RAPPORT LNR Overvåking av vannkvalitet i ferskvann ved Tjeldbergodden 2004

Transkript

1 RAPPORT LNR Overvåking av vannkvalitet i ferskvann ved Tjeldbergodden 24

2 Norsk institutt for vannforskning RAPPORT Hovedkontor Sørlandsavdelingen Østlandsavdelingen Vestlandsavdelingen Akvaplan-NIVA A/S Postboks 173, Kjelsås Televeien 3 Sandvikaveien 41 Nordnesboder Oslo 4879 Grimstad 2312 Ottestad 58 Bergen 915 Tromsø Telefon (47) Telefon (47) Telefon (47) Telefon (47) Telefon (47) Telefax (47) Telefax (47) Telefax (47) Telefax (47) Telefax (47) Internet: Tittel Overvåking av vannkvalitet i ferskvann ved Tjeldbergodden 24 Forfatter(e) De Wit, Heleen Skjelkvåle, Brit Lisa Skancke, Liv Bente Løpenr. (for bestilling) Prosjektnr. O Fagområde Sur nedbør Undernr. Geografisk område Møre og Romsdal, Sør-Trøndelag Dato Sider 28 Distribusjon Trykket NIVA Pris Oppdragsgiver(e) Statoil Tjeldbergodden Oppdragsreferanse / Sammendrag Vannkvalitet er overvåket i områder rundt Tjeldbergodden i forbindelse med utslipp av nitrogenoksider fra metanolfabrikken på stedet. På tre hovedstasjoner er det foretatt vannprøvetakinger med en eller to ukers mellomrom gjennom et helt år; Reinsjøen ved Tjeldbergodden i Aure, Terningvatn i Agdenes, og referanselokaliteten Øvre Neådalsvatn i Surnadal. Ytterlige 37 innsjøer i kommunene Hitra, Aure, Hemne, Snillfjord, Agdenes og Rissa ble prøvetatt en gang. Overvåkingsprogrammet har hatt samme omfang og metodologi som tidligere undersøkelser i området. Rapporten dokumenterer måleresultater for perioden juni 23 juni 24 og variasjonen i vannkjemi fra begynnelsen av overvåkingen i 1993 til 24. Området er generelt lite påvirket av langtransportert forurensing. Nitratkonsentrasjonen i Terningvatn har økt noe mens alkalitet, et mål for vannets bufferevne mot forsuring, økte litt i Reinsjøen og Terningvatn, men ikke i referanselokaliteten. Variasjonen i vannkjemi i Reinsjøen og Terningvatn blir i hovedsak styrt av sjøsaltepisoder, mens i referanselokaliteten er variasjonen i vannkjemi sesongavhengig. Effekter av nitrogenutslippene fra metanolfabrikken på vannkvalitet er så langt ikke påvist. Fire norske emneord Fire engelske emneord 1. Overvåking 1. Monitoring 2. Forsuring 2. Acidification 3. Ferskvann 3. Inland waters 4. Vannkvallitet 4. Water quality Brit Lisa Skjelkvåle Prosjektleder / Forskningsleder ISBN Nils Roar Sælthun Forskningsdirektør

3

4 Overvåking av vannkvalitet i ferskvann ved Tjeldbergodden 24

5

6 NIVA Forord NIVA har på oppdrag fra Statoil overvåket vannkvalitet i ferskvann i områdene rundt metanolfabrikken på Tjeldbergodden i to perioder, nemlig 1993 til 2 og juni 23 til juni 24. Denne rapporten sammenfatter resultatene i perioden juni 23 til juni 24. Innsamling av prøver på de hovedlokalitetene i programmet er utført av Gudmund Kårvatn (Todalen), Jan Øyan (Moldtun) og John Kjørsvik (Kjørsvikbugen). Torstein Kristiansen (NIVA) har utført innsamling av prøvene høsten 23. Alle medarbeidere takkes for innsatsen. Oslo, september 24 Brit Lisa Skjelkvåle

7

8 NIVA Innhold Sammendrag 5 Summary 6 1. Innledning 7 2. Materiale og metoder Lokaliteter Analyser og beregninger 9 3. Resultater Reinsjøen, Terningvatn og Øvre Neådalsvatn (Lok. 1-3) Høstundersøkelsen (Lok. 4 36) Konklusjoner 2 5. Henvisninger 21 Vedlegg A. 22

9

10 NIVA Sammendrag NIVA har på oppdrag fra Statoil overvåket vannkvalitet i ferskvann er i området rundt metanolfabrikken på Tjeldbergodden. Fabrikken ble bygget i perioden , og har siden vært i drift. Overvåkingen har vært innrettet mot mulige forsuringseffekter av nitrogenutslipp fra fabrikken, fordi disse kan bidra til forsuring i vassdragene. Måleprogrammet har gått fra 1993 til 2 og fra 23 til 24. I programmet inngår regelmessige analyser av vannkvalitet (hovedkomponenter og forsuringsparametre) i tre hoved-lokaliteter: Reinsjøen ved Tjeldbergodden (Aure kommune); Terningvatn (Agdenes kommune) og Øvre Neådalsvatn (Surnadal kommune). Sistnevnte ligger utenfor influensområdet og fungerer som referanselokalitet. I tillegg prøvetas 37 innsjøer spredt i det forventede influensområdet i kommunene Hitra, Aure, Hemne, Snillfjord, Agdenes og Rissa. Disse lokalitetene undersøkes en gang årlig etter mønster av SFTs overvåking av langtransportert forurensning. Hovedlokalitetene Reinsjøen og Terningvatn er vannkjemisk sett ganske like. Tilførslene av forsurende komponenter fra luften er små i hele området. Ingen av innsjøene viser tegn til forsuringsproblemer. De vannkjemiske variasjonene som kan påvises i området skyldes i all hovedsak naturlig variasjon, primært styrt av svingninger i deposisjon av sjøsalter. I løpet av perioden har det skjedd en liten økning i alkalitet og en liten nedgang i reaktivt aluminium i de to hovedlokalitetene. Ikke-marint sulfat har hatt en meget svak reduksjon i alle hovedlokaliteter, som er forårsaket av nedgang i langtransporterte forurensinger og i overensstemmelse med det generelle situasjonen i denne regionen. Konsentrasjonen av nitrogen målt i innsjøene viser stor variasjon avhengig av årstidene. I Terningvatn viste nitrat en svak med signifikant økning. Det var ingen tilsvarende endring i nitrogen i de andre hovedlokalitetene. Resultatene fra den årlige undersøkelsen av 37 innsjøer i influensområdet viste ingen signifikante endringer i nitrogen og er i samsvar med resultatene fra hovedlokalitetene. De undersøkte innsjøene er lite påvirket av langtransporterte forurensinger, de er ikke forsuret på en slik måte at tålegrensen for forsuring er overskredet. Det er så langt lite som tyder på at innsjøene er påvirket av N-utslipp fra metanolfabrikken. Økningen av nitrat i avrenning fra Terningvatn kan skyldes naturlig variasjon. Vi anbefaler at Statoil Tjeldbergodden gjennomfører overvåking med 3-5 års mellomrom for å følge utviklingen av vannkvaliteten i innsjøene. 5

11 NIVA Summary Title: Monitoring of freshwater quality around the Tjeldbergodden methanol plant. 24. Year: 24 Author: H. de Wit, B.L. Skjelkvåle, L.B. Skancke Source: Norwegian Institute for Water Research, ISBN No.: ISBN NIVA has monitored water quality of freshwaters in the airshed of Statoil s methanol plant at Tjeldbergodden, Møre and Romsdal County, Norway, over the period The factory was built , and production was initiated in The target of the monitoring was to detect the possible acidification of freshwaters through acid fallout from the plant s atmospheric emissions of nitrogen oxides. Water samples were analysed for all major ions as well as acidification parameters. The monitoring program included fortnightly sampling of the runoff of two main lakes Reinsjøen and Terningvatn, plus the reference lake Øvre Neådalsvatn outside the airshed. In addition, 37 lakes scattered over the entire influence area were sampled once each autumn, following the methodology used in monitoring of long-range atmospheric pollution by the Norwegian Pollution Control Authority. The two main monitoring lakes Reinsjøen and Terningvatn have similar water quality. The region receives only small amounts of acidifying atmospheric pollution, and none of the monitored lakes showed signs of acidification. Variability in water chemistry was ascribed to natural variations, particularly in the deposition of salts of marine origin. Over the monitoring period , a small increase in alkalinity and decrease in reactive Al was observed in Reinsjøen and Terningvatn. A general very slight reduction of non-marine sulphate was observed in all three main localities. The nitrogen contents in runoff oscillated with season, and also showed large short-term variations. In Terningvatn a slight increase in runoff concentrations of nitrate was observed, which was not discernable in the other main localities. The results of the 37-lake monitoring were in agreement with the results of the main localities. We recommend that Statoil Tjeldbergodden repeats the monitoring program at 3-5 year intervals. 6

12 NIVA Innledning NIVA har på oppdrag fra Statoil overvåket vannkvalitet i ferskvann i områdene rundt metanolfabrikken på Tjeldbergodden siden mai Måleprogrammet har hatt et avbrekk fra juni 2 til juni 23 og er gjenopptatt for perioden juni 23 til juni 24. Hensikten med overvåkingen er å følge med om NOx-utslipp fra metanolfabrikken har innvirkning på nitratnivået og forsuringssituasjonen i innsjøene i influensområdet. Overvåkingsprogrammet omfatter én referanselokalitet utenfor, og to lokaliteter innenfor forventet influensområde for fabrikken. Alle tre ligger på fastlandet, og prøvetas regelmessig gjennom hele året. I tillegg inngår ytterligere 37 innsjøer hvor det tas prøve én gang per år. Vannkjemiske data for perioden er rapportert tidligere (Hobæk m. fl. 1994; Hobæk 2; Hobæk 23). I denne rapporten sammenfattes resultatene for hele overvåkingsperioden perioden mai juli 24. Som vedlegg gjengis måledata for perioden juni 23 - juni 24 (Vedlegg A). Tidligere undersøkelser viser at området inneholder mange forsuringsfølsomme vannforekomster. Tålegrensene i innsjøene er stort sett lave, nemlig mellom mekv/m 2 /år. Noen få innsjøer har en tålegrense under 25 mekv/m 2 /år. I ca 1% av de undersøkte sjøene var tålegrensene overskredet (Hobæk, 23). Tidligere vannundersøkelser i området har ikke kunnet påvise økt forsuring på grunn av luftutslipp fra metanolfabrikken. 7

13 NIVA Materiale og metoder 2.1 Lokaliteter En liste over lokalitetene som inngår i programmet er gitt i Tabell 1. Geografisk lokalisering er vist i Figur 1. Hovedlokaliteter er Reinsjøen ved Tjeldbergodden og Terningvatnet ved Moldtun (Agdenes kommune), samt referanselokaliteten Øvre Neådalsvatn (Todalen i Surnadal kommune). Vannprøver er tatt i utløpet av disse innsjøene ca. hver 14. dag av lokale observatører, og sendt direkte til NIVAs laboratorium i Oslo for analyse. Innsamling av vannprøver fra 37 innsjøer fordelt i det forventede influensområdet for metanolfabrikken ble gjennomført hver høst i slutten av oktober ved hjelp av helikopter. Hitra kommune gir ingen landingstillatelse for helikopter, og de 1 lokalitetene der (lok. 4-13) er blitt prøvetatt av en lokal kontaktperson i mars 24. Av ulike praktiske årsaker lyktes det ikke ta prøver i lokalitet 2 i Aure i Reinsjøen 21 Åsgårdvatn 2 Terningvatn 22 Taftøysvatn 3 Øvre Neådalsvatn 23 Svarttjønna 4 Sagvatn 24 Øydalsvatn 5 Sandvatn 25 Stengvatn 6 Store Sandvatn 26 Oternesvatn 7 Mørkdalsvatn 27 Kjønnsvikvatn 8 Store Brattåvatn 28 Ånavatn 9 Lauvdalsvatn 29 Kjøsvatn 1 Elgfjellvatn 3 Øvre Heggstadsætervatn 11 Barlifjellvatn 31 Halsavatn 12 Terningsvatn 32 Nedre Krogstadtjørna 13 Strandavatn 32B <navnløs> 14 Fonnvatn 33 Svartvatn 15 Skålvatn 33B Austvatn 16 Holmvatn 33C Holtvatn 17 Romundsetvatn 33D Nedre Hanstjern 18 Rostollvatn 34 Dørndalsvatn 19 Steingeitvatn 35 Roksetvatn 2 Skarvatn 36 Fessdalsvatn Figur 1. Innsjøer i overvåkingsprogrammet. De tre hovedlokalitetene er vist som gule sirkler, og innsjøene som er med i høstundersøkelsene som røde sirkler. Metanolfabrikken på Tjeldbergodden er vist som en mørk firkant. Flere data om innsjøene er vist i Tabell 1. 8

14 NIVA Tabell 1 Innsjøer som inngår i overvåkingsprogrammet for ferskvann på Tjeldbergodden. Nr Innsjø Hoh Kommune UTM Øst-Nord 1 Reinsjøen 66 Agdenes Terningvatn 93 Agdenes Øvre Neådalsvatn 728 Surnadal Sagvatn 19 Hitra Sandvatn 5 Hitra St. Sandvatn 92 Hitra Mørkdalsvatn 118 Hitra St. Brattåvatn 64 Hitra Lauvdalsvatn 172 Hitra Elgfjellvatn 55 Hitra Barlifjellvatn 98 Hitra Terningsvatn 51 Hitra Strandavatn 56 Hitra Fonnvatn 71 Aure Skålvatn 58 Aure Holmvatn 36 Aure Romundsetvatn 113 Aure Rostollvatn 445 Aure Steingeitvatn 37 Aure Skarvatn 346 Aure Åsgårdvatn 214 Aure Taftøysvatn 76 Hemne Svarttjønna 337 Hemne Øydalsvatn 78 Hemne Stengvatn 377 Hemne Oternesvatn 182 Hemne Kjønnsvikvatn 29 Hemne Ånavatn 272 Hemne Kjøsvatn 96 Snillfjord Ø. Heggstadsætervatn 78 Snillfjord Halsavatn 15 Snillfjord N. Krogstadtjørna 374 Snillfjord B <navnløs> 451 Snillfjord Svartvatn 161 Agdenes B Austvatn 224 Agdenes C Holtvatn 236 Agdenes D Nedre Hanstjern 194 Agdenes Dørndalsvatn 24 Rissa Roksetvatn 193 Rissa Fessdalsvatn 258 Rissa Analyser og beregninger Alle kjemiske analyser er utført ved NIVAs laboratorium. Samtlige vannprøver er blitt analysert for følgende parametere: ph, konduktivitet, klorid, sulfat, nitrat, totalt nitrogen, kalsium, magnesium, natrium, kalium, alkalitet, reaktivt og ikke labilt aluminium (RAl og IlAl), og totalt organisk karbon. Parametrene og analysemetoder er kort beskrevet i Vedlegg A. Basert på måleresultatene er det beregnet ANC (Acid Neutralizing Capacity eller syrenøytraliserende evne). Dette er et uttrykk for vannets bufferevne mot forsuring, og beregnes som basekationer minus sterke syrers anioner (Henriksen m.fl, 1992). Statistiske analyser av tidstrender er foretatt med en t-test og et signifikansnivå på.5. 9

15 NIVA Resultater 3.1 Reinsjøen, Terningvatn og Øvre Neådalsvatn (Lok. 1-3) I det følgende gjennomgåes resultatene fra de tre hovedlokalitetene. Alle vannkjemiske analysedata fra perioden juni 23 til juli 24 er samlet i Vedleggstabellene. Noen sentrale parametere vises i Figur 2 samlet for alle hovedlokalitetene. Figurene 3 til 5 viser utvalgte parametere fra 1993 til 24 for hver hovedlokalitet. Reinsjøen Lok. 1 Reinsjøen er en typisk norsk ionefattig klarvannsjø, som er sterkt påvirket av sjøsalter på grunn av sin beliggenhet nær kysten. Innsjøen har lavt innhold av Ca (< 1 mg/l) og Mg (< 1 mg/l) og relativt høye konsentrasjoner av sjøsaltene Cl (ca 1 mg/l) og Na (ca 6 mg/l). Gjennomsnittlig ph på 6,1 og alkalitet på > 2 µekv/l viser at vannet er uforsuret og har god bufferkapasitet. Konsentrasjonen av løst organisk materiale (TOC) er relativt lav (< 3 mg C /L). Konsentrasjonen av nitrat varierer mellom 15 5 µg N/L gjennom året. Det overraskende her er de relativt høye sommerverdiene av NO 3. I vekstsesongen er det vanligvis veldig lave konsentrasjoner av nitrat siden dette brukes til plantenes vekst. Årsaken til de relativt høye sommerverdiene av nitrat kan være lang oppholdstid for vannet. Konduktivitet, et uttrykk for total ionekonsentrasjon, varierer betydelig i Reinsjøen gjennom hele måleperioden fra , men totalt sett var det en signifikant (r 2 =,22; p <,1) nedgang. ph var rundt 5.9 i starten av måleperioden og varierte mellom 5.9 og 6.2 i slutten av måleperioden. Konsentrasjonene av klorid (Cl) og natrium (Na) avtok sett hele måleperioden under ett, men var noe høyere i 23 og 24 enn sent på nittitallet. Variasjonen i Cl og Na henger nøye sammen med tilførsel av sjøsalter som fluktuerer fra år til år og er typisk for innsjøer som ligger nær kysten. Summen av ikke-marine kationer, altså kationer korrigert for bidraget fra sjøsaltene, økte signifikant (r 2 =.13; p <,1) mens sulfat viste en liten men signifikant nedgang (r 2 =,8; p <,1). Alkalitet, et mål for vannets bufferevne mot forsuring, viste en signifikant økning (r 2 =,7; p <,1). Syreneutraliserende evne (Acid Neutralizing Capacity, ANC) varierer betydelig mer enn alkalitet fordi ANC er en beregnet størrelse basert på differanse mellom kationer og anioner, mens alkalitet er en målt parameter. Reaktiv aluminium viste en svak men signifikant nedgang over tid (r 2 =,1; p <,1) mens nitrat, totalt organisk karbon (TOC) og total-nitrogen var konstant. Terningvatn Lok 2 Terningvatn er kjemisk sett veldig lik Reinsjøen. Innsjøen har lavt innhold av Ca (ca. 1 mg/l) og Mg (< 1 mg/l) og relativt høye konsentrasjoner av sjøsaltene Cl (ca 1 mg/l) og Na (ca 6 mg/l). Gjennomsnittlig ph på 6,1 og alkalitet på 28 µekv/l viser at vannet er uforsuret og har god bufferkapasitet. Konsentrasjonen av TOC er relativt lav (< 4 mg C/L). Konsentrasjonen av nitrat varierer mellom 3 6 µg N/L gjennom året og har altså enda mindre sesongsvingninger enn Reinsvatn. Årsaken til dette kan være som på samme måte som i Reinsvatn lang oppholdstid for vannet. Konduktivitet i Terningvatn (Lok. 2) hadde en signifikant (r 2 =,1; p <,1) nedgang fra 1993 til 24, mens ph holdt seg konstant på et nivå rundt 6,1. Klorid og natrium viste det samme mønsteret som i Reinsjøen: en liten nedgang sett for hele måleperioden under ett, men noe høyere i 23 og 24 i forhold til sent på nittitallet. Alkalitet økte signifikant (r 2 =,4; p <,5) mens ANC holdt seg konstant. Total-nitrogen hadde en tydelig og signifikant økning (r 2 =,12; p <,1) mens økningen var noe svakere, men fortsatt signifikant (r 2 =,5; p <,5) for nitrat. Reaktivt aluminium gikk noe ned, mens totalt organisk karbon holdt seg konstant. 1

16 NIVA Det er mulig at økningen i nitrat i Terningvatn har en sammenheng med nitrogenutslippene fra metanolfabrikken, men andre faktorer som for eksempel utslipp fra lokalt jordbruk eller nedsatt opptak i skog på grunn av hogst kan være en like god forklaring. Videre overvåking må gi svar på om denne svake trenden fortsetter. Det er viktig å notere seg at en annen viktig parameter som karakteriserer vannkvalitet, nemlig alkalitet, økte noe hvilket betyr en økt bufferevne mot forsuring i sjøene i influensområdet. Øvre Neådalsvatn Lok. 3 Øvre Neådalsvatn er en typisk ionefattig norsk høyfjellsjø. Konsentrasjoner av Ca og Mg er lavere enn henholdsvis,7 mg/l og,2 mg/l, mens Na og Cl er gjennomsnittlig ca 1,2 mg/l og 1,7 mg/l. Konsentrasjonene av Na og Cl skiller seg klart fra de kystnære innsjøene Reinsvatn og Terningvatn. Innlandsjøer uten påvirkning av marin Cl har gjerne Cl-konsentrasjoner < 1 mg/l. ph og alkalitet i Øvre Neådalsvatn er ganske likt med de to andre undersøkte innsjøene, gjennomsnittlig ph er på ca 6,1 mens alkaliteten er på omkring 3 µekv/l. TOC er gjennomsnittlig < 1 mg C/l. Nitrat varierer fra lave verdier < 1 µg N/L i vekstsesongen fra midt i juni til midt i november, og med høyere verdier opp til 4 µg N/L i den biologiske hvilesesongen når det er frost og snødekke. Den markerte sesongsvariasjonen i vannkjemien i Øvre Neådalsvann henger sammen med større kontraster mellom årstidene her enn lenger ut ved kysten. Snødekket er mer stabilt og samler opp komponenter som blir avsatt med snø. Disse komponenter havner i løpet av kort tid i innsjøene under snøsmeltingen om våren. Deretter får man en kraftig fortynning når all snøen smelter. I denne sjøen var det ingen andre signifikante trender enn for sulfat, som viste en liten nedgang (r2 =,5; p <,1). Ikke-marint sulfat viste en svak reduksjon i alle hovedlokaliteter som er i overenstemmelse med den generelle vannkjemiske utviklingen i hele Norge, men som er mest utperget i den sørligste delen av Norge (SFT, 24). Nedgangen i sulfat er en effekt av reduksjonen i sulfatdeposisjon over hele fastlands Norge, som er følge av internasjonale avtaler om reduksjoner i utslipp av svoveldioksid (Aas et al., 23). Siden sulfat utgjør kun en liten del av summen av anioner har denne reduksjonen ingen betydning for vannkvaliteten i hovedlokalitetene. For en inngående diskusjon av sjøsaltets betydning for variasjon i vannkjemien i hovedlokalitetene refereres til Hobæk (23) og for en generell gjennomgang av temaet refereres til Hindar m.fl. (1993). 11

17 NIVA Reinsjøen Terningvatn Ø. Neådalsvatn 7 6 NO 3 -N(µg/L) Reinsjøen Terningvatn Ø. Neådalsvatn 6 5 Alkalitet (µeq/l) Figur 2 Alkalitet (øverst) og nitrat (nederst) ved prøvelokalitetene i perioden Avbrekket i måleperioden er vist med stiplet linje 12

18 NIVA Konduktivitet i ms/m og ph ph konduktivitet anioner (µeq/l) Cl SO4 NO kationer (µeq/l) Na 2 Mg 15 Ca K ikke-marint Ca og Mg; ikke-marint sulfat (µeq/l) 12 1 Ca*+Mg* SO4* ANC og alkalinitet (µeq/l) ANC ALK Nitrogen (µg/l) Tot-N NO3-N R-Al L-Al TOC (mg/l) 2 Aluminium(µg/L) Figur 3. Vannkjemiske data fra Lok. 1 Reinsjøen gjennom overvåkingsperioden Øverst ph og konduktivitet (til venstre) og anioner (til venstre); i rekke to basekationer (til venstre) og til høyre summen av ikke-marine basekationer (Ca*+Mg*) sammen med ikke-marint sulfat (SO 4 *), i rekke tre alkalitet og ANC (til venstre) og nitrogen (til høyre); i rekke fire totalt organisk karbon (til venstre) og to fraksjoner av aluminium (til høyre). Stiplet linje viser til avbrekket i måleperioden. 13

19 NIVA Konduktivitet i ms/m og ph ph konduktivitet anioner (µeq/l) Cl SO4 NO kationer (µeq/l) 4 35 Na Mg 3 Ca K ikke-marint Ca og Mg; ikke-marint sulfat (µeq/l) 12 1 Ca*+Mg* SO4* ANC 35 Tot-N ANC og alkalinitet (µeq/l) ALK Nitrogen (µg/l) NO3-N R-Al L-Al TOC (mg/l) Aluminium (µg/l) Figur 4. Vannkjemiske data fra Lok. 2 Terningvatn gjennom overvåkingsperioden Øverst ph og konduktivitet (til venstre) og anioner (til venstre); i rekke to basekationer (til venstre) og til høyre summen av ikke-marine basekationer (Ca*+Mg*) sammen med ikke-marint sulfat (SO 4 *), i rekke tre alkalitet og ANC (til venstre) og nitrogen (til høyre); i rekke fire totalt organisk karbon (til venstre) og to fraksjoner av aluminium (til høyre). Stiplet linje viser til avbrekket i måleperioden. 14

20 NIVA Konduktivitet i ms/m og ph ph konduktivitet anioner (µeq/l) Cl SO4 NO kationer (µeq/l) Na Mg 12 Ca 1 K ikke-marint Ca og Mg; ikke-marint sulfat (µeq/l) 12 Ca*+Mg* SO4* ANC 16 Tot-N ANC og alkalinitet (µeq/l) ALK Nitrogen (µg/l) NO3-N R-Al TOC (mg/l) 1 Aluminium (µg/l) L-Al Figur 5. Vannkjemiske data fra Lok. 3, Øvre Neådalsvatn, gjennom overvåkingsperioden Øverst ph og konduktivitet (til venstre) og anioner (til venstre); i rekke to basekationer (til venstre) og til høyre summen av ikke-marine basekationer (Ca*+Mg*) sammen med ikke-marint sulfat (SO 4 *), i rekke tre alkalitet og ANC (til venstre) og nitrogen (til høyre); i rekke fire totalt organisk karbon (til venstre) og to fraksjoner av aluminium (til høyre). Stiplet linje viser til avbrekket i måleperioden. 15

21 NIVA Høstundersøkelsen (Lok. 4 36) Måleresultater for alle lokalitetene i 23 er gitt i Vedlegg A. Lokalitetene på Hitra (nr 4 til 13) ble prøvetatt våren 24 i stedet for høsten 23. Noen av de målte parametere er sesongavhengige og derfor må eventuelle endringer i vannkjemi på Hitra tolkes med forbehold. Øydalsvatn i Hemne (lok. 24) er utelatt fra resultatene på grunn av en markert endring i vannkjemi fra 1995 som sannsynligvis skyldes aktivitet i innsjøens nærområde. Det er også enkelte hull i datasettet fordi innsamlingen praktiske årsaker ikke har latt seg gjøre enkelte år. Figurene 6 til 8 viser vannkjemi i innsjøene i hele måleperioden for hvert av områdene Hitra (H); Aure og Hemne (AH); og 3. Agdenes, Rissa og Snillfjord (ARS). I Aure og Hemne er innsjøene delt inn i to grupper etter avstand fra kysten. Gruppering av innsjøer er ellers gjort slik at manglende data i ett år ikke påvirket beregningen av middeltall. I år hvor det manglet data for en lokalitet i en gruppe vises ikke middeltall. Mange innsjøer har et lavt innhold av basekationer og er dermed følsomme for forsuring. Årsvariasjonen i alle parametere var nokså lik per område for de ulike innsjø-grupperinger. I Aure og Hemne økte for eksempel alkalitet og ph i 1996 og 1998 for begge utvalgene, om enn sterkere i de kystnære innsjøene (lok , 22, 23, 25). Dette tyder på at det er noen dominerende regionale faktorer som styrer vannkjemien, som for eksempel nedbør og sjøsaltepisoder. Innsjøene på Hitra viste gjennomgående høyere konsentrasjon av klorid og basekationer, og høyere alkalitet enn de andre områdene. Unntaket for alkalitet er i det siste prøvetakingsåret hvor alkalitet på Hitra var lik alkalitet i de andre områdene. I dette året ble vannprøvene på Hitra tatt i mars 24. Alkalitet kan vise en sesongavhengighet med store forskjeller om våren (jfr. Ø. Neådalsvatn, se Figur 5) slik at nedgangen på Hitra kan skyldes prøvetakingstidspunkt. I de andre områdene viste alkalitet en svak økning, i likhet med hovedlokalitetene Reinsjøen og Terningvatn. Nitrat var mellom 5 og 25 µg L -1 NO 3 -N og viste ingen økning i noen områder. Ikke-marint sulfat viste en liten nedgang i Snillfjord og omegn. Årsvariasjonen i ph var størst på Hitra og i de kystnære sjøene i Aure og Hemne, mens ph i de andre innsjøene holdt en nokså konstant nivå. Antageligvis er denne relativt store variasjonen i ph en effekt av sjøsaltdeposisjon som naturlig nok er størst i de mer kystnære områdene. Ikke-marine basekationer økte noe, i likhet med trenden observert i hovedlokalitetene. Nitrat varierte nokså mye fra år til år men viste ingen klare trender. 16

22 NIVA H alle (unntatt 1) utvalg (1, 11, 13) 6 5 H alle (unntatt 1) utvalg (1, 11, 13) ph Alkalitet (µeq/l) AH 14-17, 22, 23, , 25, 27, 28 6 AH ph Alkalitet (µeq/l) , 22, 23, , 25, 27, alle (29-36) utvalg (29-31,33,34,35) SRA alle (29-36) utvalg (29-31,33,34,35) SRA ph Alkalitet (µeq/l) Figur 6. Utvikling i ph (venstre paneler) og alkalitet (høyre paneler). Figurene viser middelverdier for hvert år i perioden for innsjøer prøvetatt i høstundersøkelsene. Innsjøene er gruppert til Hitra (H, øvre paneler), Aure og Hemne (AR, midtre paneler) og Snillfjord, Rissa og Agdenes (SRA, nedre paneler) 17

23 NIVA H alle (unntatt 1) utvalg (1, 11, 13) 25 alle (unntatt 1) utvalg (1, 11, 13) H 2 2 SO4*(µEq/L) 15 NO 3-N (µg/l) AH AH , 22, 23, , 25, 27, SO 4* (µeq/l) 15 NO 3-N (µg/l) , 22, 23, , 25, 27, alle (29-36) utvalg (29-31,33,34,35) SRA 3 25 alle (29-36) utvalg (29-31,33,34,35) SRA 2 2 SO4* (µeq/l) 15 NO 3-N* (µg/l) Figur 7. Utvikling i ikke-marint sulfat (venstre paneler) og nitrat-nitrogen (høyre paneler). Figurene viser middelverdier for hvert år i perioden for innsjøer prøvetatt i høstundersøkelsene. Innsjøene er gruppert til Hitra (H, øvre paneler), Aure og Hemne (AR, midtre paneler) og Snillfjord, Rissa og Agdenes (SRA, nedre paneler) 18

24 NIVA H 8 7 alle (unntatt 1) utvalg (1, 11, 13) H Klorid (µeq/l) alle (unntatt 1) utvalg (1, 11, 13) Ikke-marine basekationer (µekv/l) AH 7 AH Klorid (µeq/l) , 22, 23, , 25, 27, 28 Ikke-marine basekationer (µeq/l) , 22, 23, , 25, 27, alle (29-36) utvalg (29-31,33,34,35) SRA 8 7 alle (29-36) utvalg (29-31,33,34,35) SRA Klorid (µeq/l) Ikke-marine basekationer (µeq/l) Figur 8. Utvikling i klorid (venstre paneler) og ikke-marine basekationer (Mg*, Ca*; høyre paneler). Figurene viser middelverdier for hvert år i perioden for innsjøer prøvetatt i høstundersøkelsene. Innsjøene er gruppert til Hitra (H, øvre paneler), Aure og Hemne (AR, midtre paneler) og Snillfjord, Rissa og Agdenes (SRA, nedre paneler). 19

25 NIVA Konklusjoner Måleprogrammet for overvåking av innsjøer i området rundt metanolfabrikken på Tjeldbergodden har gått fra mai 1993 til mai 2 og fra juni 23 til juni 24. Generelt for regionen gjelder at vassdragene er lite påvirket av langtransportert forurensing og at de undersøkte innsjøene ikke har overskridelser av tålegrensen for forsuring. Innsjøene i undersøkelsen er generelt forsuringsfølsomme innsjøer, med lavt innhold av basekationer, lav alkalitet (2-3 µekv/l). De kystnære innsjølokalitene er generelt sterkt påvirket av sjøsalter. Variasjonen i vannkjemien i de to hovedlokalitene Reinsjøen og Terningvatn er derfor også sterkt preget av tilførsel av sjøsalter. Dette er naturlig i slike kystnære vassdrag. I referanselokaliteten Øvre Neådalsvatn er årstidsvariasjon mest fremtredende, noe som henger sammen med innsjøens beliggenhet lengre inn i landet og høyere opp i fjellet. I løpet av måleperioden er det påvist en tendens til økt nitrogen konsentrasjon i avrenning fra Terningvatn, mens nitrat i avrenning fra Reinsjøen er konstant. Om økningen i Terningvatn skyldes nitrogenutslippene fra metanolfabrikken, andre lokale kilder eller naturlig variasjon er for tidlig å si. Alkalitet, et mål på vannets bufferevne mot forsuring, har vist en svak økning i begge hovedlokaliteter og det peker mot en liten forbedring av vannkvaliteten. Undersøkelsen av 37 innsjøer i området viser ingen endringer i nitrat. 2

26 NIVA Henvisninger Henriksen, A., L. Lien, T.S. Traaen og S. Taubøll Tålegrenser for overflatevann - Kartlegging av tålegrenser og overskridelser av tålegrenser for tilførsler av sterke syrer. Naturens tålegrenser, Rapport 34. NIVA-rapport, Lnr. 2819, 29 s. Hindar, A., A. Henriksen, K. Tørseth og L. Lien Betydningen av sjøsaltanriket nedbør i vassdrag og mindre nedbørfelt. Forsuring og fiskedød etter sjøsaltepisoden i januar NIVA-rapport, Lnr. 2917, 42 s. Hobæk, A., L. Lien og T.M. Johnsen Miljøovervåking Tjeldbergodden. Delprosjekt A2 ferskvann. Resultater fra grunnlagsundersøkelser NIVA-rapport Lnr s. Hobæk, A. 2. Overvåking av vannkvalitet i ferskvann ved Tjeldbergodden. Mai april NIVA-rapport, Lnr s. Hobæk, A. 23. Overvåking av vannkvalitet i ferskvann ved Tjeldbergodden NIVArapport, Lnr s. SFT, 24. Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport - Effekter 23. SFTrapport 913/24, TA-256/24. Aas, W., Solberg, S., Berg, T., Manø, S. og Yttri, K.E. 23. Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Atmosfærisk tilførsel, 22. NILU Rapport nr. OR23/23 21

27 NIVA Vedlegg A. Vedleggstabell 1. Analysemetode, analyseinstrument og deteksjonsgrense for parametere som er målt i overvåkingsprogrammet. Alle analysene utføres ved NIVAs laboratorier. NIVAs analyselaboratorium er akkreditert siden august 1993 (P 9). Akkrediteringen fornyes regelmessig etter oppfølgingsbesøk fra en gruppe med tekniske bedømmere ledet av Norsk Akkreditering. Kode Variabelnavn Enhet Analysemetode Analyseinstrument Deteksjonsgrense ph ph Potensiometri Methrom Titrino E72 - SM Kond Konduktivitet ms/m 25C Elektrometri WTW LF 539 RS,2 Ca Kalsium mg/l Ionekromatografi Dionex DX 32 duo,2 Mg Magnesium mg/l " ",2 Na Natrium mg/l " ",2 K Kalium mg/l " ",2 Cl Klorid mg/l " ".3 SO4 Sulfat mg/l " ".4 NO3-N Nitrat µg N/l " " 1 Alk Alkalitet mmol/l Potensiometrisk Methrom Titrino E72,1 titrering til ph = 4.5 SM TOC Total organisk mg C/l Oksidasjon til CO2 med Phoenix 8,1 karbon UV/persulfat og måling med IR-detektor Al/R, Reaktiv og ikke µg/l Automatisert fotometri Skalar SAN Plus 5 Al/Il LAl labil Labil Aluminium µg/l Autoanalysator Beregnes ved differansen mellom Al/R og Al/Il Tot-N Total Nitrogen µg N/l Automatisert fotometri S2O8 oksidasjon i autoklav Skalar SAN Plus Autoanalysator

28 NIVA Vedleggstabell 2. Vannkjemiske målinger i utløpet av Reinsjøen (St. 1), Terningvatn (St. 2) og Øvre Neådalsvatn (St. 3) i perioden juni 23- juni 24. Dato ph Kond Ca Mg Na K Alk Cl SO4 NO3-N Tot-N RAl Il Al L Al TOC H+ ANC SO4* (Ca + Mg)* ENa* ms/m mg/l mg/l mg/l mg/l µeq/l mg/l mg/l µg/l N µg/l N µg/l µg/l µg/l mg/l C µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l Reinsjøen ,22 4,25,92,74 5,72, ,79 1, ,8, ,53 37,92 11, ,21 4,27,84,76 5,79, ,84 1, ,5, ,96 23,76 37, ,21 4,2,8,73 5,89, ,65 1, ,6, ,31 18,89 22, ,2 4,19,8,74 5,75, ,62 1, ,9, ,18 15,74 41, ,1 4,15,78,74 5,82, ,8 1, ,2, ,53 19,83 39, ,15 4,16,81,75 5,78, ,56 1, ,7, ,83 35,95 19, ,1 4,2,83,76 5,66, ,16 1, ,, ,15 3,91 24, ,6 4,19,81,74 5,7, ,63 1, ,9, ,41 34,94 14, ,7 4,22,84,76 5,75, ,68 1, ,8, ,44 41,9 15, ,2 4,2,81,74 5,68, ,3 1, ,, ,3 42,79 28, ,1 4,18,8,72 5,67, ,74 1, ,8, ,89 46,93 1, ,2 4,4,96,79 5,81, ,82 1, ,9, ,24 39,91 14, ,8 4,74,9,81 6,34, ,6 2, ,8, ,81 54, ,86 4,59,87,82 6,18, ,2 2, , 1, ,1 53, ,1 4,3,83,72 5,75, ,82 1, ,9, ,45 4,92 12, ,1 4,26,91,76 6,3,3 22 1,2 2, ,7, ,42 39,2 15, ,16 4,21,86,81 5,69, ,5 1, ,8, ,64 41, ,7 4,15,88,8 5,72, ,6 2, ,7, ,59 49, ,17 4,16,92,79 5,65, ,77 1, ,9, ,22 22,95 9, ,11 4,13,89,82 5,7, ,52 1, ,8, ,53 35,93 17, ,13 4,1,95,84 5,74, , ,8, ,16 34, 1,78 Reinsjøen gjennomsnitt for perioden 6,9 4,25,86,77 5,8, ,78 1, ,8, ,11 36,23 16,44 23

29 NIVA Vedleggstabell 2 fortsatt Dato ph Kond Ca Mg Na K Alk Cl SO4 NO3-N Tot-N RAl Il Al L Al TOC H+ ANC SO4* (Ca + Mg)* ENa* ms/m mg/l mg/l mg/l mg/l µeq/l mg/l mg/l µg/l N µg/l N µg/l µg/l µg/l mg/l C µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l Terningvatn ,25 4,3 1,,74 5,52, ,5 1, ,3, ,75 47,93 9, ,29 4,6 1,4,73 5,74, ,55 1, ,3, ,61 49,2 18, ,8 4,24,99,72 5,63, ,18 1, ,3, ,6 48,17 22, ,22 4,29 1,2,74 5,66, ,52 1, ,3, ,32 49,45 15, ,22 4,29 1,7,74 5,68, ,47 1, ,8, ,62 58,52 41, ,15 4,22 1,3,71 5,67, ,37 1, ,4, ,49 54,88 43, ,15 4,15 1,2,73 5,73, ,93 1, ,, ,37 52,1 32, ,17 4,2 1,,74 5,68, ,27 1, ,2, ,21 49,39 22, ,12 4,21 1,,73 5,69, ,4 1, ,1, ,83 47,96 19, ,8 4,23 1,1,74 5,68, ,22 1, ,1, ,52 5,43 23, ,15 4,24,98,74 5,6, ,72 1, ,7, ,14 51,91 32, ,1 4,27 1,,74 5,62, ,7 1, ,7, , 46,61 9, ,9 4,43 1,2,73 5,58, ,89 1, ,8, ,24 45,95 3, ,17 4,5 1,7,88 5,82, ,1 2, ,6, ,52 52, ,4 4,63 1,9,77 6,4, ,3 2, ,9, ,6 43, ,1 4,61 1,9,76 5,99, ,1 2, ,6, ,56 43, ,16 4,5 1,7,75 5,89, ,2 1, ,6, ,38 48,6 9, ,95 4,42,98,71 5,82, , 1, ,9 1, ,55 41,59 1, ,2 4,34 1,6,66 5,91, ,2 2, ,4, ,1 42,25 9, ,21 4,38 1,9,78 5,74, ,6 1, ,6, ,14 48, ,2 4,38 1,8,78 5,72,3 23 1,6 1, ,6, ,14 48, ,19 4,46 1,14,78 5,87,52 3 1,4 1, ,3, ,59 52,7 3, ,8 4,28 1,13,78 5,73, ,1 1, ,3, ,46 54,18 4, ,17 4,37 1,13,77 5,76,4 27 1,1 1, ,4, ,26 53,35 5, ,5 4,33 1,7,76 5,65, ,89 1, ,7, ,45 5,92 6, ,2 4,29 1,14,76 5,65, , ,3, ,42 53,3 1, ,22 4,28 1,14,76 5,63, , ,3,6 45 1,1 53,3, ,25 4,3 1,13,77 5,66, , ,4,56 5 1,36 54,14 4,39 Terningvatn gjennomsnitt 6,15 4,35 1,6,75 5,73, ,84 1, ,6, ,45 49,75 12,53 24

30 NIVA Vedleggstabell 2 fortsatt Dato ph Kond Ca Mg Na K Alk Cl SO4 NO3-N Tot-N RAl Il Al L Al TOC H+ ANC SO4* (Ca + Mg)* ENa* ms/m mg/l mg/l mg/l mg/l µeq/l mg/l mg/l µg/l N µg/l N µg/l µg/l µg/l mg/l C µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l Ø. Neådalsvatn ,33,77,41,1,84, ,4, ,6, ,68 11,61 11, ,36,83,46,11,84,14 23,96, ,7, ,33 3,63 13, ,47,8,43,11,89,15 27,9, ,8, ,13 2,66 16, ,5,84,49,12,91,15 3,94, ,, ,26 1,72 16, ,23,65,42,1,78,12 28,5, ,2, ,58 2,53 21, ,27,71,4,1,75,13 31,59, ,, ,99 1,61 18, ,45,76,52,11,78,15 34,66, ,, ,99 1,62 17, ,4,87,52,13,9, ,5, ,,4 38 9,86 1,62 13, ,43 1,5,69,16,95, ,27, ,9, ,51 7,73 1, ,26,98,63,16,92, ,18, ,8,55 4 1,31 2,66 11, ,19 1,12,76,17 1,1, ,28, ,7, ,98 21,85 12, ,16 1,75,96,29 1,54, ,77 1, ,6, ,23 28, ,24 1,65 1,15,25 1,38,24 5 2,24 1, ,7, ,44 3,15 5, ,32 1,77 1,4,28 1,55, ,43 1, ,5, ,17 34,26 8, ,22 2,1 1,48,36 1,88,28 5 3,59 1, ,9, ,8 27, ,2 2,9 1,6,33 1,98, ,8, ,8, ,51 39, ,9 1,72,79,29 1,66, ,5, ,6, ,95 37, ,98 1,32,61,18 1,38, ,69, ,4 1,5 18 5,3 28, ,18,94,56,13,94, ,55 11, ,5, ,95 34,45 3, ,17 96,,58,14,96,14 2 1,61 12, ,5, ,61 27,28 2, ,32,77,55,12,81, ,7 11, ,6, ,76 14,87 9,31 Ø. Neådalsvatn gjennomsnitt for perioden 6,24 5,69,71,18 1,13, ,71 2, ,7, ,78 18,8 9,27 25

31 NIVA Vedleggstabell 3. Vannkjemiske målinger høstundersøkelsen 23 (lok. 4-36). Lokalitet 2 ble ikke prøvetatt. Lokalitet 4-13 ble prøvetatt i vår 24 Lokalitet Dato ph Kond Ca Mg Na K Alk Cl SO4 NO3-N Tot-N RAl Il Al L Al TOC H+ ANC SO4* (Ca + Mg)* ENa* ms/m mg/l mg/l mg/l mg/l µeq/l mg/l mg/l µg/l N µg/l N µg/l µg/l µg/l mg/l C µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l ,7 7, ,5 3, ,39 1,38 11,1, ,2, ,35 54,73 1, ,92 8, ,1 3, ,38 1,56 12,2, ,3 1, ,99 58,52 19, ,7 7, ,7 2, ,32 1,26 1,, ,1, ,41 53,2 6, ,9 5, ,7 2, ,94,97 7,71, ,5, ,54 36,66 3, ,94 4,2 14 1,1 1, ,63,67 5,92, ,7 1, ,55 2,9 12, ,41 5, ,3 2, ,58,91 6,6, ,6, ,73 79,44 13, ,84 5, ,8 2,62 5 2,97,83 7,59, ,9 1, ,27 39,13 44, ,99 4,8 32 1,9 2, ,98,81 6,73, ,3 1, ,97 43,9 28, ,7 6, , 2, ,82 1,13 8,17, ,9, ,46 91,77 16, ,79 4,4 23 9,94 1, ,97,72 6,16, ,6 1, ,26 42,31 27, ,2 4, ,77 2, ,19,83 6,42, ,5, ,88 63,29 42, ,93 4,21 3 8,88 2, ,98,69 5,93, ,3 1, ,96 46,79 42, ,39 3,6 43 6,8 1, ,4,52 3,87, ,3,41 7 9,4 54,55 21, ,95 5,2 36 1,6 1, ,6,95 6,9, ,2 1, ,39 6,97 43, ,32 2, ,82 1, ,8,53 3,72, ,6, ,37 44,76 2, ,21 3,1 31 6,5 1, ,78,51 3,87, ,9, ,85 38,12 1,85 2 Ingen prøve ,28 3, ,28 1, ,2,68 4,88, ,4, ,38 61,57 11, ,42 5, ,4 2, , 1,6 8,16, ,3 3,8 1 16,3 55,61 54, ,29 3, ,95 1, ,96,58 4,4, ,8, ,87 5,14 23, ,99 6, ,4 2, ,58 1,1 7,48, ,8, ,3 186,81 49, ,3 2, ,67 1, ,86,48 3,43, ,2,5 4 2,38 45,4 11, ,23 6,2 4 14,2 2, ,35 1,9 8,4, ,7, ,29 63,71 21, ,1 3, ,73 1, ,,59 4,54, ,6, ,43 53,88 34, ,7 3,3 36 6,34 1, ,24,59 3,95, ,5, ,52 69,7 18, ,11 6, ,2 2, ,19 1,15 9,1, ,3, ,55 54,9 23, ,71 4, ,32 2, ,12,82 5,42, ,4 1, ,72 68,5 34,17 26

32 NIVA Vedleggstabell 3. fortsatt Lokalitet Dato ph Kond Ca Mg Na K Alk Cl SO4 NO3-N Tot-N RAl Il Al L Al TOC H+ ANC SO4* (Ca + Mg)* ENa* ms/m mg/l mg/l mg/l mg/l µeq/l mg/l mg/l µg/l N µg/l N µg/l µg/l µg/l mg/l C µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l µekv/l ,87 4, ,4 2, ,91,86 6,85, ,1 1, ,2 4,92 21, ,84 1, ,16, ,46,31 2,56, ,6 1, ,28 21,12 1,56 32B ,5 2, ,5, ,75,42 2,86, ,5, ,46 42,2 15, ,72 4, ,51 1, ,88,75 5,76, ,3 1, ,6 42,45 2,13 33B ,91 3, ,66 24, ,89,58 4,2, ,9 1, ,75 37,53 17,88 33C ,86 3, ,31 1, ,81,63 5,4, ,5 1,38 6 5,22 37,6 13,49 33D ,3 2,71 4,95 19, ,54,44 3,32, ,8 9, ,19 21,83 24, ,85 4, ,68 1, ,85,72 5,68, ,7 1, ,35 38,51 12, ,22 3,9 48 7,94 1, ,3,71 4,96, ,3,6 88 9,62 71,34 23, ,99 3, ,52 1, ,94,61 4,7, ,1 1,2 65 8,97 47,95 22,23 27