STENA RECYCLING AS - BUNNDYRUNDERSØKELSER I BEKK VED AUSENFJELLET, SØRUM HØSTEN 2014 INNHOLD

Transkript

1 STENA RECYCLING AS - BUNNDYRUNDERSØKELSER I BEKK VED AUSENFJELLET, SØRUM HØSTEN 2014 ADRESSE COWI AS Rennesøygata Haugesund TLF WWW cowi.no INNHOLD 1 Innledning Bunndyrundersøkelser en kort innføring 2 2 Metode - innsamling og undersøkelse av bunndyrprøver Bruk av indekser 4 3 Resultater 5 4 Diskusjon 9 5 Referanser 10 OPPDRAGSNR. A VERSJON 1 UTGIVELSESDATO UTARBEIDET Karl Otto Mikkelsen KONTROLLERT Petter Torgersen GODKJENT Halvor Saunes

2 2/11 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN Innledning COWI AS ble engasjert av Stena Recyling AS våren 2014 for å undersøke miljøtilstanden i bekken nedstrøms avfallsanlegget ved Ausenfjellet i Sørum kommune. Prøveresultater våren og sommeren 2014 /1/, samt Stena sine egne vannprøver, viser en uønsket spredning av forurensninger via overflatevann fra anlegget. Prøvetakning av bekken viser høye konsentrasjoner av enkelte tungmetaller, samt moderate nivåer av PCB-7 og brommerte flammerhemmere nedenfor anlegget. Anlegget ved Ausenfjellet benyttes i hovedsak for gjenvinning av EE-avfall. Den 4.mai 2014 oppsto brann innenfor et begrenset område på avfallsanlegget. Det ble brukt ca m³ med vann for å slukke brannen. Det meste av vannet rant ned i synkekummer rundt anlegget, med videre utløp til bekken nedstrøms. Noe av slukkevannet rant direkte ut i resipienten via skråningen vest for anlegget. Ved store nedbørsmengder spres forurensning med overvann og videre til resipienten nedstrøms anlegget. Kystverket, som er forurensningsmyndighet ved uhellsutslipp, fremmet krav om kartlegging av den kjemiske og biologiske tilstanden i bekken i tiden etter branntilfellet. Som en del av arbeidet med å undersøke den biologiske miljøtilstanden i bekken ble bunndyrfaunaen undersøkt høsten Dette notatet sammenfatter funnene fra bunndyrundersøkelsen og en vurdering av økologisk tilstand i vannforekomsten. 1.1 Bunndyrundersøkelser en kort innføring Bunndyr er ingen biologisk enhetlig gruppe. Betegnelsen er snarere en samlebetegnelse for vannlevende, små dyr som er mer og mindre knyttet til bunnen i vann og vassdrag. De skilles således fra andre grupper som svømmende dyr eller frittsvevende, planktoniske dyr. Innsjø- og elvebunn er sammensatte miljøer som tilbyr et vidt spekter av livsbetingelser. Innenfor bunndyrene finner vi krepsdyr, skjell, snegler, ulike mark, edderkoppdyr og framfor alt insekter. Mange av disse gruppene er artsrike og variasjonen i levevis er stor. Blant bunndyra finnes plante-etere, rovdyr, parasitter, filtrerende dyr og dyr som spiser bunnfall, døde plantedeler og sedimenter. Noen er fastsittende mens andre er mer og mindre bevegelige. Noen er aktive svømmere mens andre graver i elvebunnen. Livslengden spenner fra uker til mange år. Innsamling av bunndyr benyttes for å klassifisere ulike vannforekomster iht. krav i vanndirektivet og miljøovervåkning. Bunndyr er enkle å samle inn og de finnes i "alle" former for vannansamlinger og er derfor lett tilgjengelige. Noen bunndyrarter er generalister og finnes i mange miljø, mens andre har rigide miljøkrav og opptrer kun i miljø som tilfredsstiller nettopp disse kravene. Et dyr som er torerant overfor noen miljøforhold for eksempel temperatur - kan være følsom med hensyn til andre forhold som for eksempel ph. Miljøfaktorer som for eksempel temperatur og surhet varierer mye i norske vassdrag. Slike miljøegenskaper som varierer kontinuerlig mellom ytterpunkter som varmt-kaldt eller

3 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN /11 surt-basisk kan beskrives som økologiske gradienter. Det finnes en lang rekke slike gradienter vannhastighet, oksygentilgang, næringstilgang, vekstsesonglengde, høyde over havet, bunnforhold, vegetasjonssammensetning, saltinnhold, forekomst av rovdyr, metallinnhold og ulike typer forurensninger. Mange bunndyr har smale toleransegrenser langs en eller flere slike gradienter. Når vi har oversikt over artenes miljøkrav kan vi finne ut mye om det aktuelle vassdraget gjennom å analysere bunndyrsammensetningen. Bunndyrfaunaen kan altså fortelle oss mye om miljøforholdene på stedet. Det er også viktig å merke seg at bunndyrene har en stor egenverdi. Bunndyr representerer en betydelig andel av naturmangfoldet i Norge og de har grunnleggende betydning for økologiske prosesser i vassdragene. Bunndyra bryter ned og omsetter organisk stoff og er viktige for vassdragets evne til å rense seg selv. Videre er de mat for mange fiskearter, amfibier, fugl og en rekke pattedyr. Dersom man kjenner bunndyras miljøkrav kan deres opptreden og utbredelse fortelle mye om vassdraget. Bunndyr gir dessuten og i motsetning til en vannprøve mer enn et "øyeblikksbilde" av miljøforholda. En vannprøve viser vannets egenskaper i øyeblikket og fanger ikke opp variasjon over tid. De bunndyra vi finner i vassdraget er derimot påvirket av den vannkvaliteten de har blitt utsatt for gjennom livet. Eksempelvis kan oksygeninnholdet i vannet variere mye gjennom året. En enkelt vannprøve vil ikke avdekke kritisk variasjon i oksygentilgangen, mens en bunndyrprøve kan gi gode indikasjoner på uheldige svikt i oksygentilgangen. Mange av bunndyras toleransegrenser for organisk forurensning og oksygenforhold er godt kjent, likeledes vet vi mye om toleransegrenser overfor surt vatn. Videre er det ofte et generelt trekk at "ekstreme" miljøer ofte har få arter, men gjerne mange individer av de artene som er til stede. Eksempler på slike miljøer kan være sterkt forurensede vassdrag, regulerte vassdrag og kloakkutløp. I vassdrag hvor den naturlige variasjonen er påvirket, for eksempel gjennom tekniske inngrep, vil ofte få redusert artsrikdom. Det er også kjent at veldig mange bunndyr er følsomme overfor tungmetaller som kobber og sink. "Naturlike" vassdrag er som regel artsrike. Våre vassdrag er naturlig som regel ganske næringsfattige, ofte med stor variasjon i substrat, fall, vannhastighet, bredde og dybde. Vassdrag som er fysisk eller kjemisk påvirket er som regel mindre artsrike. Forekomst av mange arter er derfor som regel en indikasjon på god miljøtilstand. Artsmangfoldet måles ofte i form av en diversitets-indeks. De "viktigste" bunndyrene i denne sammenhengen er insektene, og da særlig de tre store insektordnene døgnfluer (Ephemeroptera), Steinfluer (Plecoptera) og vårfluer (Trichoptera), ofte forkortet til EPT taxa. Dette er artsrike grupper som har mange arter med spesielle miljøkrav og som er vidt utbredt. Gjennom kunnskap om bunndyras livskrav kan vi derved få vite mye om et vassdrag ved å se på sammensetningen av bunnfaunaen. Ved å overvåke bunndyrsamfunnet vil man også kunne spore økologiske reaksjoner på endringer i miljøet, for eksempel som følge av forurensningsdempende tiltak. Prøver av bunndyrfaunaen må hentes inn vår eller høst. Grunnen til dette er at mange bunndyr forlater vannet og lever som kjønnsmodne dyr utenfor vannet i den

4 4/11 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN 2014 varme årstida. Noen arter forlater vannet tidlig på våren, andre seinere utover sommeren. En sommerprøve vil dermed "mangle" mange av de artene som finnes i vassdraget, og mange vil være til stede som egg eller svært små individer som er vanskelige å identifisere. 2 Metode - innsamling og undersøkelse av bunndyrprøver Bunndyrprøver ble samlet inn den 18.september Prøvene ble tatt ved å benytte den såkalte sparkemetoden som er beskrevet i NS 4718, NS ISO Metoden går ut på å rote opp elvebunnen slik at driftmateriale (inkludert bunndyr) samles opp i en hov som er satt vertikalt på bunnen med åpningen mot strømmen. Metoden er i samsvar med metodikk beskrevet i Vannforskriftens veiledere Klassifiseringsveilederen /1/ og Overvåkningsveilederen /2/. Den aktuelle bekken er leirpåvirka, smal og grunn. Nedbørfeltet er lite og bekken kan til tider ha marginal vannføring. Prøvene ble fortrinnsvis tatt der det var tydelig strømmende vatn. Grov stein og plantedeler ble fjernet fra prøvene etter at de var undersøkt for dyr. Prøvematerialet ble deretter fiksert på etanol i felt. Prøvematerialet ble sortert under lupe og dyrene ble identifisert så langt som mulig til art på COWIs lab for ferskvannsøkologi i Haugesund. Prøvematerialet fra STE 1 var vanskelig å sortere på grunn av massiv forekomst av algefilamenter og metallutfellinger. Betegnelsene art, slekt, familie osv. refererer til nivåer i det taksonomiske systemet. Fellesbetegnelsen for disse begrepene kalles et taxon, flertall taxa. Antall taxa registrert i en prøve er således et uttrykk for mangfoldet i prøven. Antall EPT taxa er et uttrykk for mangfoldet innenfor de tre ordnene døgnfluer, steinfluer og vårfluer som er noen av de mest artsrike og viktige gruppene i ferskvann. 2.1 Bruk av indekser Til hjelp i arbeidet med å beskrive vassdragenes økologiske tilstand og måle påvirkning fra ulike belastninger er det utviklet flere bunndyr- modeller som i tallverdier skal kunne beskrive miljøtilstanden. Slike modeller kalles for indekser. ASPT index (Average Score Per taxon) er benyttet som vurderingssystem etter Vannforskriftens veiledere /1/ for å bestemme økologisk tilstand sett i forhold til organisk belastning. Dette er en robust indeks som i noen grad også følsom for andre påvirkninger ved at indikator-grupper som inngår i indeksen blir slått ut også av annen påvirkning. Metoden baserer seg i utgangspunktet på bunndyrenes ulike toleranse for organisk forurensning (eller effektene av denne) på familienivå. Bunndyra gis fra 1 til 10 poeng etter stigende følsomhet for organisk belastning. Verdiene summeres for de registrerte bunndyrfamiliene. ASPT anvender summen av verdiene fordelt på antall familier/taxa. Dette gir et intervall som spenner fra AASPT gir således en gjennomsnittlig toleranseverdi for alle bunndyrfamiliene i prøven. Målt indeksverdi skal vurderes opp mot en referanseverdi. Referanseverdien for ASPT i

5 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN /11 elv er foreløpig satt til 6,9 for alle vanntyper /1//2/. Denne referanseverdien gjelder prøver fra strykpartier med stein/grus/sand-substrat og vintergenerasjon for bunndyr. Vurderingssystemet er foreløpig ikke gjort gjeldende for bekker og elver som er leirpåvirka under slike forhold kan bunndyrsamfunnet avvike fra de man finner på grovere substrat og funnene må tolkes på bakgrunn av dette. I dette notatet er ASPT beregnet for prøvene, men funnene må vurderes utfra de premissene som er beskrevet ovenfor. Funnene presenteres som artslister over identifiserte dyr, artsantall /antall bestemte taxa og forekomst av indikatorarter. Funnene tolkes på bakgrunn av faglig skjønn. 3 Resultater Det er tatt prøver fra tre stasjoner i bekken (de samme stasjoner som er benyttet i kjemiske undersøkelsene /3/), jfr Figur 1. Figur 1. Plassering av prøvestasjoner STE 1, 2 og 3 i forbindelse med økologisk tilstandsklassifisering nedstrøms Stena sitt avfallsanlegg ved Ausenfjellet Den aktuelle bekken er liten, leirpåvirka og tørkeutsatt. Mellom stasjonene er bekken påvirket av en rekke ulike inngrep. Øverst er den påvirket av nærliggende bebyggelse og nyere hogst. Ved STE 2 går bekken gjennom et landbruksområde. En lang bekkestrekning mellom STE 2 og 3 er lagt i kulvert. Nedstrøms kulverten er arealene omkring STE 3 preget av et større granplantefelt. Antall EPT taxa og ASPT index går fram av Figur 6 mens individtall for oligochaeter og fjærmygg er vist i Figur 7. Oversikt over arter og grupper er vist i Vedlegg STE 1 Stasjon STE 1 ligger helt øverst i bekken (Figur 2), umiddelbart nedstrøms for Stena sitt anlegg. Bekken renner her gjennom et nyere granhogstfelt. Stena sitt anlegg ligger til høyre utenfor for bildet ovenfor, med fall til bekken. Bekken er < 1 m bred, grunn og med svakt, litt varierende fall. Vannføringen var liten. Substratet var leire med massiv begroing med trådforma grønnalger. Stasjonen ligger i ravine mellom kommunal

6 6/11 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN 2014 veg og Stena sitt anlegg. Stena sine utearealer dreneres til bekken via et overvannsrør. Ravinen er tidligere granplantefelt, nå snauhogd for kort tid siden. Oppslag av gråor dominerer en begynnende ungskog som også består av selje. Hogsten har medført store sår i feltsjiktet. Feltsjikt med mjødurt, engsoleie, skogkløver, ryllsiv, mjølkerot, vendelrot, øyentrøst-art, vintergrønn-art, vassarve, marikåpe-art, gulldusk, vanlig høymol, sølvbunke, sverdlilje, skogburkne. Vegetasjonen indikerer frisk-fuktig jord med gode næringsforhold. I bekken registreres grøftesoleie og en vasshår-art. Full soleksponering etter hogst begunstiger kraftig algevekst i bekken. Sedimentet var delvis dekket av metallutfellinger (jernutfellinger) og det var tydelig heterotrof begroing. Sparkeprøve ble tatt der det var noe strøm og en svakt utviklet erosjonshud med fin grus og grovere organisk materiale. Bunnen under det tynne gruslaget var laus, lett bevegelig leire. Prøven ble svært voluminøs pga. den rike algeveksten. Prøven fra stasjon STE 1 var helt dominert av to grupper: Oligochaeter (fåbørstemark) og chironomider (fjærmygglarver, en stor famile innenfor mygg). Oligochaeter ble funnet i svært store mengder, >9000 individer i prøven basert på en subsample. I tillegg var chironomider relativt tallrike (783 individer). Det ble i tillegg funnet larver tilhørende tovinge-familien Tipuliidae (stankelbein). Figur 2. Oversiktsbilde fra stasjon STE 1

7 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN / STE 2 Stasjonens plassering er vist i Figur 3. Bekken er også her < 1m bred og stilleflytende men bekken er noe dypere enn ved STE 1. Substratet er fortsatt leire, delvis dekket av grov debris og enkelte større stein. Bekken går i kulvert like nedstrøms for stasjonen. Bekken går i ravine, tidligere trolig beita, nå med ungskog dominert av selje og noe gran. Feltsjikt med gulldusk, vendelrot, mjødurt, høymol, stornesle, gjerdevikke, skogsivaks, tistel-art, hundekjeks, løvetann. Feltsjiktet domineres av næringskrevende arter. Ravina er bratt hellende mot bekken. Figur 3: Stasjon STE 2. Bekken ved STE 2 har frodig kantvegetasjon bestående av ungskog med selje og gran somdominerende i tresjiktet. I bekken ble det funnet grøftesoleie og en vasshår-art. Denne prøven inneholdt flere grupper sammenliknet med STE 1 til sammen 12 ulike taxa. Oligochaeter ble påvist, chironomidene var også her tallrike. For øvrig ble det funnet mange småmuslinger (Pisidium sp), noen vannbiller og tovingelarver tilhørende familiene Psychodidae, Empididae og Limoniidae i tillegg til chironomidene. Det ble også påvist fragmenter av ferskvanns-svamp i prøven STE 3 Stasjonen ligger nedstrøms for STE 2. En lang bekkestrekning mellom STE 2 og 3 er lagt i kulvert. Bekken er noe bredere, 1-1,5 m. Bekken har større fall, små brekk og mer fart på vannet. Substratet er grov stein, dels fjell i dagen og leire i dypere partier.

8 8/11 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN 2014 Figur 4. Prøvetakning med vannhov med sparkeprøve ved stasjon STE 2. Figur 5. Oversikt over området rundt stasjon STE 3. Ved stasjon STE 3 er sideterrenget planteskog med gran, innslag av gråor. Sparsomt feltsjikt med skyggetålende arter som gauksyre, skogsnelle, skogburkne. Tybast ble også funnet her. Det ble ikke påvist makrofytter i bekken på denne stasjonen, da granplantefeltet sørger for effektiv skygging. Sparkeprøven ble tatt dels på grovt substrat mellom kulper, dels på variert substrat i kulpene. Også denne prøven inneholdt betydelig flere grupper enn de som ble påvist på STE 1. Her ble det også påvist døgnfluer, som er en av de viktigste bunndyrgruppene. Døgnfluene tilhører trolig samme art, men individene var slitt og lot seg ikke bestemme til art. De tilhører familien Baetidae. Her ble det også påvist steinfluer (Nemoura sp), som er en karaktergruppe for rennende vann. Det ble også påvist et par vårflue-arter Apatamia sp og den nettspinnende arten Plectrocnemia conspersa. Fjærmygg var her mindre tallrike sammenliknet med stasjonene STE 1 og STE2.

9 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN / STE1 STE2 STE3 ASPT indeks Antall EPT Figur 6 Antall EPT taxa i prøvene. ASPT-index. Antall individer, oligochaeter og chironomider i prøvene STE1 STE2 STE Oligochaeta Chironomidae indet Figur 7. Antall individer av oligochaeter og fjærmygglarver i prøvene. Oligochaeter er plottet mot venstre akse, chironomider mot høyre akse. 4 Diskusjon I rapporten "Utvidet overvåkning bekk nedstrøms Stena recycling Ausenfjellet" /3/ ble det påvist at bekken er tydelig påvirket av menneskeskapte utslipp. Resultatene viser funn av moderate til høye nivåer av bromerte flammehemmere, PCB 7 og flere metaller, bl.a. kobber og sink. Et gjennomgående trekk er at metallkonsentrasjonene avtar nedover bekken og at forurensninger knyttet til utslipp som følge av brann våren 2014 er redusert. Det er i tillegg påvist tydelige tegn på sterk organisk belastning ved stasjon STE 1.

10 10/11 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN 2014 Bunndyrtettheten i bekken varierer sterkt avhengig av hvor i elva prøven er tatt, strømhastighet, bunnsubstrat, begroing, tid på året, beitetrykk, vannstandsendringer, forurensninger m.v. Ofte kan enkelte grupper som fjærmygg iblant opptre i veldig store tettheter. De artene og gruppene som er funnet er stort sett vanlige og utbredt i denne regionen. Det er få bunndyrgrupper i prøvene fra bekken. På den øverste stasjon STE1 er prøven helt dominert av fåbørstemark, det er påvist >9000 individer i denne prøven, i tillegg er det relativt store antall fjærmygglarver. En bunndyrsammensetning med høye tettheter av visse fjærmygg og oligochaeter er svært typisk for et vannmiljø som er rikt på organisk, lett nedbrytbart stoff. På STE 2 er det fortsatt høye tettheter av fjærmygg men antallet ologochaeter er markert lavere enn på STE 1. Her blir småmuslingen Pisidium sp påvist i betydelig antall. Verken vårfluer eller steinfluer ble påvist. På den nederste stasjonen STE 3 påvises døgnfluer, en steinflue-art og noen individer av den nettspinnende vårflua Plectrocnemia conspersa. Her er antallet oligochaeter ytterligere redusert, og antallet fjærmygglarver avtar. Bekken er leirpåvirka, liten, og tørkeutsatt og tydelig påvirka av grøfting, lukking, hogst, landbruk og andre inngrep alle er faktorer som normalt vil påvirke bunndyrfaunaen. Bunndyrprøven fra STE 1 er den som indikerer den dårligste miljøtilstanden med svært få grupper tilstede, men høye individtall. Bunndyrfaunaen på stasjon STE 2 og stasjon STE 3 synes mer normalisert men tyder likevel på en nokså fattig bunnfauna. Dette tyder på at forholdene for bunndyr bedres nedover bekken. Prøvene gir ikke grunnlag for å isolere effekten av de ulike påvirkningene, men den store forekomsten av oligochaeter på STE 1 indikerer et miljø som er rikt på organiske tilførsler. 5 Referanser /1/ Miljødirektoratet, Klassifisering av miljøtilstand i vann. Økologisk og kjemisk klassifiseringssystem for kystvann, innsjøer og elver i henhold til vannforskriften. Eds. Direktoratgruppa for gjennomføring av vanndirektivet. Miljødirektoratet Veileder 01:2009. ISBN /2/ Direktoratsgruppa for gjennomføringen av vanndirektivet, Overvåkning av miljøtilstand i vann. Veileder for vannovervåkning iht. kravene i Vannforskriften. Versjon 1.5. /3/ COWI, Utvidet overvåkning - bekk nedstrøms Stena Recycling Ausenfjellet.

11 BUNNDYRUNDERSØKELSER HØSTEN /11 Vedlegg 1 tabell over registrerte arter og grupper