Sötvatten

Sötvatten

Årsskrift från

miljöövervakningen

Utgiven av Naturvårdsverket.

Ansvarig utgivare: Håkan Marklund.

Redaktör, grafisk form & original: Maria Lewander/Grön idé AB.

Författarna är ansvariga för sakinnehållet. Skriften har tagits fram genom anslag från miljöövervakningen, Naturvårdsverket. Beställning: Ordertelefon: 08-505 933 40 Orderfax: 08-505 933 99 E-post: natur@cm.se Internet: www.naturvardsverket.se/bokhandeln issn 1652-3962 isBn 978-91-620-8406-6 © Naturvårdsverket 2009

Miljömålssymboler: Tobias Flygar.

Tryck: Grafiska punkten, juni 2009, 1000 ex.

Papper: Arctic Volume (FSC-godkänt papper).

Foto: Per Bengtson/Grön idé, omslag, sid. 1, 16, 22, 25, 30; Barbara Carreno/azote, sid. 2; Able-stock, sid. 4, 6; Martin Fransson/Myra, sid. 7, 8; Martin Lind, sid. 11; Hanna Markström, sid. 13; Fredrik Pilström, sid. 14; Luc Ector, sid. 17; Maria Kahlert, sid. 18–19; Tore Hagman/N, sid. 20; Per Ingvarsson, sid. 26; Jakob Bergengren, sid. 27 (mussla); Jan Töve/N, sid. 27; Frank Leung/ iStockphoto, sid. 28 och Lars Vallin, sid. 29.

Förord

...

1

Fyra år med fiskevattendirektivet

...

2

Resultat från badvattendirektivet

...

4

Förbättrad nationell kalkningsuppföljning

...

7

Uppskatta källflödenas kemi

...

13

Kiselalger som indikatorer i sjöar

...

16

Fjällsjöar som klimatindikatorer

...

20

Gemensamma delprogram – för ökad samordning

...

22

Notiser från den regionala miljöövervakningen 2008/2009

...

26

Miljöövervakning i sötvatten

...

30

Sötvatten – årsskrift från miljöövervakningen 2009

Innehåll

Sötvatten 2009 tar avstamp i två viktiga EG-direktiv, näm ligen fiske-vattendirektivet och badfiske-vattendirektivet. Fiskevattendirektive t har varit i drift under några år och badvattenprovtagningen genomfördes för första gången under 2008.

Indikatorer håller vi hela tiden på att utveckla och förbättra. I år presenterar vi lite ytterligare kunskap om bottenfauna och kiselalger. Dess-utom beskrivs ett nytt projekt med fjällsjöar som möjliga indikatorer på klimatförändringar.

Inom kalkning och IKEU (IntegreradKalkningsEffektUppföljning) händer det en del. Under året ska det tas fram en ny handbok som anpassas till det som hänt under det senaste decenniet. IKEU har också fått en ny vetenskaplig programledare, läs mer i intervjun med honom.

En annan tydlig satsning i år är de gemensamma delprogrammen som vi avser att starta där vi försöker få till olika sorters samordnade miljö-övervakningsverksamheter. Samordning kan ske nationellt - regionalt och mellan regioner. Både en allmän redovisning och en fördjupning i projekt inom grundvatten tas upp.

Vi presenterar som vanligt flera regionala aktiviteter i slutet av rappor-ten. Om du tycker att vi missat just ditt viktiga projekt så är det bra om du kontaktar oss framöver.

Vi önskar er trevlig läsning!

Håkan Marklund Maria Lewander

Programansvarig Redaktör

Naturvårdsverket

Förord

V

attenkvaliteten i de över-vakade vattnen styrs av de riktvärden och miljökva-litetsnormer som anges i Förord-ningen om miljökvalitetsnormer för fisk- och musselvatten2_{. Temperatur,}

syrgas, pH och ammonium under-söks i merparten av de svenska vatt-nen, medan nitrit, koppar, zink och restklor endast undersöks i begrän-sad omfattning (se fakta). De svens-ka undersökningarna har pågått från 2005, men ingen avrapportering har skett till EU då inrapporteringsdi-rektiv och mottagare saknas. På sikt är det dock meningen att övervak-ningen av våra fiskevatten skall över-föras till Vattendirektivet, men det kommer inte att ske förrän 2013. Kvalitén bra med några undantag Överlag är vattenkvaliteten i de övervakade fiskevattnen god, men det finns några problemområden

som framför allt handlar om period-vis låga syrgashalter. I samband med detta finns ibland även höga halter av ammonium i vattnet. Det gäller främst näringsrika åar i sydvästra Sverige, samt i de djupare delarna av en del näringsrika sjöar i landets södra och mellersta delar. Dessa förhållanden förekommer även i en del vattendrag i norra Sverige, men inte lika ofta som i söder.

Normalt handlar det om att miljökvalitetsnormerna för löst syre underskrids och/eller att riktvärdena för ammonium överskrids. I några enstaka fall passeras även de kritiska syrgasnivåer som förordningen anger skall leda till att den ansvariga Läns-styrelsen ”förvissar sig om att detta inte inverkar skadligt på en balan-serad utveckling av fiskpopulatio-nen”. I några vatten överskrids även miljökvalitetsnormerna för ammo-niumhalten i vattnet. Störst problem

med detta har Bottensjön vid Karls-borg med återkommande halter över normen. Sjön undersöks endast två gånger per år i februari/mars, samt i augusti och vid samtliga provtag-ningstillfällen under perioden 2005-2007 har bottenvattnet i sjön haft för höga ammoniumhalter. Vid fem av dessa sex tillfällen har miljökvali-tetsnormen för ammonium överskri-dits, vid det sjätte tillfället så över-skreds endast riktvärdet. Vid flera av dessa tillfällen har dessutom syrgas-halten varit låg i bottenvattnet. I augusti 2005 överskreds dessutom riktvärdet för löst ammoniak, vilket är ovanligt om man ser till samtliga undersökta vatten. Ammoniak, som framförallt kan bildas när ammo-niumhalten är hög och dessutom pH-värdet är högt, är starkt toxiskt och kan orsaka fiskdöd.

För att säkerställa att våra fiskbestånd inte påverkas

nega-tivt av en för låg vattenkvalitet övervakas ett antal sjöar och

vattendrag enligt EU:s fiskevattendirektiv

1

.

Undersökning-arna har nu pågått under fyra år och visar överlag på god

vattenkvalitet, även om låga syrgashalter är ett problem i

vissa vatten.

✒

Lars Sonesten

Fyra år med

<1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-1 1 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 >17 0 20 40 60 Laxvatten sjöar 2006-2008

Orange streckad linje = MKN

Röd streckad linje = kritisk nivå Sjöar Vattendrag <1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-1 1 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 >17 0 20 40 60

Annat fiskevatten sjöar 2006-2008

<1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-1 1 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 >17 0 20 40 60 Laxvatten vattendrag 2006-2008 Syrgas mg/l Syrgas mg/l Syrgas mg/l Antal Antal Antal 0 1 – 25 26 – 50 51 – 75 >75

Andel prov överstigande riktvärde (%)

Sjö Vattendrag Ammonium 2005–2008 Inga mätningar Normvärde: 1 mg NH4/l (samtliga vatten)

Överträdelse markeras med fet linje i symbolen Riktvärden: Annat fiskevatten 0,20 mg NH₄/l Laxvatten 0,04 mg NH₄/l fAKTA Övervakning av fiskevatten

Länsstyrelserna ansvarar för över-vakningen av de totalt 55 provtag-ningsstationerna, varav 37 stycken i vattendrag och 18 i sjöar. De områ-den som skall övervakas finns listade i Naturvårdverkets författningssam-ling3_{. Följande parametrar ska enligt}

direktivet undersökas: Obligatoriska parametrar • temperatur • löst syre • pH • ammonium • ammoniak • fenolföreningar • restklor • mineraloljebaserade kolväten • zink Vägledande parametrar • totalfosfor • nitriter • koppar

• uppslammade fasta substanser

• BOD5 (biokemisk syrgasförbruk-ning)

Övervakningen skall genomföras på ett enhetligt sätt enligt Naturvårdsver-kets föreskrift ”Mätmetoder och redo-visning av mätresultat m.m. avseende fiskevatten” (NFS 2005:11).

Y figur 1. Andel mätobservationer som

över-skrider riktvärdena för ammonium och pH. För laxvatten är riktvärdet strängare satt än för andra fiskevatten. I de vatten där enstaka fall med överskridanden av miljökvalitetsnormen förekommer (>1 mg NH4/l) har detta marke-rats med fet linje runt vattnets symbol.

Varmt och surt har naturlig förklaring

För de övriga undersökta paramet-rarna förekommer endast enstaka överträdelser av gränsvärdena för vattentemperatur och pH-värde. Samtliga fall av förhöjda vattentem-peraturer bedöms bero på årstiden (högsommar). Det fåtal fall med avvikande pH-värde handlar om pH-värden strax under normvärdet i samband med snösmältningen på våren. Undersökningarna av restklor har inte fungerat tillfredsställande, dels genom ett alltför stort data-bortfall, dels genom att de tillgäng-liga analyshjälpmedlen inte klarar av att bestämma halten vid de angivna normvärdena.

Slutsats

Sammanfattningsvis kan man säga att vattenkvaliteten i de undersökta fiskevattnen är generellt sett god,

men att det finns en del problem med dåliga syrgasförhållanden och ibland även höga ammoniumhalter i vissa näringsrika vatten.

Läs mer om Fiskevattendirektivet i Sötvatten 2007 eller på hemsidan för Institutionen för vatten och miljö, vid SLU. http://www.ma.slu.se/Fiske-vattendirektivet

✒lars sonesten är limnolog och ekotoxikolog vid Institutionen för vatten och miljö, SLU. Han arbetar med miljöövervakning av inlands-vatten.

Noter och källor

1. Direktiv (78/659/EEG) 2. Förordning (2001:554)

3. Direktiv (78/659/EEG). Förordning (2001:554), Naturvårdsverkets författnings-samling NFS 2002:6.

W figur 2. Frekvensfördelning av syrgashalter

i laxvatten och andra fiskevatten. Miljökva-litetsnormen för respektive vattentyp visas som streckade linjer i orange. Värden till vänster om linjerna kränker normen, men kan accepteras om detta inte inverkar negativt på fiskpopulationerna. Om syrgashalter förekom-mer till vänster om de röda streckade linjerna så skall den ansvariga Länsstyrelsen förvissa sig om att detta inte inverkar skadligt på en balanserad utveckling av fiskpopulationen.

Under 2008 infördes EU:s nya badvattendirektiv och ersatte

då det gamla direktivet. I Sverige registrerades totalt 470

s.k. EU-bad, av dessa bad är 35 st Blå Flagg-bad. Under

våren och sommaren märktes ett stort behov av information

angående de nya reglerna, det kom många frågor från såväl

kommuner som media. Inför badsäsongen 2008

uppdate-rades därför webbplatsen ”Badplatsen”, men en ytterligare

utveckling av tjänsten är nödvändig.

✒ Anette Hansen

& Anneli Carlander

D

en första klassificeringen av badvattnen enligt det nya direktivet ska vara avslu-tad senast efter 2015 års badsäsong. Inför 2008 års badsäsong ansökte alla kommuner på nytt om registre-ring av sina EU-bad. Inom EU har varje medlemsstat bestämt vad som beräknas vara ett stort bad i respek-tive land. I Sverige bedömdes ett bad med >200 badande/dag vara ett ”stort bad”, det är också kriteriet för att bli registrerat som ett ”EU-bad”. En av nyheterna med det nya direktivet är att kommunerna ska upprätta en kontrollplan för

provtag-ningar innan badsäsongen. Kontroll-planen ska vara klar och inrappor-terad på ”Badplatsen” (se sid 6) innan badsäsongen börjar. Provtag-ningen får sedan avvika högst fyra dagar efter från det i kontrollplanen angivna datumet. Enligt föreskriften ska rapportering av analysresultat ske senast tio arbetsdagar efter det att provtagningen skett. Förutom kontroll av att planen följs sker också en kvalitetsgranskning av resultaten. Om resultaten verkar orimliga tas en kontakt per e-post eller telefon med berörd kommun.

Prover tas olika ofta

beroende på säsongens längd Badsäsongens längd sträcker sig från den 21 juni (15 juli för Jämt-land, Västerbotten, Norrbotten och Västernorrland) till den 15 augusti (20 augusti för Skåne, Blekinge Halland och Västra Götaland). För de sydligaste länen innebär det fyra prov per säsong och för övriga län tre prov.

Tidigare val av indikatororganis-mer har ändrats till att endast gälla två; E.coli och intestinala entero-kocker. I det nya direktivet finns olika gränsvärden för inlands- eller

Resultat från

kustvatten. För en förorening som bedöms vara kortvarig kan provet tas om. Om det nya provet visar att föroreningen försvunnit räknas det inte med i kontrollprovtagningen utan ett nytt prov kan tas senast sju dagar efter att den kortvariga förore-ningen har upphört. Klassificeringen grundar sig på fyra säsonger till skill-nad mot det gamla direktivets - en säsong. Detta innebär att ett dåligt provresultat inte får lika stor effekt på klassificeringen. De fyra klasser-na för bedömning är; utmärkt, bra, tillfredsställande eller dåligt, och ett 90- eller 95-percentil värde beräk-nas. Hur enskilda prov ska bedömas är fortvarande under bearbetning. En del oklart

Kommunen ska se till att information om vattenkvalitén finns tillgänglig i närheten av badet. Det pågår arbete med att ta fram gemensam utform-ning av symboler och skyltar men det är inte klart än hur dessa ska se ut.

Badvattenprofiler ska upprättas för alla EU-bad, dessa profiler ska innehålla uppgifter om badvattnets

kvalitet, potentiella föroreningskäl-lor etc. Hur dessa badvattenprofiler ska presenteras är för närvarande under bearbetning.

Resultat från 2008 års säsong Under 2008 har totalt 2815 bad och 9194 resultat rapporterats in till ”Badplatsen”. Av dessa är 470 bad EU-bad med ett stort antal badande, 35 av dessa fick Blå-flagg utmär-kelse. Av Sveriges 291 kommuner saknar ett 15-tal kommuner helt bad eller aktiva bad, ytterligare några kommuner har bad registrerade på ”Badplatsen” men provtagning verkar ske väldigt sporadiskt.

Analysdata för intestinala entero-kocker finns i nuläget inte för fyra badsäsonger för alla svenska EU-bad. I och med detta kommer de svenska EU-baden att klassificeras för en badsäsong i taget tills tre års data finns tillgängligt. En tregradig klassificering gav 81,7 % (384/480) utmärkt (CG, compliant with guide-lines), 16,6 % (78/470) bra (Cl, compliant mandatory) och 1,7 % (8/480) dåligt (NC, non compliant) och ett EU-bad provtogs inte i

till-fAKTA

Övervakning av strandbad

Strandbad övervakas för att i första hand förhindra att människor blir sjuka när de badar. För att kontrol-lera om badvattnet har förorenats av exempelvis avföring analyseras regelbundet s.k. indikatororganis-mer i vattnet. Indikatororganisindikatororganis-mer är bakterier som visar att det skett ett utsläpp av avlopp. E.coli och intesti-nala enterokocker förkommer natur-ligt i höga halter i både människors och djurs avföring. De kan visa om ett utsläpp skett från exempelvis bräd-dat avloppsvatten från ett avloppsre-ningsverk, från båtar, via fågelträck eller liknande som kan innehålla bakterier, virus och/eller parasiter.

π figur 1. Klassificeringen av Sveriges 470 EU-bad 2008 gav 81,7 % av baden utmärkt,

16,6 % fick bra och 1,7 % dåligt. Klassificeringen grundar sig på ett års provresultat och i tre klasser tills fullständiga resultat finns för fyra år.

Blå flagg/Blue flag är en

internationell utmärkelse för bad med höga krav på miljökvalitet.

Klassificering EU-bad i Sverige 2008

utmärkt bra dåligt 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 %

räcklig omfattning. Badvatten med dålig kvalitet hade ett eller flera prov med otjänligt hög halt av intesti-nala enterokocker eller e-coli. I de badvatten som klassificerades som bra var >20 % av provresultaten tjänliga med anmärkning och för de bad som bedömdes som utmärkta var <20 % av proven bedömda som tjänligt med anmärkning.

Kommunernas registrering av motiv1 och kontrollplan har fung-erat bra i det nya regelverket. Det har varit vissa svårigheter när det gäller hur man följer kontrollplanen och bedömningar av enstaka prov saknas. Det har också inneburit en del svårigheter när det gäller inrap-portering av resultat enligt de nya reglerna.

Inför säsongen 2009 och framåt Utformningen av delar i det nya direktivet är inte klar än. Det gäller, som nämnts tidigare, bland annat hur badvattenprofilerna, skyltar och symboler ska utformas samt hur

bedömningen av enskilda prov ska ske.

”Badplatsen” behöver omarbetas för att skapa plats för detta. Infor-mation som i nuläget finns i vattendi-striktens databas VISS (VattenInfor-mationsSystem Sverige) styrs delvis av ett annat EG-direktiv – Ramdi-rektivet för vatten. I VISS finns data för Sveriges vattendrag, sjöar, grund-vatten och kustgrund-vatten och ”Badplat-sen” kommer att behöva anpassas för ny information och för hur data ska kunna överföras mellan olika datasystem.

Det kan vara stora skillnader mellan medlemsstaterna, stora badplatser i södra Europa har helt andra förutsättningar än badplatser i Sverige, Det vanliga badet i Sverige är ett litet bad och vi har också vår allemansrätt, unik i Europa, vilket innebär att ingen kan förbjuda någon att bada.

✒ Anette Hansen, biomedicinsk analytiker vikarierar för Anneli Carlander, mikrobiolog under 2009 på Smittskyddsinstitutet.

Noter och källor

1. För att få registrera ett bad som EU-bad finns vissa ”motiv” som måste uppfyllas, det gäller framför allt att baden bör ha en viss storlek, >200 badande/dag. Andra motiv kan vara anläggningar som tillhandahålls som campingplatser och toaletter eller åtgär-der som vidtagits för att uppmuntra till bad som bryggor, skyltningar etc. Motiven måste vara kvantifierbara och endast vid mätbara förändringar kan EU-badvatten avlistas.

fAKTA ”Badplatsen”

Smittskyddsinstitutet är sedan 2001 datavärd för övervakning av strand-bad på uppdrag av Naturvårdsver-ket. Där ingår också rådgivning och information till kommuner, allmänhet och media. Under 2003 lanserades Badplatsen (http://badplatsen.smitt-skyddsinstitutet.se) som en publik informationsplats med uppgifter om vattenkvalitet. Målsättningen är att kommunerna löpande under badsä-songen ska rapportera in aktuella resultat till ”Badplatsen”. På så vis får allmänheten tillgång till efterlängtad och aktuell information om badvat-tens kvalitet.

Naturvårdsverket driver sedan 1989 en nationell uppföljning

av kalkningseffekter i sjöar och vattendrag genom programmet

”Integrerad KalkningsEffektUppföljning (IKEU)”. Under

okto-ber 2007 till mars 2009 har programmet utvärderats av John

Munthe och Anna Jöborn, IVL Svenska Miljöinstitutet.

Utvär-deringen

1

rör såväl vetenskapliga resultat som organisation.

✒ Torbjörn Svenson

U

tvärderarna har bedömt

att IKEU-programmet är värdefullt genom sina långa tidsserier och samlade erfarenheter i försurnings- och kalkningsfrågor. En rad rapporter och vetenskapliga publikationer av mycket god kvali-tet har presenterats under åren. Samtidigt lämnar utredarna kritis-ka synpunkter på verksamheten och föreslår en rad genomgripande förändringar. För en ökad förståelse av kalkningens effekter på kemi och biologi föreslås en ökad satsning på integrerad utvärdering av abiotiska2

och biotiska3 _{faktorer. Man}

rekom-menderar också att IKEU ska spela en större roll i att ta fram underlag

och rekommendationer för uppfölj-ning av framtida minskade kalk-ningsinsatser på grund av minskad försurning. Utredarna föreslår även en rad åtgärder för ökad effektivi-tet. Genom att i högre grad ta fram synteser och generaliseringar samt genom förbättrad samordning och kommunikation med målgrupperna, framför allt länsstyrelser och vatten-myndigheter kan IKEU bidra till ökad kvalitet i åtgärdsarbetet och bättre anpassning av kalkningen till försurningsutvecklingen. Förslagen riktar sig därför till alla nivåer, från utförande institutioner till beställa-ren Naturvårdsverket.

Utvärderingen i två delar: 1. Långsiktiga effekter av ytvattenkalkning 1990-20064

Uppdraget innebar att ta ställning till om IKEUs verksamhet var tillräcklig för att bedöma långsiktiga effekter av ytvattenkalkning under perioden 1990-2006. Specifika frågor till utre-dare och referensgrupp var:

• Vilka kemiska och biologiska effekter kan IKEU-data visa att kalkning leder till?

• Hur har IKEU visat att/om kalk-ningen anpassats till försurnings-utvecklingen (kalkningsavslut, m.m.)?

Förbättrad nationell

kalkningsuppföljning

• Visar IKEU att kalkning leder till oönskade effekter och i så fall vilka?

2. Organisation och effektivitet5

Det övergripande syftet var att ta reda på om organisationen har fung-erat ändamålsenligt under åren. De specifika frågeställningar som skulle besvaras var:

• Har IKEU rätt mål? • Är IKEU rätt organiserat? • Fungerar hela kedjan: Mål --> Beställning --> Projekt --> Resultat --> Användning ? • Hur kan IKEU-programmet opti-meras?

Generella synpunkter och förslag IKEU har mycket hög kompetens i forskargrupperna och har tagit fram ett unikt datamaterial med kemiska och biologiska parametrar i kalkade vatten och referenser.

Men alltför stort fokus har legat på forskning på enskilda processer och delar av ekosystemen. Det är brist på synteser och generaliseringar som belyser hur försurning och kalkning påverkar den biologiska mångfal-den. Verksamheten borde styras mer av de verkliga behoven hos målgrup-perna och samordningen mellan miljöövervakning, miljömålsarbete (Bara Naturlig Försurning), länssty-relser och vattenmyndigheter borde förbättras.

Kalkningsbehovet har generellt minskat och kommer att fortsätta minska under kommande år. IKEU-programmet bör utformas så att det är bättre fokuserat på att ta fram och kommunicera vetenskapligt baserade råd, riktlinjer och verktyg (kontrollprogram, indikatorer m.m.) som stöd för förväntad neddragning av kalkningsinsatser i Sverige. Syftet bör vara att beskriva hur en neddrag-ning av kalkneddrag-ningen kan genomföras utan skadliga effekter på ekosystem. En annan uppgift för IKEU är att se till att öka nyttjandet av datamate-rialet och tillgängligheten för fors-karvärlden.

fAKTA IKEU

I slutet 1970-talet började man kalka sjöar och vattendrag i större skala i Sverige. År 1982 fick Naturvårdsverket tillsammans med länsstyrelserna ansvaret att organisera ett storskaligt svenskt kalkningsprogram. Försurningen hade orsakat negativa effekter i naturen och kalkningen startade som en av historiens mest omfattande miljöinsatser. Sju år efter starten av kalkningsinsatserna startade Naturvårdsverket IKEU 1989 som ett storskaligt uppföljningsprogram.

Uppdraget var att följa upp de långsiktiga effekterna av kalkning i sjöar och vatten-drag på nationell nivå. Det ursprungliga valet av uppföljningsprogrammets sjöar och vattendrag återspeglar en ambition att åstadkomma såväl geografisk spridning som en spridning i olika typer av vattenekosystem. Syftet var att får fram data som kunde tjäna som underlag för en integrerad analys av kemiska och biologiska parametrar och dra generella slutsatser om effekterna av kalkning.

IKEU-programmet bestod i början av ett basprogram med årliga provtagningar av biologiska och kemiska parametrar i kalkade och okalkade sjöar och vattendrag. År 2004, i samband med att IKEU:s syfte utvidgades (se nedan), kompletterades baspro-grammet med specialprojekt som är tidsbegränsade och ska studera speciella fråge-ställningar som ligger utanför basprogrammet.

Mål

1. att analysera de långsiktiga effekterna av kalkning i försurade vatten

2. att bedöma om den svenska kalkningsverksamheten återskapar ekosystem som med avseende på artsammansättning och biologisk mångfald liknar situationen före försurning

3. att avgöra om kalkningsverksamheten leder till oönskade effekter i sjöar och vattendrag

Mål som tillkom 2004:

4. att ge underlag till Länsstyrelsernas eller Vattenmyndighetens planering, genomförande, uppföljning och utvärdering av kalkning

5. att ge underlag till Naturvårdsverkets långsiktiga uppföljning av kalkning och försurning

6. att ge underlag till Naturvårdsverkets rådgivning till Länsstyrelserna om kalkning, avslutande av kalkning, försurningsbedömning m.m.

IKEU:s delprogram 2009, Utförare

• Institutionen för vatten och miljö, SLU

• Institutionen för tillämpad miljövetenskap, Stockholms universitet • Sötvattenslaboratoriet, Fiskeriverket

Hemsida

IKEU bör ha en behovsanpassad verksamhet. Omfattningen av miljö-övervakningsprogrammet föreslås successivt minska för att istället ge ekonomisk möjlighet att öka special-projektdelen med uppdrag att under-söka anpassad kalkning. Fler ska bjudas in att medverka, exempelvis externa referensgrupper och veten-skapliga granskare. Kommunikatio-nen med användarna bör öka där man tydliggör vem som ansvarar för vad, när och hur.

Långsiktiga effekter

Vilka kemiska och biologiska effek-ter kan IKEU-data visa att kalkning leder till?

IKEU har under lång tid samlat in kemiska data och biologisk informa-tion i kalkade vatten samt i referens-vatten. Många rapporter och veten-skapliga publikationer av mycket god vetenskaplig kvalitet har också presenterats. Brist på data från tiden före kalkning försvårar dock analy-sen och utvärdering av tidstrender. Skillnader i artsammansättning och ekosystemstruktur mellan objekt kan också försvåra tolkning av data.

Rekommendationer:

• Ökad satsning på integrering, speciellt när det gäller kopplingen mellan biotiska och abiotiska faktorer. IKEUs databaser

inne-håller ett unikt forskningsmate-rial med kemiska och biologiska data med en stor potential för utvärdering av mekanismer och samverkan.

• För den fortsatta mätverksamhe-ten och tolkningen bör större vikt läggas vid externa påverkansfak-torer som kalkningsmetod, kalk-dos, påverkan från avrinningsom-råden, uppströms vattenkemi och klimat.

• Tillämpning av ekosystemmodel-ler kan vara ett hjälpmedel för analys av centrala processer och mekanismer samt för integrering och generalisering av resultaten. IKEUS dELPRoGRAm – Så äR dET UPPByGGT

Vattenkemi Metaller i vatten Vattenstånd, -föring , -temp

Växtplankton Djurplankton Profundal

bottenfauna Sublitoral bottenfauna Litoral bottenfauna sjöar Litoral bottenfauna vattendrag Bentiska kiselalger Fisk Kvicksilver i abborre

Kalkat Okalkat Kalkavslut Överdosering

Intensiv-program Sjöar Antal prov/objekt/år 8 8 8 8 8 8 7 4 1 1 1 1 1 Antal objekt 14 7 6 10 37 3 37 37 37 37 37 23 20 Vattendrag Antal prov/objekt/år 12 12 12 12 12 1 1 1 Antal objekt 18* 19** 4*** 41 2 37 37 37 * Varav surstötsprovtagning ytterligare 8 ggr/år i 8 vattendrag

** Varav surstötsprovtagning ytterligare 8 ggr/år i 10 vattendrag *** Varav surstötsprovtagning ytterligare 8 ggr/år i 3 vattendrag

Vattenkemi, kalkat Metaller i vatten Extensiv-program Sjöar Antal prov/objekt/år 4 4 Antal objekt 26 26

Vattendrag Antal prov/objekt/år 12 12

Antal objekt 26 26 IKEUU Beställare: Naturvårdsverket Användare: Naturvårdsverket Vattenmyndigheter Länsstyrelser, Kommuner, Forskare, Kalkningsföretag.

Hur har IKEU visat att/om kalkningen anpassats till försurningsutveckling-en (kalkningsavslut m.m.)?

Underlaget för att besvara denna fråga är litet. IKEU har under en begränsad tid haft några försök med avslutad kalkning i ett begränsat antal sjöar och vattendrag. Försö-ken är relativt kortvariga men hittills har resultaten visat vissa signifikanta förändringar i kemiska parametrar. En analys av trender i vattenkemi i IKEU:s samtliga objekt tyder på att en anpassning av kalkningen inte har skett.

Rekommendationer:

• IKEU kan spela en viktig roll i att ta fram underlag och rekommen-dationer för uppföljning av fram-tida minskningar av kalknings-insatser motiverade av minskad försurningsbelastning.

• Försöken med avslutad kalkning bör fortsätta och utökas med ett större antal objekt där en realis-tisk nedtrappning av kalkningen görs och hänsyn tas till geografisk spridning och påverkan i avrin-ningsområdet.

• Resultaten bör relateras till till-gängliga resultat avseende försur-ningshistorik och försurnings-status. Biologiska effekter bör belysas speciellt.

Visar IKEU att kalkning leder till oönskade effekter – i så fall vilka? IKEUs rapporter visar att de oönska-de effekterna är små när oönska-det gäller kemi och inträffar då i samband med överdosering. Även de biologiska effekterna verkar vara små men här finns svårigheter i bedömningen då nödvändigt referensunderlag saknas.

Rekommendationer:

• Ett grundproblem med bedöm-ning av negativa effekter av kalk-ning är bristfällig kännedom om kemisk och biologisk status före kalkningen vilket skapar svårig-heter att definiera vad som är ett "naturligt" eller opåverkat

till-stånd och därmed vad som kan betraktas som negativa effekter. • En vidare utveckling av modeller

kan vara till nytta för detta ända-mål.

• Negativa effekter i depåkalkade6

vatten bör belysas och sättas i relation till nyttan i nedströms vatten.

organsation och effektivitet Har IKEU rätt mål?

Det var rätt av Naturvårdsverket att utöka målen 2004 men frågan kvar-står vilka underlag som ska tas fram och vem som ska göra vilken del av uppdraget.

Rekommendationer:

• Gamla mål bör omformuleras till nya.

• Skapa förutsättningar för IKEU att uppfylla de tre nytillkomna målen från 2004.

• Formulera konkreta delmål på 3–5 års sikt.

Är IKEU rätt organiserat?

IKEU:s organisationsform har

successivt växt fram med avsikt att genomföra miljöövervakning av hög kvalité. De nytillkomna uppdragen innebär att organisationen måste utvecklas och anpassas för att fung-era optimalt.

Rekommendationer:

• Anpassa organisationen efter det som ska utföras.

• Stärk mandatet för IKEU:s projektledare.

• Se över kompetensprofilen - nya kompetenser behövs för ett offen-sivt IKEU.

• Involvera vattenmyndigheterna och länsstyrelserna i arbetet. Fungerar hela kedjan?

Mål b Beställning b Projekt b Resultat b Användning

De nya utpekade målgrupperna för IKEU:s resultat har andra behov vilket ställer krav på nya besluts-former och genomförandeprocesser.

Processkedjan måste fungera väl för samtliga uppdrag. Dessutom behö-ver sambehö-verkan mellan dessa stär-kas för bästa möjliga vetenskapliga kvalitet och nytta.

Rekommendationer:

• Bygg in möjlighet till anpass-ningar av genomförandet och samordna uppdragen bättre. • Bjud in huvudmålgrupperna att

delta i planering, genomförande och uppföljning.

• Uvärdera programmet regelbun-det avseende vetenskaplig kvalitet och nytta.

• Identifiera huvudmålgruppernas behov av kunskap och anpassa uppdrag och kommunikationen därefter.

• Utvärdera kostnadseffektiviteten i relation till hela kalknings- och försurningsverksamheten.

✒ Torbjörn Svenson har arbetat sedan 1990 inom Naturvårdsver-kets kalkningsprogram med speci-ellt ansvar för nationell uppföljning och rådgivning till länsstyrelserna. Noter och källor

1. Utredningen med tillhörande underlagsrap-porter kommer att utkomma som en rapport från Naturvårdsverket under 2009. 2. Abiotisk – den icke levande delen av ett

ekosystem. Enkelt uttryckt är det fråga om klimatet samt marken eller vattnet, dvs luft, värme (energi), vatten, jord, växtnäringsäm-nen osv.

3. Biotisk – levande organismer som

djur(konsumenter), växter(producenter) och bakterier(destruenter). Alla dessa organismer tillhör biosfären och därför finns allt biotiskt i biosfären.

4. Utförd av John Munthe, IVL Svenska Miljöinstitutet, med vetenskapligt stöd av en referensgrupp bestående av Ola Broberg, Erik Degerman, Håkan Olsson och Tobias Vrede. Som underlag identifierade man fem huvudområden inom vilka IKEU:s utförare tagit fram ett tjugotal rapporter.

5. Utförd av Anna Jöborn, IVL Svenska Miljö-institutet. Utvärderingens slutsatser baseras dels på en litteraturstudie där Naturvårds-verket tillhandahållit rapporter och interna dokument m.m., dels på intervjuer med beställare, utförare och potentiella intressen-ter på nationell, regional och lokal nivå (20 personer).

6. En sjö som överdoserats med kalk för att få effekt nedströms kalkningsobjektet (t.ex. i ett vattendrag som annars skulle vara svårt att kalka).

Hur ser du på att bli projektledare för ett projekt som pågått så länge? – Det är spännande och stimuleran-de att kliva in i ett så stort projekt som befinner sig i en utvecklingsfas. Det är uppenbart att väldigt mycket fungerar bra efter 20 års verksam-het som gradvis har vuxit i omfatt-ning, men tiden är nu mogen för att utveckla verksamheten för framti-dens behov.

Vilken omfattning har IKEU-uppdraget?

– Projektledarrollen omfattar 30 procent tjänst och innebär att jag ska leda och koordinera arbetet för en projektgrupp med medarbetare vid tre institutioner: Institutionen för vatten och miljö på SLU, Insti-tutionen för tillämpad miljöveten-skap på Stockholms universitet och Fiskeriverkets sötvattenslaborato-rium i Drottningholm. Årsbudge-ten för det s.k. basprogrammet för miljöövervakning ligger på cirka 14 miljoner. Större delen av pengarna går till provtagningar och analyser av vattenkemi, växter och djur i 63 sjöar och 67 vattendrag från Skåne i söder till Västerbotten i norr. Miljö-övervakningsdata rapporteras sedan in till de databaser där SLU och Fiskeriverket är datavärdar. Analy-ser provtagningar och datahantering är personal- och tidskrävande och därmed kostsamma. Utöver detta kommer pengar för fördjupande specialprojekt, som t.ex. de under-lagsrapporter som låg till grund

för utvärderarna för att bedöma de vetenskapliga resultaten av IKEU. Vad betyder IKEU för dig?

– Det här är en helt ny typ av projekt för mig. Jag har aldrig tidigare arbe-tat tillsammans med så många parter i ett så stort projekt. Jag ser förstås möjligheter i att utvecklas i min yrkesroll och jag vill tillföra det jag kan om ekosystem, analys av data, ledarskap, m.m. Sedan handlar det inte bara om att fokusera på de veten-skapliga aspekterna utan också att se till att det är en fungerande orga-nisation där alla kan bidra med sin kompetens för att uppfylla målen. Vilka är svårigheterna att komma in och leda en befintlig organisation? – Det allra svåraste är att begripa hur projektet är organiserat och hur det fungerar. Vad måste jag ta tag i och vad behöver jag inte lägga mig i? Det är annars lätt att ge sig in i det som redan fungerar bra. Men det känns bra med den positiva respons jag fått både från medarbetare och från Naturvårdsverket.

Vilka är de stora utmaningarna? – En stor utmaning ligger i att formulera nya mål för IKEU. Det är något som Naturvårdsverket ska göra i samråd med oss utfö-rare och användarna, framför allt länsstyrelserna,och utifrån detta ska vi tillsammans bygga en ändamåls-enlig organisation.

IKEUs nye verksamhetsledare om framtiden

Sedan 1 januari 2009 har det nationella miljöövervakningsprogram-met IKEU, Integrerad KalkningsEffektUppföljning, en ny verksam-hetsledare, Tobias Vrede. Sötvatten har pratat med honom om vilka nya utmaningar han ser framför sig.

fAKTA Tobias Vrede

Yrke: Limnolog. 30% tjänst på SLU

i Uppsala som vetenskaplig projekt-ledare för IKEU. Resterande 70% som forskare vid Umeå universitet. Forskar på födovävar i sjöar, framför allt plank-ton, hur de fungerar och påverkas av klimatförändringar, näringsförhållan-den och vattenkraftsreglering.

Ålder: 43 år

Utbildning: Grundutbildning i

Biologi och Idé- och lärdomshistoria samt doktor och docent i Limnolog, allt vid Uppsala universitet.

tidigare tjänster: Doktorand och

forskare vid Uppsala universitet.

Favoritvatten: Burvattnet i Offerdal

i Jämtland – fantastiskt vackert, stor-slaget och fridfullt, men tänk bara om sjön hade varit oreglerad!

största Utmaningen: Att någon

gång i livet spela förstahornsstämman i Schumanns konsertstycke för 4 valt-horn och orkester på konsert – och lyckas göra det bra.

– IKEU ska förse Naturvårdsverket, länsstyrelser och vattenmyndigheter-na med underlag för de delar av sin verksamhet som rör försurning och kalkning, men detta uppdrag är ännu inte så tydligt preciserat och utveck-lat. I samarbete med Naturvårdsver-ket och länsstyrelserna måste vi få bättre klarhet i vad vi kan göra här.

– Det pågår ett arbete för att se hur man kan göra data från databaserna mer lättillgängliga. För närvarande har vi stora mängder data som är komplicerade att hantera på grund av att de är så omfattande. Vi mäter till exempel ca 20 olika vattenkemis-ka parametrar i ett vattendrag eller en sjö mellan 4 och 18 gånger per år. Därtill kommer alla biologiska data som samlas in – det kan finnas flera tiotals olika arter växtplankton i ett enskilt prov. Tillsammans blir det enorma mängder information som kan aggregeras på många olika nivå-er, vilket gör att det kan vara svårt att plocka fram just de data man behöver för en specifik analys. Det blir helt enkelt svårt att se skogen för alla träd. Detta är ett allmänt problem för stora databaser och det är inte helt lätt att hitta en optimal lösning.

Vilka är, enligt dig, de viktigaste synpunkterna som framkommit under IKEU-utvärderingen?

– Utvärderarna pekar bland annat på att nuvarande fokus för IKEU bör förändras. Hur anpassar man kalkning till den rådande försur-ningssituationen utan att riskera negativa effekter på ekosystemen? Försurningen har ju minskat kraf-tigt och det är bra, men det betyder inte att problemen med försurningen upphört. Vi kan förvänta oss att se effekter i decennier framöver. Fram-för allt i sydvästra Sverige finns en stor andel försurade sjöar kvar. Men kalkningen bör förstås anpassas till hur försurat det faktiskt är nu.

– En synpunkt som hänger samman med detta har varit att vi

bör tona ned studier av långsiktiga effekter av kalkning, något som tidi-gare varit huvudinriktningen. Det arbetet kommer att finnas kvar, men i mindre omfattning. I stället kommer resurser att läggas på att studera hur kalkningen kan minskas där det är befogat.

– En annan stor utmaning, som bara delvis ligger på mitt bord, är de organisatoriska förändringarna som måste till. Organisationens utseende måste bygga på hur målen är formu-lerade. Utöver miljöövervakningsbi-ten, som är väl utvecklad, finns det behov av en tydligare koppling till de myndigheter som berörs av kalk-ningsverksamheten, dvs naturvårds-verket, länsstyrelser, vattenmyndig-heter och de kommuner som utför kalkning. Vilken kunskap behövs? Vad är viktigt för dem? Hur förmed-las information? Det är viktigt att detta blir mer konkret.

– Andra aspekter som utredarna visat på är hur IKEU ska komma till nytta i miljömålsarbetet (Bara natur-lig försurning samt Levande sjöar och vattendrag). Det måste vi arbeta mer kring. Vi fokuserar ju på miljö-övervakningen och våra erfarenheter här ska förstås kunna återkoppla till miljömålsarbetet.

om det finns delar i arbetet som inte fungerar bra vad kan man göra då?

– Först måste man fråga sig hur viktig del av arbetet det är och om det är viktigt så får man göra det bättre. Det kanske måste avsättas mera resurser eller utvecklas nya rutiner, men det kan också handla om att rekrytera personer med komplet-terande kompetenser till projektet. Men projektet har givna ramar och resurser vilket gör att vi också måste leva med att inte kunna göra allt som vi vill. Det finns till exempel avsevärt fler förslag till fördjupande studier och analyser av data än vad det finns pengar för att genomföra.

Utvärderingen pekar särskilt på behov av information och kommuni kation. Vad kan du göra här?

– Jag har ingen formell utbildning inom kommunikation, men jag har grundläggande pedagogisk utbild-ning och erfarenhet av universitets-undervisning och forskningsprojekt, samt forskningsinformation till allmänheten. Sammantaget innebär det att jag har tillägnat mig en del praktisk erfarenhet av kommunika-tion som kan komma till nytta inom IKEU.

– Inom IKEU har de personliga, informella kontakterna varit viktiga informationsbärare, liksom delta-ganden vid olika möten och konfe-renser. Dessutom publicerar IKEU ett antal rapporter och vetenskapliga uppsatser som beskriver vårt arbete. Även om dessa kommunikationska-naler kommer att vara fortsatt bety-delsefulla så är det också viktigt att tydliggöra hur kommunikationen ska ske. Detta hänger samman med organisationsfrågan och hur målen för IKEU är formulerade. Vilken information behövs? Hur förmed-las den effektivast? Vilka roller har de olika deltagarna? Vi måste skapa förutsättningar för god kommuni-kation och för detta tar Naturvårds-verket just nu fram en kommunika-tionsplan. Jag kommer förstås att delta i det arbetet.

Den sammanlagda längden av Sveriges alla vattendrag

motsvarar 13 varv runt ekvatorn. Går det att förutsäga

kemin i ett vattendrag utifrån vad man kan observera i ett

nedströms liggande vatten? Med nya metoder kan vi nu få

en bättre uppfattning om försurningssituationen för en

stör-re andel av landets alla mindstör-re vattendrag.

✒ Johan Temnerud

Jens fölster Ishi Buffam Hjalmar Laudon martin Erlandsson och Kevin Bishop

Uppskatta

källflödenas kemi

D

en sammanlagda längden

av Sveriges alla vattendrag har beräknats till unge-fär 527 000 km1_{. Ungefär 87% av}

vattendragen är mindre än 2 km² i storlek2_{. För närvarande finns ingen}

systematisk och representativ över-vakning av alla dessa källflöden. Revidering av Sveriges miljömål och tillämpning av Vattendirektivet har båda bidragit till ett ökat intresse för att utvärdera dessa vattendrag. Det stora antalet utgör en stor utmaning av hur övervakning och utvärdering ska gå till.

Pilotprojekt i norra Sverige visar att det är stor variation mellan närbelägna källflödens kemi3_.

Resul-taten har visat att man kan uppskatta fördelningen av vattenkemin i käll-flödena utifrån en nedströms liggan-de provpunkt i vattendragssystemet. Genom att inkludera kartinforma-tion är det möjligt att även kunna ge en trovärdig uppskattning av hur det ser ut i enskilda källflöden. En annan möjlighet är att använda data från de yttäckande nationella sjöinven-teringarna för att uppskatta tillstån-det i uppströms vattendrag. Detta kräver dock att man kan kvantifiera den påverkan som processer i sjön kan ha på vattendragen.

Denna studie syftar till att öka kunskapen om vattenkemi i små skogsdominerade bäckar, källflöden,

och dess koppling till större drag där ofta mer och fler vatten-kemi finns tillgänglig. I denna arti-kel diskuterar vi pH, ANC (vattnets buffertkapacitet) och TOC (totalhal-ten av organisk kol), men detta till-vägagångssätt kan också användas för andra parametrar.

miljöövervakning

Yttäckande undersökningar av

vattendrag har genomförts inom ramen för Riksinventeringarna av sjöar och vattendrag 19954 _och

20005_{. Provtagningen omfattade}

då bara vattendrag med avrinnings-områden mellan 15 och 250 km². En stor del av Sveriges vattendrag Anråse å, Västra Götalands län.

täcktes därmed inte av undersök-ningen. Bara ett fåtal vattendrag med avrinningsområden mindre än 2 km² undersöks kontinuerligt inom miljöövervakningsprogrammen som bedrivs i landet. Det finns därför stora kunskapsluckor om försur-ningsläget i Sveriges små vattendrag.

I ett förslag till reviderat delmål6

för försurning i vattendrag före-slås att uppföljningen begränsas till vattendrag > 2 km². Avgränsningen är en avvägning mellan att omfatta de små vattendrag som är mest påver-kade, och att göra delmålet uppfölj-ningsbart. Om ett vattendrag inte är försurat ner till 2 km² är troligen en stor del av de uppströms liggande källflöden inte heller försurade, även om enskilda bäckgrenar kan vara det. Den biologiska mångfalden är därmed säkerställd på landskapsni-vå. I den här studien försöker vi att ta fram sambandet mellan källflöden och nedströms större vattendrag.

Provtagningslokaler

17 provtagningstillfällen av vatten-drag i Sverige (figur 1) jämfördes sinsemellan. Proverna togs mellan 2000 och 2008, under olika säsong-er och vädsäsong-erförhållanden, inklusive en vårflod i Västerbotten. Median storlek för utloppen är 72 km² (omfång 36–127 km²). Inom varje vattendrag provtogs i median 28 källflöden (omfång 14-55), median storleken var 0,57 km² (omfång 0,03–2 km²). Namnen på vattendra-gen, de som ligger inom ett område som har minst en station med lång tidsserie har det namnet inom paren-tes: Anråse å (Gårdsjön), Lugnån (Asa), Danshytteån (Kindlahöjden), Getryggsån (Buskbäcken), Otter-vattsbäcken, Sörbäcken och Kryck-lan (Svartberget). Samtliga vatten-drag domineras av skog (>80%), och som till stor del bestod av barrskog främst gran. Generellt kan sägas att det är lite bebyggelse och jordbruk inom områdena.

Jämförelse mellan små och stora vattendrag

Källflöden hade högre TOC-halt än utloppen men buffertförmåga (ANC) och pH var lägre i de små vattendra-gen. Vattendrag med högre värden (av pH, TOC och ANC) i utloppen hade högre värden, men också stör-re variation, i stör-respektive källflöden (figur 2).

Tid och rum

De undersökningar som gjorts av variationen i tid och rum för vatten-kemi i nätverk av vattendrag visar på olika samband för olika parametrar.

Lugnån (Asa) Danshytteån (Kindlahöjden) Anråse å (Gårdsjön) Ottervattsbäcken

Sörbäcken Krycklan_{(Svartberget)}

Getryggsån (Buskbäcken)

Y figur 1. Sverigekarta med de

under-sökta vattendragen. Namn inom paren-teser är platser med långa tidsserier inom respektive vattendrag.

Halten av TOC varierar till exempel mindre mellan provtagningsloka-lerna när det är höga flöden jämfört med vid låga. När det gäller före-komsten av baskatjoner ökar däre-mot den variationen mellan lokaler-na vid höga flöden7_.

Denna studie stödjer förslaget till ”Bara naturlig försurning”, att om utloppen har högre pH så har de flesta källflöden det också. Det medför att om ett vattendrag inte är försurat ner till 2 km² så är också de flesta källflöden inte det heller. Arbetet kan ligga till grund att utvär-dera källflöden stokastiskt – vad är sannolikheten att källflödena är

försurade? Vidare arbete med GIS kan kanske öka förmågan att peka ut vilka vattendrag som har största risk att vara försurade. Vi vill passa på att tacka alla som har hjälpt till så att alla prover har tagits och analyse-rats, stort tack!

✒ Johan Temnerud, Institutionen för vatten och miljö vid SLU samt SMHI, forskar om akvatiska humus-ämnens variation i tid och rum. ✒ Jens Fölster arbetar vid Institu-tionen för vatten och miljö vid SLU, och ansvarar för den nationella över-vakningen av vattenkemi.

✒ Ishi Buffam, Department of Zoology vid University of Wiscon-sin-Madison, USA, studerar hydro-logiska och biogeokemiska kopp-lingar mellan terrestra och akvatiska ekosystem

✒ Hjalmar Laudon, Institutionen för skogens ekologi och skötsel vid SLU, professor i skogslandskapets biogeokemi

✒ Martin Erlandsson, Institu-tionen för vatten och miljö vid SLU, arbetar med miljöövervakning av vattenkemins variation.

✒ Kevin Bishop, Institutionen för vatten och miljö vid SLU, professor i miljöanalys, forskar om hur vatten, kol, svavel och kvicksilver rör sig genom skogsbeklädda källflöden. Noter och källor

1 Bishop, K., Buffam, I., Erlandsson, M., Fölster, J., Laudon, H., Seibert, J. och Temnerud, J., 2008. Aqua Incognita: the

unknown headwaters. Hydrological

Proces-ses, 22(8): 1239-1242.

2 Nisell, J., Lindsjö, A. och Temnerud, J., 2007. Ett virtuellt vattendragsnätverk för

Sverige. Rapport 2007:17, Institutionen för

miljöanalys, Uppsala.

3 Temnerud, J. och Bishop, K., 2005. Spatial

variation of streamwater chemistry in two Swedish boreal catchments: Implications for environmental assessment. Environmental

Science and Technology, 39(6): 1463-1469. 4 Wilander, A., Johnson, R., Goedkoop, W.

och Lundin, L., 1998. Riksinventeringen

1995; En synoptisk undersökning av vatten-kemi och bottenfauna i svenska sjöar och vattendrag. Rapport 4813,

Naturvårdsver-ket, Stockholm.

5 Wilander, A., Johnson, K.R. och Goedkoop, W., 2003. Riksinventering 2000. En

synop-tisk studie av vattenkemi och bottenfauna i svenska sjöar och vattendrag. Rapport

2003:1, Institutionen för miljöanalys, Uppsala.

6 Naturvårdsverket, 2007. Bara naturlig

försurning. Underlagsrapport till fördjupad utvärdering av miljömålsarbetet. Rapport

5766, Stockholm.

7 Buffam, I., Laudon, H., Temnerud, J., Mörth, C.-M. och Bishop, K., 2007.

Landscape-scale variability of acidity and dissolved organic carbon during spring flood in a boreal stream network. Journal of

Geop-hysical Research - Biogeosciences, 112(G1): G01022.

Y figur 2. Fördelningar av pH, buffertförmåga (ANC) och totalt organiskt kol (TOC) där

x-axeln i både kolumnerna är utloppens värde i respektive vattendrag. I den vänstra kolumnen representerar y-axeln av median för källflöden (area < 2 km²), medan i den högra kolumnen är y-axeln interkvartilen för källflöden. Interkvartil är 75-percentilen minus 25-percentilen. X-axelns enhet är samma som för y-axeln. Linje är signifikant regression (p<0,05). Poängteras bör att ANC är signifikanta även om de 2 högsta värde-na tas bort samt att för regression av pH så är inte värdet för vårfloden med.

4.5 5 5.5 6 6.5 pH me dian källflöden 5 5.5 6 6.5 7 7.5 pH utloppen 0.5 1 1.5 2 pH I variation källflöden 5 5.5 6 6.5 7 7.5 pH utloppen 0 100 200 300 400 500 600 700 AN C me dian källflöden 100 200 300 400 500 600

ANC (µekv/l) utloppen

0 200 400 600 800 1000 1200 AN C I variation källflöden 100 200 300 400 500 600

ANC (µekv/l) utloppen

10 15 20 25 TO C me dian källflöden 4 6 8 10 12 14 16 18 TOC (mg/l) utloppen 5 10 15 20 TO C variation källflöden 4 6 8 10 12 14 16 18 TOC (mg/l) utloppen pH buffertförmåga (ANC)

totalt organiskt kol (TOC)

Fördelningar av pH, buffertförmåga och totalt organiskt kol

pH

buffertförmåga (ANC)

Går det att använda sig av kiselalger i sjöarnas strandzon

för att klassificera vattenkvalitet enligt vattendirektivet?

Kiselalger som indikatorer fungerar bra i vattendrag och nu

undersöker ett projekt vid SLU om metoden med kiselalger

fungerar även i sjöar.

✒ maria Kahlert

& Steffi Gottschalk

Kiselalger som

indikatorer i sjöar

F

astsittande kiselalger åter-speglar vattenkvalitet väldigt bra och rekommenderas som bioindikator i de flesta typer av euro-peiska vattendrag1_{. Metoden baseras}

på det faktum att olika kiselalgsarter har artspecifik tolerans eller preferens för olika miljöförhållanden (närings-rikedom, organisk förorening, surhet m.m.). Under de senaste åren har kiselalgsmetoden och kiselalgsindex uppdaterats, utvecklats och verifie-rats för vattendrag i Sverige2_.

Kiselalgsmetoden i sjöar testad i Europa

Kiselalgindex fungerar inte bara i vattendrag, utan har visat sig använd-bart även i sjöar i flera europeiska länder6,7,8,9,10_{. I Storbritannien finns}

en studie som visar att om provtag-ningslokalen väljs med omsorg kan det littorala kiselalgssamhället åter-spegla vattenkemin för hela sjön väldigt bra, och en lokal räcker per sjö7_{. Fördelen gentemot kiselalger}

från sediment och växtplankton som bioindikatorer är en enklare prov-tagning6_{. Littorala kiselalger}

förefal-ler reflektera vattenkemin bättre än kiselalger från sediment, och tillför dessutom ekologisk information om strandzonen i sjöarna.

Kiselalgsmetoden behövs i sjöar

Svensk vattenförvaltning styrs i dag av att samtliga vattenförekomster skall uppnå god vattenstatus senast år 2015, vilket bland annat innebär

övervakning av påväxt i sjöar som kvalitetsfaktor. Miljömålen ”Ingen övergödning” och ”Levande sjöar och vattendrag” kräver också att sjöar har ”god ytvattenstatus” med avseende på artsammansättning, något som också innebär att påväxt skall övervakas. Miljömålet ”Bara naturlig försurning” kräver i sin tur att försurning och kalkning av sjöar övervakas, vilket den nya kiselalgs-surhetsindikatorn ACID4 _{kan hjälpa}

till med. ACID är bra på att upptäcka låga pH-värden som är svåra att övervaka med kemisk provtagning.

Miljömålen ”Levande sjöar och vattendrag” och ”Ett rikt växt-och djurliv” samt ”Begränsad klimatpå-verkan” kräver också att biologisk mångfald återskapas och bevaras,

och det i sin tur kräver en invente-ring av påväxt även i sjöar.

flera mål för projektet

Syftet med SLU:s projekt var att undersöka om kiselalgsmetoden är användbar även i sjöar. Det skulle också kunna ge rekommendationer om hur ofta och var prover ska tas, genom att testa både rums- och tids-variation av kiselalgsindexen i sjöar. Dessutom jämfördes kiselalgs-indexen med växtplanktonkiselalgs-indexen för att undersöka skillnader i sjöar-nas vattenstatusklassning. Produk-ten, en prisvärd och kvalitetssäkrad analys för påväxtalger i sjöar, har efterfrågats av svenska vattenmyn-digheter, men också av EG:s harmo-niseringsgrupp för sjöar. Allt för att möta kraven från både EG:s ramdi-rektiv för vatten (vattenförvaltnings-förordningen) och flera nationella miljömål. Projektet syftade också till att ge kunskap om kiselalgsarter i svenska sjöar.

Sjöar som ingår i projektet

I projektet ingår 57 svenska sjöar

som alla provtagits i andra studier under 2002 – 2008 (Fig.1). De fles-ta av dessa sjöar (37) har mer eller mindre frekventa kemiprovtagningar (3 – 12 per år), annars finns åtmins-tone ett kemiprov taget.

Sjöarna, både stora och små, är spridda över hela landet men de allra flesta ligger söder om Limes Norrlan-dicus11_{. Sjöarna täcker en}

pH-gradi-ent (årsmedelvärde) från 4,8 – 8,8. Både näringsfattiga och näringsrika sjöar finns med, men tyngdpunkten ligger på näringsfattiga sjöar. Bara tolv sjöar har årsmedelvärden för totalfosfor över 30 µg/l.

I 35 av de insamlade sjöarna tas även planktonprov. I elva, delvis jordbrukspåverkade sjöar i Rosla-gen har två till tre prover tagits på olika ställen vid samma datum för att undersöka variationen mellan olika lokaler i samma sjö. I tolv andra sjöar har två till fyra prover tagits i en tidsserie för att undersöka variationen i tid.

metoder

Både kiselalgsindex och

växtplank-Provtagningssjöar kiselalger

Y figur 1. 57 sjöar ingick i projektet.

ingår i de svenska bedömningsgrun-derna och de används nu i allt fler vattendrag. IPS (Indice de Polluo-sensibilité Spécifique3_{), vilket visar}

påverkan av näringsämnen och lätt nedbrytbara organiska föroreningar och ACID, som delar in vattendrag enligt olika surhetsförhållanden4

samt stödparametrarna TDI (Trophic Diatom Index5_{) och %PT (Pollution}

Tolerant Valves5_{). De sistnämnda}

visar påverkan av näringsämnen respektive lätt nedbrytbra organiska föroreningar var för sig.

tonindex har beräknats med hjälp av de nya bedömningsgrunderna12

och klassats enligt föreskrifterna13_.

För växtplanktonprover användes ett sammanvägdt index av totalbio-massa, trofiskt plankton index (TPI) och andelen cyanobakterier. Annars sammanvägdes de index som fanns tillgängliga.

Surhetsindex ACId i svenska sjöar

Det beräknade surhetsindexet ACID i de 57 sjöarna korrelerade bra med årsmedelvärdet för pH under tolv månader innan provtagning (Fig. 2). Korrelationen var ungefär densam-ma som för vattendrag, och passade särskilt bra för det sura spektrat i sjöarna. Troligtvis visar ACID surheten på ungefär samma sätt i både sjöar och vattendrag och kan användas rakt av för att bestämma pH-spektrat i sjöar, särskilt i sura vatten. Ett ACID-värde högre än sex betydde i de flesta fall att medelvär-de för pH låg över 6,5. Ytterligare material behövs dock för att veri-fiera resultaten, eftersom endast sju av sjöarna i denna undersökning var sura.

Statusklassning med påverkansindex IPS

Statusklassningen med kiselalger-nas påverkansindex IPS visar att sämre klassade sjöar som förväntat har högre fosforhalter (Fig. 3).

Skill-naden mellan ”hög” och ”god” är tydlig, eftersom många sjöar ingår i klassningen. Skillnaden mellan de andra klasserna måste verifieras med fler näringsrika sjöar eftersom bara tolv sjöar har en totalfosforhalt över 30 µg/l.

Variation i tid och rum

Skillnaderna i IPS-indexet var större i tid än i rum inom samma sjö. Varia-tionen mellan prover tagna vid olika lokaler i samma sjö låg inom felmar-ginalen för IPS (± 0,5 IPS enheter, Fig. 4). Detta betyder att en provtag-ningslokal per sjö vanligtvis borde räcka för att bedöma vattenkvalitén. Variationen i tid låg ofta också inom felmarginalerna för IPS (Fig. 5), men kunde ändå vara ganska stora. Orsa-kerna är inte undersökta än, och vi rekommenderar att prover tas under sensommar/höst tills vidare (enligt standardmetoden för kiselalger i vattendrag).

Jämförande statusklassning kiselalger – växtplankton

En jämförelse av statusklassningen med hjälp av kiselalger respektive växtplankton visade att de flesta av sjöarna hamnade i klassen ”hög status” i båda fallen. Det fanns även skillnader i klassningen för vissa sjöar men orsaken till skillnaderna är inte klarlagda och måste undersö-kas vidare.

hög

god måttlig otillfredsställande 0 20 40 60 80 100 120 140 Tot-P (µg/l) års medelvärde

Kiselalgen Gomphonema coronatum (bilden något beskuren).

4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 pH årsmedel 0 2 4 6 8 10 12 ACID --- ACID vattendrag = -11,07+2,54*x --- ACID sjöar = -5,7*x+1,77*x

Y figur 2. Surhetsindex ACID kontra

medel-pH i 57 svenska sjöar och vattendrag.

Y figur 3. Totalfosforhalt och statusklassning med hjälp av

kiselalgs-indexet IPS av 57 svenska sjöar. Grafen visar median, interkvartiler (25-75%), non-outlier range samt outliers (röda bollar).

Slutsatser

Våra första resultat tyder på att de existerade kiselalgsindexen IPS och ACID även kan användas i sjöar för att bedöma vattenkvaliteten. Varia-tionen mellan olika lokaler från samma sjö ligger inom gränserna för felmarginaler, vilket betyder att en lokal antas räcka för att bedöma en sjö. Tidsvariationen är större, men orsakerna är inte undersökta än. Mera forskning behövs framför allt på näringsrika sjöar, på sjöar med pH-värden under 6, på sjöar norr om Limes Norrlandicus och på sjöar med en god planktonprovtagning för att verifiera resultaten.

✒ Maria Kahlert, Institutionen för Vatten & Miljö, SLU, arbetar med utvecklingen av kiselalgsindika-torer både nationellt och i den euro-peiska interkalibreringen.

✒ Steffi Gottschalk, Institutio-nen för Vatten & Miljö, SLU, dokto-rand i ett projekt om kiselalger som indikatorer i sjöar.

Noter och källor

1. Hering, D., Johnson, R. K. & Buffagni, A. (2006). Linking organism groups – major

results and conclusions from the STAR project. Hydrobiologia 566:109-113.

2. Kahlert, M., Andrén, C. & Jarlman, A. (2007): Bakgrundsrapport för revideringen

2007 av bedömningsgrunder för Påväxt – kiselalger i vattendrag, Institutionen för

miljöanalys, SLU, Rapport 2007:23.

3. Cemagref (1982). Etude des méthodes

biolo-giques d´appréciation quantitative de la quali-té des eaux., Rapport Q.E. Lyon-A.F.Bassion

Rhône-Méditeranée-Corse: 218 p. 4. Andrén, C. & Jarlman, A. (2008). Benthic

diatoms as indicators of acidity in streams.

Fundamental and Applied Limnology Vol.173/3: 237-253

5. Kelly, M.G. (1998). Use of the trophic

diatom index to monitor eutrophication in rivers. Water Research 32: 236-242.

6. King, L. Barker, P. & Jones, R. I. (2000):

Epilithic algal communities and their rela-tionship to environmental variables in lakes of the English Lake District. Freshwater

Biology Applied Issues (2000) 45, 425–442. 7. King, L., Clarke, G., Bennion, H., Kelly,

M. & Yallop, M. (2005): Sampling littoral

diatoms in lakes for ecological status assess-ments: a literature review. Environment

Agency. Science Report SC030103/SR1. 8. Blanco, S., Ector, L. & Bécares, E. (2004).

Epiphytic diatoms as water quality indica-tors in spanish shallow lakes. Vie Milieau,

54 (2-3):71-79.

9. Políčková, A., Duchoslav, M. & Dokulil, M. (2004). Littoral diatom assemblages as

bioindicators of lake trophic status: A case study from perialpine lakes in Austria. Eur. J.

Phycol. 39:1-10.

10. Ács, É., Reskóné, N. M., Szabó, K., Taba, Gy. & Kiss, K. T. (2005). Application of

benthic diatoms in water quality monitoring of lake Velence – recommendations and assignments. Acta Bot. Hung. 47

(3-4):211-223.

11. Biologiska norrlandsgränsen (Limes

Norr-landicus) är ett begrepp inom geografin som

används för att förtydliga var sydliga respek-tive nordliga arter möts.

12. Naturvårdsverket. Status, potential och

kvalitetskrav för sjöar, vattendrag, kustvatten och vatten i övergångszon. En handbok om

hur kvalitetskrav i ytvattenförekomster kan bestämmas och följas upp. Naturvårdsver-ket, Handbok 2007:4, 1st Edition. Bilaga A: 45-50, ISSN 1650-2361.

13. Naturvårdsverkets föreskrifter och allmänna

råd om klassificering och miljökvalitetsnor-mer avseende ytvatten. 2008:1, 22-24 ISSN

1403-8234. 12 13 14 15 16 17 18 IPS Erken Långsjön (Björklinge Largen 110 Tomtsjön Limmaren Tämnaren Österby Stordamm Gimodamm Gavel-Långsjön felmarginal IPS 13 14 15 16 17 18 19 20 IPS Gyslättasjön Fiolen Storasjön Fräcksjön Gyltigesjön Stora Härsjön Stora Skärsjön Älgarydssjön Rotehogtjärnen EkholmssjönErken Ekoln SiggeforasjönFysingen felmarginal IPS

Y figur 4. Variationen i kiselalgsindexet IPS

mellan olika lokaler i samma sjö. Felmargina-len i detta IPS-intervall är ±0,5.”

Y figur 5. Variation i tid av kiselalgsindex IPS i sjöar.

Felmarginalen i detta IPS-intervall är ±0,5. (Röd boll = höst; blå romb = vår; gul triangel = sommar.)

För att spåra eventuella klimatförändringar i Sverige

planeras nu ett projekt där fjällsjöar används som

indika-torer. Länsstyrelserna i Norrbottens och Västerbottens län

kommer att samarbeta kring detta. Sötvatten har pratat med

Lisa Lundstedt, Länsstyrelsen Norrbotten, om projektet.

✒ maria Lewander

Fjällsjöar som

klimatindikatorer

Berätta lite om projektet med fjällsjöar som indikatorer.

– Grunden för vårt projekt är ett uppdrag från Naturvårdsverket. Vi har fått medel för att ge förslag på hur den nationella övervakingen av klimatförändringar i sötvatten ska se ut. Eftersom eventuella föränd-ringar förväntas bli tydliga i norr tror vi att fjällsjöar kan vara bra som indikatorer. Arbetet är ett samarbete mellan Länsstyrelserna i Norrbotten och Västerbotten. Därutöver har vi kontakt med Länsstyrelsen i Jämt-land, som också har ett klimatpro-jekt där fjällsjöar undersöks, berät-tar Lisa Lundstedt.

– Uppdraget innebär att vi ska föreslå ett upplägg med statio-ner med sjöar som ska inventeras.

Sjöarna ska vara små och ligga strax ovanför lövträdgränsen i Norrbot-tens och VästerbotNorrbot-tens län.

Vilka följder kan eventuella klimatförändringar få i en fjällsjö?

– De förändringar som vi väntar oss är förändrad temperatur och nederbörd. Vi förväntar oss också att trädgränsen kommer att flyttas uppåt och det är effekterna av detta som vi ska följa. Detta kan i sin tur påverka näringstillgången och andra delar av vattenkemin, bland annat kan det påverka balansen av kol. Påverkan på vattenkemin kan bli att en förlängd sommar ger mer vittring av bergarter kring sjöarna. Men det är inte helt enkelt att veta vad som kommer att hända, säger Lisa.

– De plankton som idag har en tvåårig utvecklingscykel i fjällsjöar, kan komma att få den nedkortad till ett år. Detta kan också ske med flera arter av bottenfauna. Andra förändringar vi tror oss möta är att sammansättningen av bottenfaunan påverkas på grund av mer lövträd närmare sjön.

– Även fisken väntas bli påverkad, men fisk som indikator är svår efter-som de lätt påverkas av så många andra faktorer också, menar Lisa.

Hur kommer ni att arbeta rent praktiskt?

– Ja, en sak vi måste inleda med är att ta reda på var trädgränsen faktiskt ligger. Här kommer vi att använda GIS-analyser på bland annat