Resipientundersøkelse i Trondheimsfjorden - Vannkvalitet Delrapport

Transkript

1 Resipientundersøkelse i Trondheimsfjorden -

2 Address: Pir-Senteret, N-7462 Trondheim, Norway Telephone: , Telefax: URL: RAPPORT/REPORT Tittel/Title Rapport nr./report no. Resipientundersøkelse i Trondheimsfjorden - Oppdragsgiver/Client Trondheim kommune Kontaktperson/Client Reference:Andreas Elllingsson OCN R Prosjektnr./Project no Tilgjengelighet/Availability Saksbehandler/Author Dato/Date Johanne Arff, Karl Tangen ISBN Versjon/Version: 1 Sammendrag/Abstract I forbindelse med fastsettelsen av rensekrav for Høvringen renseanlegg har Trondheim kommune gjennomført en omfattende undersøkelse for å finne ut om utslippene påvirker miljøtilstanden i Trondheimsfjorden. De faglige temaene i denne delundersøkelsen er knyttet til eutrofiering og forurensningspåvirkning i frie vannmasser og oksygeninnhold i bunnvannet. Undersøkelsesområdet er over 35 km og strekker seg fra Flakk vest for Trondheim til Værnes innerst i Stjørdalsfjorden. Miljøtilstanden er klassifisert i henhold til SFTs inndeling i tilstandsklasser, og resultatene fra denne undersøkelsen viser at miljøtilstanden i de frie vannmassene kommer i beste tilstandsklasse (Meget god) eller nest beste tilstandsklasse (God) for alle parametre som gjelder eutrofiering, dvs vannkvalitet (NO3-N, Tot-N, PO4-P, Tot-P og KLa) og oksygenforholdene ved bunnen. Biodiversiteten i planteplanktonet gjennom året ble undersøkt på vannkvalitetsstasjonene. Forekomstene av planktonalger ved Høvringen skilte seg lite fra området forøvrig med hensyn på artssammensetning og mengdeforhold, og biodiversiteten i de frie vannmassene var høy og tilsvarte det som er kjent fra tidligere undersøkelser i fjorden de siste 40 årene. Hvis det er en negativ miljøeffekt av utslipp av næringssalter og organisk materiale fra Høvringen renseanlegg, har den et så lite omfang og utstrekning at det ikke er fanget opp i denne undersøkelsen. Influensområdet er i så fall så lite at det begrenser seg til den umiddelbare nærsonen til utslippsrøret. Stikkord/Keywords hydrografi vannkjemi biologi Ansvarlig underskrift/ Authorised signature Frode S. Berge

3 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side i Forord I forbindelse med fastsettelsen av rensekrav for Høvringen renseanlegg har Trondheim kommune gjennomført en omfattende undersøkelse for å finne ut om utslippene påvirker miljøtilstanden i Trondheimsfjorden. Kommunen la gjennomføringen av undersøkelsene ut på anbud med anbudsfrist 31/ Under ledelse av OCEANOR med NIVA og SINTEF som samarbeidspartnere ble det gitt et samlet anbud på undersøkelsen. På basis av anbudet ble ansvaret for gjennomføringen av undersøkelsen gitt til OCEANOR med samarbeidspartnere. Resipientundersøkelsen omfattet følgende fagområder Hydrografi (strøm, saltholdighet, temperatur, tetthet) Sporstoffundersøkelser med kontinuerlige målinger av strøm Beregning av tilførsler til fjorden Utslippsberegninger av innlagring og fortynning av avløpsvann Simulering av fjernspredning av avløp Målinger av vannkvalitet (næringssalter og oksygen) Målinger av algebiomasse (klorofyll), biodiversitet (planktonalger) og bakterier i vannmassene Kartlegging av bakeriologiske forhold på badeplasser Fjæresoneundersøkelser Undersøkelser av bløtbunnsfauna Undersøkelser av miljøgifter i sedimenter Undersøkelser av miljøgifter i organismer (alger, blåskjell, fisk) OCEANOR har vært prosjektleder og koordinator for feltprogrammet og har hatt faglig ansvar for hydrografi, utslippsberegninger, sporstoffundersøkelser, målinger av vannkvalitet og biomasse og biodiversitet i vannmassene, og sammen med Trondheim kommune bakteriologiske forhold i vannmassene og på badeplassene. Ved OCEANOR har Karl Tangen og Johanne Arff hatt hovedansvaret for undersøkelsen og OCEANORs delprosjekter, mens John Arthur Berge har koordinert NIVAs aktiviteter. Jadranka Milina og Trond Kvamsdal har vært sentrale ved gjennomføringen av SINTEFs delprosjekter. For Trondheim kommune har Andreas Ellingsson vært prosjektleder for undersøkelsen og holdt den løpende kontakten med OCEANOR gjennom prosjektperioden. NIVA har hatt fagansvar for fjæresoneundersøkelser, undersøkelser av bløtbunnsfauna, undersøkelser av miljøgifter i sedimenter og undersøkelser av miljøgifter i organismer (alger, blåskjell, fisk). SINTEF har utført beregninger av tilførsler til Trondheimsfjorden og simulert fjernspredningen av avløpsvann fra Høvringen renseanlegg og Nidelva. Data for bakterier på badeplassene er bearbeidet og stilt til rådighet av Miljøavdelingen, Trondheim kommune, ved Terje Nøst. Denne rapporten omhandler undersøkelsen av vannkvalitet og biodiversitet i de frie vannmasser. Feltarbeidet er i hovedsak gjennomført av Johanne Arff fra F/F Harry Borthen I, med assistanse fra Trondhjem Biologiske Stasjon, NTNU. De vannkjemiske analysene er gjennomført ved Næringsmiddelkontrollen i Trondheim.

4 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side i Innhold 1. INNLEDNING OMRÅDEBESKRIVELSE Topografi Vannutveksling og oksygenforhold Strømforholdene MATERIALE OG METODER RESULTATER OG VURDERING Hydrografi, lagdeling, strøm Tilførsler av ferskvann Planktonalger og vannkjemi Tidligere undersøkelser Observasjoner i Næringssalter og oksygen - tilstandsklassifisering Planktonalger og siktedyp Tarmbakterier i overflatelaget REFERANSER...43

5 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 1 Sammendrag 1. Bakgrunn for undersøkelsen I forbindelse med fastsettelsen av rensekrav for Høvringen renseanlegg har Trondheim kommune gjennomført en omfattende undersøkelse for å finne ut om utslippene påvirker miljøtilstanden i Trondheimsfjorden. De faglige temaene i denne delundersøkelsen er knyttet til eutrofiering og forurensningspåvirkning i frie vannmasser og oksygeninnhold i bunnvannet. Miljøtilstanden er klassifisert i henhold til SFTs inndeling i tilstandsklasser. Miljøtilstanden i Trondheimsfjorden er godt kjent fra tidligere undersøkelser. I den forrige tiltaksrettede miljøundersøkelsen i ble det ikke påvist eutrofieringseffekter i vannmassene i hovedfjorden eller i nærområdet til Høvringen. Høvringen drenerer til den ytre delen av hovedfjorden (Ytterfjorden) som avgrenses fra Midtfjorden av en terskel på 77 m dyp ved Tautra i Nord-Trøndelag og mot norskekysten av dype terskler ved Agdenes (330 m) og Storfosna-Leksa (217 m). Ytterfjorden har et areal på 746 km 2, et volum på 158 km 3 og et største dyp på 617 m. Fire store vassdrag (Orkla-, Gaula-, Nea/Nidelv- og Stjørdalsvassdraget) og mindre elver og bekker tilfører Ytterfjorden store vannmengder og oppløste forbindelser og partikler. Undersøkelsesområdet strekker seg fra Flakk vest for Trondheim til Værnes innerst i Stjørdalsfjorden. 2. Hydrografi Kontinuerlige målinger i over to år (mars 2000 juli 2002) ved Høvringen og månedlige undersøkelser på fire stasjoner i 2001 viste at det er et markert brakkvannslag ned til omtrent 10 m dyp fra april til november, men et svakere og mer ustabilt brakkvannslag om vinteren. Også under brakkvannslaget er det typisk en gradvis økende tetthet ned til 50 m eller dypere gjennom året. Dette gir gode betingelser for innlagring og spredning av utslippet fra Høvringen godt under det produktive overflatelaget gjennom året. 3. Vannkjemi De frie vannmassene i området fra Flakk til Stjørdalsfjorden har ikke preg av eutrofiering. Målingene av kjemiske parametere viste at det var liten forskjell mellom målepunktene fra Flakk utenfor Byneset til innerst i Stjørdalsfjorden. Dette samsvarer med det man kjenner fra tidligere undersøkelser i Trondheimsfjorden. For nitrogen (Tot-N) i overflatelaget lå gjennomsnittsverdiene i vekstsesongen godt innenfor SFTs Tilstandsklasse I (Meget god), mens fosfor (Tot-P) i overflatelaget klassifiseres i Tilstandsklasse II (God). Konsentrasjonen av ortofosfat, representert ved gjennomsnittstilstand, lå i i grenseområdet mellom SFTs Tilstandsklasse I (Meget god) og Tilstandsklasse II (God). Lett omsettelig nitrogen (nitrat) i vekstsesongen kunne enten klassfiseres i Tilstandsklasse I (Meget god) eller Tilstandsklasse II (God). De tre stasjonene hvor det ble registrert en klar Tilstandsklasse II for nitrat i overflatelaget om sommeren, er samtlige ferskvannspåvirkede og ligger i nærområdet til Nidelva og Stjørdalselva. Stasjonen i nærområdet til Høvringen skiller seg ikke ut fra stasjonene i hovedfjorden med hensyn på kjemiske parametere til tross for at nødoverløpet med utslipp på 20 m dyp ble benyttet gjennom store deler av sommerperioden og sent på høsten i Ferskvannstilrenning fra vassdrag som drenerer ut i Trondheimsfjorden ser ut til å ha større betydning for tilstandsklassifiseringen av de vannkjemiske parametrene i overflatelaget enn utslipp fra Høvringen RA. 4. Planktonalger og siktedyp Forekomstene av planktonalger hadde en normal årssyklus i hele området, med typiske sesongoppblomstringer slik dette er kjent fra undersøkelser i Trondheimsfjorden siden tallet. Unormale oppblomstringer av arter som er indikatorer på eutrofiering, ble ikke observert. Det ble observert typiske sesongoppblomstringer av flere kiselalger

6 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 2 (Skeletonema, Pseudo-nitzschia og Leptocylindrus) gjennom våren og sommeren, av gelealgen Phaeocystis pouchetii under våroppblomstringen og kalkflagellaten Emiliania huxleyi om sommeren og høsten. Dette er alger som er vanlige i Trondheimsfjorden og på norskekysten ellers, ofte i betydelige konsentrasjoner. Forholdene ved Høvringen skilte seg lite fra det som ble funnet ved de øvrige stasjonene i undersøkelsesprogrammet med hensyn på artssammensetning og algemengder, og det er ingen gode holdepunkter i dette materialet som tyder på at utslipp fra Høvringen fører til økte planktonalgebestander eller endret biodiversitet i resipienten. Algebiomassen, målt som klorofyll a, lå innenfor Tilstandsklasse I (Meget god) ved sju stasjoner, inkludert Høvringen, og Tilstandsklasse II (God) ved de øvrige fem, som samsvarer godt med tidligere undersøkelser på tallet og i 1987 og senere. 5. Oksygenforhold og sikt i sjøen Det ble påvist gode oksygenforhold. I 2001 lå oksygenverdiene godt innenfor SFTs klassifisering i Tilstandsklasse I (Meget god) i bunnvannet på alle målepunktene ved alle målingene gjennom året. Siktedypet var dårlig gjennom sommerperioden og i området mellom Tilstandsklasse III (Mindre god) og Tilstandsklasse IV (Dårlig). Det er ingen holdepunkter for at dette skyldes eutrofiering og økt algevekst. I 2001 var vannføringen i de store elvene karakterisert ved en rekke nedbørsperioder med stor avrenning gjennom sommerperioden. Flomvannføringer bringer store mengder partikulært materiale, hovedsakelig leirepartikler ut i fjorden og gir dårlig sikt over store områder. 6. Koliforme bakterier Konsentrasjonene av koliforme bakterier (tarmbakterier, TKB) var svært lave i de sentrale deler av fjorden og høyest i området som er mest influert av Nidelva. Den høyeste gjennomsnittsverdien for 2001 var ved Korsvika (160 TKB/100 ml), den laveste i Strindfjorden (5 TKB/100 ml). I 2001 gikk avløpsvannet fra Høvringen RA i lange perioder i overløp og ikke gjennom normalt utslippsarrangement på grunn av anleggstekniske og driftsmessige forhold. Ved ett tilfelle i november ble det registrert høyere TKBkonsentrasjoner i overflatelaget umiddelbart over utslippet, men ikke på andre målestasjoner. 7. Influensområdets utstrekning Resultatene fra denne undersøkelsen viser at miljøtilstanden i de frie vannmassene kommer i beste tilstandsklasse (Meget god) eller nest beste tilstandsklasse (God) i henhold til SFTs klassifisering for alle parametre som gjelder eutrofiering. Dette gjelder alle målepunktene for vannkvalitet og biodiversitet i vannmassene og for oksygenforholdene ved bunnen. Hvis det er en negativ miljøeffekt av utslipp av næringssalter og organisk materiale fra Høvringen renseanlegg, har den et så lite omfang og utstrekning at det ikke er fanget opp i denne undersøkelsen. Influensområdet er i så fall så lite at det begrenser seg til den umiddelbare nærsonen til utslippsrøret.

7 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 3 Summary 1. Background Trondheim municipality has accomplished an environmental impact assessment (EIA) of the Trondheimsfjord as a basis for the evaluation of wastewater treatment permits at the Høvringen wastewater treatment plant. The EIA is based on a comprehensive investigation of the marine environment from 2000 to The present investigation covers water quality and indications of eutrophication of the pelagic zone, including oxygen conditions in the deep layers that may result from discharges of organic compounds and nutrients that may overload the oxygen capacity of the receiving waters. The environmental conditions are classified after specifications from the Norwegian Pollution Control Authority (NPCA). The environmental conditions of the Trondheimsfjord are well known from earlier investigations and an environmental impact study of the conditions in the pelagic zone in did not identify eutrophication effects in the water masses of the main fjord or in the Høvringen local area. The Høvringen wastewater plant drains to the outer part of the fjord, which has a maximum depth of 617 m. The outer fjord is separated from the inner parts with a 77 m deep sill near Tautra and from the open coast with deep thresholds near Agdenes (330 m) and Storfosna-Leksa (217 m). The fjord has a deepwater communication with the Norwegian coast and the Norwegian Sea and the fjord deepwater is exchanged with oxygen rich Atlantic water every year. The surface area of the outer fjord is 746 km 2 with a volume of 158 km 3. Four large watercourses (Orkla, Gaula, Nea/Nidelva og Stjørdalselva) and smaller rivers and brooks supply the outer fjord with large volumes of water and dissolved substances and particles. 2. Hydrography Continuous hydrographical measurements over two years (March 2000 July 2002) near the outlet from Høvringen and monthly on four locations in 2001 have shown that there is a marked brackish water layer down to about 10 m depth from April to November and a weaker and more unstable surface layer throughout the winter. Also under the surface layer the water density increases to 50 m depth and deeper throughout the year. This density distribution gives good conditions for entrapment, spreading and dilution of the effluents from Høvringen well below the productive surface layer throughout the year. 3. Water chemistry There were no sign of eutrophication in the water masses between Flakk West of Trondheim to Stjørdalsfjorden East of Trondheim. With minor differences the measurements of chemical parameters showed similar results in the whole area, which is consistent with earlier investigations. For nitrogen (Tot-N) in the surface layer the average values during the growth season were within NPCA s State I (Very good), while phosphorous (Tot-P) was classified in State II (Good). The concentration of orthophosphate was in the range between State I and State II. Nitrate was classified in State I or State II. The three measuring points where nitrate was in State II during the growth season were freshwater influenced and located close to the rivers Nidelva and Stjørdalselva. The measuring point closest to Høvringen was classified in State I (Very good) or occasionally in State II (Good) for all chemical parameters and did not differ from the main fjord although the emergency discharge outlet at 20 m depth was used throughout large parts of the summer till late autumn. Freshwater from river runoff seems to be more important than wastewater from Høvringen for the classification of the water chemistry of the surface layer of the Trondheimsfjord.

8 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 4 4. Phytoplankton The phytoplankton showed a typical biodiversity and seasonal cycle in the whole area, with typical seasonal blooms, consistent with previous investigations in the Trondheimsfjord since the 1960-ies. There were no observations of blooms of phytoplankton species that elsewhere are interpreted as indicators of eutrophication. The seasonal blooms were dominated by diatoms (Skeletonema, Pseudo-nitzschia and Leptocylindrus) in the spring and summer and of the prymnesiophytes Phaeocystis in the spring and Emiliania huxleyi in the summer. These phytoplankters are regular members of the Trondheimsfjord and the Norwegian coast, often occurring in bloom concentrations. The conditions in the Høvringen area did not differ from the other parts of the area investigated with respect to phytoplankton diversity and biomass and there is no evidence for eutrophication of the water column caused by discharges from Høvringen. The algal biomass expressed as chlorophyll a was in State I (Very good) for seven locations including Høvringen or in State II (Good) for five locations. 5. Oxygen conditions and Secchi depth There were no signs of reduced oxygen conditions. In 2001 the oxygen values in the near bottom waters were well within SFT s classification State I (Very good) on all locations during the year. Frequent measurements during the last 30 years and earlier measurements have shown that the fjord has an extraordinary capability to renew the water masses with oxygen rich Atlantic water down to the bottom. The Secchi depth in 2001 was in State III (Fair) or State IV (Bad), which was caused by several periods during the summer with high precipitation and flushing of the rivers that carried large amounts of particular matter, mainly clay, to the fjord and discoloured the surface layer. 6. Coliform bacteria The concentrations of faecal coliform bacteria (TCB) were low in the central parts of the fjord and highest in the area that is influenced by the river Nidelva. The highest mean value in 2001 was at Korsvika close to the Nidelva outlet (160 TCB/100 ml) and the lowest in the central fjord (5 TCB/mL). Due to construction work at Høvringen WWTP in 2001 the wastewater was discharged into the fjord through an emergency outlet during periods. On one of these occasions in November the TCB counts were high close to the outlet point but not on the other locations. 7. The size of the area influenced by the Høvringen treatment plant. The results from this investigation show that the environmental conditions in the free water masses (the pelagic system) are classified in the two best quality states (I - Very good or II Good) according to the classification system of NPCA when all parameters that are related to eutrophication are considered. This applies to all locations where the water quality and biodiversity were investigated and for the oxygen conditions near the the bottom. If there are negative environmental effects of the nutrient and organic discharges from the Høvringen WWTP, the effects are small and confined to a very restricted area. This area is probably so small that it is restricted to the immediate near zone to the outlet diffuser pipelines.

9 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 1 1. Innledning Fylkesmannen i Sør-Trøndelag har bedt Trondheim kommune om å gjennomføre en resipientundersøkelse som viser hvordan Høvringen Renseanlegg påvirker miljøtilstanden i Trondheimsfjorden. En resipientundersøkelse har som mål å identifisere eventuelle avvik fra en normaltilstand dersom slike avvik finnes, og videre finne årsakene og om avvikene er så store at det er tale om skader på det naturlige dyre- og plantelivet. Denne rapporten beskriver hvordan miljøtilstanden er i nærområdet til Høvringen og i fjordområdene omkring. Det er lagt vekt på å finne ut om utslippene fra renseanlegget gir skader på naturmiljøet i vannmassene og om ytterligere rensing ut over primærrensing er en vinning for miljøet. EUs avløpsdirektiv, som også gjelder i Norge, er primært innrettet på utslipp som belaster miljøet gjennom oksygensvinn fra nedbrytning av organisk materiale som tilføres resipienten og gjennom eutrofiering fra tilførte næringssalter som gir økt algeproduksjon og sekundær oksygenbelastning. Overforbruk av oksygen ved nedbrytning av organisk stoff vil ha en direkte biologisk effekt på organismer i vannsøylen. Overgjødsling med næringssalter kan i tillegg føre til endringer i artssammensetningen i algeplanktonet. I en evaluering av hvordan Avløpsdirektivet er implementert i Norge har Källquist & medarb. (2002) pekt på at oksygenbelastningen som skyldes økt algeproduksjon fra eutrofiering, typisk er mye større enn belastningen fra nedbrytning av organisk materiale fra utslippene. Det pekes videre på at fjorder med dype terskler (> 30 m) bare unntaksvis kan ha oksygensvinn nedover i vannmassen. Til tross for at risikoen for oksygensvinn og følgeskader på miljøet kan vurderes ved å se på resipientens topografi og vannutskifting, vil resipientundersøkelser legge stor vekt på å dokumentere om oksygenforholdene har effekt på biologien i vannsøylen og effekt på og i bunnsedimentet. Eutrofisituasjonen bedømmes ved en samlet vurdering av flere forhold som vist i Figur 1. I denne rapporten er de faglige temaene hydrografi, vannkvalitet og biodiversitet i frie vannmasser oksygeninnhold i bunnvannet. Undersøkelsen er innrettet på å identifisere og finne årsaken til eventuelle tegn på eutrofiering i influensområdet til Høvringen renseanlegg. De samme temaene med delvis samme metodikk inngikk i resipientundersøkelsen i , som gjør det mulig å identifisere eventuelle endringer i løpet av mellomperioden. Spredningen og fortynningen av avløpsvannet fra Høvringen er også denne gangen undersøkt både med sporstoffmålinger og teoretisk gjennom matematiske beregninger (modellsimuleringer) og beskrevet i egne rapporter. Her har vi fulgt SFTs veiledning og gjort en vurdering av miljøtilstanden etter nærmere angitte kriterier (Tilstandsklasser). Dette må likevel gjøres med faglig skjønn, som anbefalt i veiledningen, fordi de topografiske og miljømessige forholdene langs norskekysten varierer mye av naturlige årsaker.

10 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 2 Figur 1. Eutrofiutvikling: generell oversikt over virkningen på marine organismer ved økende samlet belastning av næringssalter og nedbrytbare organiske forbindelser (omarbeidet etter Gray 1992).

11 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 3 2. Områdebeskrivelse 2.1 Topografi Trondheimsfjorden er Norges tredje lengste fjord etter Sognefjorden og Hardangerfjorden. Fjorden er bred med bratte sider som går ned til en dyp og ganske flat bunnslette. Det er ingen øyer i den ytre delen av fjorden, men mellom Trondheim og Fosen rager det et undersjøisk fjell opp fra m dyp omtrent til overflaten, Midtfjordsgrunnen. Lenger innover er øya Tautra en ytre begrensning av gruntvannsområdet utenfor Frosta, og videre innover i fjorden er Ytterøya den eneste øya av noen størrelse. Topografien deler fjorden naturlig i tre avsnitt. Ytterst danner en terskel mellom Storfosna og Leksa på 217 m dyp og Agdenes-terskelen på 330 m dyp avgrensningen mot de ytre kystområdene. Fra denne terskelen skråner bunnen ned til fjordens største dyp, 617 m like innenfor Agdenes-terskelen. Herfra strekker det seg et dypområde til Midtfjordsgrunnen som deler fjorden i to grener der den sørlige grenen passerer utenfor Trondheim og skråner oppover mot øst til Stjørdalsfjorden, mens den nordlige grenen følger Fosen-landet til Tautra der en terskel på knapt 100 m dyp er den indre avgrensingen av Ytterfjorden. Figur 2 viser bunntopografien i Ytterfjorden, som med et areal på 746 km 2 utgjør godt over halvparten av fjordens samlede overflateareal på 1420 km 2. Lengdesnittet i Figur 3 viser dybdefordelingen fra de ytterste tersklene til innerst i Trondheimsfjorden. Figur 2. Oversikt over bunntopografien i Trondheimsfjordens ytre del (Ytterfjorden) som omfatter de brede områdene øst og vest for Trondheim, sidefjordene inn mot Gaula og Orkla og fjordavsnittet videre ut mot kysten forbi Agdenes. Mørkere blåfarge angir økende dyp. Tersklene som avgrenser Ytterfjorden mot kysten og Midtfjorden, er markert med piler.

12 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 4 De største elvene, inkludert Nidelva og alle utslipp fra Trondheim drenerer til Ytterfjorden. Vannvolumene av de tre fjordavsnittene er tilsammen 235 km 3, hvorav Ytterfjorden utgjør 158 km 3 (67%). Ferskvannstilførselen til Trondheimsfjorden er svært stor. Årlig tilføres en vannmengde på 14,4-29,5 km 3 med et årsgjennomsnitt på 21,9 km 3, som tilsvarer at vannspeilet vil heve seg med over 15 meter i et gjennomsnittsår hvis fjorden demmes opp og fordampingen ikke regnes med (Sakshaug & Killingtveit 2000). Topografien i nærområdet til Trondheim (Figur 4) preges av en terskel (maksimumsdyp 35 m) mellom havna og Munkholmen, som deler Trondheimsbukta i en vestre del med en dyprenne mellom Munkholmen og Høvringen og en østre dypere del mellom Ladehalvøya og Munkholmen. Avløpsvannet fra Høvringen Renseanlegg går til området vest for terskelen mens Ladehammeren Renseanlegg drenerer til den østre delen. Det er en betydelig ferskvannsavrenning fra Nidelva som har sitt hovedløp vest for Ladehammeren. 80 % av vannføringen når hovedfjorden gjennom hovedløpet. De øvrige 20 % ledes gjennom en kanal som går vestover fra hovedløpet en kilometer ovenfor fjordmunningen. Kanalen munner ut i området vest for Munkholmterskelen. Som en forlengelse av Munkholmterskelen strekker det seg et gruntområde nesten 2 km nordover fra Munkholmen. Strømforholdene preges av dette skillet i en vestre og østre del av Trondheimsbukta, og vannutvekslingen blir følgelig noe redusert av terskelen. Leksa Steinkjer Ytterfjorden Midtfjorden Innerfjorden A B C Steinkjer Innerfjorden C Midtfjorden A Leksa B Ytterfjorden Trondheim Figur 3. Lengdesnitt (rød linje) som viser de største dybdene i dyprenna fra ytterst (Leksa) til innerst Steinkjer) i Trondheimsfjorden. Stiplede linjer viser beliggenheten av tersklene som avgrenser fjordavsnittene.

13 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 5 Munkholmen Høvringen Ladehammeren Figur 4. Bunntopografien i Trondheimsbukta, med Munkholmterskelen og gruntområdene utenfor Munkholmen. Plasseringen av renseanleggene ved Høvringen og Ladehammeren markert med hvite symbol. 2.2 Vannutveksling og oksygenforhold Regelmessige målinger i de siste 30 år og tidligere målinger har vist at fjorden har en særdeles god evne til å fornye vannmassene med oksygenrikt atlanterhavsvann helt ned mot bunnen, selv i det innerste bassenget. Mekanismene for vannutskiftingen er godt kjent (Bakken & medarb. 2000). Den store ferskvannstilførselen til fjorden er viktig for vannutskiftingen i de øvre vannlagene. På vei ut fjorden river ferskvannet med seg minst fem ganger så mye sjøvann og gir en kompensasjonsstrøm av kyst- og fjordvann innover. Andre drivkrefter sørger for vannutskifting i de dypere lagene. Forutsetningen for Trondheimsfjordens gode vannutskifting er den åpne forbindelsen med norskekysten og Norskehavet utenfor fordi tersklene er dype. Salt og tungt atlanterhavsvann presser inn mot kysten under de lettere vannmassene i Kyststrømmen. Når Kyststrømmen svekkes på grunn av redusert ferskvannstilførsel eller presses til havs på grunn av meteorologiske forhold, kommer atlanterhavsvannet opp på de grunnere områdene av kysten over terskeldypene. Det renner inn over tersklene og synker ned i de dypere områdene av Trondheimsfjorden og fortrenger fjordens dypvann. Innstrømmingen av atlanterhavsvann starter vanligvis tidlig på vinteren og fortsetter til maijuni, og før sommeren har vannmassene mellom bunnen og 50 m dyp strømmet ut av fjorden og blitt ersattet med friskt atlanterhavsvann. På sensommeren strømmer kystvann inn i mellomsjiktet (20-75 m dyp) og erstatter noe av bunnvannet som kom inn i løpet av vinteren og våren. I alle de siste 30 årene med månedlige observasjoner har dette hovedmønsteret gjentatt seg. I tillegg til det langsykliske utskiftingsmønsteret medvirker tidevannet og vinddrevet blanding til utskifting av fjordvann.

14 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 6 Med de særdeles gode vannutskiftningsforholdene og fjordens store vannvolum har Trondheimsfjorden stor kapasitet med hensyn på omsetning av organisk materiale. Oksygenbehovet ved nedbrytning av oppløste organiske forbindelser og organisk stoff som tilføres fra land eller dannes ved den biologiske produksjonen i fjorden, dekkes fullt ut i hele vannmassen. Den regelmessige tilførselen av oksygenrikt atlanterhavsvann gir fjorden en betydelig rensekapasitet gjennom hele året og er bakgrunnen for fjordens rike dyre- og planteliv (Sakshaug & Sneli 2000). Vannmassene som strømmer ut av fjorden, blandes inn i kystvannet og transporteres med den Norske kyststrømmen nordover. Den massive tilførselen av atlanterhavsvann til dypområdene gir et godt oksygenklima, med oksygenmetninger på hele % under brakkvannslaget året igjennom i Ytterfjorden. Oksygenverdiene har ligget godt innenfor SFTs (1997) klassifisering i Tilstandsklasse I (Meget god) i Ytterfjorden. Også i de to innerste bassengene er det høye oksygenverdier i bunnvannet. Den laveste registrerte verdien ved bunnen i Midtfjorden fra 1963 til 1997 er på 4,8 ml/l (Bakken & medarb. 2000), som er godt innenfor Tilstandsklasse I. 2.3 Strømforholdene Hovedtrekkene i strømforholdene i fjorden er relativt godt kjent (Figur 5). I overflaten er det en tidevannsdrevet komponent, slik at strømbildet endrer seg omtrent fire ganger i døgnet ved stigende og fallende sjø. Vann som kommer inn fjorden, presses mot sørøstsiden, mens utstrømmende vann følger Fosenlandet. Mellom randstrømmene oppstår det hvirvler, og i Ytterfjorden dannes det hvirvler både øst og vest for Midtfjordsgrunnen. I Trondheimsbukta er det beskrevet at nettostrømmen innenfor Munkholmen er østgående over Munkholmterskelen, men også vestgående ved fallende sjø. Strømbildet her er spesielt interessant i forbindelse med vurderingene av spredningen av avløpsvannet fra Høvringen renseanlegg. Strømmen nedover i vannmassen har vært dårlig kjent, og transporten der kan være forskjellig fra det en ser i overflatelaget. Det kan bety at dybden av innlagringsdypet er av vesentlig betydning for hvor transporten av det fortynnede avløpsvannet går. I det store strømbildet er det verdt å merke seg at blandingsvannmasser med islett av elvevann fra Orkla og Gaula strømmer forbi Trondheimsbukta på vei østover.

15 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 7 Figur 5. Overflatestrømmene utenfor norskekysten (etter Asplin & Dahl 2003) og overflatestrømmene i Ytterfjorden ved stigende sjø (venstre) og fallende sjø (høyre) (etter Bakken & medarb. 2000).

16 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 8 3. Materiale og metoder Måleprogrammet for vannkvalitet omfattet vannkjemi (nitrat, Tot-N, ortofosfat, Tot-P), oppløst oksygen, tarmbakterier (TKB, FS) og biologi (klorofyll a, planktonalger/biodiversitet) på månedlige tokt på 12 stasjoner i 2001 (Tabell 1). SFTs (1997) kriterier for tilstandsklassifisering omfatter vannkvalitetsparametrene, klorofyll a og siktedyp. I klassifiseringen skilles det mellom sommerperioden og vinterperioden. Bakgrunnen for skillet er at dette er parametre som av naturlige årsaker har forskjellige konsentrasjonsnivå om sommeren og vinteren (SFT 1997). I løpet av 2001 ble det gjennomført 12 tokt med FF Harry Borthen etter følgende plan: 1.2, 6.3, 18.4, 21.5, 7.6, 25.6, 3.7, 7.8, 30.8, 11.9, 9.10, samt I tillegg ble det gjennomført et overflatetokt den 19.7, hvor det ble leid båt av Trondheim havn. Stasjonsnettet var det samme som ved undersøkelsen i 1987 med unntak av stasjon 18 som ble flyttet til Trollet-posisjonen hvor det foreligger data for flere år tilbake i tid. Ved samtlige tokt ble det tatt ut vannprøver til analyse av næringssalter (nitrat, total-nitrogen, ortofosfat, total-fosfor), bakteriologi (termotolerante koliforme bakterier, fekale streptokokker), samt klorofyll a. Det ble også tatt vannprøver til kvantitativ analyse og håvtrekk til kvalitativ analyse av planktonalger. Videre ble siktedyp journalført. Vannprøver til næringssaltanalyser ble konservert i felt og levert Næringsmiddelkontrollen i Trondheim (NMKT) for analyse umiddelbart etter tokt. Klorofyll a-prøvene ble filtrert av OCEANOR, frosset ned og sendt Norsk institutt for vannforskning (NIVA) i nedfrosset stand for analyse der. I tillegg ble hydrografien i vannmassene og oppløst oksygen i bunnvann bestemt på fire stasjoner (18, 21, 35, og 38) midtfjords ved samtlige tokt med FF Harry Borthen. Oppløst oksygen ble konservert i felt og analysert (Winkler-titrering) i løpet av samme/påfølgende dag ved Trondhjem biologiske stasjon (TBS). Tabell 2 gir en oversikt over analyseprogrammet. I oversiktene over algeforekomstene har vi også brukt OCEANORs ukentlige analyseresultat av planktonalger fra Turistskipskaien (Trondheim) og Kvithyll (Rissa) i perioden januar oktober 2001.

17 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 9 Tabell 1. Oversikt over prøvetakingsstasjoner, prøvedyp, posisjoner og dyp på stasjonene. Stasjon Prøvedyp (m) Hydrografi Posisjon Dyp (m) 1 Høvringen 0, Ja N Ø Munkholmen 0,5-10 Nei N Ø Trollet 0, Ja N Ø Midtfjordsgrunnen 0,5-10 Nei N Ø Strindfjorden 0, Ja N Ø Stjørdalsfjorden 0, Ja N Ø Stjørdal 0,5-10 Nei N Ø Saksvikberget 0,5-10 Nei N Ø Ranheim 0,5-10 Nei N Ø 41 F1 Grilstadfjæra 0,5-10 Nei N Ø 15 2 Korsvika 0,5-10 Nei N Ø St. Olavs Pir 0,5-10 Nei N Ø 30 Tabell 2. Oversikt over analyseprogrammet. Parameter Prøvedyp (m) Laboratorie Metode Næringsalter: Nitrat (NO3-N) 0, (20) NMKT NS Total-nitrogen (Tot-N) 0, (20) NMKT NS 4743 Ortofosfat (PO4-P) 0, (20) NMKT Autoanalysator Total-fosfor (Tot-P) 0, (20) NMKT Autoanalysator Bakteriologi: TKB 0,5 NMKT NS 4792 FS 0,5 NMKT NS Klorofyll a: Filtrering 0, (20) OCEANOR GF/F Analyse 0, (20) NIVA NS 4767, 1983 Planktonalger: Kvantitativ 0,5 OCEANOR Intern Kvalitativ 0-10 OCEANOR Intern Oppløst oksygen: DO Bunnvann TBS Winkler titrering

18 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side Resultater og vurdering 4.1 Hydrografi, lagdeling, strøm Temperatur og saltholdighet ble målt kontinuerlig fra en oppankret målebøye ved Høvringen fra mars 2000 til juli 2002 på fem dyp ned til 50 m ved avløpsrøret og brukt til å beregne sjøvannets tetthet (Rubiano 2001, Lønseth 2003). Tetthetsfordelingen i vannsøylen viser lagdelingen og dermed forholdene for innlagring av det fortynnede avløpsvannet. Figur 6 viser fordelingene av temperatur, saltholdighet og tetthet fra mars til november Det var et markert brakkvannslag ned til ca. 10 m dyp, med en kortvarig svekkelse av lagdelingen noen dager i månedsskiftet juli-august i forbindelse med omrøring som økte vanntemperaturen nedover i vannmassen. Både i 2000, 2001 og 2002 ble det registrert et markert brakkvannslag gjennom hele sommerperioden. I vinterperiodene ble det registrert episoder med svekket lagdeling over noen dager. Utenom resipientundersøkelsens måleprogram var målebøyen ved Høvringen i noen perioder utstyrt med strømmålere som målte strømretning og strømfart kontinuerlig i fem dyp. Resultatene for perioden marsnovember 2000 (Rubiano 2001) viste at fremherskende strømretninger (østlig-sørøstlig og nordvestlig) samsvarte med tidevannsstrømmen i målepunktet, med en nettostrøm mot nordøst i overflatelaget (2-8 m dyp), mot øst i 15 m, østsørøst i 30 m og øst i 50 m dyp. I det typiske innlagringsdypet (30 m) var middelfarten 3,8 cm/s som tilsvarer 135 m i timen. Det er således små transporthastigheter i innlagringsdypet. Temperatur og saltholdighet ble også målt med profilerende CTD-sonde på fire av stasjonene (Trollet, Munkholmen, Strindfjorden og Stjørdalsfjorden) på samtlige tokt med FF Harry Borthen (Figur 7 og Figur 8). Temperaturprofilene viser at temperaturen varierte i området 2-17 C i overflaten og 5-11 C i 50 m dyp i 2001 på samtlige stasjoner. Videre påvises det et relativt likt bilde med hensyn på utviklingen av temperatursjiktning i løpet av sommerhalvåret (mai-august) med et sprangsjikt på rundt 10 m. Fra og med toktet den 11.9 ser det ut til at sprangsjiktet var i ferd med å brytes ned ved at sjiktningen begynner å svekkes. Når det gjelder saltholdighet, var sjiktningen tydelig i perioden mai-november med lavere saltholdighet i overflaten enn i dypere vannlag, og sprangsjiktet ligger på rundt 10 m dyp. Avviket mellom de ulike stasjonene var lite, men i Stjørdalsfjorden registreres det i perioder med stor ferskvanntilførsel et sprangsjikt på nærmere 20 m dyp. Vårflommen var spesielt tydelig i Stjørdalsfjorden. Saltholdighetsprofil for Munkholmen med nedsatt saltholdighet i overflaten i perioder med store nedbørsmengder viser at også denne stasjonen er eksponert for ferskvannstilførsel, og da først og fremst fra Ilabekken og Kanalen (Nidelva). Dette kan oppsummeres med at det i forbindelse med nedbørsrike perioder og flomepisoder registreres redusert saltholdighet i overflatelaget (< 20 psu). Fra 20 m dyp og nedover i vannsøylen var saltholdigheten relativt konstant gjennom hele undersøkelsesperioden.

19 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 11 Figur 6. Fordelingen av temperatur, saltholdighet og tetthet fra overflaten til 50 m dyp ved Høvringen i vekstsesongen i 2001, basert på kontinuerlige målinger (fra Lønseth 2003).

20 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 12 Dyp (m) Temperatur ( o C) ii 10 8i 8ii 6i 9 7 Trollet 50 Dyp (m) ii i i 8ii Munkholmen Dyp (m) i ii 8i ii 9 30 Strindfjorden ii i 6ii Dyp (m) i Stjørdalsfjorden 50 Figur 7. Temperaturprofil fra tokt med FF Harry Borthen på fire stasjoner: Trollet (St. 18), Munkholmen (St. 21), Strindfjorden (St. 35), samt Stjørdalsfjorden (St. 38). Nummerering i figuren tilsvarer måned (dvs 2=februar, 3=mars osv.).

21 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 13 Saltholdighet (psu) i 7 8ii 6ii i 3 10 Dyp (m) Trollet i 11576ii8ii i Dyp (m) Munkholmen 50 Dyp (m) i 79 8ii ii 8i Strindfjorden i 7 6ii6i ii Dyp (m) Stjørdalsfjorden 50 Figur 8. Saltholdighetsprofil fra tokt med FF Harry Borthen på fire stasjoner: Trollet (St. 18), Munkholmen (St. 21), Strindfjorden (St. 35), samt Stjørdalsfjorden (St. 38). Nummerering i figuren tilsvarer måned (dvs 2=februar, 3=mars osv.).

22 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 14 Avrenning 2001 Vannføring (m3 pr. s) Dato Nea/Nidelva Orkla Gaula Stjørdalelva Avrenning 2002 Vannføring (m3 pr. s) Dato Nea/Nidelva Orkla Gaula Stjørdalselva Figur 9. Avrenning fra Orkla, Gaula, Nea/Nidelva og Stjørdalselva i 2001og 2002 (data fra NVE). 4.2 Tilførsler av ferskvann Figur 9 viser avrenningen fra de største vassdragene i 2001 da hovedundersøkelsen av vannkvalitet i resipienten ble gjennomført. Sammenlignet med 2002 som var et tørt år med lite nedbør i sommersesongen, hadde 2001 en rekke episoder med stor avrenning etter kraftig nedbør fra mai til september. Slike flommer transporterer store mengder partikulært materiale, hovedsakelig leirepartikler, ut i fjorden (Bulgurlu 1977) og gir dårlig sikt over det meste av fjorden. Nidelva skiller seg markert fra Gaula, Orkla og Stjørdalselva med å ha en mye jevnere avrenning gjennom året fordi tilrenningen til Neavassdraget/Nidelva går til en

23 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 15 rekke kraftverksmagasin og Selbusjøen. Men likevel er Nidelvvannet i perioder kraftig grumset av leirepartikler. På grunn av kraftreguleringen mangler Nidelva de typiske vårflommene og høstflommene vi ser i de andre vassdragene, men hadde relativt stor vannføring i november I Sakshaug & Killingtveits (2000) beskrivelse av bidragene fra elvene til Trondheimsfjorden er det gjengitt en rekke data for tilførsler av (tung)metaller og næringssalter fra en rekke store og små vassdrag. 4.3 Planktonalger og vannkjemi Tidligere undersøkelser Variasjonen av planktonalger og næringssalter fra sted til sted gjennom året er grundig studert tidligere i Trondheimsfjorden (se Sakshaug & Tangen 2000). I tillegg til forskningsmessige undersøkelser gjennomføres det ukentlige algeanalyser fra to lokaliteter og andre spesialundersøkelser utført ved OCEANOR i forbindelse med Statens Næringsmiddeltilsyns overvåkning av skjellgift og giftproduserende alger. Det meste av det tilgjengelige materialet omhandler vannmasser midtfjords og gir et godt bilde av det typiske bakgrunnsnivået i Trondheimsfjorden. Chuaychan (1998) sammenlignet størrelsen av algebestanden midtfjords med resultater ved land i Trondheim og ved land i ytre del av fjorden, og fant at bestandene midtfjords var noe mindre enn ved land i Trondheimsfjordundersøkelsene i (Sakshaug 1976) ga et bilde av det geografiske variasjonsmønsteret langs et snitt midtfjords fra innerst i fjorden (Beitstadfjorden) til området utenfor hovedfjorden (Smellingen ved Ørland). Variasjonen fra stasjon til stasjon var så liten at den kunne neglisjeres (under 10 %). Bakgrunnsnivåene gjennom året kan derfor summeres i en tabell som måned for måned viser gjennomsnittsverdier for alle stasjonene som ble undersøkt (Tabell 3). Verdiene for nitrat (NO-3) og ortofosfat (PO-4) viser at konsentrasjonene i overflatelaget er maksimale om vinteren, som typisk for norske farvann. Maksimumsverdiene oppstår gjennom sterk vertikalblanding i løpet av høsten og vinteren når algene har for lite lys til å vokse. Dypere enn m er konsentrasjonene omtrent på dette nivået gjennom hele året. Når konsentrasjonene avtar sterkt i april, skyldes dette at det oppstår en kraftig algeoppblomstring i mars - april (våroppblomstringen) som bruker opp næringsstoffet nitrat og mye av ortofosfatet, slik at konsentrasjonene i overflatelaget holder seg lave inntil vinterblandingen igjen setter inn i oktober-november. De øvrige næringsstoffene har et annet forløp, men er ikke i samme grad som nitrat og ortofosfat minimumsfaktorer for algeoppblomstringene. Klorofyll a er et vanlig mål for algebiomasse (algemengde) i sjøen. Verdiene er minimale om vinteren (lysbegrensning) og når en topp i april under våroppblomstringen. Etter at våroppblomstringen er avsluttet, varierer månedsmidlet med antydning til et lite maksimum i august. Variasjonen i algebiomasse (klorofyll) er langt mer dynamisk enn månedsmidlene i Tabell 3 viser. Forutsatt gode lys- og næringsforhold kan algene formere seg med opptil 1,5 doblinger per døgn i Trondheimsfjorden. Det vil si at en algebestand kan 8-doble seg på to døgn hvis vi ser bort fra tapsprosessene. Responsen på miljøendringer er derfor rask. Den første våroppblomstringen starter i mars og kulminerer vanligvis i første uke av april, og klorofyllmengden kan i en kort periode øke til verdier som er langt over

24 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 16 gjennomsnittsverdiene i Tabell 3 til maksimalt 25 µg/l i overflatelaget. Denne oppblomstringen er så tidlig at dyreplanktonbestandene er lite utviklet. Derfor blir lite av algene beitet, og nesten alt synker ned mot bunnen. I slutten av april eller begynnelsen av mai starter en ny oppblomstring som varer utover i mai-juni, men som ikke blir like kraftig som vårblomstringen. Dette skjer mens dyreplanktonbestandene er godt utviklet, og beitingen er stor. Denne oppblomstringen bygger på at det danner seg en kraftig utgående strøm av ferskvann i fjorden i flomtiden. Næringsalter tilføres delvis fra flomvannet, delvis fra næringsrikt underliggende saltvann som blandes inn i flomvannet som etterhvert blir saltere. Algene vokser på grunnlag av næringsstoffer både i elvevannet og i det sjøvannet som har blitt revet med, der alt i alt det største bidraget er fra sjøvannet. Tabell 3 Årstidsvariasjon (månedsmidler) i Trondheimsfjorden for oppløste algenæringsstoffer (filtrerte prøver) i overflatelaget (0-5 m) og algebiomasse (klorofyll a) i 0-10 m dyp. Gjennomsnitt for 7 stasjoner fra Beitstadfjorden til Smellingen Fra Sakshaug & Tangen (1988). Enheter: µg/l. Måned NO-3 NH-4 Tot-N PO-4 Tot-P Klorofyll-a Januar <0,1 Februar <0,1 Mars ,5 April ,0 12 1,7 Mai 5, ,8 13 1,1 Juni < ,8 12 0,8 Juli <5-88 6,2 10 0,7 August <5-90 6,5 12 1,2 September 5,6-92 5,3 9,0 0,9 Oktober ,3 November <0,1 Desember <0,1 Den normale årsvariasjonen i planktonforekomstene kan oppsummeres slik: 1) Små bestander om vinteren grunnet lysbegrensning. 2) Våroppblomstring (kiselalger) omkring månedsskiftet mars - april. Næringsgrunnlaget er næringsstoffer som er tilført overflatelaget ved tilblanding av næringsrikt dypvann i løpet av vinteren. Oppblomstringen betinger en viss stabilitet/lagdeling i overflatelaget. 3) Minimumsperiode i april grunnet næringsbegrensning.

25 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 17 4) Ytterligere en oppblomstring (kiselalger og flagellater) i mai - juni knyttet til vårflommen. En del av algeproduksjonen beites av dyreplankton, en del sedimenterer. 5) Varierende sommerbestander av kiselalger, dinoflagellater og andre flagellater. 6) Oppblomstring om høsten (dinoflagellater/kiselalger) i forbindelse med regenerative prosesser i de øvre vannlagene eller i sammenheng med flom. 7) Toksinproduserende arter kan opptre gjennom hele året (dinoflagellater fra slektene Alexandrium og Dinophysis), om sommeren (flagellatslekten Chrysochromulina og kiselalgeslekten Pseudo-nitzschia) og om høsten (Pseudo-nitzschia). Også andre toksinproduserende alger kan forekomme sporadisk gjennom året. Forekomsten av dyreplankton er tett knyttet til produksjonen av planktonalger, som er næringsgrunnlaget. De viktigste gruppene er: raudåte og andre hoppekreps og krepsdyr, appendicularer, encellede mikroplanktonarter (f.eks. ciliater), samt larve- og yngelstadier av fisk, pigghuder og andre bunnlevende organismer. I grunne områder kan innslaget av raudåte bli noe redusert fordi denne arten foretrekker større dyp til vertikalvandringene. I tillegg til det rene dyreplanktonet som har hoveddelen av livssyklus i de frie vannmassene, er det en rekke arter som har frittsvømmende yngelstadier i kortere perioder. Blant disse periodiske planktonformene finnes det mange arter som primært er fastvoksende på underlaget Observasjoner i 2001 Enkeltmålingene for næringssalter og biologiske parametere i overflatelaget er gitt i Vedlegg 1. Gjennomsnittstilstand er vurdert og presentert i henhold til grenseverdier for sommer og vinter angitt i SFTs veiledning 97:03 (SFT 1997). Vintersituasjonen er definert noe videre i denne undersøkelsen enn det som anbefales av SFT. Grunnen er at kun toktet i februar 2001 kan defineres som vinter i henhold til SFTs kriterier (desember-februar) og for å få et større utvalg av data til beskrivelse av vinterperioden er også toktene den 6. mars og 27. november 2001 inkludert. SFTs veiledning 97:03 er også benyttet for å vurdere bakteriologiske parametere og oksygen i bunnvann. I overgangsperiodene mellom vinter- og sommersituasjon er SFTs klassifiseringssystem ikke benyttet. 1. februar (uke 5) I forbindelse med utbyggingsarbeidene på Høvringen renseanlegg (RA) var sandfanget ute av drift fra og med februar og avløpsvannet var således ubehandlet (Johnny Santi, pers. medd.). Uslippsdyp var 50 m. I følge driftslogg var det normal vannføring i dagene før toktet. Perioden før toktet var nedbørsfattig med litt nedbør (døgnsum 2,1 mm) den 31. januar og 0 mm selve toktdagen. Vannføringen var lav i Gaula i tiden før toktdagen (8 9 m 3 /s), mens den var høyere i Orkla (med en topp på 60,2 m 3 /s den 26.1, i de påfølgende dagene varierte vannføringen mellom 41 og 46 m 3 /s). Nidelva, som er regulert, hadde en vannføring som varierte mye i løpet av uken før toktet ( m 3 /s). I Stjørdalselva varierte vannføringen innenfor et lite område (30 38 m 3 /s). Hydrografimålingene viste en typisk vintersituasjon med svekket sjiktning på de undersøkte stasjonene. Oksygeninnholdet i bunnvann på de fire stasjonene Munkholmen, Trollet, Strindfjorden og Stjørdalsfjorden var høyt (5,8 6,1 ml O 2 /L).

26 Prosjektnr: 1144 Versjonsnr: 1 Side 18 Konsentrasjonen av ortofosfat i overflaten varierte lite mellom stasjonene med maksimum ved Grilstadfjæra (18,3 µg P/L) og minimum ved Korsvika (16,8 µg P/L). Også for nitrat var det små horisontale forskjeller i overflatelaget ( µg N/L). Det samme bildet ble funnet for Tot-P med variasjon mellom 19,4 20,7 µg/p/l. Mengden av Tot-N i overflatelaget varierte mellom µg N/L denne dagen, den største konsentrasjonen ble funnet ved Midtfjordsgrunnen. Det ble ikke påvist horsiontale variasjoner i innhold av næringssalter i overflatelaget. Videre viste måleresultatene liten variasjon med økende dyp slik at det på dette tidspunktet var en typisk vintersituasjon med gjennomblandete vannmasser. Også analysene av biologiske parametere viste at det var vintersituasjon med lavt innhold av klorofyll a ( 0,12 µg KLa/L) og små bestander av planktonalger (små ubestemte flagellater og monader). Videre var det god sikt (> 9 m) på samtlige stasjoner. Bakterieinnholdet varierte mye mellom de ulike stasjonene, med størst innhold av både TKB og FS på de to stasjonene Korsvika (henholdsvis 180 og 120 pr. 100 ml sjøvann) og St. Olavs Pir (henholdsvis 230 og 150 pr. 100 ml sjøvann), som er påvirket av Nidelva. 6. mars (uke 10) Ved Høvringen RA var sandfanget ute av drift også i mars. Og i dagene før toktet var det i følge driftslogg stor vannføring og mye flyteslam. Utslippsdyp: 50 m. Også forut for dette toktet var det en nedbørsfattig periode, men det falt litt nedbør den 4., 5. og 6. mars med døgnsum nedbør 1,6, 0,2, og 1,1 mm henholdsvis. Vannføringen i Gaula var på samme lave nivå som i februar (7 9 m 3 /s), mens den hadde avtatt i Orkla (varierte rundt 30 m 3 /s). Vannføringen i Stjørdalselva var omtrent på samme nivå som ved forrige tokt (33 40 m 3 /s). Nidelva hadde en topp den 28.2 (109 m 3 /s) deretter avtok vannføringen til 70 m 3 /s toktdagen. Også i mars var sjiktningen relativt svak. Mars er den måneden hvor det vanligvis registreres minimumstemperaturer, hvilket også er funnet i denne undersøkelsen. Oksygeninnholdet i bunnvann var fortsatt høyt (5,7 6,3 ml O 2 /L) ved de fire prøvestasjonen: Munkholmen, Trollet, Strindfjorden og Stjørdalsfjorden. Mengden av ortofosfat i overflatelaget hadde økt noe siden begynnelsen av februar og var nå i størrelsesområdet 18,5 20,6 µg P/L, den laveste og høyeste verdien ble funnet ved henholdsvis St. Olavs Pir og Saksvikberget. En tilsvarende økningen ble også funnet for Tot- P hvor det ble registrert mellom 21,9 23,8 µg P/L, med minimum og maksimum-verdi ved henoldsvis Høvringen og Korsvika. Det ble funnet en svak økning i konsentrasjon ( µg N/L) av nitrat på enkelte stasjoner i forhold til det som ble funnet i februar. Tot-N i overflaten hadde også økt i løpet av den siste måneden, med analyseresultat på mellom 210 og 280 µg N/L. Konsentrasjonen av næringssalter i overflatelaget har således økt noe i løpet av den siste måneden. Videre var det fortsatt liten variasjon vertikalt og horisontalt. Resultatene antyder så langt på at det fortsatt var vintersituasjon i fjorden på dette tidspunktet. Innholdet av klorofyll a øket i løpet av februar, men verdiene var fortsatt lave (< 0,4 µg KLa/L). Det lave klorofyll a nivået gjenspeiles i små algebestander, men for to av stasjonene ble det påvist spormengder av våralger (kiselalger). Det var god sikt ( 8 m) på alle stasjoner med unntak av Korsvika hvor det ble registrert redusert sikt (5 m). De biologiske