bruges som drikkevand.
Evighedskemikaliet PFAS og andre miljøskadelige stoffer
I de senere år har der været fokus på den gruppe af giftstoffer, der betegnes PFAS. Udover i pesticider findes de også i træbeskyttelse, i brandslukningsskum, mm. PFAS stofferne er meget svære at nedbryde og kaldes derfor også evighedskemikalier. I dag (2023) bliver der analyseret for 22 forskellige PFAS stoffer i GRUMO undersøgelserne og i drikkevandsforsyningerne.
Fund af PFAS-stoffer
I 2021-2023 blev der fundet 14 af de 22 PFAS-forbindelser, og der blev fundet én eller flere PFAS-forbindelser i 30 % af de undersøgte GRUMO-boringer. Koncentrationen var under kvalitetskravet på 0,1 µg/l for total PFAS i alle undersøgte boringer, undtagen ét. Til gengæld blev der målt koncentrationer for total PFAS over kvalitetskravet for drikkevand i 9 % af de undersøgte vandindvindingsboringer. Højest målte koncentration var 0,043 µg/l, altså mere end 20 gange kvalitetskravet.
Andre miljøskadelige stoffer som fx tungmetaller
Mange af miljøskadelige stoffer kan stamme fra både naturlige processer og menneskeskabt aktivitet. I GRUMO-boringerne (2019-2023) er det aluminium, arsen og nikkel, der hyppigst forekommer i koncentrationer over kvalitetskravet, og her er det specielt arsen, der kan være giftig. Forekomsten af arsen menes at stamme fra naturlige processer. Den gennemsnitlige koncentration af barium, bly, bor, kobber, kviksølv, og zink ligger også over kvalitetskravet i GRUMO-boringerne. I 2021 var der overskridelser af kvalitetskravet for arsen i 12 % af vandforsyningsboringerne.
Er der RENT grundvand nok?
Tilgængelig mængde grundvand
I dag menes der at være grundvand nok i Danmark til årligt at pumpe 1100 mio. m3 vand op, hvis det gøres på en optimal og bæredygtig måde. Med de eksisterende almene vandværkers boringer skønnes den bæredygtige mængde vand kun at være på 900 mio. m3/år. De 984 mio. m3 vand, der blev anvendt i 2023, ligger altså tæt på den maksimale mængde, der kan indvindes på en bæredygtig måde.
Med den øgede mængde nedbør, der kommer som følge af klimaændringerne, er det muligt, at der i fremtiden vil være omkring 15-25% mere grundvand tilgængeligt. Det varmere vejr og evt. længere periode med tørke vil modsat også øge behovet for markvanding.
Opgørelse af hvor meget grundvand der anvendes ift, hvad der skønnes at være en bæredygtig udnyttelse (Robust ressource). Udnyttelsesgraden er beregnet for 58 delområder i Danmark og samlet for 7 større områder (lille figur). I tallene indgår både vand til almene vandværker, til industri og til markvanding. Figur fra "Forvaltning af fremtidens drikkevandsressource, 2022".
Mangel på vand i nogle dele af landet
Overordnet er der måske stadig vand nok, men det findes ikke altid dér, hvor vi skal bruge det, og det har heller ikke nødvendigvis den kvalitet, vi har brug for. Jordbundsforhold og mindre nedbør betyder, at der dannes minde grundvand i Østdanmark. Da der samtidig er et stort vandbehov i de tættere bebyggede områder (særligt omkring København), betyder det, at der indvindes mere grundvand, end det er bæredygtigt at gøre. Faktisk skønnes Sjællands forbrug under et at være på 150% af den bæredygtige mængde. Vandudfordringerne omkring København vil således ikke kunne løses på en bæredygtig måde ved at hente vand fra andre steder på Sjælland.
Mangel på vand i naturen
Det grundvand, der normalt ville løbe ud i bunden af vandløb og søer og være med til at fylde dem med vand, vil ved en overudnyttelse i stedet blive pumpet op til drikkevand. Det forringer levevilkårene for de planter, fisk og smådyr, der lever i vandløb, søer og vådområder. Nogle steder løber små vandløb simpelt hen helt tør for vand om sommeren. Med klimaforandringerne og udsigt til længere perioder med tørke vil landbrugets behov for vanding også blive større, hvilket kun forværrer situationen.
Forurening mindsker den mængde grundvand, der kan udnyttes
Områderne med overskridelser af kvalitetskravet for de enkelte stoffer kan være overlappende, og samlet set skønnes det, at mellem 10 og 25% af grundvandsressourcerne har et så stort indhold af et eller flere stoffer, at grundvandet ikke kan anvendes til drikkevandsforsyning. Flere og flere vandforsyninger må lede efter nye kilder eller benytte avanceret vandbehandling for at sikre, at der er nok drikkevand, der overholder kvalitetskravene. Andre metoder til at overholde kvalitetskravene er at fortynde vand fra forurenede kilder med vand fra renere kilder, eller blande vand med forskellige forureningstyper. Forurening med pesticider har medført at over 300 drikkevandsboringer blevet lukket siden 1999
Gennemsnitlig andel af grundvandsressourcerne, hvor kvalitetskravet for pesticider, nitrat, eller miljøfarlige stoffer (MFS) er overskredet. Tallene er angivet for hver region. Tabel fra "Forvaltning af fremtidens drikkevandsressource, 2022".
Fund af ikke-tidligere analyserede stoffer og nye kvalitetskrav for kendte stoffer kan have væsentlig betydning for størrelsen af den tilgængelige ressource, der kan anvendes uden videregående behandling. Om der er nok RENT grundvand til at dække fremtidens vandbehov, er derfor svært at sige. For at sikre fremtiden bedst muligt, er det vigtig, at vi skytter de grundvandsressourcer vi har. Det kan ske ved at oprette områder, hvor grundvandet nyder særlig beskyttelse, fx ved at forbyde eller stærk begrænse brugen af pesticider.