Fysisk-kjemiske støtteparametere for eutrofiering

Transkript

1 Fysisk-kjemiske støtteparametere for eutrofiering Elver og Innsjøer Anne Lyche Solheim, NIVA

2 Hvilke parametere har vi klassegrenser for? Parametre Innsjøer Elver Total fosfor X X Total nitrogen X X Siktedyp X Oksygen X Ammonium og fri NH3 X

3 Fastsetting av klassegrenser for vannkjemiske parametere dose-respons mot biologien N:P-regresjoner retensjon i innsjøer (ekspertvurdering) leirdekningsgrad i nedbørfeltet (leirvassdrag)(kun tidl. Veileder)

4 Eksempler på fastsetting av klassegrenser for enkeltparametere Total-fosfor innsjøer: Regresjon mot planteplankton EQR Regresjon mot klorofyll a (75 %il) for enkelte vanntyper (føre-vâr)

5 Tot-P grenser innsjøtyper Høyde-region Innsjøtype (nr)* NGIG type Total Fosfor (Tot-P) i innsjøer (µg/l) Referanseverdi Svært god God Moderat Dårlig Lavland og skog 1,2,4,5,18 L-N2a >40 Lavland 6 L-N2b >38 Lavland og skog 3,7,19 L-N3a >55 Lavland 8,10, L-N >42 Lavland 9,11, L-N8a >65 Skog 12,13,15,16 L-N5a >36 Skog og fjell 14,17,22,25 L-N6a >45 Fjell 20,21,23,24 L-N >20 * fet skrift er mest lik NGIG typen Svært dårlig

6 Eksempler på fastsetting av klassegrenser for enkeltparametere Totalfosfor elver: regresjon mot PIT indeksen for begroingsalger 75 %il brukt til grensesetting (føre-var prinsippet)

7 Eksempler på fastsetting av klassegrenser for enkeltparametere Totalfosfor elver: regresjon mot ASPT indeksen for bunnfauna. Nedre standardavvik brukt til grensesetting (førevar prinsippet)

8 Total-fosfor elver Biologisk baserte klassegrenser er sjekket mot klassegrenser som ble satt ut fra Tot-P grenser i innsjøer, korrigert for retensjon av fosfor i innsjøer (~50% retensjon) Resultatet var at disse to metodene å sette klassegrenser på var rimelig konsistente

9 Tot-P grenser elvetyper Høyde-region Elvetype (nr)* NGIG type Total Fosfor (Tot-P) i elver (µg/l) Referanseverdi Svært Svært god God Moderat Dårlig dårlig Lavland og skog 1,2,4,5,18 R-N2a >60 Lavland og skog 3,6,19 R-N3a >83 Lavland 7,9, R-N >65 Lavland 8,10, >98 Skog 12,13,15,16 R-N5a >55 Skog og fjell 14,17,22,25 R-N6a >68 Fjell 20,21,23,24 R-N >30 * fet skrift er mest lik NGIG typen

10 Hva med leirvassdragene? Bruk tabell for Total fosfor fra den gamle veilederen fra 2009 Se mer detaljer i NIVA rapport : Eget kapittel om leirvassdrag (H. Borch, Bioforsk)

11 Total nitrogen Tot-N grenser er estimert på to måter: fra korrelasjon med planteplankton EQR fra ny korrelasjon med Tot-P i norske innsjøer Tot-N grenser er felles for elver og innsjøer pga. liten N-retensjon i innsjøer

12 Tot-N korrelasjon mot planteplankton EQR

13 Tot-N korrelasjon mot Tot-P: log Tot-N = 0,82025 log Tot-P + 1,81983 r2 = 0,57

14 Tot-N grenser Høyde-region Innsjøtype (nr)* Innsjøtyp e NGIG Elvetype (nr)* Elvetype NGIG Total nitrogen (Tot-N) i innsjøer og elver (µg/l) Referanseverdi Svært god God Moderat Dårlig Lavland og skog 1,2,4,5,18 L-N2a 1,2,3,4,5,18 BF-A1 (R-N2) >1350 Lavland 6 L-N2b na na >1300 Lavland og skog 3,7,19 L-N3a 6, 19 BF-O1 (R-N3) >1775 Lavland 8,10, L-N1 7, 9 BF-O1 (R-N1/ R-N4) >1425 Lavland 9,11, L-N8a 8, 10, >2025 Skog 12,13,15,1 6 L-N5a 12,13,15,16 Skog og fjell 14,17,22,2 5 L-N6a 14,17, 22, 25 Fjell 20,21,23,2 4 L-N7 20,21,23,24 * fet skrift er mest lik NGIG typen BF-O1, BF-A1 (R- N5) Svært dårlig > > >775

15 Siktedyp i innsjøer Siktedypsgrensene er satt som funksjon av klorofyll a og farge og kan dermed korrigeres for humusinnhold ved hjelp av følgende formel, som er spesialtilpasset norske data (Phillips, G. 2013): z Ln(95) Ln(20) A 0.02 Chl der A = farge (mg Pt/l) og chl = klorofyll a i µg/l, r 2 = 0,79 Tallverdiene 95 og 20 viser til at 95 % av det innfallende lyset trenger ned i vannet (5 % forsvinner ved refleksjon), mens det ved siktedypet er igjen ca. 20 % av innfallende lys.

16 Siktedyp innsjøer For klarvannstypene L-N1, L-N2a, L-N2b, L-N5 og L-N7, som alle har humusinnhold < 30 mg Pt/l er fire undertyper definert med farge på hhv. 5, 10, 20 og 30 mg Pt/L For de humøse vanntypene L-N3a, L-N6a og L-N8a, som alle har humusinnhold fra mg Pt/l er tre undertyper definert med farge på hhv. 40, 60 og 80 mg Pt/l. I prinsippet kan klassegrensene for siktedyp beregnes for en hvilken som helst innsjø ut fra dens humusinnhold og konsentrasjon av klorofyll a ved hjelp av formelen.

17 Siktedypsgrenser - utdrag Høyde-region Innsjøtype (nr) Siktedyp, m Humusinnhold Referanseverdi Svært god God Moderat Dårlig Svært dårlig Lavland og skog 1,2,4,5,18 L-N2a Farge 5 mg Pt/l (TOC 1 mg/l) 11,4 >8,8 8,8-7,2 7,2-4,4 4,4-2,4 <2,4 Lavland og skog 1,2,4,5,18 L-N2a Farge 10 mg Pt/l (TOC 2 mg/l) 8,3 >6,9 6,9-5,8 5,8-3,8 3,8-2,3 <2,3 Lavland og skog 1,2,4,5,18 L-N2a Farge 20 mg Pt/l (TOC 3 mg/l) 5,9 >5,1 5,1-4,5 4,5-3,2 3,2-2,0 <2,0 Lavland og skog 1,2,4,5,18 L-N2a Farge 30 mg Pt/l (TOC 5 mg/l) 4,8 >4,3 4,3-3,8 3,8-2,9 2,9-1,9 <1,9 Lavland 6 L-N2b Farge 5 mg Pt/l (TOC 1 mg/l) 12,6 >11,4 11,4-8,8 8,8-6,6 6,6-3,9 <3,9 Lavland 6 L-N2b Farge 10 mg Pt/l (TOC 2 mg/l) 9,0 >8,3 8,3-6,9 6,9-5,4 5,4-3,5 <3,5 Lavland 6 L-N2b Farge 20 mg Pt/l (TOC 3 mg/l) 6,3 >5,9 5,9-5,1 5,1-4,3 4,3-3,0 <3,0 Lavland 6 L-N2b Farge 30 mg Pt/l (TOC 5 mg/l) 5,0 >4,8 4,8-4,3 4,3-3,7 3,7-2,7 <2,7 Lavland og skog 3,7,19 L-N3a Farge 40 mg Pt/l (TOC 7 mg/l) 4,0 >3,5 3,5-3,0 3,0-2,4 2,4-1,6 <1,6 Lavland og skog 3,7,19 L-N3a Farge 60 mg Pt/l (TOC 10 mg/l) 3,2 >2,9 2,9-2,5 2,5-2,1 2,1-1,5 <1,5 Lavland og skog 3,7,19 L-N3a Farge 80 mg Pt/l (TOC 13 mg/l) 2,7 >2,5 2,5-2,2 2,2-1,9 1,9-1,4 <1,4 Lavland 8,10, L-N1 Farge 5 mg Pt/l (TOC 1 mg/l) 10,0 >7,2 7,2-5,6 5,6-3,4 3,4-1,9 <1,9 Lavland 8,10, L-N1 Farge 10 mg Pt/l (TOC 2 mg/l) 7,5 >5,8 5,8-4,8 4,8-3,1 3,1-1,8 <1,8 Lavland 8,10, L-N1 Farge 20 mg Pt/l (TOC 3 mg/l) 5,5 >4,5 4,5-3,9 3,9-2,7 2,7-1,7 <1,7 Lavland 8,10, L-N1 Farge 30 mg Pt/l (TOC 5 mg/l) 4,5 >3,8 3,8-3,4 3,4-2,4 2,4-1,6 <1,6 Lavland 9,11, L-N8a Farge 40 mg Pt/l (TOC 7 mg/l) 3,8 >3,3 3,3-2,8 2,8-2,1 2,1-1,4 <1,4 Lavland 9,11, L-N8a Farge 60 mg Pt/l (TOC 10 mg/l) 3,1 >2,7 2,7-2,4 2,4-1,9 1,9-1,3 <1,3 Lavland 9,11, L-N8a Farge 80 mg Pt/l (TOC 13 mg/l) 2,7 >2,4 2,4-2,2 2,2-1,7 1,7-1,2 <1,2 Skog 12,13,15,16 L-N5a Farge 5 mg Pt/l (TOC 1 mg/l) 12,6 >11,4 11,4-8,8 8,8-6,6 6,6-3,9 <3,9 Skog 12,13,15,16 L-N5a Farge 10 mg Pt/l (TOC 2 mg/l) 9,0 >8,3 8,3-6,9 6,9-5,4 5,4-3,5 <3,5 Skog 12,13,15,16 L-N5a Farge 20 mg Pt/l (TOC 3 mg/l) 6,3 >5,9 5,9-5,1 5,1-4,3 4,3-3,0 <3,0 Skog 12,13,15,16 L-N5a Farge 30 mg Pt/l (TOC 5 mg/l) 5,0 >4,8 4,8-4,3 4,3-3,7 3,7-2,7 <2,7 Skog og fjell 14,17,22,25 L-N6a Farge 40 mg Pt/l (TOC 7 mg/l) 4,1 >3,7 3,7-3,4 3,4-2,7 2,7-1,9 <1,9 Skog og fjell 14,17,22,25 L-N6a Farge 60 mg Pt/l (TOC 10 mg/l) 3,3 >3,0 3,0-2,8 2,8-2,3 2,3-1,7 <1,7 Skog og fjell 14,17,22,25 L-N6a Farge 80 mg Pt/l (TOC 13 mg/l) 2,8 >2,6 2,6-2,4 2,4-2,1 2,1-1,5 <1,5 Fjell 20,21,23,24 L-N7 Farge 5 mg Pt/l (TOC 1 mg/l) 13,8 >12,3 12,3-10,6 10,6-7,2 7,2-4,6 <4,6 Fjell 20,21,23,24 L-N7 Farge 10 mg Pt/l (TOC 2 mg/l) 9,0 >8,3 8,3-6,9 6,9-5,4 5,4-3,5 <3,5 Fjell 20,21,23,24 L-N7 Farge 20 mg Pt/l (TOC 3 mg/l) 6,3 >5,9 5,9-5,1 5,1-4,3 4,3-3,0 <3,0 Fjell 20,21,23,24 L-N7 Farge 30 mg Pt/l (TOC 5 mg/l) 5,0 >4,8 4,8-4,3 4,3-3,7 3,7-2,7 <2,7 Anne Lyche Solheim, copyright NIVA 2014

18 Oksygen (Klassveil 2009 basert på NIVA rapport ) Klassegrenser er basert på tålegrenser for fisk er ikke endret i forhold til klassifiseringsveilederen fra 2009

19 Ammonium og fri ammoniakk (Klassveil 2009 basert på NIVA rapport ) Klassegrenser er basert på tålegrenser for fisk er ikke endret i forhold til klassifiseringsveilederen fra 2009 Anne Lyche Solheim, copyright NIVA 2014