Biodiversitet i rensedammer langs veg bra eller dårlig?

Transkript

1 Samferdsel og (vann)miljø - Frokostseminar CIENS Biodiversitet i rensedammer langs veg bra eller dårlig? Sondre Meland Sjefingeniør, Miljøseksjonen Vegdirektoratet Førsteamanuensis, Institutt for miljøvitenskap, NMBU sondre.meland@vegvesen.no

2 Foto: COWI 2

3 3 Foto: COWI

4 4 Foto: COWI

5 5 Foto: COWI

6 Foto: Turid Hertel-Aas 6

7 7 Foto: COWI

8 hele måleperioden 100 sommer halvåret vinter halvåret 90 renseeffekt (%) analyseparameter Zn Cu Cd Pb 4 PAH olje SS bio P 16 PAH Foto: Susanne L. Johansen/Sondre Meland tot P tot N 0 8 Kilde: Åstebøl SO. Overvåkning av rensebasseng for overvann fra E6 Skullerudkrysset i Oslo, COWI/Statens vegvesen rapport, 2004, pp. 29. Foto: COWI

9 «SUDS triangle» SUDS = Sustainable Urban Drainage Systems Biodiversitet Kvantitet (fordrøyning) Kvalitet (rensing) «Økosystemtjenester» «The benefits human beings may obtain from the semi-natural (managed) environment can be reffered to as ecosystem services» Kilde: Scholz M et. al. Water 2013; 5: Foto: COWI

10 Biodiversitet i franske rensedammer Rensebassenger vs. naturlige dammer: forskjellig mhp abiotiske faktorer diversiteten og artsrikdommen var sammenlignbar rensebassenger hadde høyere tilstedeværlese av arter av mindre størrelse og kortere livvssyklus Konklusjon: 7 amfibiearter påvist, noe mindre tilstedeværelse i rensebassenger «Rensebassenger kan bidra positivt til biodiversiteten i et spesifikt landskapsområde også i en regional målestokk» 10

11 Hva med diversiteten i norske rensedammer? foto: Karsten Sund, Naturhistorisk museum Prøvetakning av 12 rensedammer (E6/E18) i 2012, samarbeid med Naturhistorisk museum (UiO) Kilde: Thygesen H. Biodiversity in wet sedimentation ponds constructed for road runoff: Biodiversitet i rensebasseng som mottar avrenningsvann fra veg. Universitetet for miljø- og biovitenskap, Ås, 2013, pp

12 Biodiversitet i norske rensedammer 100 % SKU TAN TAK TAS NOS VAS FIU SAS IDR KAB NOR ENE WSP Other Cladocera Mollusks Chironomidae Oligochaeta Amphibians Heteroptera Coleoptera Ephemeroptera Trichoptera Odonata 115 taksa (12 dammer), noen domminerende og mange bare i et fåtall individer Øyenstikkerlarve (libelle) (foto: Karsten Sund, Naturhistorisk museum) Kilde: Thygesen H. Biodiversity in wet sedimentation ponds constructed for road runoff: Biodiversitet i rensebasseng som mottar avrenningsvann fra veg. Universitetet for miljø- og biovitenskap, Ås, 2013, pp

13 Biodiversitet i norske rensedammer; vanlige arter Notonecta reuteri Caenis sp. Foto: taksa, to arter funnet i samtlige basseng: Ryggsvømmer, Notonecta reuteri Døgnflue, Caenis horaria Foto: Mogens Holmen, Kilde: Thygesen H. Biodiversity in wet sedimentation ponds constructed for road runoff: Biodiversitet i rensebasseng som mottar avrenningsvann fra veg. Universitetet for miljø- og biovitenskap, Ås, 2013, pp

14 Biodiversitet i norske rensedammer; rødlista Ilybius guttiger Stor salamander Foto: Jan Rabben ( Rødlistearter: 6 billearter Brychius elevatus (larve) NT Hygrotus confluens (voksen) NT Ilybius guttiger (voksen) NT Ilybius quadriguttatus (voksen) NT Triturus vulgaris P (voksen) NT Plateumaris braccata (voksen) VU Rødlistearter: Amfibier Triturus sp. (larve/voksen), tilstede i ½ av dammene NT/VU Rana sp. (larve) Kilde: Thygesen H. Biodiversity in wet sedimentation ponds constructed for road runoff: Biodiversitet i rensebasseng som mottar avrenningsvann fra veg. Universitetet for miljø- og biovitenskap, Ås, 2013, pp

15 Biodiversitet i norske rensedammer; rødlista Rødlistearter: Brudelys, Butomus umbellatus CT Dronningstar, Carex pseudocyperus NT Foto: Kilde: Brittain, JE et al. Naturhistorisk museum (UiO). 15

16 Biodiversitet i norske rensedammer; svartelista Svartelista: Vasspest, Elodea canadensis SE Ørekyt, Phoxinus phoxinus SE Foto: Artsdatabanken 16

17 Negative økosystemtjenester (ecosystem disservices)? «SUDS triangle» SUDS = Sustainable Urban Drainage Systems Biodiversitet Kvantitet (fordrøyning) Kvalitet (rensing) «The benefits human beings may obtain from the semi-natural (managed) environment can be reffered to as ecosystem services» Kilde: Scholz M et. al. Water 2013; 5: Foto: COWI 1) Hvilken konsekvens har det for organismene? 2) Vil rensebassengene fungere som en økologisk felle? 3) Vil rensebassengene være en kilde til spredning av miljøgifter i næringskjeden? 17

18 Metallkonsentrasjoner i vannlevende organismer i Danske rensebassenger Konklusjon: Metallkonsentrasjonene generelt noe høyere i invertebrater fra rensedammer sammenlignet med invertebrater fra naturlige dammer/små innsjøer Kilde: Stephansen DA, Haaning Nielsen A, Hvitved-Jacobsen T, Vollertsen J. Bioaccumulation of heavy metals in fauna from wet detention ponds for stormwater runoff. In: Rauch S, Morrison G, editors. Urban Environment. Springer Netherlands, 2012, pp

19 Metallkonsentrasjoner i vannlevende organismer i Norske rensebassenger Co Fe Al Pb Cu Ni Cr As Zn Cd Anisop Tar Tar N Vassum Ephemer Skull Zygop Tar S ContrF ContrC Sb Økende metallgradient Konklusjon: Generelt høyere metallkonsentrasjoner i øyenstikkerlarver (libeller, vannnymfer) og døgnfluer i rensedammer sammenlignet med park- og gårdsdam Forskjell mellom organismegruppene Kilde: Meland S, Damsgård MB, Skipperud L, Heier LS. Accumulation of Metals and Metalloids in Larvae of Insects and Frog Living in Wet Sedimentation Ponds Receiving Runoff from a Four Lane Motorway. In: Rauch S, Morrison G, Norra S, Schleicher N, editors. Urban Environment. Springer Netherlands, 2013, pp

20 Metallkonsentrasjoner i buttsnutefrosk (Rana temporaria) i to rensedammer (1 tunnelvask) Metallgradient 30 metaller Photo: Lund Johansen Johansen SL. Element accumulation and levels of four biomarkers in common frog (Rana temporaria) tadpoles in two sedimentation ponds and naturally occurring pond. Universitetet for miljø- og biovitenskap, Institutt for naturforvaltning, Ås, 2013, pp

21 Akkumulering av 30 metaller i buttsnutefrosk (Rana temporaria) i to rensedammer (1 tunnelvask) Fysiologisk endring Metallgradient 30 metaller Johansen SL. Element accumulation and levels of four biomarkers in common frog (Rana temporaria) tadpoles in two sedimentation ponds and naturally occurring pond. Universitetet for miljø- og biovitenskap, Institutt for naturforvaltning, Ås, 2013, pp

22 Effekten av vegsalt på salamanderlarver Relevante saltkonsentrasjoner! Fig. 2 Photographic examples of developmental deformities in each score class (medium = 1500 mg Cl/L, high = 2000 mg Cl/L). Kilde: Gareth et al (2013). Increased frequency and severity of developmental deformities in rough-skinned newt ( Taricha granulosa ) embryos exposed to road deicing salts (NaCl & MgCl2) Kilde: Hopkins GR, French SS, Brodie Jr ED. Increased frequency and severity of developmental deformities in rough-skinned newt (Taricha granulosa) embryos exposed to road deicing salts (NaCl & MgCl2). Environmental Pollution 2013; 173:

23 Effekter i ørekyt Phoxinus phoxinus i Skullerud rensebasseng, E6 Oslo PAH metabolitter (PAH-avgiftning) PAH-OH-pyren (ng/g) PAH-avgiftning CYP1A lever Skade på arvemateriale (DNA) Skullerud Kilde: Grung M. et al. (upublisert) Sagdammen Skullerud Sagdammen 23

24 Akkumulering av 30 metaller i buttsnutefrosk (Rana temporaria) i to rensedammer (1 tunnelvask) >400 fullutviklede rumpetroll døde som følge av vask av Nordbytunnelen, tunnelvaskevannet kan være ekstremt giftig Økologisk felle (= ecological trap / sink habitat) Johansen SL. Element accumulation and levels of four biomarkers in common frog (Rana temporaria) tadpoles in two sedimentation ponds and naturally occurring pond. Universitetet for miljø- og biovitenskap, Institutt for naturforvaltning, Ås, 2013, pp

25 Spredning av miljøgifter i næringskjedene, «vann til land» Insekt er en viktig organismegruppe i de fleste økosystemer Livsstadier både i vann (akvatisk) og på land (terrestrisk) kilde til spredning av miljøgifter oppover i næringskjedene og på tvers av økosystem Metamorfose (skallskifte og endring fra larve til voksenstadiet viktig) viktig i forhold til bioakkumulering og biomagnifisering LITE STUDERT!! Kilde: Kraus JM, Walters DM, Wesner JS, Stricker CA, Schmidt TS, Zuellig RE. Metamorphosis Alters Contaminants and Chemical Tracers in Insects: Implications for Food Webs. Environmental Science & Technology 2014; 48:

26 Biodiversitet i rensedammer langs veg bra eller dårlig? Opptak og effekter av miljøgifter Økologisk felle / sink habitat Negative økosystemtjenester Habitat Biodiversitet Økosystemtjenester rense fordrøye 26

27 Vegen fremover??? KVANTITET flomdemping /fordrøyning KVALITET Vegavrenning KVALITET Tunnelvask Forurensningsgradient Naturbasert Naturbasert, lukket forbasseng Teknisk, lukket basseng Promotering av biodiversitet Unngå økologisk felle 27

28 Vegen fremover??? Foto: ASFINAG, Østerrike Foto: Trafikvärket 28 Foto: COWI

29 Takk til kollegaer og masterstudenter ved: NIVA, UiO/naturhistorisk museum, NMBU, Statens vegvesen Takk for meg! Øyenstikkerlarve (libelle) (foto: Karsten Sund, Naturhistorisk museum) 29