Under det första besöket i mitten av mars vid Källarbolets våtmark i Asige, uppenbarade sig två faktorer av stor vikt. För det första visade det sig att den största dammen, den södra, hade brustit på grund av att tjälen hade lyft upp ett gammalt dräneringsrör mellan dammvallen och den intilliggande bäcken. Vattnet hade hittat en ny väg genom dräneringsröret och dammen var därför nästintill torrlagd med endast ett svagt flöde i en bäckliknande fåra i mitten av dammen. För det andra visade det sig att våtmarken inte var konstruerad så som planritningen visade (se appendix 2). Istället för det på planritningen beskrivan utloppet från den södra dammen vidare ut i bäcken låg utloppet istället i den norra änden av dammen och mynnade ut i samma munkbrunn som den norra dammen. Detta innebar att det aldrig varit något egentligt genomflöde i den södra dammen utan att den istället endast mottagit grundvatten. Innebörden av detta är att retentionen av näringsämnen har varit betydligt sämre än vad den kunnat vara.
Efter att ha påpekat detta för markägaren rättades felet till redan innan vattenproverna började tas och våtmarken fungerar nu som det var tänkt från början. Vi har alltså genom detta erhållit 3 700 kvadratmeter ”ny” våtmarksyta.
En stor svårighet under arbetets gång visade sig vara att hitta de vattendelare som avgränsar en våtmarks tillrinningsområde. Att endast studera till buds stående topografiska kartor visade sig ge för dålig noggrannhet. Det är helt enkelt för stort avstånd mellan ekvidistanserna.
Samma sak gäller även för de digitala kartor som finns. Lösningen på problemet blev att konsultera markägarna och i samarbete med dessa hitta vattendelarna genom fältstudier och samtidigt rita in dem på en karta. Samarbetet med markägarna visade sig dessutom vara mycket värdefullt då det i vissa fall var så att dräneringsrör ledde in vatten från utsidan av en naturlig vattendelare och därefter vidare mot våtmarken. Detta innebär att tillrinningsområdet kan bli både större och mindre än de gränser som de naturliga vattendelarna sätter. Utan markägarnas goda lokalkännedom hade detta faktum varit mycket svårt att upptäcka och vid bedömningen av hur stort tillrinningsområde som förser en våtmark med vatten är det därför av stor vikt att konsultera berörda markägare.
Ett viktigt syfte med arbetet har varit att få en fingervisning om tillförlitligheten på de beräkningsmodeller som Våtmarkscentrum använt sig av för att beräkna kväve- och fosforretention i tidigare utvärderingar av våtmarker. Vid jämförelse av de resultat som erhålls ur beräkningsmodellerna med simulerade värden kontra under april 2010 uppmätta värden fås ingen markant avvikelse. För våtmarkerna i Källarbolet och Hanarp ger de simulerade värdena en kvävebelastning på mellan 1 771 och 2 261 kilo per hektar våtmarksyta och år.
Motsvarande belastning med uppmätta värden ligger på mellan 856 och 1 411 kilo per hektar våtmarksyta och år. En viktig faktor som här måste beaktas är att resultaten som baseras på uppmätta värden endast baseras på ett medelvärde av uppmätta värden under april 2010. För att få en riktigt säker jämförelse mellan simulerade och uppmätta värden för dessa båda våtmarker hade insamling och analys av vattenprover behövt ske under ett helt år. För våtmarkerna i Risarp och Jonstorp är skillnaden betydligt mindre. Simulerade värden ger här en kvävebelastning på mellan 8 324 och 8 797 kilo per hektar våtmarksyta och år jämfört med uppmätta värden som ger en kvävebelastning på mellan 5 350 och 7 057 kilo per hektar våtmarksyta och år. De båda sistnämnda våtmarkerna är de som har de största tillrinningsområdena och dessutom innehåller mest åkermark. Av detta kan slutsatsen dras att ju större tillrinningsområdet är och ju mer åkermark det innehåller ju mindre blir skillnaden i modellresultaten mellan simulerade och uppmätta värden.
Går man vidare och jämför kväveretentionen för simulerade och uppmätta värden fås inte
kväveretention på mellan 150 och 284 kilo per hektar våtmarksyta och år. Med uppmätta värden ligger motsvarande resultat på mellan 72 och 222 kilo per hektar våtmarksyta och år.
Motsvarande resultat för våtmarkerna i Risarp och Jonstorp ligger på mellan 559 och 637 kilo kväve per hektar våtmarksyta och år (simulerade värden) samt på mellan 445 och 552 kilo kväve per hektar våtmarksyta och år (uppmätta värden). Även när det gäller kväveretention kan slutsatsen dras att ju större tillrinningsområdet är och ju mer åkermark det innehåller ju mindre blir skillnaden i modellberäkningar mellan simulerade och uppmätta värden.
När det gäller fosforbelastningen uppvisar denna samma tendenser som kvävebelastningen.
För våtmarkerna i Källarbolet och Hanarp är skillnaden i resultat baserat på simulerade respektive uppmätta värden större än för våtmarkerna i Risarp och Jonstorp. Ett större tillrinningsområde med en större andel åkermark minskar alltså skillnaden i resultat om man jämför modellberäkningar baserade på simulerade respektive uppmätta värden. Samma tendens gäller även om man går vidare och på samma sätt jämför resultaten för fosfor-retentionen.
I arbetet har det även ingått att göra faktiska beräkningar baserade på de skillnader i koncentrationer av näringsämnen som rått i inlopps- respektive utloppsvatten samt det totala vattenflödet i de studerade våtmarkerna under april 2010. För kväve gäller att retentionen i Risarps våtmark låg på 64,70 kilo per hektar våtmarksyta under april månad. Vid en mycket förenklad beräkning som inte tar hänsyn till att andra förhållanden (t ex vattentemperatur och flöde) råder under andra delar av året kan detta värde tas gånger tolv för att få fram ett årsvärde. För Risarps våtmark blir då kväveretentionen 776 kilo per hektar våtmarksyta och år vilket ligger över de modellberäkningar som baseras på simulerade värden (559 – 637 kilo kväve per hektar våtmarksyta och år). För Hanarps och Källarbolets våtmarker blir motsvarande värde 102 respektive 107 kilo kväve per hektar våtmarksyta och år vilket ligger under modellberäkningarnas resultat (150 – 255 respektive 191 – 284 kilo kväve per hektar våtmarksyta och år). Endast Jonstorps våtmark har ett kraftigt avvikande resultat när man jämför faktiska resultat med modellberäkningarna. Det faktiska resultatet låg på 83 kilo kväve per hektar våtmarksyta och år vilket ligger långt under de resultat som modellberäkningarna ger (573 – 636 kilo kväve per hektar våtmarksyta och år). Jonstorps våtmark avviker emellertid från de övriga på så sätt att den är anlagd över en gammal märgelhåla och att denna del av våtmarken har ett djup som överstiger två meter. Det är oklart hur stor del av den totala våtmarksytan som utgörs av denna märgelhåla men resultatet tyder på att en stor del av våtmarken har ett för stort djup för att ge en god kväveretention. En annan faktor att beakta är att under april 2010 hade Falkenbergs kommun en månadsnederbörd som endast låg på cirka 25 procent av det normala (SMHI, 2010). En större nederbördsmängd hade ökat både vattenflöde och belastning av kväve vilket också hade gett en större retention av kväve.
Ovanstående stycke stärker tidigare slutsatser att ju större en våtmarks tillrinningsområde är och ju mer åkermark den innehåller ju bättre stämmer också modellberäkningarna överens med verkligheten när det gäller kväveretention. Modellberäkningar för våtmarker med små tillrinningsområden bör därför beaktas med en viss försiktighet då resultatet verkar bli större än vad det verkliga utfallet är. Våtmarken i Jonstorp pekar även på att vattendjupet är en mycket viktig faktor vid anläggandet av nya våtmarker. Goda förutsättningar för kväverening när det gäller storlek på tillrinningsområde och markanvändning verkar till ganska stor del kunna spolieras om våtmarken har för stort vattendjup.
De faktiska beräkningarna när det gäller fosfor ger att det endast är Risarps våtmark som ger en retention av fosfor. Enligt modellberäkningarna (fosformodell 1) är det också i denna
våtmark som retentionen av fosfor ska vara som störst. I de övriga tre våtmarkerna resuspenderas fosfor och koncentrationerna är högre i utloppsvattnet än i inloppsvattnet. Dock är det Risarps våtmark som har det högsta vattenflödet under april 2010 vilket borde motverka fastläggandet av fosfor. Vidare borde fosfor fastläggas även i de tre övriga våtmarkerna om man endast beaktar vattenflödet i dessa eftersom de har lägre vattenflöde än Risarps våtmark.
Detta tyder på att både fosformodell 1 och 2 bör användas vid beräkning av fosforretention och att det verkliga värdet bör ligga någonstans mellan de båda beräkningsmodellernas resultat. Hänsyn måste förstås tas till att det endast är mätvärden från en månad (april 2010) som ligger till grund för de faktiska resultaten och att för att få en större säkerhet i jämförelsen borde vattenprover tagits och analyserats under ett helt år.
När det gäller kväveretention kan man ganska tydligt se att ju högre vattentemperaturen blir nedströms i våtmarkssystemen så ökar också retentionen av kväve. Detta stärker slutsatsen att varma sommardagar borde ge den högsta procentuella kväveretentionen. Dock kan den absoluta kväveretentionen bli större vid måttliga temperaturer om vattenflödet är högt.
Vattnets omsättningstid, det vill säga den tid det tar för en vattenmängd att passera mellan in- och utlopp i våtmarken, är en viktig faktor (Tonderski med flera 2002). Omsättningstiden är kopplad både till våtmarkens storlek och hur stort vattenflödet är. Beräknat för april månad har Risarps våtmark en omsättningstid för vattnet på 5,4 dygn. För Jonstorps våtmark, Källarbolets våtmark och Hanarps våtmark ligger vattnets omsättningstid i tur och ordning på 10, 9 dygn, 20,5 dygn och 24,1 dygn. Räknat på årsbasis blir motsvarande värden 3,1 dygn, 6,3 dygn, 12,3 dygn samt 14,1 dygn. Ju längre omsättningstid vattnet har i våtmarken ju längre tid har de bakteriella processer som ligger bakom kväveretentionen på sig att verka. En minimigräns för en acceptabel kväveretention brukar sättas till två dygn (Tonderski med flera 2002). Dock verkar en hög kvävebelastning vara av ännu större betydelse än vattnets omsättningstid. Detta indikeras av att det är Risarps våtmark som har den högsta kvävebelastningen och trots sin korta vattenomsättningstid i jämförelse med övriga studerade våtmarker är den våtmark som har den överlägset högsta faktiska kväveretentionen.
När man studerar de resultat som modellberäkningarna ger ifråga om belastning och retentionen av näringsämnen framträder ett tydligt mönster. De studerade våtmarkerna kan delas in i två grupper. I Källarbolets och Hanarps våtmarker är både belastning och retention av näringsämnen betydligt lägre i jämförelse med samma parametrar för våtmarkerna i Risarp och Jonstorp (i verkligheten verkar dock som tidigare nämnts Jonstorps våtmark avvika ifråga om kväveretentionen). Går man vidare och tittar på anläggnings- och bidragskostnader erhålls samma tydliga gruppindelning. Om endast anläggningskostnaderna beaktas framträder att både Källarbolets och Hanarps våtmarker har betydligt högre anläggningskostnader än Risarps och Jonstorps våtmarker. Detta gäller både för total anläggningskostnad och om anläggningskostnaden är uppdelad på storleken för den bidragsgivna ytan (se nedanstående tabell).
Tabell 23: de studerade våtmarkernas totala anläggningskostnad samt anläggningskostnaden uppdelat på storleken för den bidragsgivna ytan.
Våtmark Total anläggnings- kostnad (Kr)
Total anläggningskostnad per hektar bidragsgiven yta (Kr/ha)
Källarbolet 371 500 214 740
Hanarp 584 000 146 370
Risarp 164 000 89 130
Om man därefter beaktar de resultat som modellberäkningarna ger för retentionskostnad erhålls att oavsett om det gäller kväve- eller fosforretention så är våtmarkerna i Risarp och Jonstorp betydligt mer kostnadseffektiva än våtmarkerna i Källarbolet och Hanarp. Slutsatsen av detta är det går att beräkna hur kostnadseffektiv en våtmark blir innan den ens anläggs. När länsstyrelserna beslutar om anläggnings- och skötselbidrag till nyanlagda våtmarker bör man därför inte bara beakta hur stor själva anläggningskostnaden blir och att tillrinningsområdet verkar vara av lämplig karaktär för att ge en god näringsämnesretention. Länsstyrelserna bör också använda sig av den typ av beräkningsmodeller som beskrivs i det här arbetet för att få en bättre överblick över vilka våtmarksprojekt som ska ges prioritet framför andra när det kommer till bidragsbeslut.
Vid en slutlig jämförelse mellan de sex halländska våtmarker som utgör en egen kontroll-grupp i Våtmarkscentrums utvärdering (Weisner & Thiere, 2010) och de i den här studien ingående våtmarkerna, finner man en stor skillnad i kostnadseffektivitet för kväveretentionen.
De sex halländska våtmarkerna i Våtmarkscentrums utvärdering har en kostnadsspridning för kväveretention som ligger på 207 – 808 kronor (bidragskostnad) per kilo kväve som renas bort under en tjugoårsperiod. Samma kostnadsspridning för de i den här studien ingående våtmarkerna ligger på 27 – 152 kronor per kilo bortrenat kväve (tabell 5). Innebörden av detta är att om endast våtmarker som har näringsämnesretention som huvudsyfte ingår i modellbe-räkningarna erhåller man ett mer rättvisande värde för kostnaden avseende kväveretention.
Om samma jämförelse görs för fosforretention får man en mer diffus bild. De sex våtmarkerna i Våtmarkscentrums utvärdering har en kostnadsspridning som ligger på 4 387 – 13 479 kronor (bidragskostnad) per kilo bortrenat fosfor. Motsvarande kostnadsspridning för de i den här studien ingående våtmarkerna ligger på 2 168 kronor upp till en oändlig kostnad (beroende på att fosformodell 2 inte ger någon fosforretention i tre av våtmarkerna) per kilo bortrenat fosfor (tabell 9). Om endast fosformodell 1 beaktas ligger kostnadsspridningen på 2 168 – 15 861 kronor (tabell 9). Det är våtmarkerna i Källarbolet och Hanarp som drar upp siffrorna i kostnadsspridning för fosformodell 1 och återigen framträder bilden av hur viktigt det är att försöka hitta kostnadseffektiva lokaler med ett stort tillrinningsområde innehållande en stor andel åkermark. Sammantaget har dessa faktorer en stor påverkan med avseende på hur kostnadseffektiv retention av näringsämnen blir.