 |
Tsunamiens spor i grundvandet
- erfaringer fra undersøgelser i Sri Lanka
Af seniorforsker Karen G. Villholth, IWMI
Tsunamien, som opstod efter det
kæmpemæssige underjordiske jordskælv
tæt ved Sumatra i det Indiske
Ocean d. 24. december, 2004, forårsagede
pludselig og vidtomfavnende
død og ødelæggelser i sit umiddelbare
kølvand i de omkringliggende
lande[a]. Men efter bølgerne havde
trukket sig tilbage, stod det klart,
at noget andet var stærkt medtaget
af tunamien, som indirekte ville
påvirke den lokale befolkning i lang
tid efter, nemlig grundvandet og
vandforsyningen.
Konsekvenserne af tsunamien i Sri Lanka
var enorme, lokalt såvel som nationalt.
Flere hundred tusind mennesker omkom
(estimeret til 31.000 alene i Sri Lanaka), og
mange (5-6.000) blev meldt savnet og aldrig
fundet, øjensynligt skyllet væk og druknet
i bølgemasserne. Omfanget forekommer
uforholdsmæssigt stort (se boksen nedenfor),
fordi en stor del af befolkningen, ca en
tredjedel, er koncentreret i kystområderne,
og der er en livlig økonomisk aktivitet her
– specielt fra småskala-fiskeri fra de mange
små landsbyer, som ligger tæt langs kysten
og fra turisthoteller og -resorts.
Ofte er fiskerierhvervet en levevej for
småfiskere, som i generationer har levet af
havet og brugt simple både og redskaber til
at indhente deres fangst. Turistindustrien er
præget af simple hytter tæt på havet eller
store hotelkomplekser, hvoraf sidstnævnte
blev mindst påvirket af katastrofen.
Befolkningstætheden er generelt større langs
kysterne, og derfor ramte tsunamien ekstra
hårdt.
Tsunamien påvirkede vandforsyningen
De rednings-og nødhjælpsaktiviteter, som
blev sat ind umiddelbart efter katastrofen,
koncentrerede sig om at sikre de overlevende,
sørge for lægehjælp, medicin, mad,
vand og læ til de nødstedte og hjemløse.
Relativt hurtigt stod det imidlertid klart, at
vandforsyningen krævede en særlig indsats
pga. sammenbrud af tidligere eksisterende
rørlagte systemer og specielt den udbredte
saltvandsindtrængning, der havde fundet
sted med havbølgernes overskylning, gjorde,
at praktisk taget alle lokale åbne brønde
var blevet salte.
Imodsætning til de rørlagte systemer,
som for hovedpartens vedkommende var
baseret på overfl adevand fra indlandskilder
(naturlige eller inddæmmede søer), og som
hurtigt blev udbedret, forholdt det sig anderledes
med den lokale vandforsyning via
brønde.
Hovedparten af kystbefolkningen uden
for de lidt større byer er sikret vand til drikkevand
og andre formål via private, lave
(ca 3,5 m dybe), åbne brønde, som trækker
vand fra de omgivende, lokale grundvandsmagasiner
(foto ovenfor). Man regner
med, at et sted mellem 40.000 og 100.000
brønde blev ødelagt eller forsaltet som følge
af tsunamien.
Sri Lankas geologi
Store strækninger af kysterne, op til nogle
kilometer indlands, består af sandige, porøse
strandsedimenter (figuren til højre),
der fungerer som effektive overfl adenære
ferskvandsaquiferer (aquifer = grundvandsmagasin,
altså porøst medie, der kan
holde vand), der har været udnyttet igennem
generationer til vandforsyning for de lokale.
Disse kvarternære sedimenter overlejrer
fast klippegrund i ca. 20-40 m’s dybde, der
består af krystallinsk metamorf klippe fra
Prækambrium. Disse undergrundsklipper er
en del af et større landkompleks, der strækker
sig ud under det meste af Sri Lanka.
Det giver anledning til ringe aquiferer,
undtagen der hvor det, som langs kysterne,
er overlejret af sand, eller kridt som i nogle
nordvestlige egne, løse alluviale afl ejringer
som langs historiske og nuværende fl oder.
Størstedelen af indlandsområderne er dækket
af forvitret klippeundergrund, som
omdannes til opsprækkede delvist porøse
regolith-jorde (løst materiale), der giver
ringe grundvandsmagasiner. Som sådan er
kystaquifererne, skønt ringe i udstrækning,
meget centrale for vandforsyningen, da
indlandsaquifererne er ringe, og vand til
vandforsyning i disse områder primært opsamles
fra regn og overfl adeafstrømning til
kunstige søer.
Tsunamiens påvirkning af grundvandet
Tsunamien påvirkede de sandige kystaquiferer
på fl ere forskellige måder, der især forsaltede
grundvandet (se numrene på figuren
til højre):
1. Via infiltration fra jordoverfl aden af saltvand
under og umiddelbart efter tsunamibølgernes
overskylning
2. Via oversvømmelse af de åbne brønde,
som blev fyldt med saltvand
3. Via oversvømmelse og opfyldning af
småsøer og lavninger i terrænet med saltvand,
som senere infiltrerede til grundvandet
4. Erosion af kysten, som påvirkede vegetation,
overfl adelag, topografi og kystlinie
lokalt, og dermed infiltrationsevnen og muligvis
balancen mellem salt- og ferskvand i
kystbræmmen.
På grund af hurtig og effektiv assistance
forekom der ingen sygdomsepidemier
blandt befolkningen som følge af tsunamien.
Vandforsyningen blev langt hen ad vejen
sikret ved hjælp af “tankers” (lastbiler med
store vandtanke, foto nedenfor), der bragte
vand til de nødstedte via store beholdere
opstillet i landsbyerne.
En stor indsats blev gjort for at oprense
brøndene (foto på foregående side) og genvinde
frisk drikkevand fra disse. Imidlertid
viste det sig ofte, at brøndene forblev salte,
og oprensningen kun havde en mental effekt,
der gjorde at folk igen turde bruge
vandet (til vask og badning), foruden at
sediment og fl ydende affald, som var landet
i brøndene, blev fjernet. Ofte blev brøndene
også chock-chloreret for at sikre, at den
bakterielle standard var i orden, i hvert fald
for et stykke tid. Men mange af brøndene
forblev som sagt for salte og blev enten ikke
brugt eller kun til andre formål end drikkevand,
og der var udsigt til at skulle forsyne
områderne med drikkevand via tankers i et
ukendt antal måneder.
IWMI’s indsats for at redde grundvandet
På denne baggrund satte IWMI, International
Water Management Institute, som har
hovedkvarter på Sri Lanka, ind for at støtte
processerne vedrørende koordinering og
optimering af oprensningen af brøndene,
information til lokale aktører omkring
grundvandets påvirkning fra tsunamien og
for at monitere saltholdigheden i brøndene
over tid for at få en ide om udsigterne til at
genvinde frisk drikkevand og udfase
nødhjælpsforsyningen. Møder blev holdt med
NGO’er (Non-Governmental Organizations)
og lokale myndigheder i områderne på østkysten,
specielt i distrikterne Trincomalee,
Batticaloa og Ampara, som var særdeles
hårdt ramt.
Her blev det forklaret, hvordan saltvand
generelt, uden en tsunami, påvirker grundvand
i kystområder, som de ramte, og specielt
hvordan saltvandsindtrængning fra en
tsunami måtte forventes at påvirke brønde
og grundvand. Udfra teoretiske overvejelser,
sparsomt kendskab til de lokale aquiferer,
generel viden om saltvandsinfiltration, og
diskussion af tidlige erfaringer fra områderne
omkring pumpning og rensning af
brøndene, blev der opstillet nogle forholdsvis
simple retningslinier og anbefalinger for,
hvorledes man optimerede oprensningen og
undgik yderligere problemer, fx med forøget
saltvandsindtrængning
Oprensning af brøndene
Oprensning og fjernelse af saltvandet i
brøndene efter tsunamien viste sig aldeles
vanskelig og i de fl este tilfælde omsonst,
selv om enorme resourcer blev sat ind på
det. Det skyldtes, at grundvandet generelt,
og ikke kun brøndene, var påvirket af
saltvandindtrængning, således at fjernelse
af saltvand fra brøndene simpelthen blev
erstattes med nyt saltvand fra omkringliggende
grundvand. Desuden blev oprensningen,
som primært bestod i oppumpning og
fjernelse af brøndvand, udført med simple
og ikke videnskabeligt baserede metoder.
Fx afl edte man det oppumpede saltvand
umiddelbart i nærheden af brøndene (se
fotoet på side 21), hvilket blot recirkulerede
saltvandet og således forlængede effekten.
Desuden pumpede man for stærkt, hvilket
foruden at ødelægge boringerne selv, kunne
medføre indtrængning fra det underliggende
permanente salte grundvand (figur nederst
på side 21).
Endelig blev indsatsen formentlig indsat
for sent, forstået på den måde, at det
koncentrerede saltvand, som blev fanget i
boringerne, allerede nåede at synke og forsvinde
ud i det omgivende grundvand, inden
oprensningen blev iværksat. Således var forsaltningen
delvist afhjulpet ad naturlig vej,
skønt brøndene desværre viste sig stadig at
have for højt saltindhold til drikkevand. Anbefalingerne
mht. oprensning af brøndene
gik således på at undgå at forlænge og forværre
problemerne ved at henvise til moderat
pumpning, mest med henblik på at fjerne
generelt snavset vand, og opnå en acceptabel
vandkvalitet til andre formål, foruden
at tilfredsstille befolkningens ønsker om at
fjerne tsunamivandet, som retteligt blev forbundet
med sygdom og ødelæggelse.
Monitering af saltvandsindhold i boringer
IWMI tog de første målinger af saltholdigheden
i enkelte brønde allerede midt i januar
2005 (foto ovenfor) og fandt ekstremt høje
værdier. I marts måned påbegyndtes et mere
systematisk moniteringsprogram, som dækkede
ca. 150 brønde i tre forkellige områder
i Batticaloa og Ampara distrikt med forskellig
befolkningstæthed og arealanvendelse
og med gentagne målinger med månedlige
intervaller. Allerede inden for de første par
måneder efter tsunamien skete der en mærkbar
forbedring af den gennemsnitlige saltholdighed
i brøndene, omkring en faktor 10,
formentlig pga. en hurtig nedsynkning af
det tungere saltvand i brøndene (boksen på
foregående side) og det omgivende grundvand
og de naturlige opblandingsmekanismer,
der har tendens til hurtigt at udjævne
store koncentrationsgradienter mellem
brøndene og det dybere og omkringliggende
grundvand.
Brøndvandet var dog stadig for salt til
drikkevand (se boksen på foregående side),
og over de efterfølgende mange måneder,
ca. et halvt år, skete der ikke nogen væsentlig
overordnet forbedring af vandkvaliteten
(figuren ovenfor). Dette skyldes, at saltindholdet
i grundvandet og brøndene blev gradvist
mere udjævnet, således at variabiliteten
blandt brøndende faldt, men gennemsnitsindholdet
forblev næsten konstant. Desuden
forekom der ikke nogen yderligere fortynding
fra rent vand, da det var tørtid i denne
periode, og det således ikke regnende. Da
regntiden satte ind i oktober-november måned,
sporedes en signifikant forbedring af
saltholdigheden, og over de efterfølgende
måneder og frem til april 2006 nåede brøndene
i gennemsnit en saltholdighed, der var
acceptabel til drikkevand. På dette tidspunkt
var saltholdigheden i de brønde, der var
blevet overskyllet og fyldt af havvand under
tsunamien, stort set den samme som i de
brønde, der lå uden for de overskyllede områder,
hvilket var et tegn på, at tsunamieffekten
var ovre.
I nogle områder var brønde, der ikke var
blevet overskyllet af tsunamien, dog blevet
forsaltede efter tsunamien, hvilket forvirrer
billedet lidt. Det skyldtes, at grundvandsstrømningen
var indlands i stedet for mod
havet i et område med en kystlagune. Ligeledes
forblev nogle overskyllede brønde for
salte, og således var der stadig nogle lokale
spor, som formentlig tog længere tid at
overkomme, eller som kun ville ændres ved
ændrede pumpingsstrategier, idet for stærk
pumping fra enkeltboringer kunne trække
saltvand ind fra omkringliggende eller dybere
salte lag.
Hvad så nu, ca 1 ½ år efter tsunamien?
Tsunamien rettede opmærksomheden på
drikkevandet, specielt fra grundvand i de
srilankanske kystområder. Effekterne fra
saltvandsindtrængningen er delvist aftaget
som følge af fortynding og erstatning fra
nedsivende regnvand i mange områder,
skønt lokale langtidseffekter må forventes.
Nødhjælpsvandforsyningerne er under udfasning,
og hjemløse folk, som blev forfl yttet
til lejre eller nye boliger, bliver gradvist
forsynet via mere permanente løsninger.
Erfaringerne fra nødhjælpsarbejdet og udfasningen
bliver nu opsamlet af internationale
NGO’er i samarbjede med IWMI og et
lokalt universitet – således at erfaringerne
kan komme fremtige nødhjælpssituationer
til gode specielt, men ikke kun relateret til
tsunamihændelser. Desuden har tsunamien
løftet sløret for grundvandsmagsinernes
skrøbelighed over for andre typer påvirkninger
og forureninger. Der gøres således
ligeledes en indsats for nøjere at kortlægge
disse ressourcer og beregne optimale udnyttelsesstrategier,
bl.a. i samarbejde med Geologisk
Institut på Københavns Universitet
og en række partnere i Sri Lanka og USA[c].
Artiklen som pdf-fil på 1,3 mb.
Referencer:
[a] GeologiskNyt, nr.1 , Feb. 2005. Tema:
Summatra-jordskælvet.
[b] Villholth et al., 2005. Tsunami Impacts
on Shallow Groundwater and Associated
Water Supply on the East Coast of Sri
Lanka. Colombo, Sri Lanka. International
Water Management Institute (IWMI). ISBN
92-9090-622-7. 68 pp. www.iwmi.
cgiar.org/
[c] Illangasekare, T., S.W. Tyler, T.P. Clement,
K.G. Villholth, A.P.G.R.L. Perera,
J. Obeysekera, A. Gunatilaka, C.R Panabokke,
D.W. Hyndman, K.J. Cunningham,
J.J. Kaluarachchi, W. W-G. Yeh, M-R Van
Genuchten, and K.H. Jensen, 2006. Impacts
of the 2004 Tsunami on Groundwater
Resources in Sri Lanka. Water Resources
Research, 42(5). W05201, doi:10.1029/
2006WR004876.
| |
