Sur nedbør vassdragene i Hedmark friskmeldes (?)

Transkript

1 Sur nedbør vassdragene i Hedmark friskmeldes (?) Tore Qvenild, Fylkesmannen i Hedmark <Menneskeskapt forsuring har påvirket vassdragene våre negativt i lang tid, og forsuring har vært et av våre største miljøproblemer. For å få bukt med problemet er utslippsreduksjoner gjennom internasjonale avtaler det viktigste tiltaket. Dette har bidratt til en reduksjon av sure komponenter i nedbøren ned mot det naturlige bakgrunnsnivået. I tillegg har store ressurser vært brukt til midlertidige mottiltak nasjonalt for å sikre fisk og andre ferskvannslevende organismer. Spesielt viktig har kalking av vann og vassdrag vært i dette vårt største bevaringsbiologiske prosjekt noensinne. Vassdragene i Hedmark friskmeldes nå etter 3 års storstilt kalkingsinnsats.> Nedbøren er naturlig sur og den vassdragsnaturen vi har er tilpasset dette. Men industrialiseringen i forrige århundre økte bidraget fra menneskeskapte utslipp, og utover på 196- tallet ble dette påtagelig selv om fenomenet med fisketomme vann var kjent helt tilbake på slutten av 18- tallet. I siste halvdel av 197- årene ble problemet satt skikkelig på dagsordenen med store internasjonale forskningsprogrammer. Antallet fisketomme vann økte, mens forskningen pågikk. Forsuringen av vann og vassdrag har lenge vært et av de alvorligste miljøproblemene i Norge, og den enkeltfaktoren som har ført til størst reduksjon av biologisk mangfold i norske innsjøer og elver (DN 211). Sverige var tidlig ute og begynte å kalke for å sikre utsatte bestander allerede i begynnelsen av 198- tallet. I Norge ble den første millionen til kalking bevilget i 1983, og Hedmark var med allerede fra starten av. I Hedmark nådde kalkingsvirksomheten sitt største omfang i Fra og med i år friskmelder vi vassdragsnaturen i Hedmark, riktignok med et lite spørsmålstegn. En del spesielt utsatte innsjøer og lokaliteter med de mest forsuringsfølsomme organismene trenger nøye oppfølging. Forsuringsutviklingen i Hedmark Ryensjøen i Osdalen ligger øverst i et lite sidevassdrag til Nordre Osa og innsjøens nedbørfelt er lite. Utløpsbekken er derfor også liten og vannfattig med usikre rekrutteringsforhold. I det skrinne nedbørfeltet fikk den sure nedbøren ekstra godt tak. Tidlig på 195- tallet ble den siste ørreten tatt, og dette er det første kjente fisketomme vannet i Hedmark som følge av forsuring (Qvenild 21). Siden skulle det bli flere. Skadeomfanget var på topp rundt 199 hvor 1529 km 2 av Hedmarks areal var påvirket av forsuring med skadde og tapte fiskebestander (Hesthagen og Østborg 28). 931 lokaliteter (>5 da) var påvirket, noe som utgjorde 42 % av alle fylkets innsjøer (Qvenild 1996). Internasjonale avtaler Det viktigste mottiltaket mot sur nedbør er reduksjoner i utslipp gjennom internasjonale avtaler, mens kalking bare er et midlertidig tiltak for å hindre nye og reparere gamle forsuringsskader. Kalking må fortsette til naturens tålegrenser for forsuring ikke lenger overskrides. Naturens tålegrense er definert som hvor mye sur nedbør dyr- og plantesamfunn kan tåle uten at de blir skadet. Den første avtalen om utslippsreduksjoner ble inngått mellom 19 land i 1985 (DN 211). Flere forpliktende protokoller er undertegnet siden, blant annet Osloprotokollen i Gøteborgprotokollen, som trådte i kraft i 25 er den siste. Avtalen er undertegnet av 22 europeiske land styrte utslippene av svovel og nitrogen i Europa fram mot år 21. En revidert utgave som styrer utslippene frem mot 22 ble vedtatt i mai 212.

2 Forsuringen skyldes utslipp av svovel- og nitrogenforbindelser til luft. Disse utslippene har vært langt over naturens tålegrense. Siden 198 har konsentrasjonen av sure svovelkomponenter i nedbør i Norge blitt redusert med %, mens utslippene av forsurende nitrogenkomponenter i samme periode er redusert med % (DN 211). Dette har ført til økt ph, økt bufferkapasitet og mindre giftige aluminiumsforbindelser i vann og vassdrag. Reduksjonene skyldes i hovedsak oppfølging av de internasjonale avtalene. Fra 199 til 26 er arealet som er skadet i Hedmark redusert med 73 % (Hesthagen og Østborg 28). ANC som er et mål for vannets syrenøytraliserende evne eller bufferkapasitet, brukes som et mål for naturens tålegrense. Det er en nær sammenheng mellom fiskestatus og ANC. ANC har økt i takt med reduksjonen i svovel- og nitrogenforbindelser i nedbøren. Men fra 21 og utover har utviklingen flatet ut, og vil vi ha den nåværende situasjonen i lang tid fremover (SN 211). På landsbasis vil fortsatt nesten 2 % av arealet være forsuret, men lite av dette vil ligge i Hedmark. Femundsmarka spesielt utsatt Tidligere undersøkelser viste at de høyereliggende sparagmittområdene i Engerdal og Rendalen var spesielt utsatt (Hesthagen og Østborg 28). Det er knyttet store interesser til dette området hvor fisket er av stor betydning for mange. I regi av programmet «Naturens tålegrenser» kartla Norsk institutt for vannforskning (NIVA) forsuringsstatus i Femundsmarka i (Skjelkvåle et al. 1997). Det ble brukt en empirisk- basert forsuringsmodell (SSWC; Steady- State Water Chemistry) for å beregne tålegrenser og overskridelser for overflatevann. Jordsmonnet i Femundsmarka er skrint og selv om det er et nedbørfattig område var tilførselen av sur nedbør større enn tålegrensen i store deler av Femundsmarka på denne tiden. Om området hadde fått samme syrebelastning som Sørlandet, ville både vann og jord blitt kraftig forsuret. Beregningene viste at med de planlagte utslippsreduksjonene (Oslo- protokollen 1994) ville ingen av innsjøene ha overskridelser av tålegrensen i 21. For å se om disse prognosene var innfridd, bestilte Fylkesmannen en ny og utvidet gjennomgang av innsjøene i dette viktige området (Wright 212). Videre var det også av interesse med en ny prognose for konsekvensen av ytterligere forbedringer fram til år 22, gitt at ytterligere utslippsreduksjoner i Europa blir gjennomført (COP- scenariet, revisjon av Göteborgprotokollen). Norsk institutt for luftforskning (NILU) har målinger som viser at tilførselen av sure svovelforbindelser i nedbøren (S*) har blitt redusert med vel 5 % i perioden i dette området (Aas et al. 211) (se Figur 1).

3 S*- 'lførsel Løken Høylandet Figur 1. Årlig tilførsel av ikke- marint svovel (S*) ved to overvåkingsstasjoner i Norge, Løken i Østfold og Høylandet i Trøndelag. Data fra Aas et al. (211). Også vist er prognosen for S* tilførsel i 22 gitt at revisjon av Göteborg- protokollen (COP) gjennomføres. Tilførsel av sure nitrogenforbindelser har også gått ned i samme periode, men i mindre grad ( Figur 2). Imidlertid er nitrogen mindre viktig for forsuring av innsjøer i Femundsmarka og i Hedmark. Innsjøene har veldig lave konsentrasjoner av nitrat. Nitrat bidrar således lite til forsuring av innsjøene i området. Mesteparten av tilført nitrogen tas opp i nedbørfelt. N- 'lførsel mgn/m2/år Løken Høylandet Figur 2. Årlig tilførsel av nitrogen (NOx+NHy) ved to overvåkingsstasjoner i Norge, Løken i Østfold og Høylandet i Trøndelag. Data fra Aas et al. (211). Også vist er prognosen for N tilførsel i 22 gitt at revisjon av Göteborg- protokollen (COP) gjennomføres. Sulfat er den viktigste «driver» av forsuring av innsjøene. Sulfat i vannet kommer hovedsakelig fra tre kilder: sur nedbør, naturlig atmosfærisk tilførsel av sjøsalter, og naturlige geologiske kilder i nedbørfeltet. Vannprøvene har vist at innholdet av sulfat (SO 4 *) i innsjøene har gått kraftig ned siden 1995 (Figur 3). Årlige målinger fra Tufsingen, viser en nedgang på nesten 5 % fra 1995 til 21.

4 µekv/l SO4* innsjøer Tufsingen Skebrosjøane Rapport 3646 kalkvann Hedmark Figur 3. Konsentrasjoner av ikke- marint sulfat (SO 4 *) i innsjøer i Femundsmarka. Tufsingen og Skebrosjøane samt gjennomsnitt for 19 vann. Rapport 3646, gjennomsnitt for 4 vann «kalkvann», og gjennomsnitt for 14 vann «Hedmark». Vanligvis viser ANC en nær sammenheng med ph. Økningen i ph er imidlertid mindre enn bedringen i ANC skulle tilsi i innsjøer der humus har økt. Humus er et samlebegrep for innholdet av organisk stoff i vannet, og som gir vannet en karakteristisk brun farge (måles med TOC i mg/l). Dette er et nokså utpreget fenomen i Hedmark og kan skyldes mektigere torv- og myrområder enn på Sørlandet, men også en mindre avrenning som gir lavere fortynning. Når SO 4 går ned, så går ANC (og ph) opp. ANC har økt i de to innsjøene med årlige data, Tufsingen (perioden ) og Skebrosjøane ( ) (Figur 5). 12 ANC innsjøer µekv/l Tufsingen Skebrosjøane Figur 4. ANC i Tufsingen (perioden ) og Skebrosjøane ( ). Beregningene for vannprøvene fra viste at tålegrensen for mange av innsjøene var overskredet i 199, mens en prognose for 21 tydet på nesten ingen overskridelse. Målte

5 deposisjonstall fra NILU viser nå at innholdet av svovel (S*) i nedbøren faktisk har gått mer ned enn det ble forutsatt i , slik at deposisjonen av sure komponenter i nedbøren i 21 derfor er lavere enn tålegrensen for samtlige innsjøer. Og videre frem til år 22 skal deposisjonen av S* gå ytterligere ned. I tiden fremover forventer vi derfor ikke lenger skader på ørretbestandene i Femundsmarka. Områdene i sørfylket For å vurdere forsuringssituasjonen ellers i fylket kan vi ta utgangspunkt i den nasjonale innsjøovervåkingen hvor det hvert år siden 1986 er blitt tatt vannprøver i et utvalg innsjøer. De fire innsjøene Holmsjøen, Skurvsjøen, Meitsjøen og Storbørja dekker mye av de sørøstlige delene av Hedmark. Disse innsjøene var tydelig belastet med sur nedbør på 198- tallet. Det var en klar nord- sør gradient med minst belastning i nord. Nå er innholdet av sulfat lavt i samtlige innsjøer, og sulfatkonsentrasjonen nærmer seg det som regnes som naturlig bakgrunnsnivå (Hindar 211). Det forventes ytterligere reduksjoner i svovel i nedbøren etter 21. Felles for de fire innsjøene er at de ikke er så godt bufret fra naturens side. Karakteristisk for innsjøene er også innholdet av organisk materiale som er høyt, noe som er nokså vanlig i våre innsjøer. Innholdet av TOC har økt i undersøkelsesperioden. Dette er et regionalt fenomen som tilskrives redusert sur nedbør. Dette fører til at ph holder seg nokså stabilt lav, og ph er derfor ikke noe godt mål for forsuring. ph i seg selv kan være så lav at det kan være et problem for forsuringsfølsomme organismer. Organisk stoff kan også binde opp kalsium som også er lavt. Slikt naturlig surt vann kan ha positiv effekt av kalking, selv om sur nedbør nå er på et naturlig nivå. Kalking viktig mottiltak Årlige bevilgninger til kalking har ligget på ca Mkr pr. år på landsbasis siden 1995 (DN 211). Kalkingen har ført til økt biologisk mangfold i forsuringsområdene. De fleste forsuringsfølsomme planter og dyr reetablerer seg etter kalking, og på landsbasis er minst 25 fiskebestander reddet. Det er registrerte få problemer forbundet med kalkingen. I Hedmark er 248 lokaliteter kalket årlig eller med års mellomrom siden Størst antall spredd mengde kalk var i 1995 med 4215 tonn. Det største antallet lokaliteter som ble kalket var 212 innsjøer i I perioden har Hedmark i gjennomsnitt brukt ca 3 Mkr pr. år på kalking og effektkontroll.

6 Antall lokaliteter Antall tonn kalk ant tonn antall Figur 6. Oversikt over kalkingen i Hedmark med antall lokaliteter kalket og antall tonn kalk brukt i perioden Kalkingen har hatt god effekt, særlig i ørretbestander i fjellområdene. I Hedmark har det vært spesiell fokus på bestander av edelkreps og elvemusling som begge står på Norsk Rødliste og er omfattet av Bernkonvensjonen. Gjennom den svensk- norske kalkingskomitéen har det vært et omfattende samarbeid med Länsstyrelsen i Värmland for å sikre god vannkvalitet i grensevassdragene. Også Østfold og Oslo og Akershus har deltatt i dette samarbeidet. Friskmelding av Hedmark I Hedmark begynte vi allerede i 22 med å avslutte en del kalkingsprosjekter vi mente var sikret gjennom den verste perioden med forsuring. Kalking i det store Røgdenvassdraget ble avsluttet, og en del av de innsparte midlene ble benyttet for å studere en eventuell reforsuring (Rognerud et al. 26; Rognerud og Løvik 211). Selv om det ble registrert en reforsuring, var situasjonen fremdeles god i 21 med ANC- verdier godt over kritisk grense (1-13 µekv/l) (Rognerud og Løvik 211). Det var et betydelig innslag av forsuringsfølsomme zooplanktonarter i 21, og totalbiomassen av zooplankton var uendret siden kalkingen opphørte (Rognerud og Løvik 211). På oppdrag fra DN har NIVA gjennomgått kalkingen i de ulike fylkene. Høsten 211 ble det innhentet vannprøver fra i alt 158 kalkingslokaliteter i Hedmark. Grenseverdiene er satt i henhold til kriteriene i Vannforskriften. I NIVA s vurdering er grensen mellom god og moderat tilstand benyttet. Dette er grensen som avgjør om tiltak må settes inn. NIVA s modeller viste at kalkingen i 95 av innsjøene «med sikkerhet» kunne avsluttes umiddelbart, mens det var «usikkert» for de resterende 63 innsjøene (Garmo og Austnes 212). Det var ingen innsjøer hvor det med sikkerhet kunne sies at kalkingen måtte fortsette. Resultatene viste altså at kalkingen kunne avsluttes i 6 % av innsjøene, noe som samsvarer godt med den observerte nedgangen i sur nedbør på Østlandet de siste tiårene, og viser også den samme trenden som ble registrert i Buskerud og Oslo og Akershus fylker. Kalkingen i de 95 sikre innsjøene ble avsluttet i 213, men de ble fulgt opp med vannprøver. En overvåking av utviklingen i vannkvalitet over tid anbefales av NIVA, og blir lagt inn i Fylkesmannens overvåkingsopplegg. Enkelte lokaliteter vil også bli fulgt opp med biologisk prøvetaking.

7 NIVA mener også det er forsvarlig å avslutte kalkingen i lokaliteter med usikker status. Fordi situasjonen sure komponenter i nedbøren nå er kommet ned mot det naturlige bakgrunnsnivået og liten endring forventes i årene fremover, har Fylkesmannen i Hedmark i samråd med Miljødirektoratet besluttet å friskmelde alle innsjøene i Hedmark fra og med i år. Det legges betydelig vekt på å kunne gjenoppta kalkingen i lokaliteter som viser en ugunstig utvikling etter kalkslutt. Det tas høyde for hyppig overvåking av vannkvaliteten (årlige prøver). I disse lokalitetene vil det dessuten være større behov for et biologisk prøvetakingsprogram. En vellykket miljøsatsing Forsuring av vann og vassdrag har vært blant våre største miljøproblemer. Det var i Norge problemet først ble aktualisert med fisketomme vann i sørlandsheiene allerede i 188- årene (Qvenild et al. 29). Når problemet med fisketomme vann akselererte på slutten av 196- tallet, ble det tatt tak med store forskningsprogrammer og mekanismene bak fiskedøden ble klarlagt av norske forskere. Når det gjaldt mottiltak med kalking av sure vassdrag var imidlertid Sverige først ute, men fra 1983 var også Norge i gang. Og det tok heller ikke lang tid før de første internasjonale avtalene om utslippsreduksjoner ble satt i gang. Det er gledelig å kunne konstatere at utslippene faktisk har blitt redusert raskere enn forutsatt i avtalene. Dette, sammen med en massiv kalkingsinnsats, har derfor gitt svært gode resultater i dette vårt største bevaringsbiologiske prosjekt noensinne. Litteratur Direktoratet for naturforvaltning Plan for kalking av vassdrag i Norge DN- rapport s. Garmo ØA, Austnes K vurdering av fortsatt kalkingsbehov i kalked innsjøer i Hedmark. NIVA- rapport LNR s. Hesthagen T, Østborg G. 28. Endringer i areal med forsuringsskadde fiskebestander i norske innsjøer fra rundt 199 til 26. NINA Rapport s. Hindar A Reetablering av Vänerlaksen i Trysilvassdraget forsuringssituasjonen og behovet for kalking. NIVA- rapport LNR s. Qvenild T, Kleiven E, Hesthagen T. 29. Forsuringens tidligste fase en ukjent historie. ph- status nr. 1-29, 3-5. Qvenild T Kalkingsplan for Hedmark Fylkesmannen i Hedmark, miljøvernavdelingen. Rapport nr Qvenild, T. 21. Fiske i Hedmark. TUN Forlag, Oslo. 4 s. Rognerud S, Løvik JE, Lydersen E. 26. Røgden og Møkeren. Vannkjemi og biologisk status. NIVA Rapport LNR s. Rognerud S, Løvik JE Røgden 21. Vannkjemi og biologisk status. NIVA Rapport LNR s. Skjelkvåle BL, Wright RF, Tjomsland T Vannkjemi, forsuringsstatus og tålegrenser i nasjonalparker; Femundsmarka og Rondane. NIVA Rapport 3646, Oslo, Wright RF Forsuringssituasjonen i Femundsmarka. NIVA. Notat 18. juni s.

8 Aas W, Solberg S, Manø S, Yttri KE Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Atmosfærisk tilførsel i 21. KLIF- rapport TA- 2812/211. NILU- rapport OR29/ s.