Hvilke kjemiske problemer kan oppstå i en grunnvannsbrønn?
Man må være oppmerksom på lokale forurensningskjelder som for eksempel avløpsanlegg, nedgravde oljetanker, overgjødsling, søppelfyllinger, veisalting og lignende. I tillegg kan vann inneholde oppløste kjemiske stoffer fra nedbør, lausmasser og berggrunn. Noen av disse antas å ha positiv helseeffekt, men dersom konsentrasjonene er for høye kan det oppstå negative helseeffekter. Dette gjelder i første rekke fluor, radon, uran og arsen.
Det er også en rekke oppløste stoffer i grunnvann som kan gi bruksmessige problem i for høye konsentrasjoner. Slike stoffer kan også påvirke smak, lukt og utseende på vannet. Dette gjelder blant annet jern, mangan, kalsium, magnesium, klorid og hydrogensulfid.
Er det forskjell på grunnvannskvaliteten i løsmasser og i fjell?
ann som strømmer i bergsprekker, vil komme i kontakt med lettløselige sprekkemineraler. Rørbrønner i løsmasser blir anlagt i sorterte, vanntranssporterte løsmasser som vanligvis domineres av tungoppløselig kvarts og feltspat. Dette resulterer i at vann fra fjellbrønner generelt inneholder mer oppløst stoff fra mineral og at pH-verdien er høyere enn i vann fra brønner i løsmasser. Tungmetaller er mer løselig i surt vann og vil derfor lettere opptre i vann fra løsmassebrønner.
Fluor er mer løselig i vann med høy pH og er derfor vesentlig et problem i fjellbrønner. Gassen radon er sjelden noe problem i løsmasser på grunn av naturlig utluftning. De fleste fjellbrønner er derimot tilnærmet lukket system hvor gassen ikke unnslipper fra vannet før i vasken, dusjen eller oppvaskmaskinen. Jernproblem er like sannsynlig i både fjell- og løsmassebrønner, mens mangan er et vanligere problem i fjellbrønner.
Er det nødvendig å analysere vann fra private brønner?
Ja, i enkelte forhold tilfeller, se Drikkevannsforskriften og om meldeplikten på Mattilsynet sine sider. Av helsemessige årsaker bør man ta hensyn til de stoffene som kan ha innvirkning på helsen. Hvorvidt man vil gjøre noe med de stoffene som kun har bruksmessig innvirkning, blir en avveining mellom kostnad og ulempe. Mikrobiologisk kvalitet bør undersøkes jevnlig sammen med pH, elektrisk ledelsesevne, farge og turbiditet. (Vent en måned etter at brønnen er boret før første prøvetaking).
I tillegg bør man gjøre en mer omfattende undersøkelse av vannet etter tre måneder. Dersom pH og elektrisk ledelsesevne er stabile over tid, er det grunn til å anta at den kjemiske vannkvaliteten ikke endrer seg vesentlig. Dersom farge og turbiditet (et mål på klarhet) endrer seg, kan det være et tegn på at den hygieniske kvaliteten er ustabil.
Hvilke stoffer bør man analysere for i drikkevann fra en fjellbrønn?
- Fluorid (relativt vanlig problem)
- Radon (relativt vanlig problem)
- Arsen (ikke vanlig, men bør sjekkes)
- Kadmium og bly (svært sjeldent, men bør sjekkes)
- Nitrat (lokale problem, bør sjekkes)
- Jern og mangan (vanlige bruksmessige problem)
- Kalsium og magnesium (kan være et bruksmessig problem med hardhet og bør sjekkes)
- Klorid (bør sjekkes i kystområde og under øvre marine grense samt i brønner nær veier som blir saltet)
- Urankonsentrasjonen i fjellbrønner i Norge ligger ofte over normene satt av Verdens helseorganisasjon (WHO, 15 µg/l U), men ingen grense er satt i EU/Norge.
Forhøyet innhold av jern, mangan, kalsium og salt vil kunne sees eller smakes. De andre stoffene vil man ikke kunne påvise uten en vannanalyse.
Hva betyr tallene fra en vannanalyse?
Analyseverdiene bør sammenlignes med grenseverdiene som er satt i Drikkevannsforskriften. Alle konsentrasjoner som er under grenseverdiene, blir regnet som helt trygge. Overskridelser av grensene for koliforme bakterier og av nitrat i drikkevann kan gi akutt sykdom. Ellers oppstår helseskader etter langvarig bruk. Kostbar vannbehandling er derfor mindre aktuelt for en privat hyttebrønn enn for husholdningsvann som benyttes daglig. På spesifikke helserelaterte spørsmål vil man få svar fra laboratoriet som utførte analysen, det lokale mattilsynet, kommunelegen eller tannlegen (fluor).
Hvilke helseeffekter har fluor i drikkevannet?
Riktig mengde fluor har en positiv effekt på helsen, særlig på tannhelsen. Det er en klar sammenheng mellom fluorinnhold i drikkevannet og utvikling av karies. Mange steder i verdenen justerer en derfor fluorinnholdet i drikkevann opp omtrent 1,0 mg/l for å bedre tannhelsen. For mye fluor kan føre til skade på tannemaljen i tenner som er under dannelse. Derfor bør fluorinnholdet i drikkevann som gis til barn, ikke være høyre enn 1,5 mg/l. Fluor i den formen som er oppløst i vann, blir kalt fluorid. Høye fluoridkonsentrasjoner er vanligst i grunnvann fra granitter og lyse gneiser, og finnes som regel ikke i grunnvann i løsmasser.
Hva bør man gjøre dersom det er for mye fluorid i drikkevannet?
Fluorid i vann kan behandles ved hjelp av membranfiltrering (omvendt osmose) eller ionebytting mot hydroksidioner. Det er tilstrekkelig å bare behandle det vannet som inntas gjennom mat og drikke.
Hvor finnes det radon i grunnen og hvordan påvirker radon grunnvannet?
Radon er en radioaktiv gass som blant annet blir dannet ved spalting av uran i bergarter. Uran finnes fortrinnsvis i alunskifer og svartskifer, i granitter og i lyse gneiser. I tillegg er uran vanlig i pegmatittganger som kan skjære gjennom ulike bergarter. Geologiske kart gir informasjon om bergartene i området. Lokale borefirma kan også ha kunnskap om forholdene. NGU har i samarbeid med Statens strålevern laget et aktsomhetskart for radon som gir en god indikasjon på hva man kan forvente av radon i grunnvannet. Radon har en halveringstid på 3.8 dager og vil bare kunne transporteres over begrenset avstander før det brytes ned.
Porøsiteten og permeabiliteten i undergrunnen vil derfor også være avgjørende for konsentrasjonene i vannet. Radon løser seg lett i vann og finnes derfor i grunnvann. Radon fra grunnvannet kan gi avgass til luften i dusjanlegg eller vaskemaskiner, og deretter pustes inn. Det er påvist en sammenheng mellom radon i inneluft og økt risiko for lungekreft. Noen sammenheng mellom radon i drikkevann og ulike kreftformer er ikke påvist. Med bakgrunn i medisinske data, anbefaler Statens strålevern at brønneiere som har drikkevann med radoninnhold > 500 Bq/l, må gjøre tiltak for å motvirke mulig risiko. I grunnvann fra lømasser er det sjeldent høye radonkonsentrasjoner og utgjør derfor ingen problem, siden det er naturlig utlufting gjennom løsmassene.
Hvilke tiltak kan man utføre om det er radon i grunnvannet?
Det er tre hovedprinsipp for fjerning av radon fra vannet:
- Lufting
- Filtrering
- Lagring
Lufting av vannet før inntak til huset er vanligvis den enkleste og meste effektive måten å fjerne radon på. Fra radon dannes igjen nye radioaktive datterprodukter. Inhalasjon av disse radioaktive stoffene utgjør størrelsesmessig den viktigste strålekilden for befolkningen i Norge. Halveringstiden for disse er så kort at det er tilstrekkelig å lagre vannet i en egen tank en time etter utlufting.
Radon kan også fjernes ved hjelp av et filter med aktivt kull. Filteret vil bli såpass radioaktivt over tid at det i seg selv kan være et problem.
Dersom vannet blir lagret i en tank i fire dager vil radonkonsentrasjonen bli halvert pga. den radioaktive nedbrytingen. Lagring av vannet gjør det mer sårbart for bakterieforurensning.
Er det tungmetaller og andre giftige grunnstoffer i grunnvann?
Det er en rekke grunnstoffer som finnes naturlig i drikkevann, og som er giftige dersom konsentrasjonene er for høye. Eksempel på dette er antimon, arsen, bly, kadmium, kobber, krom, kvikksølv og nikkel. Undersøkelser av grunnvann i Norge viser at konsentrasjonene sjelden overstiger Drikkevannsforskriften. De fleste tungmetaller er mer løselig i surt vann og kan løses ut fra rør og armatur dersom pH-verdien er lav (under 6.5).
Det kan være verdt å merke seg at forhøyede urankonsentrasjoner er relativt vanlig i grunnvann fra fjell i Norge, særlig fra granitter, lyse gneiser og alunskifer. Av 476 undersøkte borebrønner i Sør-Norge oversteg 12 % den amerikanske normen på 30 µg/l U, (som tilsvarer grenseverdi som er anbefalt av Verdens Helseorganisasjon, WHO), mens 21 % oversteg den tyske grenseverdien på 15 µg/l U. Det er ikke satt grense for uran i drikkevann i Norge (eller EU). Naturlig uran er, i motsetning til anriket uran, ikke særlig radioaktivt. Det er urans kjemiske effekter på nyrene etter lang tids bruk som er mest bekymringsfullt.
Er det nitrat i grunnvannet og hvilke helseeffekter har det?
Betydelige konsentrasjoner av nitrat kommer stort sett fra menneskelig aktivitet. Nitrat kan komme fra lekkasjer fra kloakk eller fra landbruksvirksomhet
Hva er årsaken til jern og mangan i vannet?
De fleste bergarter inneholder jern og noe mangan. Disse metallene løses lettest i grunnvann med lav pH og lite oksygen, for eksempel i myrområder. Jern opptrer sammen med humus fra myrområde og vannet vil da ha høyt fargetall. Jern kan også være kjemisk løst i vannet (toverdig jern). Vannet vil da være klart, men ved tilgang til oksygen felles jernet ut (treverdig jern). Dette kan forårsake tetting av filter og pumpeutstyr. Om utfellingen skjer i rørsystemet, kan dette forårsake misfarging av sanitærutstyr og klesvask, grums eller små gulbrune klumper i drikkevannet.
Mangan opptrer på samme vis, men flekker, grums og klumper vil være sorte. Metalloksiderende bakterier i brønnen kan også skape tilsvarende problem ved at de danner slimete kolonier (biofilm). En blir ikke syk av disse bakteriene, men biofilmen være skjulested for andre typer bakterier. Gjennom de mikrobiologiske prosessene vil bakteriene benytte jern i vannet og produsere jernslam som sammen med biofilmen igjen kan tette brønnen og pumpeutstyret.
Hva kan man gjøre for å utbedre jern- og manganproblem?
Dersom jerninnholdet har sammenheng med humus (høyt fargetall) tyder det på at brønnen tar inn overflatevann. Det er da nødvendig å gjøre tiltak for å hindre at overflatevann trenger direkte inn i brønnen. Dersom jern og eller mangan er kjemisk løst i vannet vil det felle ut ved tilgang på oksygen. Man må da sørge for at vannet blir luftet, og at jern og mangan får mulighet til å felle ut før vannet kommer inn i vannledningene. Det er vanlig å filtrere vannet i tillegg.
For å øke utfellingshastigheten, spesielt for mangan, kan pH økes til over 8. Å la vannet renne gjennom et filter av sand etter lufting er vanligvis effektivt for manganfjerning. Dersom luftebassenget ikke kan legges i passe høyde over huset, må vannet trykksettes på nytt. Alle filtre behøver vedlikehold. Dersom man velger å benytte filter uten lufting og utfelling på forhånd, må man regne med å skifte filter ofte.
Hva er hardt vann og hvilke effekter har det?
Vannets hardhet regnes ut fra innholdet av kalsium og magnesium og er i Norge vanligvis oppgitt som tyske hardhetsgrader odH. Problemet oppstår som oftest når kalsiuminnholdet overstiger 50 mg/l (hardhet rundt 8 odH). Ved oppvarming av vannet felles kalsium og magnesium ut sammen med karbonat og dermed dannes kalkbelegg (kjelstein). Kalkbelegget legger seg på det elektriske varmeelementet i kaffetraktere, strykejern, radiatorer og vaskemaskiner. Resultatet er overoppheting og skade på det elektriske apparatet. Hardhet reduserer også vaskeeffekten av såpe og gir hvitt kalkbelegg på glass i oppvaskmaskiner, dusjvegger etc. Hardt vann har ingen negative helseeffekter.
Hvordan behandle hardt vann
Den tekniske måten å fjerne hardhet på er ionebytte mot natrium. Kalsium i drikkevannet regnes for å ha positiv helseeffekt, mens høye natriumkonsentrasjoner kan gi høyre blodtrykk. Vann som skal drikkes bør derfor gå utenom avherdingsanlegget.
Hva skyldes høyt saltinnhold i brønnen?
Under sjøbunnen og nær kysten vil grunnvannet i mange tilfeller være saltholdig. Fordi ferskt grunnvann er lettere enn salt, vil det vanligvis flyte øverst. Som en tommelfingerregel er det en faktor på 30 mellom grunnvannets nivå over havnivå og dyp til saltvann i brønnen Det vil si at et grunnvannsnivå på 1 meter over havnivå gir 30 meter ned til saltvann, 2 m over havnivå gir 60 m ned til saltvann.
Dersom landskapet stuper bratt mot sjøen og det er rikelig med nedbør, vil ferskt grunnvann kunne fortrenge saltvannet et godt stykke nedover. På lave øyer derimot vil ferskt grunnvann bare være et tynt, linseformet lag som flyter oppå saltere grunnvann. Man må i slike tilfeller unngå å bore dype brønner, og pumpe brønnen forsiktig. Uvær og vind vil blåse sjøsalt innover land slik at nedbøren, og dermed grunnvannet, vil ha høyere saltinnhold langs en værharde kystsoner enn i innlandet.
Etter siste istid har det vært en betydelig heving av landet. Det tyder på at havet har stått opptil 220 m høyre enn det gjør i dag. Avsetninger av havbunnleire inneholder fortsatt salt som kan påvirke grunnvannet. Undersøkelser i svært dype brønner (flere hundre meter), viser at dypt grunnvann ofte er saltere. Dette er grunnvann som gjennom tusener av år har fått økt konsentrasjonen av salt fra forvitring av berggrunnen. I de senere årene er det benyttet store mengder salt for å holde veiene isfrie om vinteren. I tillegg benyttes det også salt på grusveier for å binde støvet sommerstid. Avrenning fra veiene kan over tid medføre grunnvann med for høyt saltinnhold. Klorid i vannet øker korrosjon av metall i vannledninger. Mer enn 350 mg/l klorid vil sette saltsmak på vannet.
Vannet fra brønnen har periodevis intens lukt av råtne egg (hydrogensulfid). Hva er årsaken, og hvilke tiltak kan man eventuelt gjøre for å fjerne problemet?
Dersom oksygenet i grunnvannet forbrukes gjennom oksidasjon av organisk materiale i nedslagsområdet (myr) eller i berggrunnen (svartskifer), vil man kunne få problemer i brønnen. Gassen hydrogensulfid vil da kunne dannes ved reduksjon av sulfat. Gassen har en ubehagelig, stikkende lukt og er dessuten giftig i høye konsentrasjoner. I tillegg er H2S sterkt korroderende og angriper blant annet sølv. Lufting av vannet eller oksidering i sandfilter kan fjerne problemet.