Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hver er sagan á bak við Gvendarbrunna og hversu gamalt er vatnið sem kemur úr þeim?

Hér er einnig svarað spurningu Leifs:
Hver er aldur drykkjarvatns úr Gvendarbrunnum?

Fyrir þjóð eins og Íslendinga, sem ávallt virðist eiga nóg af góðu og heilnæmu vatni, hljómar sparneytni í vatnsmálum ef til vill furðulega. Nánast hvar sem er á landinu er hægt að drekka vatn í ám og lækjum án þess að hreinsa það eða sjóða og grunnvatn er yfirleitt ríkulegt. Þrátt fyrir ímynd íslenska vatnsins er jafnvel á Íslandi ekki alls staðar sami aðgangur að hreinu drykkjarvatni. Það á sérstaklega við víða á hinum jarðfræðilega eldri svæðum landsins svo sem Vestfjörðum og Austfjörðum, þar sem jarðlög eru þéttari og erfiðara að komast í gott grunnvatn.

Íbúar höfuðborgarsvæðisins þurfa þó fæstir að glíma við vatnsskort og er það öflugum vatnsbólum og dreifikerfi að þakka. Það hefur þó ekki alltaf verið svo því fram á byrjun 20. aldar var oft og tíðum lélegt vatn tekið úr brunnum og lindum innanbæjar og fylgdi því jafnvel alvarlegir sjúkdómar, svo sem taugaveiki og magapestir. Með aukinni þéttbýlismyndun horfði því til vandræða og fékk umræða um vatnsveitu byr undir báða vængi um aldamótin 1900.

Vatnstaka úr Elliðaánum þótti strax fýsileg enda nægt vatnsmagn þar til staðar en um langan veg var að fara og þótti rétt að kanna fyrst möguleika á gerð vatnsbóla nær byggð. Árið 1904 hófust tilraunaboranir rétt vestur af nýbýlinu Eskihlíð, nálægt núverandi mislægum gatnamótum Hringbrautar og Bústaðavegar. Á haustmánuðum 1905 var þó hætt við kaldavatnsboranirnar enda komið í ljós að ekki myndi fást nægilegt magn vatns þar til að anna þörf bæjarins. Þess má þó geta að boranirnar leiddu af sér áhugavert hliðarverkefni því nokkrum mánuðum fyrr töldu bormenn að gullagnir hefðu komið upp með bornum. Í framhaldinu skall skammvinnt gullæði á bæjarbúa, sem hugsuðu sér gott til glóðarinnar, og margfaldaðist til að mynda verð húsnæðis og lóða. Fljótlega datt þó botninn úr hugmyndum um gullvinnslu.

Eftir þetta var ákveðið að ráðast í lagningu vatnsveitu lengra að. Tveir álitlegir vatnstökustaðir komu helst til greina, Elliðaárnar og Gvendarbrunnar, en þar rann tært vatn fram í stríðum straumi undan hraunjaðri Hólmsárhrauns. Eins og gefur að skilja var talið dýrara og erfiðara að ná í vatnið í Gvendarbrunna en aukakostnaður við leiðslu þaðan var þó aðeins talinn nema um fjórðungi af kostnaði við leiðslu frá Elliðaánum inn til Reykjavíkur. Þar að auki kom í ljós að sía þyrfti neysluvatnið úr Elliðaánum og varð mönnum ljóst að kostnaður við slíkar tilfæringar yrði töluvert meiri en við lagningu leiðslu upp í Gvendarbrunna.

Vatn tók að streyma frá Gvendarbrunnum hinn 2. október árið 1909 og hefur það streymt þaðan allar götur síðan.

Var því að lokum afráðið að sækja vatnið í brunnana og hófust framkvæmdir sumarið 1908. Það ár var lögð áhersla á að grafa fyrir vatnsleiðslu frá Elliðaám að bænum auk þess sem lagnir voru grafnar innanbæjar en leiðslan frá Gvendarbrunnum var lögð sumarið 1909. 16. júní það ár var vatni fyrst hleypt á frá Elliðaánum niður í bæ, en 2. október sama ár tók heilnæmt vatnið að streyma alla leið frá Gvendarbrunnum. Hefur það gert það allar götur síðan, þótt önnur vatnsból hafi einnig bæst við, enda hefur bærinn margfaldast að stærð frá upphafi vatnsveitunnar.

Allar götur frá opnun vatnsbólsins í Gvendarbrunnum árið 1909 og langt fram eftir 20. öldinni var neysluvatnið tekið ofanjarðar úr brunnunum en vinnsla yfirborðsvatns býður ávallt upp á hættu á yfirborðsmengun. Upp úr 1970 hófst því nýr kafli í sögu vatnsveitunnar þegar hafist var handa við borun kaldavatnshola í Heiðmörk. Fram yfir 1980 voru boraðar um 20 holur á þremur svæðum, við Gvendarbrunna, á svokölluðu Jaðarsvæði rétt við brunnana og við Myllulæk, nokkru sunnar. Eftir að þessar holur höfðu verið teknar í notkun var endanlega lokað fyrir gömlu vatnsbólin á árunum 1981 til 1984. Nú teljast þessi þrjú svæði hér um bil fullnýtt en nýtt vatnsvinnsluvæði var tekið í notkun á tíunda áratugnum enn sunnar í Heiðmörk, við Vatnsendakrika. Þar taka bæði Orkuveita Reykjavíkur og Vatnsveita Kópavogs neysluvatn og er það eitt helsta framtíðarvinnslusvæði höfuðborgarsvæðisins.

En hvaðan kemur allt þetta góða neysluvatn í Heiðmörk og hversu lengi hefur það runnið neðanjarðar áður en það streymir undan hrauninu? Grunnvatnsflæði á höfuðborgarsvæðinu hefur mikið verið rannsakað enda neysluvatnið mikilvæg auðlind. Brautryðjendur á sviði grunnvatnsrannsókna hér á landi um miðja 20. öld voru meðal annars Bragi Árnason og Páll Theodórsson en þeir rannsökuðu samsætur vetnis í grunnvatni og leituðust með þeim rannsóknum meðal annars við að útskýra uppruna grunnvatns og „aldur“ vatnsins, það er hve langur tími hefði liðið frá því það féll sem úrkoma. Rannsóknirnar virtust benda til þess að kalt lindarvatn væri tiltölulega ungt, örfárra ára eða áratuga gamalt, á meðan sumt jarðhitavatn virðist vera eldra og hafa runnið um lengri veg.

Páll framkvæmdi einnig beinar mælingar á rennslishraða grunnvatns í Straumsvík þegar hann hellti örlitlu af geislavirku joði niður í borholu og mældi hvenær það kom fram í nálægum borholum. Reyndist vatnið renna um 20 metra á dag, sem er líklegast í hærri kantinum, en rennslishraði grunnvatns á hverjum stað fer eftir þáttum eins og lekt bergsins og halla grunnvatnsyfirborðsins, og rennur það líklegast um 0,1 til 10 metra á dag í sæmilega eða vel lekum jarðlögum.

Allar götur frá opnun vatnsbólsins í Gvendarbrunnum árið 1909 og langt fram eftir 20. öldinni var neysluvatnið tekið ofanjarðar úr brunnunum en vinnsla yfirborðsvatns býður ávallt upp á hættu á yfirborðsmengun. Upp úr 1970 hófst því nýr kafli í sögu vatnsveitunnar þegar hafist var handa við borun kaldavatnshola í Heiðmörk.

Vatnið sem kemur fram í Gvendarbrunnum hefur upphaflega fallið sem úrkoma á svæðinu austur og suðaustur af Heiðmörk, allt til Bláfjalla. Árleg úrkoma á því svæði er mikil, um 1000 til 1200 mm á ári neðst við Elliðavatn en allt upp í um 3000 mm á ári í Bláfjöllum, en til samanburðar er úrkoma í Reykjavík um 800 mm á ári. Vatnasvið Heiðmerkur er að mestu þakið ungum og ferskum hraunum og er Húsfellsbruni þeirra stærst, en hann er talinn hafa runnið á 10. öld. Vegna þess hve hraunin eru ung hafa þau ekki náð að þéttast með tímanum og seytlar úrkoman því beint ofan í berggrunninn þar sem hún myndar grunnvatnsstrauma. Þannig eru engin vatnsföll á svæðinu þrátt fyrir hina mikla úrkomu heldur liggja umfangsmiklir grunnvatnsstraumar neðanjarðar til norðurs, vesturs og suðurs frá hálendinu í Bláfjöllum.

Til höfuðborgarsvæðisins rennur grunnvatnið í nokkrum meginstraumum. Frá norðanverðum Bláfjöllum og Vífilsfelli streymir grunnvatnið að stærstum hluta niður að Elliðavatni, svipaða leið og Suðurlandsvegur, og er þar talað um Elliðavatns- eða Elliðaárstraum. Frá vesturhluta Bláfjalla og hraunaflákanum vestan þeirra rennur Bláfjallastraumur en hann klofnar við Vatnsendakrika og rennur hluti til norðurs og sameinast þar Elliðaárstraumnum en meginhlutinn rennur niður í Kaldárbotna sunnan Hafnarfjarðar. Er Kaldárstraumurinn stærsti grunnvatnsstraumur höfuðborgarsvæðisins og rennur hann til sjávar í Straumsvík.

En þrátt fyrir gnótt grunnvatns á vatnstökusvæðum höfuðborgarinnar er það ekki óþrjótandi og við nýtingu vatnsbóla líkt og þeirra í Heiðmörk verður ávallt að gæta þess að taka ekki of mikið. Við dælingu vatns úr borholum lækkar grunnvatnsyfirborðið umhverfis holuna og er því hægt að skemma hana með ofnýtingu en þá getur vatnsborðið lækkað niður fyrir botn holunnar svo nauðsynlegt reynist að dýpka hana. Þannig hefur vatnstaka víðtæk áhrif á umhverfi sitt og er grunnvatnseftirlit mikilvægur þáttur í rekstri vatnsveitnanna á höfuðborgarsvæðinu.

Það er gott að átta sig á því að hreint drykkjarvatn er ein mikilvægasta auðlind mannkyns þótt stór hluti jarðarbúa hafi því miður ekki aðgang að henni. Á það bæði við iðnvæddar þjóðir, þar sem ofnýting veldur vatnsskorti, og mörg þróunarríki, þar sem nóg er til af vatni en innviðir samfélagsins bjóða einfaldlega ekki upp á nýtingu þess. Ef fram fer sem horfir mun mannfjölgun og stöðugt ákafari ágangur á vistkerfi jarðar auka á vandann og þarf að ráðast sem fyrst í róttækar breytingar á nýtingu vatns og umgengni um það. Þess vegna er mikilvægt að hugsa vel um vatnsauðlindir því enginn getur án vatns verið.

Heimildir:
  • Árni Hjartarson. 2007. Þríhnúkahellir – vatnafar. Íslenskar orkurannsóknir, Reykjavík.
  • Árni Hjartarson, Freysteinn Sigurðsson og Kristján Sæmundsson. 1998. Mat á framtíðar- eða varavatnsbólum fyrir Vatnsveitu Reykjavíkur. Orkustofnun, Reykjavík.
  • Árni Óla. 1965, 4. apríl. Gvendarbrunnar. Lesbók Morgunblaðsins, bls. 1, 12-13.
  • Bragi Árnason. 1968. Tvívetni í grunnvatni og jöklum á Íslandi. Jökull 18, 337-349.
  • Myer, E. M. og Sveinn Óli Pálmarsson. 2013. Líkanreikningar til mats á áhrifum aukinnar vinnslu í Vatnsendakrika. Verkfræðistofan Vatnaskil, Reykjavík.
  • Páll Stefánsson. 2004. Framkvæmd vatnsverndar og stjórnun vatnsauðlindar á höfuðborgarsvæðinu. Orkuveita Reykjavíkur, Reykjavík.
  • Páll Theodórsson. 1968. Þrívetni í grunnvatni og jöklum á Íslandi. Jökull 18, 350-358.
  • Sveinn Óli Pálmarsson, Myer, E. M. og Ágúst Guðmundsson. 2013. Dreifing framtíðarvatnstöku höfuðborgarsvæðisins. Erindi flutt á málþingi VAFRÍ, 11. apríl 2013.

Mynd:


Þetta svar er úr bókinni Vegvísir um jarðfræði Íslands og er lítillega aðlagað Vísindavefnum. Höfundur bókarinnar er Snæbjörn Guðmundsson en það er Forlagið sem gefur bókina út. Textinn er birtur með góðfúslegu leyfi höfundar og útgefanda.

Útgáfudagur

17.1.2018

Spyrjandi

Svanhildur Lilja Svansdóttir, Leifur Dawson

Höfundur

Snæbjörn Guðmundsson

jarðfræðingur og kennari í Vísindasmiðju HÍ

Tilvísun

Snæbjörn Guðmundsson. „Hver er sagan á bak við Gvendarbrunna og hversu gamalt er vatnið sem kemur úr þeim?“ Vísindavefurinn, 17. janúar 2018. Sótt 19. september 2018. http://visindavefur.is/svar.php?id=29827.

Snæbjörn Guðmundsson. (2018, 17. janúar). Hver er sagan á bak við Gvendarbrunna og hversu gamalt er vatnið sem kemur úr þeim? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=29827

Snæbjörn Guðmundsson. „Hver er sagan á bak við Gvendarbrunna og hversu gamalt er vatnið sem kemur úr þeim?“ Vísindavefurinn. 17. jan. 2018. Vefsíða. 19. sep. 2018. <http://visindavefur.is/svar.php?id=29827>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Svanborg Rannveig Jónsdóttir

1953

Svanborg Rannveig Jónsdóttir er dósent við Deild menntunar og margbreytileika á Menntavísindasviði HÍ. Rannsóknir hennar snúast m.a. um skapandi skólastarf, nýsköpunar- og frumkvöðlamennt.