Numerisk modellering av hydrogeologiske forhold i Tromsdalsfyllingen, Tromsø

Abstract

«Numerisk modellering av hydrogeologiske forhold i Tromsdalsfyllingen» er en masteroppgave skrevet av Silje Marie Vasstein våren 2014. Masteroppgaven er skrevet i forbindelse med faget TGB4935 Miljø- og hydrogeologi, masteroppgave, ved Institutt for geologi og bergteknikk ved NTNU. Masteroppgaven er på totalt 142 sider.Tromsdalsfyllingen er et nedlagt kommunalt avfallsdeponi i Tromsdalen, Tromsø kommune. Deponiet ble avsluttet på slutten av 1990-tallet, og fra den tid er det antatt at miljøgifter har lekket ut fra deponiet. Fylkesmannen i Troms har pålagt Tromsø kommune å utrede miljørisiko og vurdere om deponiet tilfredsstiller akseptkriterier for aktuelt arealbruk. Masteroppgaven er ment som et bidrag til Tromsø kommune og Norconsult AS, for å oppnå bedre forståelse om hvordan spredning av forurensning til Tromsøysundet inntrer.Numerisk modellering I Visual MODFLOW, med motoren SEAWAT-2000, viste at grunnvannsstrømningen i Tromsdalsfyllingen er påvirket av tidevannsvariasjoner. I Tromsø varierer tidevannet med omtrent 2 m. Ved å sette inn en varierende grensebetingelse i modellen, ble en sirkulasjonssone i grensen mellom ferskvann og saltvann observert. Sirkulasjonssonen finner sted ved høyvann. Analyseresultater av hydraulisk ledningsevne fra prosjektoppgaven (Vasstein 2013), viser at naturlige masser ved fyllingskanten er sandige masser med god sortering. Denne type masse vil ha god permeabilitet, og det kan derfor antas at forurensninger vil spres gjennom disse massene og ut i Tromsøysundet i den sirkulerende sonen.Numeriske modelleringer viste også at grunnvannsstrømningene i Tromsdalsfyllingen også er sterkt påvirket av drenerende masser som er anlagt under vann- og avløpsrør. Ved nedsetting av barriere ved strandkanten, ble tidevannspåvirkningene kraftig redusert, og grunnvannsnivå til brønn NGU3 nærmest strandkanten ble mindre. Simuleringene viste at grunnvannet vil strømme under barrieren som ble definert ned til fast fjell på -18 m. Analyseresultater av kjemikalier viste en merkbar nedgang fra analyser utført av NGU i 2005, og analyseresultatene utført av Norconsult AS september 2013. Analyseresultater fra grunnvannsbrønner nærme strandkanten viser betydelig mindre konsentrasjoner enn analyseresultater lengre inn i fyllingen. På grunn av meget heterogene masser og få observasjonsdata, var det vanskelig å oppnå en god korrelasjon mellom observerte og kalkulerte grunnvannsmålinger. Dette er en følge av begrenset tid, og på grunn av store problemer med programvaren. Plassering av grensebetingelser nærme modellområdet kan også medføre avvik i kalkulerte verdier. Simuleringsresultater må tolkes i lys av at de foreligger som et kompromiss mellom numerisk forenkling og naturlig kompleksitet.