Naturressurskartlegging i kommunene Sund, Fjell og Øygarden: Miljøkvalitet i vassdrag. Rapport nr. 93, november 1993.

Transkript

1 Naturressurskartlegging i kommunene Sund, Fjell og Øygarden: Miljøkvalitet i vassdrag Rapport nr. 93, november 1993.

2 Naturressurskartlegging i kommunene Sund, Fjell og Øygarden: Miljøkvalitet i vassdrag. Geir Helge Johnsen og Annie Bjørklund Rapport nr. 93, november 1993.

3 RAPPORTENS TITTEL: Naturressurskartlegging i kommunene Sund, Fjell og Øygarden: Miljøkvalitet i vassdrag. FORFATTERE: Dr.philos. Geir Helge Johnsen og cand.scient. Annie Bjørklund OPPDRAGSGIVER: Sund, Fjell og Øygarden kommuner. OPPDRAGET GITT: ARBEIDET UTFØRT: RAPPORT DATO: 15.juni 1993 August - oktober november 1993 RAPPORT NR: ANTALL SIDER: ISBN NR: RAPPORT SAMMENDRAG: ISBN Foreliggende informasjon vedrørende miljøkvalitet i vassdragene er sammenstilt og vurdert med hensyn på brukskvalitet. Opplysningene er hentet fra mange kilder, men det meste av vannkvalitetsinformasjonen er fra de rutinemessige drikkevannsundersøkelsene. Regionen er rik på småvassdrag, men forsuringen truer en lang rekke av fiskebestandene,- med unntak av vannkilder der det ennå finnes bufferkapasitet igjen. Enkelte brukeres "monopolisering" av hele vassdrag skaper også problem, ved at demninger eller andre stengsler hindrer annen utnyttelse av ressursene. Drikkevannskvaliteten i regionen er i utgangspunktet heller ikke god. Vannet fra de aller fleste råvannskildene bør alkaliseres, men særlig problematisk er det høye innholdet av humusstoffer. Dette medfører problemer av estetisk karakter, og skaper til dels betydelige problemer for de vanligste desinfiseringsmetodene. Det sure vannet gir også høyt innhold av metaller i drikkevannet. For å kunne benytte de rike mulighetene vassdragene gir, både som vannkilder for drikkevann og industrivann, men også til rekreasjon knyttet til generell naturopplevelse og til sportsfiske, bør en videre søke å gjennomføre et samordnet planarbeide. EMNEORD: - Regional vurdering - Miljøkvalitet i vassdrag - Forsuring - Regional evaluation - Environmental quality of freshwaters - Acidification SUBJECT ITEMS: RÅDGIVENDE BIOLOGER AS Bredsgården, Bryggen, N-5003 Bergen Foretaksnummer Telefon: Telefax:

4 FORORD Rådgivende Biologer har på oppdrag fra Sund, Fjell og Øygarden kommuner gjennomført en kartlegging av tilstanden i vassdragene i de tre kommunene. Arbeidet baserer seg hovedsakelig på innsamling, systematisering og presentasjon av foreliggende informasjon, men det er samlet inn enkle vannkjemiske data fra ytterligere 42 steder i kommunene 10.oktober Målsetting med denne sammenstillingen har vært å bidra til den pågående naturressurskartleggingen i de tre kommunene, der denne undersøkelsen skal sørge for en beskrivelse av tilstand i vassdragene med hensyn på miljøkvalitet og dermed brukskvalitet. Det er derfor lagt vekt på å foreta en grundig beskrivelse av vassdragens vannkvalitet og klassifisere den i henhold til Statens forurensningstilsyns kriterier for miljøkvalitet (SFT 1989 og 1992). I tillegg til dette er det samlet inn opplysninger om bestandene av ferskvannsfisk i kommunene, i hovedsak ved hjelp av en spørreundersøkelse, men også fra foreliggende data fra fiskebiologiske undersøkelser i regionen. Ved siden av en enkel omtale av de undersøkte vassdragene, er det foretatt en generell sammenstilling av den innsamlete informasjon, slik at det er mulig å få oversikt over tilstand i regionen, kartlegge hvilke problemer som er forbundet med utnyttelse av ressursene knyttet til vassdragene, samt vurdere aktuelle tiltak og behov for oppfølgende undersøkelser. Følgende kilder er benyttet ved innsamling av data om vassdragene: - Administrasjonen i de tre kommunene, - Næringsmiddeltilsynet for Bergen og omland, - Laboratorium for Ferskvannsøkologi og Innlandsfiske, Universitetet i Bergen, - Botanisk Institutt, Universitetet i Bergen, - Zoologisk Institutt, Universitetet i Bergen - Fylkesmannens miljøvernavdelings bibliotek, - Fungerende fiskeforvalter i Hordaland, Jan Per Madsen, - Norsk institutt for vannforskning (NIVA) Vestlandsavdelingen, - Norsk institutt for naturforskning. De vannkjemiske prøvene tatt i forbindelse med denne undersøkelsen analysert ved Fylkeslaboratoriet i Hordaland og av Rådgivende Biologer as. Rådgivende Biologer vil få takke Anna Walde ved Næringsmiddeltilsynet for tidkrevende datalisting av vannkvalitetsdate fra Næringsmiddeltilsynets arkiv, Olav Bjorøy (Fjell Innlandsfiskenemnd) og Terje E. Steinsland (Sotra sportsfiskere) for detaljert informasjon om tilstand i bestandene av ferskvannfisk i kommunene Fjell og Sund. Rådgivende Biologer takker Åge Landro (Sund kommune), Roald Larsen (Fjell kommune) og Bodil Bakken (Øygarden kommune) for oppdraget. Bergen, 3.november

5 INNHOLDSFORTEGNELSE )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) FORORD... 3 INNHOLDSFORTEGNELSE... 4 SAMMENDRAG... 5 SFTs KLASSIFISERINGSSYSTEM FOR MILJØKVALITET I FERSKVANN... 8 Hva er miljøkvalitet i vann?... 8 Hva bidrar til vannkvalitet?... 9 Hva er brukskvalitet? GENERELT OM MILJØKVALITET I VASSDRAGENE I ØYGARDEN, SUND OG FJELL Næringsrikhet - virkning av næringstilførsler Virkning av organiske tilførsler Forsuringssituasjon - virkning av forsurende stoffer Metallinnhold Innhold av partikler Innhold av tarmbakterier Tilstand i ferskvannsfiskbestandene UNDERSØKTE VASSDRAG I SUND KOMMUNE Sangoltvassdraget Vorlandsvassdraget Telavågvassdraget Hommelsundvassdraget Kørelenvassdraget Sundvassdraget Skogsvågvassdraget Dommedalsvassdraget Lensmannsvassdraget Tabeller over fiskestatus og nyinnsamlete vannkjemidata UNDERSØKTE VASSDRAG I FJELL KOMMUNE Møvikvassdraget Sekkingstadvassdraget Bildevassdraget Fjellsvassdraget Ulvesetvassdraget Morlandsvassdraget Tabeller over fiskestatus og nyinnsamlete vannkjemidata UNDERSØKTE VASSDRAG I ØYGARDEN KOMMUNE Stegviksvatnet-vassdraget Storavatnet-vassdraget på Alvheim Stølevatnet-vassdraget på One Kollsnesvassdraget Steinsvatnet-vassdraget Hjelmevatnet-vassdraget Tabeller over fiskestatus og nyinnsamlete vannkjemidata HENVISNINGER OG GENERELL LITTERATUR UPUBLISERT VANNKJEMI FRA 1989 (NINA 1989) )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) 4

6 SAMMENDRAG Sund, Fjell og Øygardden kommuner består av en nord-sør-gående rekke med lave øyer vest mot havet, og utgjør nesten halvparten av Hordalands kyststripe. Områdene er en vesentlig del av strandflaten langs denne delen av kysten. Det høyeste punktet i Øygarden kommune er således ikke høyere enn 74 meter, mens de fleste øyene ikke rager høyere enn meter over havet. De vestligste delene av både Fjell og Sund har topper på opp under 100 meter, mens det i øst er en fjellrygg på hele 341 meter. Det småkuperte landskapet gir opphav til en stor variasjon i ferskvannsforekomster. Det er,- naturlig nok, ingen store vassdrag i regionen, men en god del vassdrag i Sund og Fjell snor seg innover i landskapet over et par kilometers lengde. Disse lavtliggende vassdragene har ofte innsjøer liggende som perler på en snor. De fleste vassdragene er imidlertid meget små, vanligvis med kun en innsjø som drenerer via en kort elv til sjø. Mange av innsjøene i de tre kommunene er regulert med demninger, enten i forbindelse med at innsjøen benyttes som privat eller offentlig vannkilde, eller som vannmagasin for fiskeoppdrettsanlegg eller for kverner. Kvernavatn er således et ikke uvanlig navn på innsjøer i området. Mange av vassdragene er dermed belagt uten at konflikterende interesser er tatt hensyn til. MILJØKVALITET NÆRINGSRIKHET De aller fleste vannkildene i Sund, Fjell og Øygarden er næringsfattige uten særlig grad av lokal forurensning. De fleste undersøkte innsjøer er imidlertrid drikkevannkilder, slik at bildet ikke nødvendigvis er representativt for den generelle tilstanden i områdets vassdrag. En prøvetakingsrunde i oktober 1993 viste at dersom vassdragene tilføres næring fra jordbruksavrenning eller kloakk, så er de til gjengjeld tydelig påvirket. Det gjelder særlig små vannkilder med begrenset tåleevne for slike tilførsler. Opplysninger om næringstilstanden i 48 vassdrag i denne regionen viser at over halvparten av disse er næringsfattige og er klassifisert i tilstandsklasse I i SFTs vurderingssystem for miljøkvalitet i ferskvann. Vel en tredel av vassdragene er imidlertid klassifisert i tilstandsklasse II og IV, som er de nest høyeste tilstandsklassene i dette systemet. INNHOLD AV ORGANISK STOFF De fleste undersøkte vannkildene har et moderat til høyt innhold av humus i vannet. Dette skyldes at myrer utgjør en god del av nedslagsfeltet til disse vassdragene, og vannkvaliteten er da preget av et til dels høyt fargetall og et middels til høyt kjemisk oksygenforbruk. Disse forholdene varierer ganske betraktelig i løpet av året, og samvarierer nokså godt med nedbørmengdene fordi nedbøren tilfører stoffer fra nedslagsfeltet via avrenningen. Omtrent to tredeler av alle de 47 klassifiserte vannkildene tilhører tilstandsklasse III og IV i SFTs vurderingsystem, og dette skaper til dels store problem for de drikkevannskildene der dette er aktuelt. Enkelte av drikkevannskildene har imidlertid rent og pent vann. FORSURINGSTILSTAND Området har fra naturens side generelt liten evne til å motstå forsuring, slik at tålegrensen mange steder er overskredet. Dette gir seg utslag i at mange av vassdragene er forholdsvis sure, men det er imidlertid en stor lokal variasjon i surhetsnivået. Dette skyldes i hovedsak at enkelte lavtliggende innsjøer har skjellsand i sedimentene, og har derfor en vesentlig bedre bufferkapasitet mot forsuringen. Andre, og mer næringsrike vassdrag, vil også kunne ha en høyere ph-verdi deler av året. I denne regionen er vinteren den sureste tiden, og omtrent samtlige undersøkte steder hadde de laveste målingene i vintermånedene. Dette kan skyldes at den sure nedbøren i større grad renner direkte til vassdragene på denne tiden, slik at den ikke blir bufret i nedslagsfeltets jordsmonn først. Samtidig har de milde og kraftige vinterstormene de siste årene ført til at store mengder sjøsalt i nedbøren er bragt innover Vestlandet. Dette kan gi betydelige surstøtepisoder i allerede sure vassdrag, men det er imidlertid usikkert 5

7 om slike sjøsaltepisoder virker særlig kraftig i disse områdene der den generelle sjøsalteksponeringen er relativt høy fra før. Variasjonen i surhet gjennom året i de forskjellige vannkildene er imidlertid avhengig av hvor god bufferkapasitet disse har. Vannkilder med godt buffersystem har en relativt jevn og god ph på gjerne over 6 gjennom året, mens innsjøer der buffersystemet er ødelagt grunnet forsuring, vil ha jevne men lave phverdier rundt 5. De innsjøene som er i ferd med å miste sin gjenværende bufferkapasitet grunnet forsuring, kan ha meget stor variasjon i surhetsnivået, fra ekstremperioder ned mot 5 til maksimumsperioder både 1 og 1.5 ph-enheter høyere. Slike vannkilder, der ph vanligvis synes å være god, kan da overraske med akutt fiskedød i ekstremperioder. INNHOLD AV METALLER Aluminiumsinnholdet i vannet i denne regionen er meget høyt, noe som henger sammen med det generelle forsuringsbildet. Når ph blir lav, vil innholdet av aluminium i vannet kunne bli meget høyt, og det er aluminiumsinnholdet som gjør det sure vannet giftig for fisk. De aller fleste undersøkte stedene hadde konsentrasjoner av aluminium på over 100 :g pr. liter, og samtlige ble klassifisert i tilstandsklasse III og IV i henhold til SFTs vurderingssystem. Det er også foretatt sporadiske undersøkelse av andre metaller i en del av drikkevannskildene. Særlig innholdet av kobber var høyt, der to tredeler av alt drikkevannet som ble undersøkt tilhører den høyeste klassen (klasse V) i SFTs system. Dette kan komme av at en del av prøvene er tatt på ledningsnettet, men innholdet i drikkevannet er uansett høyt. Det ble også målt høye konsentrasjoner av sink i drikkevannet, mens jern og mangan ikke oppviste samme høye nivå i målingene. Innholdet av tungmetaller er ikke særlig undersøkt, men de to undersøkelsene som er gjort konkluderer med høyt innhold av kvikksølv og kadmium både i fisk og innsjøsedimenter. Innholdet i fisk er imidlertid ikke så høyt at det medfører noen helsemessig risiko å spise fisk fra disse stedene. Tilførsel av slike metaller til vassdragene henger delvis sammen med den generelle forsuringstilstanden, samtidig som høyt humusinnhold gjør at stoffene lettere tas opp av fisk. INNHOLD AV TARMBAKTERIER Tilførsler av tarmbakterier fra kloakk og husdyrgjødsel utgjør ikke noe stort problem i denne regionen, selv om enkelte av drikkevannskildene også mottar slike tilførsler. Undersøkelser av vassdrag som er kloakkresipienter foreligger ikke i denne regionen, slik at det sannsynligvis også vil forekomme vassdrag som er vesentlig høyere belastet med tarmbakterier enn hva denne sammenstillingen antyder. FISKEBESTANDER Det er ørret i de fleste av innsjøene i regionen, og de aller fleste av disse har gode eller tette bestander. Innsjøene er ikke særlig næringsrike, slik at næringstilgangen til fisken ikke alle steder står i forhold til en relativt god rekruttering til bestandene. Dette fører til overbefolkede bestander med liten fisk. Hovedårsaken til at en del av bestandene av ferskvannsørret er gått tapt de siste årene, er inngrep som har ødelagt gyte og oppvekstområdene for yngel. Forsuring har så langt ikke ført til utslettelse av bestander annet enn i de sør vestre områdene av Sund og i de høyereliggende delene av Fjell kommune. Sjøørretbestandene i området er for en stor grad også gått tapt grunnet inngrep som har ødelagt oppvandrings- og eller gytemulighetene. Sjøørret har tidligere hatt gode vilkår i mange av vassdragene, der lavliggende innsjøer har gitt meget gode oppvekstmuligheter. I dag er demninger og elver i rør en vesentlig hindring for reetablering av disse bestandene, men enkle restaureringstiltak vil kunne bøte på dette. Forsuringen av regionens innsjøer kan imidlertid være en av de viktigste årsakene til at omtrent en tredel av bestandene i dag er inne i en negativ utvikling. Selv om det observeres relativt gode ph-forhold i innsjøene, kan sure perioder vinterstid ødelegge for rekruttering på gytebekkene. En slik nagtiv utvikling 6

8 vil en etterhvert kunne observere i en stadig større andel av områdets innsjøer, der forholdene i dag gjør innsjøene sårbare for ekstremsituasjoner med lave ph-verdier og eventuell akutt fiskedød. ANDRE DYR Det skal være en liten bestand med oter i området øverst i Fjellsvassdraget, mot Morlandsvatnet og Skåleviksvatnet. Dette er i så fall den eneste gjenværende bestanden i denne regionen, som fra gammelt av har vært et viktig utbredelsesområde for disse dyrene. Bestanden skal de siste årene ha tatt seg litt opp, fordi konfliktene med menneskelig aktivitet er noe redusert. Det er viktig at en søker å tilrettelegge forholdene slik at en levedyktig bestand av oter kan sikres i dette området. KONSEKVENSER FOR BRUKSKVALITETER Det største problemet knyttet til brukskvaliteten av vassdragene i denne regionen er utvilsomt forsuringen. Den truer fiskebestandene i hele regionen, med unntak av noen vannkilder der det ennå finnes bufferkapasitet igjen. Det andre store problemet er enkelte brukeres ubetenksomme "monopolisering" av hele vassdrag, ved at demninger eller andre stengsler hindrer annen utnyttelse av ressursene. Drikkevannskvaliteten i regionen er i utgangspunktet heller ikke god. Generelt sett bør vannet fra de aller fleste råvannskildene alkaliseres for vannet sendes ut på ledningsnettet, men særlig problematisk er det høye fargetallet på mye av drikkevannet i regionen. Dette skyldes hovedsakelig tilførsler av humusstoffer til vassdragene, og medfører ikke bare problemer av estetisk karakter, men skaper til dels betydelige problemer for de vanligste desinfiseringsmetodene. Det sure vannet gir også høyt innhold av metaller i drikkevannet, slik at en av denne grunn egentlig bør vurdere kalking av selve drikkevannskilden, slik at disse metallene felles ut før de sendes på nettet. Dermed vil vilkår for fisk og drikkevannsvannkvaliteten kunne bedres samtidig. BEHOV FOR VIDERE ARBEIDE For å kunne benytte de rike mulighetene dette utall av store og små vassdrag med sine varierte innsjøer gir, både som vannkilder for drikkevann og industrivann, men også til rekreasjon knyttet til generell naturopplevelse og til sportsfiske, bør en søke å gjennomføre et omfattende planarbeide. Dette vil kunne bidra til å redusere interessekonflikter samtidig som de forskjellige ressursene kan kultiveres på en målrette måte. Den videre oppmerksomhet bør derfor fokuseres om tre sentrale forhold. Det første er innhenting av en nærmere og mer utfyllende oversikt over tilstand i ferskvannsfiskbestandene og surhetstilstanden i vannkildene, slik at en forvaltningsplan som består av både en kultiveringsplan og en kalkingsplan for regionen kan utarbeides. Denne bør også inneholde en vurdering av mulighetene for restaurering av enkelte av sjøørretelvene, slik at noen av de tapte bestandene kan reetableres. Det andre satsingsområdet vil naturlig være forbedring av drikkevannskvaliteten i regionen. Det vil i årene framover påløpe store kostnader dersom en ønsker å forbedre situasjonen, men en vurdering av fremtidige drikkevannskilder bør foregå parallelt. Samtidig bør de rutinemessige drikkevannsanalysene utvides med forsuringsparametre i råvannskildene (klorid, nitrat, sulfat, natrium, kalium, magnesium og kalsium), og eventuelle metallanalyser i drikkevannet. Slike undersøkelser bør gjennomføres vinterstid og på høsten,- de to tidspunktene da surheten er henholdsvis lavest og høyest. Den siste består av en oversiktsundersøkelse av tilstanden i kommunenes ferskvannsresipienter. Arbeidet med hovedplan for avløp i de enkelte kommunene vil da ha et bedre utgangspunkt for å foreta de miljømessig beste valgene, samtidig som prioritering av tiltak innen kloakksansering kan bedre brukskvaliteten av disse vassdragene betraktelig for andre brukerinteresser. 7

9 SFTs KLASSIFISERINGSSYSTEM FOR MILJØKVALITET I FERSKVANN HVA ER MILJØKVALITET I VANN? Statens forurensningstilsyn (SFT 1989 og 1992) har utarbeidet et omfattende system for vurdering av miljøkvalitet i ferskvannssystemer. Dette er bygget opp rundt et solid erfaringsmatreiale fra norske forhold, og baserer seg på at alle målinger av observert tilstand skal relateres til en forventet naturtilstand. Avviket mellom den observerte tilstand og den forventede naturtilstand blir så klassifisert som forurensningsgrad. Videre er vannforekomstenes egnethet for ulike bruksformål klassifisert i fire egnethetsklasser basert på den observerte tilstand. TABELL 1: En skjematisk oversikt over begrepene som er knyttet til SFTs klassifiseringssystem for miljøkvalitet i ferskvann (SFT 1992, side 6). GRUNNLAG : KLASSER / GRADER : Observerte måleverdier TILSTAND EGNETHET FORURENSNINGSGRAD Fem klasser: I = God II = Mindre god III = Nokså dårlig IV = Dårlig V = Meget dårlig Den observerte vannkvalitetens bruksmuligheter Fire klasser: 1 = Godt egnet 2 = Egnet 3 = Mindre egnet 4 = Ikke egnet Avviket mellom observerte tilstand og forventet naturtilstand Fem grader: 1 = Lite forurenset 2 = Moderat forurenset 3 = Markert forurenset 4 = Sterkt forurenset 5 = Meget sterkt forurenset Klassifiseringssystemet er delt inn i seks virkningstyper,- nemlig virkningene av tilførsler av: - næringssalter,- som gir eutrofiering eller overgjødsling - organiske stoffer,- som gir forbruk av oksygen og derfor oksygenfattige forhold, - forsurende stoffer,- som medfører økologiske forstyrrelser og tap av fiskebestander, - miljøgifter,- som har høy akutt giftighet og liten eller ingen nedbryting i naturen, - partikler,- som gir grumsete vann og forringer livsvilkår for vannlevende organismer, - tarmbakterier,- som indikerer tilførsel av ekskrementer fra mennesker eller dyr. De seks virkningstypene er karakterisert ved en eller flere fysiske, kjemiske og/ eller biologiske parametre som kan måles eller beregnes. Hver parameter har sitt unike sett av kriterier for inndeling i klasser eller grader. 8

10 TABELL 2: De seks virkningstypene i SFTs klassifiseringssystem for miljøkvalitet i ferskvann. Parametre som er uthevet tillegges særlig vekt ved klassifiseringen. Oversikten er imidlertid modifisert fra SFT (1992, side 8). VIRKNING AV: Næringssalter PARAMETRE: Total fosfor - total nitrogen - klorofyll a - primærproduksjon - siktedyp - oksygenkonsentrasjon Organiske stoffer Total organisk karbon (TOC) - kjemisk oksygenforbruk (KOF) - fargetall - siktedyp - oksygenkonsentrasjon Forsurende stoffer Alkalitet - surhet (ph) - sulfat - nitrat - klorid Metaller (miljøgifter) Kobber - sink - kadmium - bly - nikkel - krom - kvikksølv - aluminium - jern - mangan Partikler Tarmbakterier Turbiditet - suspendert stoff - siktedyp Termostabile koliforme bakterier - koliforme bakterier HVA BIDRAR TIL VANNKVALITET? Den kjemiske sammensetningen av vann i vassdrag er i hovedsak styrt av bidrag fra de følgende fire kilder, der de tre første dominerer i vannforekomster uten særlig lokal forurensning: 1) Naturgrunnlaget, - berggrunnen og jordsmonnet bestemmer hvilke ioner som løses ut når nedbøren passerer nedbørfeltet. Dette gjelder viktige stoffer som kalsium, magnesium, bikarbonat og aluminium. 2) Langtransportert forurensning som kommer med nedbøren eller som tørravsetninger. Her tilføres nedslagsfeltet og vassdraget betydelige mengder syre (hydrogenioner), sulfat og nitrat, samt miljøgifter som kvikksølv og andre metaller. 3) Sjøsalter fra havvannssprut som føres inn med vind og nedbør. Dominerende stoffer her er klorid og natrium, men også sulfat og magnesium tilføres derfra. 4) Lokale tilførsler fra menneskelig aktivitet, det være seg kloakk eller avrenning og tilsig fra jordbruksaktiviteter. Dette gir særlig fosfor- og nitrogenforbindelser, organisk stoff og tarmbakterier av forskjellig slag. NATURGRUNNLAGET Overflatevannet påvirkes sterkt av berggrunnens og jordsmonnets sammensetning, og dette er bestemmende for vannets evne til å motså ytre påvirkninger. Ioner løses ut når nedbøren passerer jordsmonnet, og uten en jevn tilførsel av nye ioner fra forvitring av berggrunnen, vil jordmonnet kunne bli utvasket. Kjemisk forvitring og ionebytting i jordsmonnet blir derfor viktige prosesser for bestemmelsen av ioneinnholdet i overflatevann. Berggrunnen på Sotra og i Øygarden består av grunnfjellsbergartene gneisser og granitter. De er i hovedsak harde og lite forvitrelige. Grunnfjellet er generelt lite dekket av løsmasseavsetninger, men lavtliggende områder har vært dekket av hav etter siste istid, slik at disse i dag kan ha til dels næringsrike løsmasser avsatt i sjø under nedsmelting av isen. Dette danner stedvis grunnlag for jordbruksvirksomhet. De lavtliggende innsjøene kan ha marine sedimenter og skjellavsetninger i bunnen, og dette gir betydelig innhold av kalsium i innsjøene og dermed økt bufferkapasitet mot forruring. Jordsmonnet forøvrig er preget av sumpjord. 9

11 LANGTRANSPORTERTE FORURENSNINGER Nedbør og tørravsetninger bringer med seg langtransporterte forurensninger som har stor betydning for både den økende forsuringssituasjonen og for innholdet av miljøgifter og metaller i våre vassdrag. Viktige stoffer i denne så måte er svovelforbindelser og nitrogenforbindelser, samt forskjellige metaller som for eksempel kvikksølv. Store tilførsler av sulfationer i den sure nedbøren påvirker vannkvaliteten på flere måter. Jordsmonnet i nedslagsfeltet utarmes slik at bufferkapasiteten forsvinner. Dette skjer ved at de tilførte sulfationene binder til seg bufrende basekationer som så transporteres bort fra jordsmonnet. Disse basekationene kommer fra jord og fra forvitret berggrunn, og er oftest kalsium, magnesium, men også natrium og kalium. I områder med rike forekomster av slike basekationer i jordsmonnet vil således avrenningsvannet til vassdragene ikke være særlig surt, men i denne regionen med sure og harde bergarter er mengdene av kalsium og magnesium i utgangspunktet forholdsvis små. Det fører til at sulfationene binder med seg hydrogenioner og aluminium i større grad, slik at avrenningsvannet i dette området er forholdsvis surt og har et meget høyt innhold av aluminium. Siden slutten av 1970-årene har imidlertid svovelkonsentrasjonenene i luft og nedbør avtatt, mens nitrogenkonsentrasjonene har endret seg lite. Svovelavsetningen er likevel nærmest uendret og nitrogenavsetningene har økt noe fordi nedbørmengdene har økt (Henriksen mfl. 1987). SJØSALTEPISODER Kystnære områder mottar til dels store mengder sjøsalter med nedbøren,- særlig i perioder med kraftig vind. Alle vassdragene i "Nasjonalt program for forurensningsovervåking",- unntatt innlandsstasjonene som lå mer enn 100 km fra kysten, har grunnet ustabilt vær med sterk vind om vinteren hatt en markert økning i sjøsalttilførsler fra nedbøren de siste årene (Henriksen mfl. 1987). Store mengder sjøsaltpåvirket nedbør kan føre til at vannet i vassdragne blir enda surere enn tilførslene fra den vanlige nedbøren skulle tilsi. Stryken på slike surstøt vil dels avhenge av hvor utarmet på basekationer jordsmonnet i nedslagsfeltet i utgangspunktet er. Slike surstøtepisoder er vanligvis kortvarige, men det sure vannet kan imidlertid oppholde seg lenge i innsjøer og dermed gi surt vann til vassdrag over et noe lenger tidsrom. MENNESKELIG PÅVIRKNING Menneskelig aktivitet i vassdragenes nedslagsfelt påvirker miljøet i vassdragene i hovedsak ved tilførsler av næringsstoffer, organisk stoff og tarmbakterier. Dette kommer vanligvis fra kloakktilførsler eller fra avrenning fra jordbruksarealer. Jordbruksavrenning fører ofte til en forholdsvis større tilførsel av nitrogen. Kloakk og gjødselavrenning fører også til tilførsel av tarmbakterier til vassdragene, med tilhørende fare for spredning av sykdomsfremkallende bakterier. Kloakkutslipp medfører ofte også tilførsler av organisk materiale, slik at vannkvaliteten preges av et stort oksygenforbruk når dette materialet brytes ned. Dette kan også være tilfellet for industriutslipp av forskjellig slag, der innholdet av miljøgifter også kan være stort. I de neste avsnittene skal vi så gå gjennom det generelle bildet for vannkvalitet og miljøkvalitet i vassdragene i kommunene Øygarden, Fjell og Sund, og presentasjonen vil følge de seks tema-områdene som er listet i tabell 2. De eventuelle mønstre og sammenhenger som framkommer skal så søkes forklart ut fra de fire bidragsyterne,- naturgrunnlaget, langtransportert forurensning, sjøsalttilførsel og menneskelig aktivitet. For å vurdere brukskvalitet i en større sammenheng, er et syvende avsnitt om ferskvannsfisk også inkludert. 10

12 HVA ER BRUKSKVALITET? DRIKKEVANNSKILDE Vannkvalitetens egnethet som råvann for drikkevannsforsyning baserer seg på et sett med undersøkte parametre, men i denne sammenheng er det lagt hovedvekt på innhold av tarmbakterier, organisk stoff (humus), surhet og miljøgifter som aluminium og eventuelt kadmium,- i nevnte rekkefølge. GODT EGNET betyr at overflatevannet tilfredsstiller kvalitetsnormene slått fast av SIFF (SIFF 1987), men at alkalisering kan være nødvendig. I de aller fleste av vassdragene i denne regionen vil ihvertfall alkalisering av vannet være nødvendig. EGNET som drikkevannskilde betyr at vannet etter desinfisering og annen enkel vannbehandling, skal tilfredsstille kvalitetsnormene. MINDRE EGNET er vannkilden dersom kvalitetsnormene tilfredsstilles først etter en "omfattende" behandling, så som fullrensing ved kjemisk felling eller annen behandling for å fjerne humus, lukt eller smak. Periodevis høye konsentrasjoner av tarmbakterier vil også kunne være problematisk å håndtere for vanlige desinfiseringsanlegg. Ett av de viktigste poengene med denne klassifiseringen av egnethet er altså muligheten for behandling av vannet, og eventuelt hvor omfattende denne behandlingen må være. Desinfisering av vannet er enkelt dersom det periodevis forekommer små mengder tarmbakterier i råvannet. Større konsentrasjoner er adskillig vanskeligere å få bukt ned. Humusforbindelser er vanskeligere og mer kostbart å rense, og kan derfor utgjøre et stort problem. I tillegg vil større mengder humusforbindelser i vannet medføre problemer for de vanlige desinfeksjonsmetodene som UV-behandling eller kloring. Det er derfor ikke bare det estetiske aspektet ved vannets farge som gjør at fargetallet bør være lavt i drikkevann. Humusinnhold er et meget stort og utbredt problem for drikkevannsforsyningen i kystkommunene i Hordaland. Surt vann kan relativt enkelt behandles, og surhet i drikkevannet er ikke i seg selv direkte skadelig for de som drikker det, men det har andre og uønskete bivirkninger. For det første øker løselighet av miljøgifter som aluminium og kadmium, slik at dersom råvannet har lav ph, vil disse metallene forekomme i ikke ønskelige mengder. For det andre virker surt vann sterkt tærende på vannledningsnettet, slik at alkalisering bør være regelen heller enn unntaket i de fleste drikkevannsforsyninger i denne regionen. FRILUFTSBAD OG REKREASJON Det stilles vesentlig mildere krav til egnethet dersom en innsjø skal benyttes til friluftsbading eller andre former for rekreasjon. Det viktigste kravet er til innholdet av tarmbakterier, men også til de estetiske sidene, så som farge, grums og algevekst er det fastsatt kriterier. En vannkilde er GODT EGNET når vannkvaliteten er god for alle de involverte forhold. EGNET vannkvalitet kan være noe påvirket av kloakkvann, med algevekst og høyere vegetasjon i grunnområder. MINDRE EGNET blir en lokalitet når vannkvaliteten er direkte uestetisk og den er betydelig påvirket av industrielt og eller kommunalt avløpsvann med høyt innhold av tarmbakterier. IKKE EGNET er vannkvaliteten først når vannet ved direkte kontakt kan medføre en viss helserisiko. Tarmbakterieinnholdet må være meget høyt for at en vannkilde skal karakteriseres som uegnet til bading. VILKÅR FOR FISK OG FISKE Tarmbakterier medfører sjelden problem for fisk. Forsuring utgjør derimot en stor trussel mot fisk i mange vassdrag, og høyt innhold av næringssalter kan gi algeoppblomstringer som kan være giftige og eller plagsomme for fisk. Store algeoppblomstringer eller store tilførsler av organisk materiale kan også medføre oksygensvikt i bunnvannet i innsjøer. 11

13 I tillegg vil slik forhold også kunne medføre tilslamming av fiskens gyte- og oppvekstområder. Ved næringsrike forhold er det ofte røye, som er den av de vanlige fiskeartene i denne regionen, som først får problemer. Røye er særlig ømfientlig for lave oksygenkonsentrasjoner i bunnvannet og tilslamming av bunnen på gyteområdene i innsjøene. Forsuring er den desidert største og mest omfattende trusselen mot fiskebestandene i denne regionen. Laksefisk er særlig ømfientlig for surt vann, og det er de yngste stadiene som har minst toleranse. Ørret bør helst ha høyere ph enn 5.5 for å kunne reprodusere, og ved ph-verdier under 5.0 er det stor fare for akutt dødelighet. Aluminium løses ut i vassdragenes nedslagsfelt ved lave ph-verdier, og det er dette som i første rekke gjør surt vann giftig for fisk. Miljøgifter som feks. tungmetaller kan i ekstreme tilfeller utgjøre et problem for fisken og være giftig. Ved lavere konsentrasjoner vil metallene lagres i fiskens kjøtt og innvoller, og vil kunne medføre restriksjoner på hvor ofte fisk fra et aktuelt vassdrag kan spises I denne regionen vil vannkvaliteten GODT EGNET for fisk og fiske være representert med ph-verdier over 6 og EGNET ha ph-verdier på over 5,5. Når ph-verdier periodevis eller stabilt er ned til under 5,0 er stedet UEGNET. 12

14 GENERELT OM MILJØKVALITET I VASSDRAGENE I ØYGARDEN, SUND OG FJELL KOMMUNER NÆRINGSRIKHET - VIRKNING AV NÆRINGSTILFØRSLER Vassdragene i Sund, Fjell og Øygarden er generelt næringsfattige fra naturens side, og har således en moderat biologisk produksjon. De fleste har et lavt innhold av både fosfor- og nitrogen-næringsstoffer. Det foreligger imidlertid få måleserier av disse næringssaltene, slik at det er vanskelig å gå inn på variasjoner over tid og eventuelle regionsvise forskjeller. Næringsrikhet er et sentralt klassifikasjonsgrunnlag for tilstanden i innsjøer, og nitrogen og fosfor utgjør de viktigste næringsstoffene for planteveksten i våre vann og vassdrag. Oftest vil planteveksten i ferskvann være proporsjonal med mengde tilgjengelig fosfor, men forholdet mellom de to nevnte næringssaltene kan også være med å påvirke sammensetningen av algesamfunnet. Bergartene i Sund, Fjell og Øygarden er harde og lite forvitrelige, og jordsmonnet er stort sett skrint og preget av myrer. Dette fører til at innholdet av næring i den naturlige avrenning fra nedslagsfeltet er lavt. I enkelte områder er det imidlertid innslag av marint avsatte sedimenter med leirjord i de lavtliggende delene. Dette har gitt opphav til jordbruksaktivitet og bosetting, og derved vesentlige tilførsler av plantenæringsstoffer fra gjødsel fra mennesker og dyr. Vassdragenes beskjedne størrelse og den moderate avrenningen i området gir dårlig vannutskifting i de større innsjøene. Dette medfører at de vil respondere relativt kraftig på tilførsler av plantenæringsstoffer. Oversiktskartet (figur 2) og figur 1 viser da også at det er en del næringsrike vassdrag i området (gule og røde på kartet). Mange av de næringsrike innsjøene er små og har liten resipientkapasitet i forhold til de tilførsler de mottar. De større innsjøene, og de som ikke mottar særlige tilførsler av næring, er næringsfattige FO SFO R FIGUR 1: Frekvensfordeling av konsentrasjon av fosfor basert på 48 klassifiserte målepunkter i kommunene Sund, Fjell og Øygarden. Figuren omfatter data fra drikkevannsundersøkelsene fra Næringsmiddeltilsynet for Bergen og omland, 25 undersøkte lokaliteter fra vår befaring 10.oktober 1993, samt data fra tidligere undersøkelser i regionen. % I II III IV V TILSTANDSKLASSE NESTE SIDE FIGUR 2: Næringsrikhet med hensyn på fosfor for vannkilder i Sund, Fjell og Øygarden kommuner, klassifisert i henhold til SFTs klassifiseringssystem for miljøkvalitet (SFT 1992). Kartet baserer seg på samtlige foreliggende målinger, der gjennomsnittsverdi er benyttet for måleserier og enkeltobservasjoner er klassifisert direkte. 13

15 NÆRINGSRIKHET Øygarden, Fjell og Sund kommuner Gjennomsnitt / enkeltmåling tot-p under 7 µg/l tot-p mellom 7 og 11 µg/l tot-p mellom 11 og 20 µg/l tot-p over 20 µg/l RÅDGIVENDE BIOLOGER AS, OKTOBER 1993 KARTGRUNNLAG: Statens Kartverk N250, gjengitt med tillatelse fra Statens Kartverk nr. HOE

16 I de senere år er en også blitt klar over at nitrogenforbindelser fra sur nedbør kan utgjøre en vesentlig økning i næringsrikheten i ellers næringsfattige vassdrag. Dette er også sannsynlig i disse områdene, fordi det på Vestlandet i det siste er observert generelt høyere konsentrasjonene av nitrogenforbindelser i vassdragene enn forventet naturtilstand. Dette er typisk for en del av de høytliggende innsjøene i denne regionen. Nitrogeninnhold er kun undersøkt 19 steder i disse tre kommunene, men nærmere vel 40% av disse er klassifisert i tilstandsklasse II, mens disse stedene stort sett samtlige er i tilstandsklasse I med hensyn på fosfor. Vanligvis vil man vente å finne at innholdet av næring er lavest i den biologisk aktive vekstsesongen i sommermånedene, og at det kan øke sterkt utover høsten. Mye nedbør om høsten vasker med seg næringsstoffer fra nedslagsfeltet, et mønster som særlig er framtredende i områder med jordbruksaktivitet. Det foreligger imidlertid svært få måleserier av næringsstoffer i denne regionen, slik at årsvariasjon i fosfor ikke er vurdert i denne sammenheng. Naturtilstanden med hensyn på næringsstoffer i denne regionen ventes å være rundt og under 4 :g fosfor pr. liter og :g nitrogen pr. liter. For de større innsjøene som mottar avrenning fra lavtliggende områder med rike marine løsavsetninger, kan dette være noe høyere (Johnsen mfl 1992). KONSEKVENSER FOR BRUKSKVALITET Næringsrikhet medfører ikke noe stort problem for brukskvaliteten av vannkilder i denne regionen. De vannkildene som er relativt næringsrike er også små og har generelt sett begrensete bruksmuligheter. Næringsrikhet er ikke noe særlig problem for drikkevannskildene i regionen. Disse skal ikke være for næringsrike, fordi dette kan gi opphav til høy algevekst og dermed både smak og farge på vannet. Badevannskvaliteten påvirkes i mindre grad av slike forhold, selv om det kan være mindre gunstig dersom det oppstår meget kraftig algevekst. Oppvekstvilkår for fisk påvirkes ikke av næringsrikhet direkte,- heller tvert i mot. Bedre produksjon kan gi bedre tilgang på mat og dermed bedre vekstvilkår. Høyproduktive innsjøer vil imidlertid kunne oppleve oksygenfrie forhold i dypvannet, noe som ikke er særlig ønskelig for fisken. 15

17 VIRKNING AV ORGANISKE TILFØRSLER Flere av innsjøene i regionen har et relativt høyt innhold av organisk stoff, og bare enkelte av dem kan klassifiseres i tilstandsklasse I i SFT sitt vurderingssystem (SFT 1992). De fleste innsjøene tilhørte tilstandsklasse III (figur 3). Det høye innholdet av organisk stoff i disse vassdragene skyldes imidlertid hovedsakelig naturlig avrenning fra myrområder Kjem isk O-forbruk % FIGUR 3: Frekvensfordeling av kjemisk oksygenforbruk på 47 klassifiserte målepunkter i kommunene Sund, Fjell og Øygarden. For målserier er benyttet høyeste observerte verdi som klassifikasjonsgrunnlag, mens enkeltmålinger er klassifisert direkte I II III IV V TILSTANDSKLASSE Kjemisk oksygenforbruk (KOF) uttrykkes som mengde av oksydasjonsmiddelet kalium-permanganat (KMnO 4 ) som medgår for å oksydere alt oksyderbart materiale i vannet. Dette kan så regnes om til mengde oksygen som er forbrukt, og benevningen blir mg O/liter. Naturlig tilførsel av organiske forbindelser til et innsjøsystem kan komme fra myr (humusstoffer), vegetasjonen rundt og langs tilførselselvene, samt fra produksjonen i selve innsjøen. Årsvariasjon i kjemisk oksygenforbruk samsvarer derfor godt med nedbørmengdene (figur 4). I sterkt humuspåvirkede vassdrag vil det kunne være stor variasjon i verdiene, og over 10 mg O/l kan forekomme. Så høye verdier er imidlertid ikke vanlig i denne regionen FIGUR 4: Månedlig variasjon i kjemisk oksygenforbruk (søyler) sett i sammenheng med nedbør (strek) for kommunene Sund, Fjell og Øygarden. Figuren er basert på måleserier fra , og verdiene er i prosent med 100% som den gjennomsnittlige verdien for hele året J F M A M J J A S O N D Innsjøene i denne regionen har generelt sett høyt fargetall. Fargetallet angir farge på vannet som mg Pt/l, og høye verdier tyder på humuspåvirkning. Tilførsler av humus kommer fra myr i nedslagsfeltet, slik at også fargetallet i humuspåvirkede vassdrag samvarierer med nedbørsmengdene (figur 5). 16

18 FIGUR 5: Månedlig variasjon i fargetall (søyler) sett i sammenheng med nedbør (strek) for kommunene Sund, Fjell og Øygarden. Figuren er basert på måleserier fra , og verdiene er i prosent med 100% som den gjennomsnittlige verdien for hele året. Dersom høyt kjemisk oksygenforbruk i hovedsak skyldes humustilførsler, vil dette gjenspeiles i høyt fargetall noe som er tilfellet i denne regionen (figur 6). Høyt kjemisk oksygenforbruk kunne ellers vært forklart med andre organiske forurensninger. Slike stammer vanligvis fra kloakk, jordbruksaktivitet eller fra utslipp fra industri som for eksempel treforedlingsbedrifter, men dette utgjør ikke noe stort problem i dette området. FIGUR 6: Sammenheng mellom fargetall og kjemisk oksygenforbruk (permanganattall) for kommunene Sund, Fjell og Øygarden. Figuren er basert på 200 drikkevannsmålinger fra 1991, og punktene har en korrelasjonskoeffisient på r = Det betyr at nesten 2/3 av variasjonen i kjemisk oksygenforbruk kan forklares ved variasjon i farge-tall alene. KONSEKVENSER FOR BRUKSKVALITET fargetall Høyt innhold av humusstoffer gir farge på vannet og derfor en uestetisk drikkevannskvalitet, samtidig som det i ekstreme situasjoner kan gi smak på vannet. Humus er et stort problem for drikkevannet langs kysten i Hordaland, og stadig flere kommuner har måttet sette i verk enten filtrering eller kjemisk felling av humus. 17

19 FORSURINGSSITUASJON - VIRKNING AV FORSURENDE STOFFER Vassdragene i Sund, Fjell og Øygarden har lav bufferkapasitet og er generelt sure. Store tilførsler av sur nedbør, med gjennomsnittlig ph på 4,6 (SFT 1991), kombinert med en berggrunn med liten evne til å bufre de sure tilførslene, gjør dette området meget følsomt for slike tilførsler. Særlig i Sund kommune har forsuringen kommet langt. Det synes imidlertid å være stor variasjon både innen regionen (figur 8) og over tid. Kartet, som stort sett er basert på målinger utført høsten 1992 og oktober 1993, gjenspeiler ikke noe enhetlig mønster med hensyn til geografisk fordeling av surhet. Det finnes vassdrag med både høye og med lave ph-verdier i alle de tre kommunene. Det er videre verd å merke seg at det også forekommer perioder der forholdene er meget dårligere enn det kartet viser. Surhetsnivået i denne regionen viser et klart mønster gjennom året, med desidert lavest ph-verdier om vinteren og de beste forholdene på høsten. Kartet (figur 8) er basert på høstmålinger, slik at det slett ikke viser hvor langt forsuringen i denne regionen egentlig er kommet. I figur 7 er fordelingen av surhetsnivået på kartet presentert sammen med en tilsvarende fordeling av minimums-verdier i surhetsnivå. På kartet dominerer de blå punktene (tilstandsklasse I), mens når forholdene er på det dårligste vil de gule og røde punktene (tilstandsklasse II og IV) dominere. Oversikten på kartet er likevel nyttig, fordi den er gjennomført på ett tidspunkt for hele regionen, samtidig som den er utført da slike undersøkelser ellers i landet også gjennomføres. Dette medfører at det både er mulig å sammenligne innen området og med forholdene beskrevet i andre lignende undersøkelse over andre områder ph HØST 40 MINIMUM ph % 30 % I II III IV TILSTANDSKLASSE 0 I II III IV TILSTANDSKLASSE FIGUR 7: Frekvensfordeling av surhetsmålinger fra 66 steder om høsten (til venstre) og 32 minimumsmålinger av surhet (til høyre) i kommunene Sund, Fjell og Øygarden. Figuren til venstre gjenspeiler frekvensfordelingen av punktene på oversiktskartet i figur xx på neste side. NESTE SIDE: FIGUR 8: Surhetsnivå om høsten i vannkilder i Sund, Fjell og Øygarden kommuner. Klassifiseringen er i henhold til SFTs landsomfattende overvåkingsprogram for surhet (Henriksen mfl. 1987). Kartet baserer seg på samtlige foreliggende målinger, der nyeste september- eller oktoberverdi er benyttet for måleserier og enkeltobservasjoner er klassifisert direkte. 18

20 SURHETSNIVÅ Øygarden, Fjell og Sund kommuner Høstmåling / enkeltmåling ph bedre enn 6.0 ph mellom 5.5 og 5.99 ph mellom 5.0 og 5.49 ph lavere enn 5.0 RÅDGIVENDE BIOLOGER AS, OKTOBER 1993 KARTGRUNNLAG: Statens Kartverk N250, gjengitt med tillatelse fra Statens Kartverk nr. HOE

21 Innsjøer som ligger lavt, og dermed kan ha gamle skjellavsetninger i bunnen, har noe høyere verdier av kalsium enn det som er vanlig i denne regionen. Kalsiumkarbonat danner et godt buffersystem mot forsuring, slik at disse innsjøene ikke er forsuret i samme grad som de øvrige. Dette gjelder særlig Kørelen, men også Ulvesetvatnet, som begge hadde kalsiumkonsentrasjoner flere ganger over andre av innsjøene i regionen. Tilførsel av forsurende stoffer som sulfat (SO 4 2- ) og nitrat (NO 3 - ) stammer både fra sur nedbør og fra berggrunnen. Virkningen av disse stoffene på vannkvaliteten er avhengig av vannets bufferkapasitet, og en måleserie fra ti innsjøer foretatt oktober 1989 i regi av Norsk Institutt for Naturforskning (NINA), viser at sulfatkonsentrasjonene (sjøsaltkorrigerte verdier) er så høye at området klassifiserers som meget sterkt forurenset av sur nedbør. "Gode" ph-verdier i enkelte vannkilder forklares ved enten særlig gode bufferegenskaper eller også påvirkning av menneskelig aktivitet,- det vil si økt næringsrikhet. En enkel sammenheng mellom næringsrikhet og surhetsnivå er vist i figur 9, basert på målingene utført i vannprøver innsamlet av av Rådgivende Biologer i oktober Figuren viser en svak sammenheng mellom surhetsnivå og næringsrikhet, der alle steder med mer enn 20 :g /l med fosfor har ph høyere enn 6, mens de laveste ph-verdiene er funnet i de mest næringsfattige systemene. I næringsrike innsjøer med høy biologisk produksjon, forbruker algeproduksjon mye CO 2, noe som påvirker ph via bikarnbonat-buffersystemet. I høyproduktive system er således ph-verdier på 9-10 ikke uvanlig på solrike sommersdager. Dette er forhold som særlig vil virke i den varme årstiden, og være av mindre betydning i påvirkningen av surhetsnivået om vinteren. 7.0 FIGUR 9: Sammenheng mellom næringsrikhet (fosfor) og surhet i kommunene Sund, Fjell og Øygarden. Figuren er basert på 25 vannprøver samlet inn 10.oktober 1993 i forbindelse med denne undersøkelsen. Punktene har en korrelasjonskoeffisient på r = Det betyr at kun 1/6 av variasjonen i surhet kan forklares ved næringsrikhet alene ÅRSVARIASJON Variasjonen i surhetsnivået viser et klart mønster gjennom året, med lavest verdier om vinteren, og best om sommeren. Det er imidlertid store variasjoner mellom de forskjellige lokalitene. Noen steder kan det variere med over en hel ph-enhet fra det laveste til det høyeste, mens i andre lokaliteter kan det være jevnt surt og andre steder jevnt bra gjennom det meste av året (figur 10). 20

22 7,5 7,0 FIGUR 10: Månedlig variasjon i surhet i 1991 i representanter for tre typiske innsjøer i regionen: Storavatnet på Alvheim i Øygarden Storavatnet på Tofterøy i Sund og Krokavatnet ved Telavåg i Sund Figuren er basert på månedlige rutinemålinger av drikkevannet i 1991, utført av Næringsmiddeltilsynet for Bergen og omland. 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 J F M A M J J A S O N D I innsjøer som fortsatt er relativt upåvirket av sur nedbør, utgjør bikarbonat oftest det viktigste buffersystemet, og dette hindrer effektivt variasjon i ph ved tilførsler av surt vann. Det betyr at i slike innsjøer, der ph vanligvis er høy, vil den også være relativt stabil til tross for periodevise tilførsler av sur nedbør (TYPE 1) (figur 11). I innsjøer som mottar store mengder sulfationer vil bikarbonatet helt eller delvis erstattes av sulfat. Sulfationene kan ikke virke som buffer, og derfor blir slike vann ekstremt følsomme for sure tilførsler. I innsjøer der bikarbonat og sulfat begge finnes i noenlunde balanse, vil ph være generelt lavere og variere svært mye, avhengig av tilførslenes karakter (TYPE 2). Når sulfat helt har erstattet bikarbonatsystemet, vil ph være svært lav og relativt stabil (TYPE 3). Alle disse systemene finner vi eksempler på i regionen (tabell 3) FIGUR 11: Teoretisk sammenheng mellom type av buffersystem i en innsjø og variasjonen i forsurings-nivå. I innsjøer med en effektivt bikarbonatbuffer vil ph være god, og variasjonen liten (type 1). I et system med overgang til sulfat-buffer, vil ph være dårligere og svært variabel (type 2). I et sterkt forsuret system vil sulfatbufferen være enerådende og ph lav og stabil. Figuren er tilpasset fra Mason (1991). De undersøkte innsjøene er grovelig klassifisert i henhold til modellen i figur 11, og resultatet er vist i tabell 3. En slik klassifisering er imidlertid ikke ensbetydende med at tilstanden alltid er den samme. De siste årene har vært til dels svært variable med hensyn på tilførsler av sur nedbør, der 1990 var desidert surest i alle lokaliteter, mens 1991 var minst sur. Siden innsjøene i denne regionen ikke har et høyt innhold av bikarbonatbuffere, vil buffersystemene generelt være følsomme for store sulfat-tilførsler. Dette gir seg utslag i at mange av innsjøene i 1990 tilhørte en dårligere klasse enn hva de gjorde i Tabell 3 viser derfor til en tilstand som virker å være vanlig for de aktuelle innsjøene. 21

23 TABELL 3: Innsjøer i kommunene Sund (S), Fjell (F) og Øygarden (Ø) klassifisert etter hvordan surhet varierer gjennom året. TYPE 1-innsjøene har en årlig variasjon i ph på mindre enn 0,5 ph-enhet og et årlig ph-gjennomsnitt på bedre enn 5.5. TYPE-3 innsjøene har en årlig variasjon i ph på mindre enn 0,5 ph-enhet og et årlig ph-gjennomsnitt på dårligere enn 5.5, mens TYPE 2-innsjøene har stor ph-variasjon. TYPE 1 STABIL OG GOD ph Storavatn på Alvheim (Ø) Steigevatnet på Toftøy (Ø) Stølevatnet på One (Ø) Kørelen (F & S) Sundvatn (S) Førdesvatnet (S) TYPE 2 VARIABEL ph Storavatnet på Tofterøy (S) Hagarvatnet (F) Liavatnet (F) Kollsnesvatnet (Ø) Stemmevatnet (Ø) Vardevatnet (Ø) Fjæreidevatnet (F) Hjelmevatnet (Ø) TYPE 3 STABIL OG LAV ph Sangoltvatnet (S) Kvernavikvatnet (S) Krokavatnet (S) Signalvatnet (F) Bildevatnet (F) Steinsvatnet (Ø) Til tross for denne forskjellen, er det et fellestrekk med alle disse lokalitetene,- de laveste ph-verdiene får man om vinteren. Tilførslene av sur nedbør og sulfat ser ikke ut til å kunne forklare dette bildet,- det regner faktisk vel så mye om høsten, da ph-verdiene er høyeste gjennom året. Ser en derimot på de klimatiske forholdene, så er det enkelte særtrekk med vintrene som kan bidra til å forklare dette bildet. Nedbøren som kommer fra sør og sørvest, bringer med seg særlig mye syre, og når gjennomsnittsverdien i årsnedbøren ligger ph 4.6, sier det seg selv at uværsnedbøren vi har hatt vinterstid de siste årene kan være virkelig sur. Ved snøsmelting og avrenning på frossen mark, vil også bare en liten del av avrenningen komme i kontakt med jordsmonnet, slik at overflatevannet da er mer preget av nedbørens kvalitet enn jordsmonnets bufrende egenskaper. Langs kysten vil dette være tilfellet vinterstid når været veksler hyppig mellom "vinter" og "vår" og nedbøren faller på frossen mark. Dette har vært aktuelt de senere milde vintrene med ekstremt mye nedbør. Nitrat er,- på samme måte som sulfat, også med å forsure vassdragene. Dette vil virke særlig sterkt om vinteren og våren, fordi nitrat ellers i året i stor grad holdes tilbake i jorden av plante- og mikroorganismesystemene ved at disse nyttiggjør seg dette. Således tas vanligvis mer enn 90 % av nitrogenforbindelsene opp av vegetasjonen i nedslagsfeltet og av mikroorganismer i jordsmonnet. Dersom tilførslene skjer på vinterstid, da plantene ikke er særlig aktive, vil avrenningsvannet fra jordsmonnet føre større mengder nitrat direkte ut i vassdragene. De siste årene har dessuten ekstremperioder med mye nedbør og sterk vind preget årets første måneder på Vestlandet. Slikt vær kan føre store mengder sjøsalter inn over landet (Hindar mfl. 1993; Kroglund mfl. 1993), og slike sjøsalttilførsler kan gi opphav til surstøtepisoder. Særlig gjelder dette for områder der evnen til å motstå endring i ph er sterkt redusert eller fjernet. Ved tilførsler av nedbør som inneholder store mengder sjøvann vil natrium fra sjøvannet i nedbøren holdes igjen i nedbørfeltet ved ionebytting med hydrogen og aluminium. Store mengder hydrogen- og aluminiumioner tilføres vassdragene med avrenningsvannet og vil, dersom alkaliteten i vassdraget ikke er i stand til å bufre denne tilførselen av ekstra hydrogenioner, gi surt vann med et høyt innhold av aluminium. Dette vil være et større problem i regioner med lavere generell sjøsalteksponering. 22