450 likes | 637 Views
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. Arsen i grundvandet og betydningen af reaktivt organisk materiale. Claus Kjøller (GEUS)
E N D
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
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
Geokemiske reaktioner FeS2 + 15/4 O2 + 7/2 H2O → Fe(OH)3 + 2SO42- + 4H+ CH3COOH + 8FeOOH + 14H+ → 8 Fe2+ + 2HCO3- + 12H2O
Geokemiske reaktioner FeS2 + 15/4 O2 + 7/2 H2O → Fe(OH)3 + 2SO42- + 4H+ CH3COOH + 8FeOOH + 14H+ → 8 Fe2+ + 2HCO3- + 12H2O
Arsen i grundvand Erickson og Barnes, 2005
Arsen i dansk grundvand As > 10 µg/l - SAND As > 10 µg/l - KALK
Arsen i dansk grundvand As > 10 µg/l - SAND As > 10 µg/l - KALK ?
2 2 1 1 Faxe By
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 ?
Nr. Åby – arbejdsprogram • Installation af multi-level sampler • Pumpeforsøg • Kernetagning • Porevandsanalyse • Sedimentekstraktioner/-analyse • Sekventiel ekstraktion • TC, TS, TOC
Nr. Åby – geologisk snit med aldre af sedimenter 35 ± 4 ka 37 ± 4 ka 240 ± 17 ka
Acetat: CH3COOH
CH3COOH + 8FeOOH + 14H+ → 8 Fe2+ + 2HCO3- + 12H2O Acetat: CH3COOH
Pumpeforsøg – Nørre Åby Varierende As koncentrationer
Køge 2
Geologisk tværsnit i Køge ådal Vest Øst
Model for arsen dannelse i kalkmagasiner Nutid - med grundvands-sænkning Nutid – efter grundvands- sænkning Præ-glacial tid Glacial tid
Partiel ligevægsmodel As(5) → As(3) As(5) Ligevægt Kinetik
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