Overvåking i landbruksbekker metodikk og kildesporing

Transkript

1 Overvåking i landbruksbekker metodikk og kildesporing?? FM landbruksavdeling i Trøndelag Vannforskriften i jordbruket, 6-7. mars 2013 Eva Skarbøvik Bioforsk?

2 Overvåking i landbruksbekker Hvilke bekker skal man overvåke? Hvilke parametere? Når? Hvor ofte? HVORFOR? 2

3 Sjekke om en risiko-forekomst blir bedre? (trender over tid) Bli sikker på tilstanden i en risikoforekomst? Finne ut hvor tilførslene kommer fra? Beregne tilførsler? Oppfylle minstekravet til Forskriften? 3

4 Trender over tid Fastsette tilstand Finne kilder Beregne tilførsler? Fra hvorfor til hvordan: Behov for nøyaktighet Prøvetakingsmetode Stasjonsnettverket Parametere Tidshorisont Kostnader og finansiering

5 Sjekke om en risiko-forekomst blir bedre? (trender over tid) Bli sikker på tilstanden i en risikoforekomst? = Tiltaksorientert overvåking ifølge Vannforskriften 5

6 Forskriften: Tiltaksorientert overvåking skal utføres for å fastslå tilstanden til vannforekomster som anses å være innenfor risiko, og vurdere eventuelle endringer i tilstanden som følge av tiltaksprogrammer. Meget god God Moderat Dårlig Svært dårlig? 6

7 Bestemme tilstand (eutrofibelastning) Biologiske analyser begroingsalger, til en viss grad bunndyr Men i elver og bekker med bløt bunn er det ofte vanskelig å bestemme den biologiske tilstanden KONSENTRASJONER av totalfosfor og total nitrogen brukes ofte i tillegg, og må alltid sjekkes hvis biologi konkluderer med GOD tilstand Løst fosfat/ortofosfat, reaktivt fosfor, osv. kan bidra ytterligere ved tilstandsvurdering Meget god God Moderat Dårlig Svært dårlig 7

8 Bestemme tilstand, forts. Må man bestemme tilstanden i alle disse bekkene? Stikkprøver vanligst Trenger mange for å være noenlunde sikker 8

9 Elv - eutrofiering Parameter Minimum Anbefalt for tiltaksovervåkn Bunndyr Hvert 3. år Årlig, 3 gg/år Næringsstofftilstand Årlig, 4 gg/år Årlig, hver 14. dag (+flomprøver) (Fisk) Hvert 3. år Årlig, 1 g/år (Temperatur/is) Årlig, 4 gg/år Kontinuerlig (Oksygen) Årlig, 4 gg/år - (Turbiditet) - - (Påvekstalger) Hvert 3. år Hvert 2. år, 1 g/år (Vannplanter) Hvert 3. år Hvert 2. år, 1 g/år 9

10 Næringsstoffinnhold i elver 4 gg/år??? Gjennomsnittskonsentrasjoner er uvant for oss som jobber med elver det står lite om dette i vitenskapelig litteratur men noe finnes: For å få snittkonsentrasjoner innenfor 20% usikkerhet i jordbruksbekker må man ta 2-25 prøver/mnd for turbiditet 2-39 prøver/mnd for TP 1-16 prøver/mnd for TN (Brauer et al. 2009) 10

11 % error Gjelder dette for norske vassdrag? I Numedalslågen ga ukentlig prøvetaking av suspendert tørrstoff (korrelerer godt med tot-p) en feilprosent på 70% i enkelte år! Månedlig % error of prøvetaking: mean concentrations Sjansen based on for monthly å ta feil datasets er svært (n=7-8) god! Skarbøvik et al 2012 Sci.Tot.Env.

12 mikrogram/liter Eks Hobølelva: Variasjon pga prøvetakingsfrekvens Meget tilfeldig avhenger av vannføringen da det ble tatt prøver Snittkonsentrasjoner av totalfosfor ved ulik prøvetakingsfrekvens Alle prøver Hver 14 dag Hver måned >100 ug/l forskjell. Miljø mål Skarbøvik & Haaland 2010 (Vann).

13 Så altså for elv+bekk - eutrofiering Parameter Minimum Anbefalt for tiltaksovervåkn Bunndyr Hvert 3. år Årlig, 3 gg/år Næringsstofftilstand Årlig, 4 gg/år Årlig, hver 14. dag (+flomprøver) (Fisk) Hvert 3. år Årlig, 1 g/år (Temperatur/is) Årlig, 4 gg/år Kontinuerlig (Oksygen) Årlig, 4 gg/år - (Turbiditet) - - (Påvekstalger) Hvert 3. år Hvert 2. år, 1 g/år (Vannplanter) Hvert 3. år Hvert 2. år, 1 g/år 13

14 CIS-guidance: Siden konsekvensene av en feilklassifisering kan bli alvorlig for aktørene, så bør tiltaksorientert overvåking gi et svar med lav usikkerhet ( high level of confidence ). Hva koster mest tilstrekkelig overvåking eller tiltak? Kan vi spare oss til fant ved å ikke overvåke godt nok? Eller vet vi hvor skoen trykker og hvilket tiltak som må til, sånn at vi kan overvåke mindre? 14

15 Stor variasjon i hvordan tiltaksovervåking utføres i Norge i dag: Fra større overvåkingsprogram, med undersøkelser av både kjemi og biologi, med prøvetaking av kjemi hvert år og fast årlig rapportering Via mindre programmer hvor det tas prøver i enkeltår av f.eks. innsjøer, og hvor dette følges opp med ujevne mellomrom, men det lages rapporter som vurderer dataene utfra Vanndirektivets klassegrenser Til overvåking der f.eks. kommunen eller FM selv går ut og tar noen enkeltprøver og får disse analyserte, rapporterer inn til Vannmiljø, og resultater (i form av tilstand og risiko) overføres til Vann-nett, men ingen rapportering for øvrig. Skarbøvik 2012, Biof.Rapp 90 15

16 Bli sikker på tilstanden i en risikoforekomst? Sjekke om en risiko-forekomst blir bedre? (trender over tid) 16

17 Punkt 1: Ta høyde for usikkerhet! Hvis det er usikkerhet i data for hvert år pga for få prøver for eksempel Så er det også stor usikkerhet i trendene! Må undersøkes nøye. 17

18 18 Hvordan tolker vi tidsserier?

19 19 Og så var det dette med tolking av data

20 20 Og hva er forklaringen på variasjonen?

21 21

22 22 Men ikke alle stoffer reagerer likt!

23 23

24 24

25 25

26 26

27 Sjekke om en risiko-forekomst blir bedre? (trender over tid) Bli sikker på tilstanden i en risikoforekomst? Beregne tilførsler? 27

28 Tilførselsberegninger JOVA-programmet et typisk program bygget opp for å beregne tilførsler. Men krever infrastruktur! Stikkprøver kan også benyttes. Bør ta minimum prøver hver 14. dag pluss ekstraprøver under flom. Men selv da må man regne med usikkerhet i beregningene. 28

29 Frekvens når vi beregner tilførsler: Krongvang & Bruhn (1996): hver 14 dag for Tot-P, partikulært og oppløst P. Coynel et al (2004) om partikkeltransport: i Garonne hver 3. dag; i en bekk hver 7. time (!) (20% usikkerhet) Moatar & Meybeck (2005) i Loire: Hver 10. dag for tot-p, hver 5. dag for partikulært P, hver 15. dag for nitrat, hver 10. dag for orto-fosfat (10% usikkerhet) Moosman et al (2005) i tre sveitsiske bekker: minst prøver/år nødvendig for løst P 29

30 Tilførsler = konsentrasjon X vannføring I tillegg til kjemi trenger man også vannføring kan bruke data fra sidevassdrag og skalere til gjeldende vassdrag. Også greit å vite: det finnes ulik metodikk for interpolering mellom konsentrasjonsverdiene og metoden man bruker kan gi STORE utslag på resultatet! => Vær klar over at du ikke bør sette to streker under alle «svar»! 30

31 Sjekke om en risiko-forekomst blir bedre? (trender over tid) Bli sikker på tilstanden i en risikoforekomst? Finne ut hvor tilførslene kommer fra? Beregne tilførsler? = Problemkartlegging ihht Vannforskriften 31

32 Finne ut hvor P og N kommer fra «Kampanjemålinger», dvs ta prøver i alle bekker ved samme hydrometeorologiske forhold F.eks. lavvann sommer, høstnedbør, snøsmelteepisoder... 32

33 33

34 Finne ut hvor P og N kommer fra, forts. Gir mulighet til å sammenligne ulike bekker under ellers like forhold. Tarmbakterier er nyttig i tillegg til næringsstoffer, suspendert sediment. Kan ha kortere tidshorisont enn ved andre formål 34

35 Kildevurderinger Da er det å anbefale å sjekke ut alle bekker. Men husk at vannføringen i hver bekk kan variere dermed ikke slik at den bekken med høyest konsentrasjoner er den med størst tilførsler. 35

36 Et eksempel fra Vansjø: Det første fosfor-budsjettet var basert på mangelfulle data Fosforbudsjett i tonn Fra Lyche Solheim ,3 t Til Mosseelva Trodde innsjøsedimenter bidro mye 1,6 t Fra innsjøen 12 t Hobøl 1,4t Veid 0,7 t Mørk 2 t Svin Underestimerte bidrag fra den største elva (Hobølelva) Ingen målinger, antok 1,3 t 1,3 t Lokale tilførsler 5,4 t 11,9 t Retensjon i innsjøen (Samla tilførsler Vanemfjn = 6,8 tonn) (Samla tilførsler Storefjn = 17,3 tonn) 1,4 t Bekkefelt Vannføringsnormaliserte verdier

37 Ekstrainnsats på overvåking ga mer riktig bilde: Mer fra bekkene rundt dette innsjøbassenget Fosforbudsjett i tonn Normaliserte verdier basert på t 3 t Lokale tilførsler 0 t Retensjon i innsjøen (Samla tilførsler Vanemfjn = 10 tonn) Ingenting fra sedimentene 7 t 15 t Hobøl 14 t Retensjon i innsjøen 1 t Veid 1 t Mørk 2 t Svin (Samla tilførsler Storefjn = 21 tonn) Større bidrag fra den største elva (Hobølelva) 2 t Bekkefelt Vannføringsnormaliserte verdier

38 Hva kan man bruke et forurensingsbudsjett til? Mulighet til å sette rett inn innsats på rett sted Lettere å få med aktørene på dugnad når de blir overbeviste om hvor tilførslene kommer fra (gjennom dokumenterte data) I Morsa-tilfellet: Kontrakter med bønder rundt Vestre Vansjø: redusert gjødsling, redusert jordarbeiding.

39 Oppsummering Hensikten(e) med overvåkingen styrer mange av valgene Husk risiko ved mangelfulle data Vær klar over usikkerhetene. Må alle bekker små tilstandsvurderes? Er det ikke viktigere å finne kildene og gjøre noe med problemet? 39

40 40