Hva trenger vi av data for å bestemme risiko? Og hva er risikoen ved å bruke ufullstendige måledata?

Transkript

1 Hva trenger vi av data for å bestemme risiko? Og hva er risikoen ved å bruke ufullstendige måledata? SLF Seminar Selbusjøen oktober 2010 Eva Skarbøvik, Bioforsk Jord og miljø

2 Hva menes med Risiko her? Risiko for å ikke nå miljømålet innen 2015/2021 Men også risiko for å bedømme vannforekomstene feil/gi feil tilstandsklasse Ende opp med feil målsetning om f.eks. mengden totalfosfor eller total nitrogen som må reduseres Feil innsats på tiltak på feil steder

3 Tilstandsovervåking i elver Kvalitetselement Minste frekvens Anbefalt frekvens Når? Næringsstofftilstand Hver 3. mnd Basisovervåkn: 12 ggr pr år Hele året Tilstandsovervåking: 24 ggr pr år Ekstraprøver bør tas under flom

4 Hva ser vi i nye overvåkingsprogrammer for tilstandsvurdering nå? Prøvetaking ofte bare 1-8 ganger i året Prøvetaking bare om sommeren Ingen flomprøver Ingen krav om å se konsentrasjonene i forhold til vannføring Nitrogen f.eks bare 1 gang i året mens fosforfraksjoner som ikke kreves ihht VD skal tas oftere Kjemiske støtteparametre kun hvis biologien viser dårlig økologisk status

5 Hovedproblemet er ikke kunnskap om hva som er anbefalt, men om midler! Da er det viktig å vite hva som er risiko ved for sjelden prøvetaking. Usikkerhetsanalyser av snittkonsentrasjoner og tilførselsberegninger Etter hvert bør det også utarbeides slike for biologisk overvåking hvor sikre er svarene? Hvor stor usikkerhet kan vi godta????????

6 Tiltaksanalyser i Morsa Den første analysen (2001) ble svært nyttig som forvaltningsverktøy, men en utfordring at det ble satt mål basert på Årene En beregningsmetode for transport som vi senere har vist er usikker (Årsmiddelmetoden) (men grei å bruke når lite data/lite midler...) Dette ga for lave transporttall i forhold til faktisk transport => ekstra vanskelig å nå målene, så ut som om de sto på stedet hvil!

7 Vansjø: Det første TP-budsjettet 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

8 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

9 Dette gjorde det mulig å finjustere tiltakene. I 2009 var dette tilførslene: Fosforbudsjett i tonn Normaliserte verdier basert på okt 08-okt09 1,2t Veid 1,1t Mørk 9,2 t Ca 1,4 t Retensjon i innsjøen 10,7 Hobøl 1,8t Svin 2,6 t Lokale tilførsler 8,0 t Ca 9 t Retensjon i innsjøen (Samla tilførsler Vanemfjn = 10,6 tonn) 2 t Bekkefelt* Samla tilførsler Storefjn = 15,0 tonn + 2 tonn fra bekkefeltene = 17 tonn Vannføringsnormaliserte verdier

10 Dager Vanskelig å vannføringsnormalisere riktig - vannføringen i utvalgsårene for tiltaksanalysene er derfor også viktig! Antall dager med vannføring over 20 m3/s tallet 90-tallet 80-tallet 00-tallet Øygarden et al 2010 (Bioforsk rapp).

11 27.apr 06.mai 15.mai 24.mai 02.jun 11.jun 20.jun 29.jun 08.jul 17.jul 26.jul 04.aug 13.aug 22.aug 31.aug 09.sep 18.sep 27.sep 06.okt 15.okt 24.okt 02.nov 11.nov m3/s mg/l Numedalslågen daglige målinger (NVE-data) Concentration Suspended Solids April-November Vannføring Water Discharge Partikkelkons. Cs Høyeste verdi 325 mg/l Konsentrasjonene varierer ofte med vannføringen

12 m3/s mg/l Månedlige STS-målinger (RID-programmet) Water Discharge and Cs as measured by RID 250 Water Discharge Cs Høyeste verdi 10 mg/l 315 mg/l mindre enn høyeste ved daglige målinger

13 % feil Hvor stor usikkerhet kan vi godta? For perioden har NVE daglige data fra Numedalslågen Vi laget 76 kunstige månedlige datasett ut fra dette. % feil ved å bruke månedlige data sett i forhold til 76 datasett Under halvparten av datasettene ga et svar som var innenfor 20 % feilprosent (+/-). +200% 0-60 % Antall datasett Skarbøvik et al. In prep.

14 mikrogram/liter Hvis vi ser nærmere på tot-p som i stor grad er partikkelbundet i denne elva: Hobølelva/Østfold Snittkonsentrasjoner av totalfosfor ved ulik prøvetakingsfrekvens Alle prøver Hver 14 dag Hver måned 120 Miljø mål

15 mikrogram/liter 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 120 Miljø mål

16 mikrogram/liter 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 120 Miljø mål

17 mikrogram/liter 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 120 Miljø mål

18 mikrogram/liter 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).

19 I praksis betyr det at Tilstand aldri bør vurderes utfra ett enkelt år (Dette er alt nedfelt i klassifiseringsveilederen). Man bør aldri vurdere tilstand i elver uten at man også tar vannføring med i betraktningen Bruke konsentrasjon og vannføring og beregne tilførsler -> deretter beregne tilbake til snittkonsentrasjon Forutsetter at du stoler på tilførselsberegningene

20 kg Og hva kan vi godta av feilprosent på tilførselsberegninger? T r a n s p o r t a v t o t a lf o s f o r Å r s g je n n o m s n i tt L i n e æ r i n t. S to fftr a n s p o r tk u r v e Skarbøvik m.fl (Bioforsk rapp). Samme datasett hvert år men ulik beregningsmetode forskjellene størst i år med høy transport/vannføring

21 Sammenlign beregningsmetoder vhja turbiditetsmålinger hver time Skarbøvik et al. In prep.

22 Transport log Gtp av (kg/s) P (log) Stofftransportkurven bruker forholdet stofftransport - vannføring Hva om flommene ikke kommer på mandager? Stofftransportkurve Tot-P Hobølelva ved Kure y = 1,5545x - 1,4951 R 2 = 0,8606 1,5 1 0,5 0-0,5-0,5 0 0,5 1 1, ,5-2 -2,5 log Q (m3/s) Vannføring (log)

23 Sammenligning av frekvens og beregningsmetode I Numedalslågen og i Hobølelva har vi nå sett at bruk av slamføringskurve på data hver 14. dag + flomprøver gir det beste resultatet. Har funnet én referanse til at månedlige prøver uten ekstra flomprøver gir OK resultat i store elver i USA og kun hvis prøvene ble tatt ut fra vannføring og ikke regelmessig! Foto: E. Skarbøvik

24 Hyppige målinger!!! Mangel på midler

25 Hva kan gjøres? Gjennomgå målenettet Bli klar på hva slags info som trengs/ønskes fra hver stasjon Intensiv overvåking i viktige stasjoner, mindre intensiv i mindre viktige. Foto: E. Skarbøvik

26 To langtidsstasjoner I hovedelva (Hobølelva ved Kurefossen), målinger siden Og ved utløpet ved Moss To vannføringsstasjoner Etter hvert også opprettet en i bekk.

27 Øvrige stasjoner Har variert noe avhengig av midler og hvor man søkte konkrete svar F.eks.intensivovervåking av bekkene rundt vestre Vansjø for å finne de mest representative, deretter færre bekker overvåket. Mens dette pågikk, ventet med andre stasjoner. Ett års opphold i en stasjon er helt OK! Meters

28 Kråkstadelva Med dagens målenett og frekvens er vi i Morsa i stand til å lage f.eks. fosforkart som vi stoler på: Vansjø- Hobølvassdraget Tonn TP transportert i perioden okt okt 2009 Sætertjn Bindingsvn Langen 3,8 Våg Tangen Mjær 0,8 1,4 Hobølelva UtløpMjær 4,6 Moss Skarbøvik m.fl (Bioforsk rapp). Bekkefelt 4,5 9,9 Vestre Vansjø #* 9,8#* Kure Sunda 8,6 1,2 Storefjorden 1 Veidalselva 2,1 Mørkelva Svinna Sæbyvn Meters

29 Skarbøvik & Haaland 2010 (Vann).

30 Viktige momenter ved slike gjennomganger Stor stasjonstetthet enkelte steder nødvendig? For hva? Enkelte steder er det relativt tett med stasjoner i hovedløpet er det nødvendig? Ofte er det stasjoner har svært lav prøvetakings-frekvens vil dette gi oss informasjon som kan brukes til noe? Ofte er ikke data benyttet til å utføre tilførsels-beregninger, ofte er ikke data vurdert mot vannføring. Viktig å beholde (de gode) langtidsstasjonene for å kunne lage trendanalyser!

31 Overvåking er dyrt Men det kan være mye dyrere å kjøre overvåkingsprogrammer som ikke gir riktige svar!

32 Foto: E. Skarbøvik