NNI-Rapport 336. Deponering av tunnelmasser i Sælenvannet, Bergen kommune. Vurdering av konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold

NNI-Rapport 336 Deponering av tunnelmasser i Sælenvannet, Bergen kommune. Vurdering av konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold Arnold Håland og Åge Simonsen NNI-Rapport 336 Bergen, april 2013 NNI

NNI - Rapport nr. 336 Bergen, april 2013 Tittel: Deponering av tunnelmasser i Sælenvannet, Bergen kommune. Vurdering av konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold Forfattere: Arnold Håland og Åge Simonsen Prosjektansvarlig: Cand. real. Arnold Håland, Leder NNI Prosjektmedarbeidere: ISSN / ISBN: Arnold Håland og Åge Simonsen Oppdragsgiver Statens Vegvesen Region Vest NNI Besøksadresse: Lillehatten 11, 5148 Fyllingsdalen Postadresse: Lillehatten 11, 5148 Fyllingsdalen Tlf. + 47 17 77 10, Fax. + 47 55 17 77 11 E-post: post@nni.no På nettet: http://www.nni.no Forside: Bruk av Aerator ( luftemaskinen ) gir tilførsel av oksygen til overflatelaget i Sælenvannet, her i slutten av november 2012. Foto: A. Håland

Forord FORORD NNI ble medio november 2012 forspurt om å delta i konsekvensutredninger knyttet til behov for deponier til tunnelmasser fra veiprosjektet E39 Svegatjørn Rådal, Hordaland. Det var fremlagt 5 ulike lokasjoner for deponering av de aktuelle steinmasser. Et av forslagene som er til konsekvensutredning og aktuell for reguleringsplan er plassering av steinmasser i Sælenvannet i Fyllingsdalen, en innsjø som er en del av Nordåsvannet vannområde i Bergen kommune. Arbeidet med utredningen har pågått i perioden medio november 2012 til medio april 2013. NNI retter en takk til Constrada AS og Statens Vegvesen Region Vest for oppdraget og et godt samarbeid i prosjektperioden. Bergen, 15. april 2013 Arnold Håland Leder NNI konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 3

Innhold INNHOLD FORORD... 3 INNHOLD... 4 INNLEDNING... 6 1 LOKALISERING OG NATURGRUNNLAG... 8 1.1 Lokalisering av tiltaksområdet... 8 1.2 Naturgrunnlaget i nærbørsfeltet... 9 1.3 Berggrunn... 9 1.4 Topografi og løsmasser... 9 1.5 Naturgeografi og klima... 11 1.6 Inngrepstatus... 11 2 TILTAK OG INFLUENSOMRÅDER... 13 3 MATERIALE OG METODER... 15 3.1 Tema og utredningens struktur... 15 3.2 Gjennomføring av feltbefaringer... 15 3.3 Foto... 15 3.1 Vurdering av miljøtilstand i vann... 15 3.1.1 Miljømål og tilstandsklasser i Vanndirektivet... 15 3.2 Partikkelforurensing... 17 3.3 Vurdering av verdier og konsekvenser... 18 3.3.1 Kriterier for verdisetting... 18 4 SÆLENVANNET SOM ØKOSYSTEM... 20 4.1 Nedbørsfelt og innsjø... 20 4.2 Type økosystem... 21 4.3 Variasjon i saltholdighet... 21 4.4 Variasjon i H 2 S, O 2 og grensesjikt... 21 4.5 Tilførsel og konsentrasjon av næringsstoffer... 23 4.6 Faktorer og prosesser som påvirker dynamikk og forandringer i vannmassene... 26 4.6.1 Tilførsel av næringsstoffer... 26 4.6.2 Vindstress og indre bølger... 26 4.6.3 Innsjøens stabilitet... 26 4.6.4 Trofisk balanse, algebeiting og fiskepredasjon... 27 4.7 Utlekking av H 2 S og gjennomføring av tiltak... 28 4.8 Klassifisert miljøtilstand... 31 4.9 Dyreliv og planter i Sælenvann... 32 4.9.1 Biomangfoldet i de frie vannmasser... 32 4.9.2 Dyrelivet i littoralsonen... 33 4.9.3 Fisk... 34 4.9.4 Vannfugler... 36 4.10 Verdivurdering av Sælenvann som økosystem og naturtype... 36 5 KONSEKVENSER AV UTFYLLING... 38 5.1 Konsekvenser i utfyllingsfasen... 38 5.1.1 Påvirkning på innsjøens dybdeforhold og volum... 38 5.1.2 Påvirkning på bunnsedimentet... 38 5.1.3 Påvirkning på innsjøens vannmasser via økt tilførsel av finpartikler... 38 konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 4

Innhold 5.1.4 Tilført nitrogen under utfyllingsarbeidet... 39 5.1.5 Påvirkning på hydrokjemiske prosesser og H 2 S... 39 5.1.6 Påvirkning på biologiske forhold... 40 5.1.7 Påvirkning på innsjøens miljøstatus... 41 5.1.8 Virkninger på Nordåsvann og nærliggende fjordsystem... 41 5.1.9 Oppsummering om forhold i utfyllingsfasen... 41 5.2 Konsekvenser av sluttført utfylling... 43 5.2.1 Status etter gjennomført utfylling... 43 5.2.2 Vil vannets oppholdstid endres?... 43 5.2.3 Forholdet mellom innsjøens dybde og overflate... 44 5.2.4 Den produktive strandsonen... 44 5.2.5 Påvirkning på sjiktning i vannmassene og hydrofysiske forhold... 44 5.2.6 Virkninger på innsjøens dyreliv... 45 5.2.7 Påvirkning på nærliggende fjordavsnitt... 46 5.3 Samlet belastning... 46 5.4 Samlet konsekvensvurdering... 48 5.5 0-alternativet... 48 6 AVBØTENDE TILTAK... 49 6.1 Perspektiv og mål... 49 6.2 Avbøtende tiltak - generelt... 49 6.3 Oksygenrikt overflatelag og oksygen til bunnvannet... 49 6.4 Reduksjon i tilførsel av næringsstoffer... 50 6.5 Tidspunkter for utfylling... 50 6.6 Skjerming av finpartikulært materiale... 51 6.7 Variable dybdeforhold... 51 6.8 Hensyn til sjøørret under smoltutvandingen... 51 6.9 Overvåking og oppfølgende studier... 51 7 REFERANSER... 52 7.1 Informasjon hentet fra nettressurser... 54 konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 5

Innledning INNLEDNING I Norge finnes en rekke terskelfjorder og poller med grunne terskler og dypområder innenfor. Resultatet er lagdelte vannmasser i fjorder og poller, karakterisert av et tungt og salt dypvann, permanent eller med en mer dynamisk lagdeling, men alltid med et ferskt/ferskere topplag. Dynamikken i denne typen økosystem styres av en rekke faktorer, så som tilførte mengder ferskvann og saltvann, klimatiske faktorer der nedbørsmengder, temperatur, vind og ulike hydrofysiske og hydrokjemiske faktorer spiller inn, samt med interne biologiske prosesser som kompliserer det hele. Sælenvannet i Bergen er et slikt lagdelt, meromiktisk innsjøsystem (eller en variant av denne typen, jfr. omtale av type økosystem i rapporten), kjent for problemer med dannelse av H 2 S i dypvannet, en illeluktende (og potensielt farlig) gass som kan lekke ut til omgivelsene. Seinest dette var et stort problem ved Sælenvann vinteren 2009/2010, med negativ påvirkning på naboer i et stort omfang. Flere slike episoder er kjent fra de siste 25 år, men fenomenet er også kjent (og erfart) langt tilbake i tid. Det er over tid lagt ned mye arbeid og mange fagutredninger for å beskrive systemet og ikke minst finne løsninger på problemet, inkl. tiltak med løpende tilførsel av luft for å øke det oksygenrike overflatelaget. Utlufting er gjennomført ved bruk av en Aerator fra 1997 av og en tid etterpå, og på nytt igjen fra mai 2010 og frem til i dag (kommunens anlegg er fremdeles i drift). I forbindelse med oppstart av ny 4-felts vei på E39 mellom Rådal og Os (Svegatjørna), med tunnel på det meste av strekningen, skal deponier for tunnelstein fra anlegget planlegges og bestemmes. For utfylling i Sælenvann er det mest aktuelt med masser fra den nordre delen av anlegget (uttak ved Klokkarvannet, Fana). I tillegg er det også aktuelt med tunnelmasser fra veganlegget Sørås Rådal (uttak ved Skeie, Fana). Et av mange forslag som er til planbehandling er å deponere steinmasser i Sælenvannet i Fyllingsdalen, blant annet med mål om å redusere volumet av bunnvann og kanskje også permanent fjerne dannelsen av oksygenfritt og H 2 S-rikt, råttent vann i innsjøen (jrf. planprogrammet). Tiltaket som er til vurdering/utredning er å fylle opp de dypere delene av Sælenvann, opp til -10 meter dybde. Som grunnlag for vurdering av konsekvenser på økosystemet er vurdering av verdier viktig, jfr. Statens Vegvesen (2006). Som en del av dette er Sælenvannet som naturtype drøftet i et verdiperspektiv i forhold til DN s Håndbok 19 om nasjonalt viktige marine økosystem. Vi har også hatt fokus pådet nærliggende Nordåsvannet og det fjordnære farvannet utenfor. Denne KU-rapporten drøfter konsekvenser av deponering av store steinmasser på innsjøens økosystem og tilknyttet biomangfold, inkl. drøfting av påvirkning på hydrofysiske, hydrokjemiske og biologiske forhold i innsjøen (og nærliggende brakkvann/sjøavsnitt). De faglige vurderinger er basert på eksisterende kunnskap om naturforholdene i Sælenvannet og lignende økosystem beskrevet i forskningslitteratur og fagrapporter, innsamlet over 50 år fra slutten av 1950-tallet frem til i dag, dvs. vi har ikke gjennomført nytt feltarbeid i innsjøen. Vi har ellers trukket veksler på forskningsresultater fra andre land og vi har belyst med eksempler ulike tematiske forhold som alle påvirker innsjøens økosystem og det biologiske mangfoldet. Vi har også konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 6

Innledning som en del av utredningen behandlet en del spørsmål knyttet til forurensingsproblematikk og tilførsel av næringsstoffer og organisk materiale fra omland og innløpende elver og hvordan den påvirker økologiske prosesser og biologisk mangfold i Sælenvann, og ikke minst hvordan dette vil samvirke med påvirkning fra utfyllinger/ deponi. Utredningen vil inngå som en del av en tematisk konsekvensutredning for tiltaket, med avgrensning av til temaet naturmiljø og biologisk mangfold. Konsekvensutredningen er knyttet til det pågående reguleringsplanarbeidet for deponiet. Feltbefaringer er gjennomført i perioden november 2012 til medio april 2013 av fagbiologene Arnold Håland (Cand. real) og Åge Simonsen (Dr. scient). Rapporten er skrevet av de samme to. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 7

Lokalisering og naturgrunnlag 1 LOKALISERING OG NATURGRUNNLAG 1.1 Lokalisering av tiltaksområdet Sælenvannet er lokalisert i sørlige deler av Fyllingsdalen i Bergen kommune, ca. 7 km i luftlinje fra Bergen sentrum (Fig. 1). Sælenvannet er en av innsjøene i Fyllingsdalen, nært tilknyttet Nordåsvannet via Sælenkanalen (Fig. 3). Sælenvassdraget har avløp til innsjøen. Fig. 1. Lokalisering av Sælenvannet i Fyllingsdalen, Bergen kommune. Prosjektområdet er markert med rødt. Kartkilde: Norkart 2012. Fig. 2. Sælenvann islagt, men lufteanlegget Aerator holder åpen råk. 11. jan 2013. Foto: A. Håland. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 8

Lokalisering og naturgrunnlag Fig. 3. Sælenvannet ligger i et område omgitt av tettbebyggelse og grøntstrukturer. Kartkilde: Norkart. 1.2 Naturgrunnlaget i nærbørsfeltet Sælenvassdraget har som andre vassdrag sin karakteristikk med basis i berggrunn, løsmasser, vegetasjonsforhold og arealbruk, alle faktorer som legger premisser for de biologiske og økologiske forhold i vassdragets vannmiljø. Mye av arealet innen nedbørsfeltet i Fyllingsdalen er bebygget, men det er også igjen en god del intakt natur og rester av kulturlandskapet, spesielt i nord og vest. 1.3 Berggrunn Bergrunnen i nedbørsfeltet for Sælenvannet er gjennomgående granittisk gneis (omdannet granitt), jfr. Fig. 4, dvs. dominerer harde bergarter i dette området. 1.4 Topografi og løsmasser Nedbørsfeltet i vassdraget varierer en del topografisk, men er i hovedsak et skog- og fjellandskap, men etter utbygging fra 1960-tallet og seinere også med store boligområder sentralt i dalen, inkl. næringsarealer og tilhørende infrastruktur. Kulturmark finnes i nord ved Sælen gård, samt vest for Sælenvannet, fra Straume og nordover. Det meste av det gamle kulturlandskapet i Fyllingsdalen er nedbygget. Det finnes en del morenemasser i landskapet (Fig. 5), for eksempel ved Straume, ved Sælen gård og sentralt i hele Fyllingsdalen. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 9

Lokalisering og naturgrunnlag Fig. 4. Berggrunnskart for områdene omkring Sælenvassdraget og Sælenvannet i Bergen kommune. Berggrunnen i tiltaks- og influensområdet er dominert av granittisk gneis. Kilde: NGU 2013. Fig. 5. Løsmasser i landskapet ved Sælenvannet og Fyllingsdalen. Kartkilde: NGU 2013. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 10

Lokalisering og naturgrunnlag 1.5 Naturgeografi og klima Naturgeografisk ligger Sælenvassdraget i den boreonemorale sonen, med en sonemessig god homogenitet kontra det mer variable fjord- og fjellrike landskapet i øst (Moen 1998). Varmekrevende arter dominerer lokalt i solvendte lier med godt jordsmonn, men kystfuruskog dominerer skogsmiljøet ellers, for eksempel i Kanadaskogen og i innsjønære nære partier i nord. Planområdet ligger kystnært innen O3 Sterk oseanisk seksjon Underseksjon O3h, Vintermild seksjon, nedbørsrik og uten innslag av kontinentale trekk. Mange vestlige plantearter er typisk for denne sonen. 1.6 Inngrepstatus Sælenvannet har en rimelig god inngrepsstatus, særlig hvis perspektivet er at innsjøen ligger i relativt mye utbygde, bynære områder. Riksveien på vestsiden berører deler av strandsonen (mye av strekningen ligger på gammel utfylling), likeså det nye veianlegget (Ringvei Vest) ved Sandeidet. Påvirkning på strandsonen fra Ringveg Vest-anlegget ble til slutt svært moderat kontra de innledende planer (et alternativ hadde en større rundkjøring plassert på utfyllinger i bukten inn mot Sandeidet). I nord er mye av strandlinjen intakt, mens i øst er det mange boliger som ligger tett ned mot innsjøens bredder. I kulturlandskapet ved de innløpende elver i nord (Sælen gård) er arealbruken god kontra tema naturmiljø og biologisk mangfold. Ser vi på hele nedbørsfeltet samlet er det gjennomført en omfattende utbygging de siste 50 år, noe som påvirker avrenning og tilførsel til vassdrag og innsjø. Fig. 6. Fyllingsdalen har ennå mye natur, i tillegg til tett utbygde områder. 22. okt. 2012. Foto: A. Håland Der utbygging er arealmessig omfattende vil harde flater påvirke blant annet avrenningsmønsteret kontra slik det var før Fyllingsdalen ble utbygd (endring fra en dal dominert av jordbruk til en urbanisert, ny bydel). I tillegg til endringer i avrenningsmønsteret (hurtigere avrenning fra harde flater), har nok utbyggingen over tid også hatt en påvirkning på de vannkjemiske forhold i Fyllingsdalens elver og vann. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 11

Lokalisering og naturgrunnlag Fig. 7. Langs hele Sælenvannet østside er det relativt tett med boliger, men også partier med opprinnelig strandsone og rester av natur/grønne korridorer. 4. desember 2012. Foto. A. Håland konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 12

Tiltak og influensområder 2 TILTAK OG INFLUENSOMRÅDER Tiltaket som behandles i denne utredningen innebærer deponering av tunnelmasser fra veianlegget E39 Svegatjørn Rådal (og mulig også fra andre anlegg/kilder), i Sælenvannet. Samlet innbærer tiltaket, slik det er foreslått, å fylle ut i innsjøens dypere deler, opp til nivået -10 meter (Fig. 9). Det vil gi plass til et volum på ca 2,0 mill m 3 og med et resterende vannvolum i innsjøen på ca 4,0 mill m 3. Sælenvannet er maksimum 29 meter dypt, jfr. dybdekart i Fig. 8, med de grunneste arealer av et visst omfang i de 3 buktene i nord (NV ved Sandeidet, samt i nord mot Sælen gård). Den mest sannsynlige etablering av fyllingsfronten er fra riksveien i sørvest, der det må etableres en fyllingsflate på ca 8 daa (100 x 80 m, jfr. Fig. 9). Fylling av masser utover i innsjøen vi sannsynligvis skje fra lekter (den praktiske gjennomføring av utfyllingsarbeidet er imidlertid ikke fastlagt i detalj). Det primære influensområdet i innsjøen er knyttet til de fysiske inngrep beskrevet ovenfor, dvs. selve deponiarealet og anleggsområdet knyttet til dette. Tilførsel av finpartikulært materiale gjør imidlertid hele Sælenvannet til et reelt influensområde for denne påvirkningsfaktoren, potensielt også deler av Nordåsvannet og fjordsystemet utenfor (det skjer en avrenning fra innsjøen gjennom ca 16 timer av døgnets 24 timer). Anleggsarbeidet vil også medføre støy og forstyrrelser som omfatter det omgivende landskapet og terrestre naturmiljø, spesielt ved anleggsområdet. Påvirkning knyttet til transport av masser fra veianlegget (E39 eller andre) vurderer vi som begrenset, fordi det generer lite ekstra trafikk utover dagens trafikkmengde. Vi har derfor ikke behandlet dette tema videre i våre konsekvensdrøftinger. Fig. 8. Dybdekart for sentrale deler av Sælenvannet, basert på nye målinger i 2012. Kilde: SVH. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 13

Tiltak og influensområder Fig. 9. Utfylling er planlagt i dypvannet i Sælenvannet, dvs. i bunnarealet fra 10 meters dybde og nedover. Strandsonen fra 0 til 10 meter blir ikke direkte berørt, men ligger innen influensområdet. Kart: Constrada AS. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 14

Materiale og metoder 3 MATERIALE OG METODER 3.1 Tema og utredningens struktur Utredningens hovedoppgave er å vurdere konsekvensene av de planlagte utfyllinger av Sælenvannet på økosystem og naturmangfold, dvs. tunnelmasser fra veiprosjektet E39 Svegatjørn Rådal, et prosjekt som ved realisering vil produsere opp mot 1,5 mill m 3 steinmasser (Kilde: Planprogrammet). Tunnelmasser fra andre anlegg kan også bli aktuelt. Våre vurderinger av konsekvenser for natur- og biomangfoldet i Sælenvannet er basert på et vidt spekter av naturfaglige kunnskapskilder, samt egne feltbefaringer i prosjektperioden. Vi har også hentet kunnskap fra egen konsekvensutredning (KU) for tema naturmiljø knyttet til Ringveg Vest del I (Håland & Stellberg 1998a,b,c). Vi har i vår utredning innledningsvis vektlagt å beskrive dagens situasjon i Sælenvann, basert på både historiske data og nye data, og med et perspektiv til nylig gjennomført tiltaksplan for Nordås vannområde der Sælenvannet inngår. Videre har vi gjennomført spesifikke analyser (basert på eksisterende data) som kan fortelle oss noe om tilstanden i økosystemet og belyse viktige faktorer som påvirker dagens miljøsituasjon i innsjøen. Kunnskap om dagens tilstand og foreliggende forskningsbasert kunnskap om virkninger av utfylling med tunnelmasser i innsjøer og fjorder (jfr. referanser i rapporten), er vårt grunnlag for konsekvensdrøfting og forslag til avbøtende tiltak. 3.2 Gjennomføring av feltbefaringer Vi har gjennomført flere befaringer til Sælenvannet i perioden november 2012 til medio april 2013, samt at NNI tidligere har gjennomført naturfaglige undersøkelser i innsjøen (Håland & Stellberg 1998a,b). 3.3 Foto Foto i rapporten er tatt i forbindelse med egne befaringer i prosjektområdet vinteren 2012-2013. 3.1 Vurdering av miljøtilstand i vann 3.1.1 Miljømål og tilstandsklasser i Vanndirektivet Vannforskriften (forskrift om rammer for vannforvaltning) fastsatt ved kgl.res. 15/12 2006 gjennomfører Rammedirektivet for vann i Norge. Direktivet har som hovedformål å gi rammer for fastsettelse av miljømål som sikrer en mest mulig helhetlig beskyttelse av våre vannmiljøer. Konkret foreligger det en relativt ny tiltaksplan for Nordåsvannet vannområde, der Sælenvannet inngår som et avsnitt, og der miljøtilstanden er beskrevet og konkludert (se kap. 4.7). Veileder for klassifisering av miljøtilstand i vann (Veileder 01:2009) er grunnlaget for klassifisering av miljøtilstanden. Vannkvalitet deles inn i flere klasser fra - Svært god til svært dårlig. God økologisk tilstand er definert som akseptable avvik fra naturtilstanden. Hva som menes med akseptable avvik og de andre tilstandsklasser er definert nærmere i vedlegg V til Vannforskriften. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 15

Materiale og metoder Tab. 1. Definisjon av tilstandsklasser etter Vannforskriften. Element Svært god tilstand God tilstand Moderat tilstand Generelt - Det er ingen, eller bare ubetydelige, menneskeskapte endringer i verdiene for fysisk-kjemiske og hydromorfologiske kvalitetselementer for den aktuelle typen overflatevannforekomst i forhold til dem som normalt forbindes med denne typen under uberørte forhold. - Verdiene for biologiske kvalitetselementer i overflatevannforekomsten tilsvarer dem som normalt forbindes med denne typen under uberørte forhold, og viser ingen, eller ubetydelige, tegn på endring. - Verdiene for biologiske kvalitetselementer for den aktuelle typen overflatevannforekom st viser nivåer som er svakt endret som følge av menneskelig virksomhet, men avviker bare litt fra dem som normalt forbindes med denne typen overflatevannforekom st under uberørte forhold. - Verdiene for biologiske kvalitetselementer for den aktuelle typen overflatevannforekom st avviker moderat fra dem som normalt forbindes med denne typen overflatevannforekom st under uberørte forhold. Verdiene viser moderate tegn på endring som følge av menneskelig virksomhet og er vesentlig mer endret enn under forholdene for god tilstand. - Det dreier seg om typespesifikke forhold og samfunn. I henhold til forskriften defineres vann som viser tegn på omfattende endringer av verdiene for biologiske kvalitetselementer for den aktuelle typen overflatevannforekomst, og der relevante biologiske samfunn avviker vesentlig fra det som normalt forbindes med typen overflatevannforekomst under uberørte forhold, som dårlig. Vann som viser tegn på alvorlige endringer av verdier for biologiske kvalitetselementer for den aktuelle typen overflatevannforekomst, og der store deler av relevante biologiske samfunn som normalt forbindes med typen overflatevannforekomst under uberørte forhold, er fraværende, klassifiseres som svært dårlig. Tilstand i økosystemer kan beskrives med ulike parametre. I Vannforeskriften er det lagt mye vekt på biologiske kriterier og indikatorer, blant annet forekomster og samfunn av bunndyr og fisk (Tab. 2). Så langt i prosessen mot tiltaksplaner at det er benyttet mye faglig skjønn og mindre av empiriske data for å karakterisere mange av de enkelte vannforekomster. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 16

Materiale og metoder Tab. 2. Definisjoner av tilstand ut fra bioindikatorer i henhold til Vannforskriften. Element Svært god tilstand God tilstand Moderat tilstand Bunnlevende virvelløse dyr - Den taksonomiske sammensetningen og utbredelsen tilsvarer fullstendig eller nesten fullstendig uberørte forhold. - Forholdet mellom følsomme og tolerante taksa viser ingen tegn på endring sammenlignet med uberørte forhold. - Mangfoldet av virvelløse taksa viser ingen tegn på endring i forhold til uberørte forhold. - Det er små endringer i sammensetningen og utbredelsen av virvelløse taksa sammenlignet med typespesifikke samfunn. - Forholdet mellom følsomme og tolerante taksa viser små tegn på endring sammenlignet med uberørte forhold. - Mangfoldet av virvelløse taksa viser små tegn på endring i forhold til typespesifikke nivåer. - Sammensetningen og utbredelsen av virvelløse taksa avviker moderat fra de typespesifikke samfunnene. - Viktige taksonomiske grupper i det typespesifikke samfunnet er fraværende. - Forholdet mellom følsomme og tolerante taksa, samt mangfoldet av virvelløse taksa, er vesentlig lavere enn de typespesifikke nivåene og vesentlig lavere enn for god tilstand. Fiskefauna - Artssammensetningen og - mengdene tilsvarer fullstendig eller nesten fullstendig uberørte forhold. - Alle typespesifikke arter som er følsomme for forstyrrelser, er til stede. - Fiskesamfunnenes aldersstruktur viser lite tegn til menneskeskapt forstyrrelse, og det er ingen tegn på svikt i forplantning eller utvikling hos noen arter. - Det er små endringer i artssammensetningen og - mengdene sammenlignet med typespesifikke samfunn som kan tilskrives menneskelig påvirkning på fysiskkjemiske eller hydromorfologiske kvalitetselementer. - Fiskesamfunnenes aldersstruktur viser tegn på forstyrrelser som kan tilskrives menneskelig påvirkning på fysiskkjemiske eller hydromorfologiske kvalitetselementer, og som i noen få tilfeller er tegn på svikt i forplantning eller utvikling hos enkelte arter, i den grad at enkelte aldersgrupper kan mangle. - Sammensetningen og mengdene av fiskearter avviker moderat fra de typespesifikke samfunnene som følge av menneskelig påvirkning på fysiskkjemiske eller hydromorfologiske kvalitetselementer. - Fiskesamfunnenes aldersstruktur viser vesentlige tegn på menneskeskapt forstyrrelse, i den grad at en moderat andel av typespesifikke arter mangler eller forekommer i svært liten mengde. 3.2 Partikkelforurensing Ved gjennomføring av utfylling i Sælenvann vil suspenderbare materialer fra fyllmassene kunne medføre økt turbiditet ( grumset vann ) i innsjøen (og inn i deler av Nordåsvannet etc). Det er de små partiklene i tunnelmassene som kan skape problemer for konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 17

Materiale og metoder vannlevende organismer og derved for hele økosystemet. Det er vanlig å sette kornstørrelse på 0,00045 mm som nedre grense for størrelse av suspenderte partikler. Det suspenderbare materialet vil i hovedsak være identisk med den minste størrelsesgruppen av partikler (< 1,18 mm), dvs. sand, silt og leire. Vi har foretatt noen beregninger av mengden suspendert materiale (jfr. Strømme 1986) ut fra mengden av tunnel/steinmasser som er tenkt deponert. Deler av tunnelmassene fra E39-tunnelene mellom Rådal og Svegatjørn vil være fra berggrunn bestående av gabbro og mozonitt, dvs. bergarter som forvitrer lettere enn gneis og granitt. Beregningen av suspendert materiale må derfor anses som ett minimumsestimat og derfor som veiledende i våre drøftinger. 3.3 Vurdering av verdier og konsekvenser Når det gjelder vurdering av konsekvenser av det planlagte tiltaket er drøfting av dette strukturmessig bygget basert på 3 grunnleggende forhold: 1) vurdering av aktuelle naturfaglige verdier knyttet til temaet (basert på både eksisterende kunnskap og nytt biologisk feltmateriale); 2) vurdering av tiltakets utbyggingsmessige omfang og 3) vurdering av tiltakets konsekvenser for de ulike BM-elementer. Verdier, omfang og konsekvenser av tiltaket er som strukturerte deler basert på løsningsmodellen i Håndbok 140, del II (Statens vegvesen 2006), jfr. også konsekvensmatrisen i Fig. 10. Verdien for de ulike tema er vurdert etter en 3-trinns skala fra liten til stor verdi, jfr. glideskalaen. 3.3.1 Kriterier for verdisetting Kriterier for verdisetting av natur har også et viktig grunnlag i DN s Håndbok nr 13 (DN 2007) og DNs Håndbok 19 (Marine naturtyper DN 2007) som omhandler nasjonalt viktige naturtyper og tilknyttet utforming og arter og samfunn i disse. I tillegg kommer Artsdatabankens nye vurdering av nasjonalt rødlistede naturtyper, utgitt i 2011 (Lindgaard & Henriksen 2011). Med perspektiv til aktuelle veiledere har vi for vurdering av innsjøens verdi tatt utgangspunkt både i type økosystem, registrerte artsforekomster og innsjøens funksjon for de ulike BM-elementer, samt økologisk tilstand. Ellers er forekomst av rødlistede arter (jfr. Kålås mfl. 2010) et av de mange viktige aspekter i verdisetting av Sælenvannet. Samlet naturfaglig og naturforvaltningsmessig verdi for innsjøen er konkludert med verdisetting i glideskalaen som går fra liten til stor verdi. Vurdering av verdier Liten Middels Stor ----------------------------------- -------------------------------- Vurdering av omfanget av planlagte tiltak er gitt på en 5 trinns skala, fra lite til stort omfang, jfr. glideskala for vurdering av omfang. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 18

Materiale og metoder Tiltakets omfang Stor neg. Middels neg. Lite/intet Middels pos. Stort pos. -------------------- ----------------------- ------------------- ---------------------- Sælenvannets verdier i biologisk mangfold-sammenheng er, sammen med vurdering av tiltakets omfang, grunnlaget for vår konsekvensvurderinger og aktuelt konsekvensnivå, jfr. den nidelte konsekvensviften for en samlet konsekvensvurdering (Fig. 10). Vurdering av konsekvenser er basert på eksisterende fagkunnskap om hvordan de planlagte masseutfyllinger (tiltaket) påvirker økologiske forhold generelt samt forventet påvirkning på de ulike arter og artsgrupper i Sælenvann. Fig. 10. Konsekvensmatrisen hentet fra Håndbok 140 (Statens Vegvesen 2006). konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 19

Sælenvannet som økosystem 4 SÆLENVANNET SOM ØKOSYSTEM 4.1 Nedbørsfelt og innsjø Sælenvannet mottar vann fra flere delfelt. Størst er Sælenvassdraget som ved innløpet i Sælenvannet har et nedbørsfelt på 9,1 km 2. I tillegg er det avrenning fra små delfelt rundt selve Sælenvannet. Selve Sælenvannets har et overflateareal på ca. 0,6 km 2 og strekker seg fra Sandeid i nordvest til Løtveit i øst, og fra Sælenhaugen i nord til Straume i sør. Innsjøen har utløp til Nordåsvannet gjennom en smal kanal i sørvest (Sælenkanalen). Største dyp i Sælenvann er 29 m. Volumet i innsjøen under 10 meters dyp (som er foreslått gjenfylt, jfr. beskrivelse av tiltaket), er på 1,9 mill. m 3, og volum i dybden 0 10 meter er på 4,04 mill m 3 (Tab. 3). Tab. 3. Dybdeforhold i Sælenvann. Dybde Volum 10 6 m 3 0-5 meter 2,43 5-10 meter 1,61 10-15 meter 1,08 15-20 meter 0,58 20-25 meter 0,17 >25 meter 0,07 Vannet har to tilløpselver, en liten i nordvest, og en litt større i nordøst (Sælenelven), som har avløp fra det største delfeltet. Sælenvannet tilhører vannregion vest og vannområde FY3, mens Sælenelven tilhører vannområde FY1 - Sælenvassdraget. Nordåsvannet vannområde er vist på kartet i Fig. 11. Fig. 11. Nordåsvannet vannområde i Bergen kommune. Sælenvannet er lokalisert i kartet. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 20

Sælenvannet som økosystem 4.2 Type økosystem I Vann.nett er Sælenvann klassifisert som en middels kalkfattig, klar innsjø. Innsjøen er imidlertid av andre klassifisert som en meromiktisk innsjø, dvs. en innsjø hvor de dypere vannmasser ikke fornyes gjennom sirkulasjon under høstavkjølingen. Dette skyldes en anrikning av løste mineralsalter i dypvannet. De øverste sirkulerende vannmassene i en meromiktisk innsjø betegnes miksolimnion, og den permanent stagnerende vannmassen i dypet for monimolimnion. Overgangssjiktet mellom disse, dvs. det vannlaget hvor den vertikale økning i saltinnhold er størst, betegnes kjemoklin. I meromiktiske innsjøer deltar ikke dyplagene i sirkulasjonen, hverken om våren eller høsten (slik det skjer i ferskvannssjøer ellers). Betegnelsen meromiktisk innsjø er imidlertid ikke helt betegnende for Sælenvannet, siden slike innsjøer har tetthetssjiktning av økt saltholdighet i dypet, men ikke toveis vannutveksling med kystvannet. I henhold til Golmen et al. (1995) har dypvannet i Sælenvannet også brakkvannskarakter, ut fra definisjonen lavere salinitet enn 24,7 promille. Sælenvannet kan derfor klassifiseres som en salt, stratifisert fjord-innsjø med et øvre ferskvann/brakkvannssjikt hvor saltholdigheten forandres ved sesongvariasjoner i nedbør og avrenning fra elver og bekker. Uansett, Sælenvann er et spesielt akvatisk økosystem (jfr. også drøfting av verdi som spesiell naturtype). Brakkvannsforholdene (saltholdighet, konduktivitet) i Sælenvannet er styrt av balansen mellom tilført ferskvann fra elvene, og i dette tilfellet, saltvannet fra Nordåsvannet. Disse styrende påvirkningsfaktorer varierer over tid og er drøftet i det neste kapittel. 4.3 Variasjon i saltholdighet Siden brakkvannsforholdene (saltholdighet, konduktivitet) er styrt av balansen mellom mengde tilført ferskvann fra elvene, og saltvann fra Nordåsvannet, er systemet dynamisk og miljøforholdene varierer gjennom året - styrt av nedbør i nedslagsfeltet og vannmengden i elvene, samt flo og fjære som styrer mengden saltere vann som kommer inn Sælenkanalen (Sælenvannet er forbundet med Nordåsvannet gjennom en trang kanal). Nordåsvannet er en brakkvannsfjord, hvor stort tilskudd av ferskvann og et trangt utløp gir vannet et relativt lavt saltinnhold, varierende fra 3-10 (vår og høst) til 21-27 (sommer og vinter) i overflatevannet, men med en økende saltholdighet fra 26 til 31 i 10 til 40 m dybde. I Sælenvannet har overflatelaget stort sett hatt en lav salinitet, gjerne 2-10 i de øverste 2 til 3 meterne, og 20-21 i de dypere lag. Grensen for 10 har lagt mellom 0 og 2,5 meter i perioden 1956 til 1995 (jfr. Golmen et al. 1995), mens grensen for 15 har vært mellom 1 og 5,5 meter. 4.4 Variasjon i H 2 S, O 2 og grensesjikt Det er opp gjennom tiden foretatt hyppige målinger av forskjellige hydrofysiske og hydrokjemiske parametre i Sælenvannet, deriblant målinger av hydrogensulfidkonsentrasjonene i vannmassene. Det er målt på 2 hovedstasjoner, i det indre og ytre bassenget. Tab. 4 oppsummerer en del av disse målingene. Data er hentet fra følgende kilder: Kambestad (1989), Kambestad (1994), Johnsen (1994), Golmen et al. (1995), Johnsen og Lømsland (2000), Johnsen et al. (2010). Nye målinger fra VA-etaten i Bergen kommune, fra perioden fra 2010 til sommeren 2012, er vist i et seinere kapittel (kap. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 21

Sælenvannet som økosystem 4.7), knyttet til den siste alvorlige episoden med utlekking av H 2 S-gasser i 2010. Tab. 4. Målte hydrogensulfidkonsentrasjoner (mg/l) i Sælenvannet. Tidspunkt H 2 S (mg/l) indrebasseng 1994 (7/1) 1 m: 33,7 1 m: 8,4 10 m: 46,8 10 m: 58,0 20 m: 49,1 20 m: 48,8 H 2 S (mg/l) ytrebasseng H 2 S (mg/l) 1994 (16/2) 1 m: 11,8 1 m: 8,0 10 m: 47,7 10 m: 49,4 20 m: 44,2 20 m: 49,3 1994 10 m: 60 1995 I dypvannet: 50-60 2010 1 m: 12,1-27,2 10 m: 23,3-26,8 Det har tidvis vært høye konsentrasjoner av H 2 S (Tab. 4), samt lave konsentrasjoner av oksygen (Tab. 5), helt opp til den øverste meteren i vannlaget. I tillegg til mengde H 2 S, som skyldes at enkelte bakterier ved mangel på oksygen i dypvannet går over til å bruke sulfat SO 2-4 som oksygenkilde (SO 2-4 vil da reagere med sulfatet i sjøvannet), vil økning i tilførsel av organisk materiale og næringssalter (se neste kapittel) bidra til å løfte H 2 S grensesjiktet. I 1994 var det i januar også stor forskjell i H 2 S i overflatelaget i det indre og ytre bassenget (Tab. 4). Også målinger av grensesjiktets dybde viser variasjoner i denne parameter over lang tid (Tab. 6). Tab. 5. Tidligere målte konsentrasjoner av SO 4, Ca, ph og saltholdighet. Tidspunkt SO4 mg/l Ca mg/l Oksygen mg/l ph Temp. bunn 1989 180 36 11 o C 1992 728 120 Overflate: 7 mg/l Dyp: 0 mg/l 7/1 1994 og 16/2 1994 Overflate: 0 mg/l Dyp: 0 mg/l 1999 1 m: 9,3-12,6 mg/l 5 m: 0,2 7,8 mg/l Dyp: 0 mg/l 23/2 2010 1 m: 6-9 mg/l 5 m: ca 1,5 mg/l 10 m: ca 0,5 mg/l 8,0 Ca 11 o C Saltholdighet i dypvann Dyp: Ca 21 promille 10-11 o C Dyp: 20 21 promille konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 22

Sælenvannet som økosystem Tab. 6. Oppgitte grensesjikt i Sælenvann, data hentet fra litteraturen (se ovenfor). Dybde grensesjikt (mellom oksisk og anoksisk vann). Gjennomsnitt (i m) for målinger gjennom året Dybde grensesjikt (mellom oksisk og anoksisk vann). I meter. Minimum målt. Dybde grensesjikt (mellom oksisk og anoksisk vann). I meter. Maksimum målt. 1956 6 5 7 1957 7 7 7 1973 5,2 3,7 5,9 1974 5,3 4,2 6,3 1975 5,7 4,8 6,8 1976 4,9 2,5 7,4 1977 3,3 2,5 4,4 1978 4,0 2,7 6,9 1989 3,9 3,5 4,2 1993 1,0 1994/95 3,3 2,5 4,0 1999 6,0 5,0 7,0 4.5 Tilførsel og konsentrasjon av næringsstoffer Mengde næringsstoffer som nitrogen og fosfor er svært viktige faktorer for den biologiske produksjon og økologiske tilstand i innsjøer. Ettersom dette forhold igjen påvirker mengde organisk biomasse som tilføres bunnvannet og forbruket av oksygen, har vi kort oppsummert noe av de empiriske data og den kunnskap som foreligger fra tidligere undersøkelser i Sælenvannet, og som belyser belastningen på innsjøen. Golmen et al. (1995) beregnet årlig tilførsel av fosfor til Sælenvann til 200 kg. Årlig tilførsel av nitrogen var 16 tonn. I tillegg ble det tilført 54 tonn organisk materiale. Mye av denne tilførselen kommer via Sælenelven og fra Ortuvannet (og fra nedbørsfeltet for øvrig). Kålås og Johnsen (2010) klassifiserte den økologiske miljøtilstanden i elven som dårlig. Det er derfor grunn til å anta at Sælenvannet også i dag blir tilført mye næringsstoffer via den elven som samler det meste av vannet fra nedbørsfeltet. Variasjonen av næringsstoffer i innsjøen varierer gjennom året, det samme gjør fordelingen av næringssaltene mellom hovedsjiktene (epilimnion og hypolimnion). Stratifiserings- forholdene i Sælenvannet i 1999 ble målt og nitrogen-dataene fra dette året illustrerer eutrofieringsproblemet i innsjøen (Fig. 12, jfr. Johnsen & Lømsland 2000). I epilimnion (overflatelaget) er konsentrasjonene høyest om våren og sent på høsten. Totalkonsentrasjonen øker nærmest ekspotensielt med dybden fra overflaten og ned til målte 10 meters dyp. Kjemisk stratifiseringsindeks IC = (kons. av et stoff i epilimnion kons. i hypolimnion) [(kons. i epilimnion + kons. i hypolimnion)/2] Den kjemiske stratifiseringsindeksen IC (jfr. Yu et al. 2010) er 0 ved total miksing og mangel på stratifisering av vannmassen, -2 når konsentrasjonen av stoffet i epilimnion er 0, og 2 når konsentrasjonen i hypolimnion er 0. Kjemoklinen regnes som svært svak dersom -0,5< IC<0,5. Som vist i Fig. 12 viser indeksen at en større del av nitrogenet i konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 23

Sælenvannet som økosystem 1999 var i de epilimnion i mars, noe som viser at termoklinen da var svakest. Fig. 12. Konsentrasjoner av Tot-N μg/l ved forskjellige dybder i perioden 1. jan til 1. nov 1999. Kilde: Johnsen & Lømsland (2000). Fig. 13. Kjemisk stratifiseringsindeks for Tot-N i Sælenvannet (data fra 1999). konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 24

Sælenvannet som økosystem Vi har også beregnet trofiindeksen TSI = 14,42*ln(TP)+4,15 (jfr. Moore & Thornton 1988) ut fra fosforkonsentrasjonene målt av Johnsen & Lømsland (2000). Verdiene for siktedyp, TN (totalt nitrogen) og TP (totalt fosfor)er fra samme rapport. Tab. 7. Næringssalter i Sælenvann. Verdier og indekser 1999. 1999 Tilstand Trofi -indeks 39-45 Moderat til dårlig Siktedyp 1,0 5,5 Moderat til dårlig TP (fosfor) 14-20 Moderat til dårlig TN (nitrogen) 415-785 Moderat til dårlig Samtlige parametre viser at Sælenvannet i 1999 hadde en moderat miljøtilstand, på grensen til dårlig, med basis i målinger i epilimnion (overflatelaget). Som vist i Tab. 8 tilsvarer målte verdier mesotrofe forhold i innsjøen, dvs. en økt sannsynlighet for anoksiske forhold i hypolimnion (også dersom vannet ikke var saltpåvirket). Målte verdier tyder på en begynnende eutrofiering med økt produktivitet. Tab. 8. Klassifisert trofigrad for 1999. Oligotroft Mesotroft Eutroft Hypereutroft Trofi-indeks 20-40 40-50 50-70 70-80 Siktedyp 15 4 meter 4 2 meter 2 0,5 meter < 0,5 meter TP 0 15 μg/l 15 25 μg/l 25 100 μg/l >100 μg/l Forholdet mellom Tot-N (nitrogen) og Tot-P (fosfor) i en innsjø er av vital betydning m.h.t. nivået på algeproduksjonen. I 1999 var dette forholdet høyt i epilimnion og lavere nedover i dypet (Tab. 9). Alger trenger betydelig mer nitrogen enn fosfor. Deres proporsjonale behov for Totalt-N (heretter TN) og Totalt-P (heretter NP) er 7:1, dvs. de trenger 7 ganger så mye nitrogen som fosfor. Nitrogen vil med andre ord være begrensende for algeproduksjonen dersom TN/TP < 7. Motsatt har man funnet at fosfor begrenser algeproduksjonen dersom NT/NP > 13. Vann hvor TN/TP<15 er mest utsatt for dominans av blågrønnalger (Cyanobakterier) som er giftige. Vann som har et TN/TP forhold større enn 20 er oftest dominert av ikke N 2 -fikserende flercelle (eukaryote) algegrupper. I Sælenvannet er dette forholdet (i epilimnion) i dag høyere enn 20 (Tab. 9), noe som blant annet forklarer hvorfor man ikke har registrert blågrønnalger i vannet. Tab. 9. Forholdet mellom næringssalter, basert på data fra Johnsen & Lømsland (2000). Dybde Fosfor μg/l Nitrogen μg/l TN/TP 0,1 m 15,9 585 37 3 14,5 370 25 4 14,7 366 25 5 36,9 479 13 6 60,7 771 13 7 139 1859 13 8 336 3705 11 10 687 6404 9 konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 25

4.6 Faktorer og prosesser som påvirker dynamikk og forandringer i vannmassene Sælenvannet som økosystem 4.6.1 Tilførsel av næringsstoffer Dersom ett vann blir tilført store mengder næringsalter og organisk materiale vil det gi økt algevekst i vannet. Algene forbruker ( spiser opp ) oksygenet i vannet, noe som kan føre til oksygenmangel (anoksiske forhold) i dypvannet. Nedbryting av organisk materialet skjer via anaerobe bakterier på bunnen hvor det organiske materialet akkumulerer over tid. Under anoksiske forhold vil det da foregå en dissimilatorisk SO 4 reduksjon hvor det dannes H 2 S: 2 CH 2 O + SO 4 -- + H 2 0 - H 2 S + 2 HCO 3 (CH 2 O er en organisk forbindelse). Alle vann har lagdeling med en termoklin (grensesjikt hvor temperaturen synker eller stiger raskt) og/eller kjemoklin (lag i en vannmasse der vannets kjemiske egenskaper forandres hurtig med dybden) som har forskjellig styrke. Disse grensesiktene brytes tidvis ned avhengig av denne styrken, som igjen avhenger av vannets tetthetsforskjeller (forskjellen mellom tettheten av vannet i epilimnion (overflatelaget) og hypolimnion (dyplaget)). Disse tetthetsforskjellene avhenger i rene ferskvann av temperaturgradientene, mens saltholdighet er mest utslagsgivende i brakkvann som Sælenvann. Uten omrøring av vannmassene vil de dype lagene (hypolimnion) ikke få ny tilgang på oksygen og forbli anoksiske (og med det et grunnlag for å danne H 2 S). Siden saltvann er tyngre enn ferskvann vil det salte vannet som kommer inn Sælenkanalen synke ned og bidra til en sterk stratifisering med skille mellom overflatevannet og dypvannet, noe som så hindrer omrøringen og tilførselen av oksygen til det dype laget. Det er imidlertid også flere faktorer som hele tiden påvirker stabilitet og risiko for omrøring, dvs. systemet er komplekst mht de ulike parametre, jfr. drøftinger i de følgende avsnitt. 4.6.2 Vindstress og indre bølger Vind kan skape indre bølger i metalimnion (termoklinen) som igjen kan medføre fare for omrøring og oppdrift/utlekking av H 2 S gass. Effekten av vindstress avhenger av flere faktorer, så som innsjøens overflateareal, dybden av innsjøen, dybden av termoklinen, vannets tetthet i overflatelaget og vindhastigheten (vannets tetthet vil igjen avhenge av temperatur og saltholdighet). Vi har beregnet risiko for dette ved å beregne Wedderburns tall W = (g h 1 2 )/(u * 2 L), hvor g = 9,81(ρ 2 - ρ 1 )/ρ. (ρ 1 og ρ 2 er vannets tetthet i henholdsvis hypolimnion og epilimnion; ρ er gjennomsnittstettheten). Friksjonshastigheten u * 2 er lik produktet av forhold mellom luftens tetthet og vannets overflatetetthet (= 1,2*10-3 ), drag- koeffisienten CD ( = 1,3*10-3 ) og kvadratet av vindhastigheten U 10 2. h 1 er høyden av epilimnion. Det er fare for indre bølgedannelser og oppløfting av H 2 S dersom W << 1,0. 4.6.3 Innsjøens stabilitet Med en innsjøs stabilitet menes den mengden arbeid som trengs for å blande vannvarmen uniformt over dyp, dvs. for å få en omrøring av vannet. Sterk stabilitet konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 26

Sælenvannet som økosystem betyr lite utveksling mellom overflatelaget (epilimnion) og dyplaget (hypolimnion). Også styrken av stabiliteten vil avhenge av flere faktorer, deriblant vannets dybde, dybden av termoklinen og vannets tetthet i forskjellige dybder, noe som igjen avhenger av temperaturgradienter og saltholdigheten ved forskjellige dybder. Den enkleste måten å beregne termisk stabilitet, og derved fare for nedbryting av termoklinen, er å beregne standardavviket av vannets tetthet i forskjellige dybder. Stratifiseringsindeksen SI = standardavvik*1000, som betyr at stabiliteten avhenger av tetthetsforandringer som igjen avhenger av temperatur og saltholdighet. Desto høyere SI-verdi, desto større termisk stabilitet. Verdier av SI<1 vil normalt føre til oppdrift av stoffer fra dypere vannlag grunnet nedbryting av termoklinen. SI>3 regnes som høy grad av stratifisering og stabile forhold i vannmassene. Med basis i data fra 1999 (Johnsen & Lømsland 2000) er det beregnet en SI-verdi til 2,29. Ved tilsvarende temperatur og saltgradienter, men med en dybde på 10 meter, vil SI bli 3,36. Til sammenlikning vil tilsvarende verdier bli henholdsvis 0,71 og 0,15 med samme temperaturgradient, men uten saltpåvirkning (dvs. dersom Sælenvannet hadde vært et rent ferskvann). Til sammenlikning kan nevnes at SI den 22/6 1993, på ett tidspunkt med store H 2 S problem, hadde en verdi på 0,79. Oppsummert viser dette at innsjøen på angjeldende tidspunkt (under forhold som er nær opp til dagens situasjon), hadde en rimelig høy termisk stabilitet. 4.6.4 Trofisk balanse, algebeiting og fiskepredasjon I et vann i økologisk balanse vil dyreplankton kontrollere mengden planteplankton. Dersom det er store mengder planktonspisende fisk i sjøen, eller andre arter som spiser dyreplankton, vil disse beite ned mye av dyreplanktonet, noe som fører til at økosystemet kommer ut av balanse med økte konsentrasjoner av planteplankton som resultat. Fiskefaunaen i Sælenvannet var i 1998 (da det ble prøvefisket i forbindelse med KU-undersøkelsene jfr. Håland & Stellberg 1998), sterkt dominert av dyreplanktonspisende arter som trepigget stingsild og brisling. Et perspektiv er at dette året hekket også den fiskespisende silanden Mergus serrator i innsjøen (Fig. 14), en art som Norge har et internasjonalt ansvar for å forvalte på en god måte (ansvarsart). Fig. 14. Næringsnettet i Sælenvann er komplekst i de perioder som tilstanden i innsjøens overflatelag er bra. I 1998 ble godt med fisk påvist (blant annet stingsild og brisling) og den fiskespisende silanden Mergus serrator hekket i innsjøen. Foto: A. Håland En annen årsak til lav tetthet av dyreplankton (og dermed økt tetthet av alger grunnet lavere predasjonstrykk) i innsjøer kan være sammensetningen av planteplanktonarter. Kiselalger er eksempelvis ikke beitbare for dyreplankton (Haug 1989) og dominans av konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 27

Sælenvannet som økosystem disse algene gir derfor mindre føde for dyreplanktonet og derved med en lavere tetthet av disse. Algefloraen i Sælenvannet har tidligere vært dominert av denne type alger (jfr. Johnsen og Lømsland 1999). I oksygenfrie dypvann kan det også oppstå en indre gjødsling. Under anoksiske forhold vil jern forekomme i oppløst form (Fe(II)), noe som medfører at absorbert fosfor blir oppløst og kan bli transportert oppover i vannmassene fra sedimentet. Dette forklarer hvorfor konsentrasjonen av fosfor på 10 meters dyp i Sælenvannet i 1999 var 17 ganger høyere enn i overflatevannet. I en slik innsjø kan det oppstå en ond sirkel med stadig økende næringsinnhold og større algemengder, felling av organisk materiale, oksygensvikt og risiko for økt mengde med H 2 S. 4.7 Utlekking av H 2 S og gjennomføring av tiltak Problemet med H 2 S har vært kjent lenge fra Sælenvann, både erfaringer lokalt i nabolaget og via naturfaglige undersøkelser. Ser vi på de siste 25 år så var det problemer med utlekking i 1987/88 (Kambestad 1989), seinere vinteren 1993/1994 og igjen i 2009/2010 som var det sist store problemåret. Det er av mange beskrevet at det er spesielt i perioder med kaldt vær og lite nedbør, dvs. en aktuell situasjon for seinhøsten/vinteren, at problemer med utlekking av H 2 S har oppstått, selv om det også har vært registrert problemer sommerstid. Episodene samsvarer godt med de klimatiske data fra de siste årene (Fig.15), for eksempel med gjennomsnittemperaturen for vintermånedene. Det var også kaldt (og liten nedbør) i sesongen 1995/1996, men vi har ikke opplysninger om H 2 S-problematikk fra denne sesongen. Fig. 15. Middeltemperatur i Bergen i vintermånedene desember, januar og februar, i perioden 1950 til 2012. Kilde: Helge Drange, UiB, klimaweb. Med basis i problemene i 1993/94 ble det gjennomført flere utredninger og konkludert med ulike tiltak som kunne virke avbøtende (Golmen et al. 1995), blant annet bruk at konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 28

Sælenvannet som økosystem utstyr som kunne bringe luft (og oksygen) ned i vannmassen. Det ble innkjøpt slikt utstyr til innblanding av luft og et vellykket tiltak ble gjennomført i 1997. Denne ble brukt en periode (ikke kjent hvor lenge), og det ble ikke rapportert om plagsom lukt i området før vinteren 2009/2010, med ny utlekking av H 2 S til omgivelsene. Johnsen et al. (2010) konkluderte med at årsaken var lite nedbør og kuldegrader i en relativt lang tid før utlekkingen, med lite tilførsel av ferskvann, samt isdannelse på innsjøen. Nedkjøling og saltere overflatevann fra Nordåsvannet økte vannets tetthet og som bidro til omrøring, noe som førte gassen hydrogensulfid til overflaten. Den termiske stabilitetsindeksen (beregnet ut fra data i Johnsen et al. 2010) viser en manglende termoklin (TSI<1,0) på tidspunktet for utlekking vinteren 2010. Den termiske stabiliteten var da lavest i februar (Fig. 16). Fig. 16. Øverst: Termoklin stabilitetsindeks vinteren 2010. Nederst: Kjemisk stratifiserings-indeks for svovel. Kjemoklinen regnes som svært svak dersom -0,5< IC<0,5. I februar 2010 var kjemoklinen nær dette nivået, dvs. svak (beregnet etter data oppgitt i Johnsen et al. 2010). For å avbøte problemene ble Aeratoren (blåsemaskinen), som består av en konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 29

Sælenvannet som økosystem undervannspumpe og den nye ejektoren, på ny satt i drift (i mai 2010). Dette medførte økt oksygentilførsel og med en god virkning på tykkelsen på det oksygenrike overflatelaget (selv om det tok litt tid før effektene kunne måles jfr. Fig. 17 og 18). Basert på måledata fra Bergen kommune lå sprangsjiktet mellom det salte bunnvannet og ferskvannet sommeren 2012 i dybden 6-7 meter og dagens tiltak (nedpumping av oksygenholdig vann) tar sikte på å opprettholde sjiktningen på dette nivået. Effekten og økning i mengde oksygen i de øvre vannlag etter igangsetting av utluftingsanlegget kom fort på 3 meters dybde (og grunnere) og noe seinere på 6 meters dyp (Fig. 17 og 18). Responsen i vannlaget mht til forekomst av H 2 S er også vist og viser den gode effekt av å tilføre luft til vannmassene. Effekten er også finne enda dypere, helt ned mot 8 meters dybde (ikke vist her). Målet med tiltaket fra VA-etaten i Bergen kommune er å opprettholde et oksygenrikt lag på ca. 6 meter og tiltaket ser så langt positivt ut. Fig. 17. Konsentrasjoner av H 2S og O 2 i innsjøen, målt på 3 meters dyp. Periode fra vinter 2010 til sommer 2012. Data fra VA-etaten i Bergen kommune. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 30

Sælenvannet som økosystem Fig. 18. Konsentrasjoner av H 2S og O 2 i innsjøen, målt på 6 meters dyp. Periode fra vinter 2010 til sommer 2012. Data fra VA-etaten i Bergen kommune. 4.8 Klassifisert miljøtilstand Sælenvannet tilhører vannområdet Nordåsvannet. Vannregion Vestlandet (nå Hordaland) har utarbeidet en tiltaksplan for vannområdet, hvor de bl.a. har foretatt en risikovurdering av alle vannforekomster. For vannforekomster som er klassifisert med risiko skal det settes inn tiltak slik at vannkvaliteten bedres (med risiko menes fare for ikke å oppnå målet for såkalt god økologisk miljøtilstand). Sælenvannet (og Nordåsvannet) er på kartet (Fig. 19) merket med rødt. Det er derfor et pålegg om tiltak for å bedre miljøtilstanden i vannet. Innløpselven til Sælenvannet er i Vannportalen også klassifisert til å ha dårlig økologisk miljøtilstand. Sælenvannet er betydelig påvirket av stor tilførsel av fosfor og nitrogen. Miljøtilstanden med hensyn til mengden av disse næringsstoffer regnes derfor som dårlig. Det meste av tilførselen kommer trolig via Sælenelven og Ortuvannet. I overflatelaget i Sælenvannet er NT/NP-forholdet pr i dag klart over 20, dvs. at mengden fosfor begrenser algeproduksjonen av friflytende planteplankton i epilimnion (de 3 øverste meterne). Ved slike konsentrasjoner hindres oppblomstring av giftige blågrønnalger, en situasjon som så langt ikke er registrert i vannet. konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold April 2013. 31