Evaluering av vannkvaliteten i to mulige sjøvannsinntak og ett ferskvannsinntak

Transkript

1 Fredrikstad Seafoods AS C/O Øra Industripark Fredrikstad NIVA Vestlandsavdelingen Thormøhlensgt. 53D 5006 Bergen Telefon: Fax Bankgiro: SWIFT: DNBANOKK Foretaksnr.: Deres referanse Deres brev av Vår referanse Erik Heim E-post O.nr J J.nr. 1314/14 S.nr. Dato Evaluering av vannkvaliteten i to mulige sjøvannsinntak og ett ferskvannsinntak for Fredrikstad Seafoods AS Med utgangspunkt i NIVA-rapport (Sammenstilling av tilgjengelige NIVA-data for å vurdere vannkvaliteten og foreslå to aktuelle inntaksposisjoner for en planlagt landbasert lakseproduksjon på Øra i Fredrikstad) ble det igangsatt prøvetaking av to mulige sjøvannsinntak (Sjøvann 1; ca. 8 m, WGS 84: N ', E '. Sjøvann 2; m, WGS 84: N ', E ') og ett ferskvannsinntak (ca. 1 m, WGS 84: N ', E ') ved Øra i Fredrikstad. Gunnar Larsen og personell fra Øra Industripark bistod med prøvetaking og målinger på stedet, etter instruksjoner fra NIVA. Prøvene ble tatt i tre omganger ( , og ) og oversendt NIVAs laboratorium hvor vannprøvene ble analysert etter akkrediterte metoder. Overvåkingsperioden var for øvrig preget av unormalt høye vanntemperaturer, noe som illustrerer behovet for kjøling av vannet i det planlagte anlegget. Resultatene presenteres i tabell 1. Rapporten vurderer vannresultatene ut fra etablerte grenseverdier for enkeltparametere i vitenskapelig litteratur, og der det er relevant blir resultatene sammenholdt med NIVAs database for råvann benyttet til akvakulturformål (VK databasen, som dekker over 80 % av alle vannkilder som benyttes p.t., se for eksempel Kristensen et al. 2009). NIVA Region Sør NIVA Region Innlandet NIVA Region Vest NIVA Region Midt-Norge Jon Lilletuns vei 3 Sandvikaveien 59 Thormøhlens gate 53 D Høgskoleringen 9 NO-4879 Grimstad NO-2312 Ottestad NO-5006 Bergen NO-7034 Trondheim Marin Forskningsstasjon stasjon Solbergstrand NO-1440 Drøbak

2 NORSK INSTITUTT FOR VANNFORSKNING 2 Resultater og vurdering Ferskvann - Glomma Overflatevann rett utenfor det planlagte anlegget på Øra vil være mest praktisk med tanke på infrastruktur og det faktum at vannkvaliteten sannsynligvis vil være relativ lik langt oppstrøms i Glomma. Ferskvannsprøvene ble derfor tatt i dette området ca. 1 m under overflaten (WGS 84: N ', E '). Bufferkapasitet og ioner ph i disse vannprøvene varierte lite (7,21 til 7,42), men var relativt høy sammenlignet med norske råvann benyttet til akvakulturformål (NIVAs VK-database). ph-verdiene er likevel innenfor området som regnes som optimalt for laksefisk (6,2 til 7,8). De relativt høye ph-verdiene skyldes hovedsakelig innblanding av sjøvann, noe som de beregnede saltholdighets-verdiene (beregnet fra klor-verdiene - 2,06 til 2,37 ) og SAIV-målingene (ca. 2,2 ved 1 m, fig. 1) indikerer. Sistnevnte målinger viser også tilsvarende saltholdighet ned til ca. 4 m, men derfra og ned til bunn (ca. 9 m) stiger saltholdigheten jevnt opp til ca. 24. Sjøvannspåvirkningen bidrar også til en god bufferkapasitet (0,417 til 0,432 mmol/l) som er spesielt viktig i et resirkuleringsanlegg. Siden anlegget sannsynligvis skal driftes med en saltholdighet på 13 til 17 vil bufferkapasiteten bli høy, men ved høy biofilteraktivitet (høy utfôring) vil det nok likevel være nødvendig å justere både bufferkapasitet og ph. En god bufferkapasitet i råvannet vil uansett redusere faren for ustabilitet ved flom og store nedbørsmengder. Det samme gjelder under intensiv produksjon da ph-fallet i kar (forårsaket av fiskens CO 2 produksjon) og gjennom biofilteret reduseres når bufferkapasiteten er god. Kalsiumkonsentrasjonen (Ca) i ferskvannet (27,5 til 32 mg/l) er og høy på grunn av sjøvannsinnblandingen. En høy konsentrasjon av kalsium i vannet er fordelaktig med hensyn på giftigheten av metaller. Vi regner kalsiumverdier på >2 til 2.5 mg Ca/l i «rent» ferskvann som tilstrekkelig for å avgifte aluminium, men det er nødvendig med høyere Ca-konsentrasjon for andre metaller, slik som f.eks. kobber. Sjøvannsinnblandingen bidrar også til forhøyede verdier av de øvrige ionene (Mg, Na, K, Cl og SO 4) uten at det ansees som noe problem. Metaller og organisk materiale Metallkonsentrasjonene på prøvetakingsdatoene varierte relativt mye. Den totale konsentrasjonen av aluminium varierte fra 25 til 170 µg/l. Den høyeste verdien var høy sammenlignet med gjennomsnittlig verdi i VK-databasen (ca. 50 µg/l) og kan være skadelig for fisk, avhengig av tilstandsform. På grunn av saltvannsinnblandingen var det ikke mulig å måle de ulike tilstandsformene til aluminium (reaktivt, ikke labilt, kolloidalt og labilt). Kobberkonsentrasjonene i ferskvannet (<2 til 5 µg Cu/l) var ikke faretruende høyt, men historiske data viser perioder med forhøyede verdier som kan være skadelig for fisk. Jerninnholdet i ferskvannet varierte også en del (69 til 239 mg/l), men hvorvidt dette representerer en risiko for okerdannelse og utfelling av jern på fiskegjellene vites ikke sikkert. Uansett kan slike problemer elimineres ved grundig lufting og lang oppholdstid før fisketankene, og ved fjerning av organisk materiale (hvis metallene er organisk bundet). De øvrige metallene (Cd, Pb, Mn, Zn og Hg) i ferskvannet er tilstede ved lave konsentrasjoner og ansees ikke som et problem for fiskeoppdrett. Innholdet av organisk materiale (totalt organisk karbon, TOC) i ferskvannet (3,1 til 3,6 mg/l) var relativt høyt sammenlignet med gjennomsnittlig TOC-konsentrasjon i VK-databasen (50 % innenfor ca. 2 mg/l). Derfor forelå sannsynligvis de fleste metallene på en organisk bundet form, som er lite giftig for fisk. Dette forholdet påvirkes av ph og kan endres ved vannbehandling hvis ikke det organiske materialet fjernes. Basert på VK databasen har NIVA kommet frem til en kategorisering hvor en turbiditet under 0,5 FNU betegnes som god (A), 0,5-1,0 middels (B) og verdier over 1,0 FNU

3 NORSK INSTITUTT FOR VANNFORSKNING 3 regnes som dårlig (C). Basert på dette ser en at turbiditeten i ferskvannet (1,68 til 8,05 FNU) kategoriseres som dårlig, men som nevnt kan problemet reduseres ved f.eks. partikkelfiltrering. Sjøvann - Glomma Det ble tatt prøver og utført målinger ved 2 ulike punkter; Sjøvann 1 i samme posisjon som for ferskvann, men dypere (ca. 8 m), og Sjøvann 2 et godt stykke nedstrøms på m dybde (WGS 84: N ', E '). Bufferkapasitet og ioner ph i sjøvannsprøvene ligger innenfor ph-området for denne type vann (7,86 til 8,06). Ved innblanding av ferskvann til ønsket salinitet vil ph-verdien havne innenfor et område som anses som mer gunstig, spesielt med tanke på NH 4/NH 3 forholdet. Både saltholdighetsmålingene på innsendte vannprøver og SAIV-målingene (fig. 1 og 2) indikerer relativt like verdier ved begge sjøvannspunktene i prøveperioden (ca. 24 til 28 ), men ved Sjøvann 2 er det mulig å hente vann med noe høyere saltholdighet (opp til ca. 31 ). Ionebalanse er typisk for sjøvann og ansees ikke som et problem. Metaller og organisk materiale Metallkonsentrasjonene på prøvetakingsdatoene varierte relativt mye, men ansees ikke urovekkende høye for oppdrett av laksefisk. For sink og kobber viser analyseresultatene relativt høye konsentrasjoner slik at basert på klassegrensene gitt i TA-2229 ("Veileder for klassifisering av miljøkvalitet i fjorder og kystfarvann") for disse to metallene vil tilstanden gi klasse IV "Dårlig". En av prøvene viste særdeles høy sinkkonsentrasjon (Sjøvann 1, , 160 µg/l, jfr. tabell 1), men hvorvidt dette er en målefeil eller ikke, vites ikke. Innholdet av organisk materiale (TOC) i sjøvannsprøvene er stabile rundt 2 mg/l), men turbiditetsmålingene indikerer noe varierende og høye verdier i Sjøvann 2 (> 4,35 FNU). Dette kan bety at det i perioder forekommer en del uorganiske partikler, men de øvrige resultatene gir ikke et svar på hva dette kan være eller hvilke problemer dette kan medføre. Organiske miljøgifter i vannprøvene fra de ulike prøvepunktene Ved innsamlingen gjennomført ble det samlet inn ekstra vannprøver for analyse av ulike organiske miljøgifter. Resultatene indikerer ingen konsentrasjoner over deteksjonsgrensene for de analyserte stoffene (tabell 1), og resultatene var tilfredsstillende sammenholdt med grenseverdiene oppgitt i TA-2229.

4 NORSK INSTITUTT FOR VANNFORSKNING 4 Konklusjon Vannkvaliteten ved de ulike inntakspunktene er godt egnet for lakseoppdrett, forutsatt at de observerte svingningene (både fysiske og kjemiske parametre) minimaliseres gjennom vannbehandling. Resultatene fra vannprøvene i overvåkingsperioden bekrefter konklusjonene basert på historiske data (Rapport ). Samtidig illustrerer resultatene fra overvåkingen relativt store variasjoner med noen forhøyede metallverdier som sannsynligvis er organisk bundet. Ved blanding av ferskvann og sjøvann, og ved vannbehandling (bl.a. ph justering og ozonering) kan metallene frigjøres og bli gjellereaktive. Ved god partikkelfiltrering av råvannet vil organisk materiale i stor grad fjernes og dermed også metaller som er organisk bundet. Det anbefales fortsatt overvåking for å kartlegge disse variasjonene og undersøke hvilke konsekvenser slike variasjoner kan ha for dimensjonering og valg av vannbehandlingstrinn, og spesielt hvordan fluktuerende saltholdighet i råvannet håndteres iht. ønsket saltholdighet i anlegget (13 til 17 ). Prøvetakingen ble utført av Øra Industripark og Gunnar Larsen i samråd med NIVA. Tilbakemeldingene er at dette fungerte bra, men det oppstod noen utfordringer knyttet til det praktiske arbeidet (bl.a. mye strøm, vanskelig å verifisere aktiv SAIV og usikkerhet knyttet til antall prøveflasker som skulle sendes inn) som medførte noen «hull» i overvåkingsprogrammet. Hvis dette forbedres med bedre rutiner og økt kommunikasjon, kan denne løsningen anbefales i fortsettelsen. Med vennlig hilsen NORSK INSTITUTT FOR VANNFORSKNING Ole-Kristian Hess-Erga Forsker Direktelinje: e-post: ohe@niva.no

5 NORSK INSTITUTT FOR VANNFORSKNING 5 Tabell 1: Vannkjemiske resultater for Fredrikstad Seafoods. Vannprøvene ble tatt i perioden til og benevnes Ferskvann, Sjøvann 1 og Sjøvann 2. Organiske miljøgifter ble analysert i vannprøvene tatt Parametere merket med * har beregnede verdier. Ferskvann 1 m WGS 84: N ', E ' Sjøvann 1 ca. 8 m WGS 84: N ', E ' Sjøvann m WGS 84: N ', E ' , , , Parameter Enhet Sjøvann 1 Sjøvann 2 Ferskvann Sjøvann 1 Sjøvann 2 Fers kvann Sjøvann 1 Sjøvann 2 Fers kvann Temperatur C , ph ph 8,02 8,06 7,42 7,86 7,95 7,26 8,04 8,02 7,21 Ledningsevne ms/m Alkalitet mmol/l 0,417 2,172 2,188 0,426 2,049 2,104 0,432 Saltholdighet (ferskvann*) 27,8 27,5 2,06 28,1 28 2,37 24,2 25,6 2,06 Turbiditet FNU 1,06 3,35 2,19 0,62 0,61 1,68 1,67 4,35 8,05 Nitrogen (Tot-N) µg N/L Ammonium (NH4) µg N/L <5 < Nitrat + nitritt (NO3+NO2) µg N/L <4 <4 900 Totalt organisk karbon (TOC/NPOC) mg C/L 2 2 3, ,1 2,4 2,3 3,6 Klor (Cl) mg/l Sulfat (SO4) mg/l Aluminium (Al) - total µg/l 77 < < Kalsium (Ca) mg/l ,5 Kobber (Cu) µg/l 4,17 1, <2 <2 Jern (Fe) µg/l Kadmium (Cd) µg/l 0,0296 0,023 0,086 0,15 Bly (Pb) µg/l 1,12 0,413 2,61 2,13 Kalium (K) mg/l 22 21,8 19,2 Magnesium (Mg) mg/l , ,9 Mangan (Mn) µg/l 13 8,7 15,3 29, ,4 5 29,8 22,4 Natrium (Na) mg/l Sink (Zn) µg/l 18,1 6, ,7 Svovel (S) mg/l Kvikksølv (Hg) µg/l 0,014 0,006 <0,001 0,004 0,003 0,004 <0,001 <0,001 <0,001

6 NORSK INSTITUTT FOR VANNFORSKNING 6 Figur 1. SAIV-målinger ved prøvepunkt for Ferskvann og Sjøvann 1. Figur 2. SAIV-målinger ved prøvepunkt for Sjøvann 2.