Närsalter följer med vatten genom mark mot vattendrag och sjöar från olika markanvändningar, som jordbruk eller skog och från små avlopp. Enligt SMEDs metodik klassas allt markläckage, även utsläpp från små
avloppsanläggningar, som diffusa källor i och med att de i metodiken inte har en specifik utsläppspunkt. I Figur 2 visas ett exempel enligt SMEDs metodik genom en schematisk bild över hur läckaget rinner från diffusa källor.
Modellen (SMED-HYPE) beräknar hur mycket av näringsämnena som tas upp, fastnar eller fördröjs på vägen till vattendragen genom processer i mindre vattendrag och sjöar samt större vattendrag och sjöar. Hur mycket av
näringsämnena som når vattendraget beror, förutom retentionen i vatten, också på hur stor markretentionen är.
SMED-HYPE beskriver i nuläget sedimentation och fastläggning i mindre diken och ytvatten och simulerar inte direkt markretention. Detta stämmer dock bara delvis. En viss del av den fastläggning som i naturen sker i marken, inkluderas rent beräkningstekniskt i retentionen inom områdets mindre diken, vattendrag och sjöar men SMED har alltså inte inkluderat en schablonretention för kväve- och fosforförluster eller fördröjningar i mark. Under årens lopp har SMED undersökt möjligheterna för att kvantifiera fastläggningen från
anläggning till ytvatten, men inte hittat någon tillräckligt tillförlitlig generell metod. För implementering på lokal nivå skulle en sådan metod också kräva platsspecifika data som de små avloppens position och anläggningsspecifik reningsteknik. SMED har i nuläget inte heller tillgång till dessa uppgifter.
Läckaget från infiltrationsanläggningen (röd streckad pil) i Figur 2, infiltrerar i markprofilen och rinner vidare via grundvatten till mindre sjöar och eller vattendrag. Där tillkommer läckage från exempelvis jordbruk (blå pilar i figuren). De båda läckagen följer tillsammans vattnets väg via vattendrag och sjöar vidare mot kusten. Näringsämnen transporteras alltså i viss mån genom marken och i dräneringsrör (vilket inte syns i figuren). Studier över hur stor andel av fosforn från små avlopp som fastläggs eller fördröjs under vägen, främst i mark, eller hur länge fosforn fördröjs eller fastläggs har hittills inte varit tillräckligt tillförlitliga. Därför har SMED inte kunnat inkludera dessa processer explicit i modellen. Markretentionen finns inte med i modellen eftersom tillförlitlig metod och data för att beräkna den saknas. Däremot beräknas retentionen i vattendragen innan de rinner ut i havet där beräknade halter valideras och kalibreras mot uppmätta.
112
Figur 38. Schematisk bild över hur utsläpp från diffusa källor som små avloppsanläggningar och jordbruk rinner genom mark till vattendrag och sjöar. För en del anläggningstyper passerar inte avloppsvattnet mark, utan utsläppet sker till vattendrag direkt. Modellen beräknar hur mycket av näringsämnena som fastnar eller fördröjs på genom processer i mindre vattendrag och sjöar samt större vattendrag och sjöar.
Retentionen som används för PLC-periodical beräknas med hjälp av en semidistribuerad, nationellt uppsatt vattenkvalitetsmodell, SMED-HYPE, se Figur 3. Att den är semidistribuerad innebär att Sveriges yta delas in i en mängd olika beräkningsytor med en areal fördelad på olika markanvändningar. Modellen tar inte hänsyn till hur markanvändningarna och källorna förhåller sig till varandra geografiskt. Det innebär att metodiken i sin nuvarande form inte tar hänsyn till om små avloppsanläggningar ligger nära eller långt ifrån vattendrag, utan betraktar all belastning från diffusa källor på samma sätt eftersom det i nuläget saknas uppgifter om koordinater för alla små avloppsanläggningar. Metodiken i dess nuvarande skepnad beskriver som nämnts ovan heller inga processer som sker i markprofilen.
Figur 39. Schematisk bild över hur en semidistribuerad modell delar in markanvändningen i beräkningsytor med olika markanvändningar.
Små avlopp
Förenkling av ett beräkningsområde med skog (grön) och jordbruksmark (gul) samt små avlopp (brun) som nedströms rinner till en sjö.
Skogsmark
113
Vid rapportering till Helcom beräknas varje avrinningsområdes totala
belastning (bruttobelastningen) utifrån ett specifikt markläckage tillsammans med en avrinning. Detta aggregeras till en schablonuppskattad belastning från små avlopp och en rapporterad belastning från större punktkällor. Hur stor andel som till slut når havet beräknas av vattenkvalitetsmodellen SMED-HYPE. Den totala koncentrationen av näringsämnen som följer med vattnet beräknas utifrån specifik avrinning och vattenföring i vattendrag. Modellen beräknar koncentrationer av läckage från alla markanvändningar och källor (förutom internbelastning av fosfor). Alla källor slås sedan ihop vartefter de tillkommer i systemet. Modellens beräknade koncentrationer utvärderas sedan i vattendrag i de områden där det finns mätningar, allt från mindre områden utan sjöar till större områden.
I brist på mätningar efter utsläpp från små avloppsanläggningar fram till vattendragen sker ingen beräkning av markretention i modellen. I den mån utvärderingar mot uppmätta koncentrationer visar att markretention sker i verkligheten, med lägre koncentrationer i vattendragen som följd, antar modellen att förlusten ligger i diken och mindre vattendrag. Det är naturligtvis en kraftig förenkling, eftersom utsläpp i verkligheten antingen passerar diken eller markprofil. I den metodik SMED använder placeras alltså den retention som i verkligheten sker i marken i beräkningsboxen för mindre diken, åfåror, mindre sjöar samt i större sjöar och vattendrag.
Retentionen beror på en kombination av bl.a. klimatförhållanden och belastning och varierar över tid till följd av skillnader i utsläpp mellan olika år samt skillnader i nederbörd och temperatur
Från små avlopp når de belastande näringsämnena antingen direkt ett mindre vattendrag eller marken, och därifrån sker processer i mark, grundvatten, vattendrag och sjöar. Ca 50 % av de små avloppen är s.k. markbaserade anläggningar (infiltrationsanläggningar och markbäddar) från vilka avloppsvattnet infiltrerar genom en omättad zon i marken, ner till den mättade zonen, grundvattnet, och vidare till diken, vattendrag och sjöar. Belastningen på recipienterna från små markbaserade avlopp har stor lokal variation beroende på anläggningarnas placering och utformning.