Akersvatnet Overvåking av vannkvalitet og toksinproduserende cyanobakterier i 22
Forord Denne rapporten presentere resultater fra overvåkingen av vannkvalitet og potensielt toksiske cyanobakterier i Akersvatnet i 22, på oppdrag fra Vestfold Interkommunale vannverk (VIV). Årets resultater blir også sett i sammenheng med tidligere målinger, for å få et mer helhetlig bilde av tilstanden i innsjøen. Feltarbeidet er utført Else Øyvor Sahlqvist, Bente Edvardsen og Tone Jøran Oredalen (NIVA) i samarbeid med Tom Antonsen fra VIV. Kjemiske analyser er analysert etter akkrediterte metoder ved laboratoriet på NIVA. Kvantitative planktontellinger er utført av Pål Brettum, og undersøkelser av håvtrekk og sestonfiltre av Randi Skulberg, begge NIVA. ELISA hurtigtest av algetoksiner er utført av Sigrid Haande (NIVA). Bearbeiding av dataene er utført av Jozsef Kotai, Pål Brettum og Tone Jøran Oredalen. Rapportering er utført av Tone Jøran Oredalen, med gode innspill fra Bente Edvardsen. Kvalitetssikrer for rapporten er Anne Lyche Solheim. Forsidefoto er tatt av Olav Skulberg. En takk går til Olav Skulberg og andre på NIVA for gode bidrag, samt til VIV for et godt samarbeide. Oslo, 11. desember 22 Tone Jøran Oredalen
Innhold Sammendrag 5 Summary 6 1. Innledning 7 2. Metoder og områdebeskrivelse 8 3. Resultater og diskusjon 1 3.1 Feltmålinger 1 3.1.1 Vanntemperatur og sjiktning 1 3.1.2 Lys 1 3.1.3 Siktedyp 11 3.1.4 Ledningsevne 12 3.1.5 Oksygen 13 3.2 Vannkjemiske forhold 14 3.2.1 Fosfor 14 3.2.2 Nitrogen 16 3.2.3 N/P-forhold 18 3.2.4 Organisk karbon 19 3.3 Planteplankton 2 3.3.1 Klorofyll 2 3.3.2 Planktonsammensetning 22 3.3.3 Cyanotoksiner og helserisiko 24 3.3.4 Konklusjoner 25 4. Referanser 26 Vedlegg A. Kjemiske analyseresultater 27 Vedlegg B. Feltdata 29 Vedlegg C. Volumrelaterte beregninger 31 Vedlegg D. Resultater fra ELISA-immunoassay 32 Vedlegg E. Kvantitative planteplanktonanalyser 33 Vedlegg F. Kjemiske analysemetoder 38
Sammendrag Akersvatnet er en grunn og næringsrik innsjø i Vestfold. Vestfold interkommunale vannverk (VIV) har siden 1968 hatt Akersvatnet som reservedrikkevannskilde for Vestfold fylke. Akersvatnet utnyttes også til jordvanning, rekreasjon, sportsfiske og er dessuten et naturvernområde. Undersøkelser av Akersvatnet på 198-tallet viste at innsjøen hadde en utilfredsstillende vannkvalitet som råvannskilde til drikkevannsforsyning. På oppdrag for Vestfold interkommunale vannverk innledet Norsk institutt for vannforskning (NIVA) på 198-tallet undersøkelser av toksinproduserende cyanobakterier og overvåking av vannkvalitet i Akersvatnet. Formålet med overvåkningen i 22 var å ha et løpende tilsyn med vannkvaliten (fysisk, kjemisk og biologisk) i Akersvatnet. Dette for å gi VIV grunnlag til å bedømme den rådende vannkvaliteten til Akersvatnet som reserve-drikkevannskilde for Vestfold. Et annet formål var å kunne gi varsel om fare for masseutvikling av giftproduserende blågrønnbakterier og skadelige alger som vil kunne medføre praktiske problemer for bruken av Akersvatnet. Rapporten presenterer resultater fra målinger og prøvetaking utført i mars og månedlig i produksjonsperioden (mai - oktober) ved hovedstasjonen i Akersvatnet. Variable som ble undersøkt var vanntemperatur, oksygenforhold, siktedyp, konduktivitet, lysinnstråling, konsentrasjon av næringssalter, klorofyll og organisk karbon, samt cyanotoksiner og kvantitativ sammensetning av planteplankton. Vannkvalitet i Akersvatnet i 22 er lite endret fra 21. Ut fra SFT sitt klassifiseringssystem vurderes vannkvaliteten i 22, basert på middelkonsentrasjoner av fosfor, klorofyll, nitrogen og siktedyp: Variabel benevning I II III IV V "Meget god" "God" "Mindre god" "Dårlig" "Meget dårlig" Total fosfor µg/l 56,5 Klorofyll a µg/l 23,5 Siktedyp m 1,2 Total-nitrogen µg/l 1391 Blågrønnbakteriene dominerte i planteplanktonet gjennom store deler av sesongen, innenfor en variasjon på 35-8% av biomassen. Også innenfor de andre algegruppene som ble registrert, indikerer de hyppigst forekommende artene at Akersvatnet er en sterkt eutrof innsjø. De mest dominerende artene blant cyanobakteriene som ble registrert i Akersvatnet sesongen 22 er potensielt toksiske, og kan produsere levertoksiner og/eller nevrotoksiner. Samtlige toksinanlyser som ble tatt fra Akersvatnet (juli-september) gav verdier <,5 µg microcystiner pr. liter. Dette er under grenseverdiene som WHO setter som akseptabelt for bading, og som maksimumsverdi for drikkevann. Det må bemerkes at ELISA-metoden som er brukt, registrerer microcystiner og nodularin (levertoksiner), men ikke anatoksiner (nevrotoksiner). Fordi to av de dominerende cyanobakterieartene i Akersvatnet kan produsere slike anatoksiner, vil metode-begrensningen bidra til usikkerhet ved vurdering av vannkvalitet mhp. helserisiko knyttet til bading og drikkevannsuttak. Det anbefales derfor at videre overvåking av vannkvaliteten i Akersvatnet også inkluderer kvantitativ analyse av anatoksiner. 5
Summary Title: Monitoring of water quality and toxin producing Cyanobacteria in Lake Akersvatnet, 22. Year: 22 Author: Tone Jøran Oredalen Source: Norwegian Institute for Water Research, ISBN No.: ISBN 82-577-4265-1 Lake Akersvatn is a shallow eutrophic lake in Vestfold county, south in Norway. Vestfold Intermunicipal Water Works (VIV) has since 1968 used the lake as a substitute drinking water reservoir. Lake Akersvatn is also utilized for irrigation, sports-fishing and recreational activities, besides being a national protected area. Investigations of lake Akersvatn in the early 198-ies revealed that the lake had an unsatisfactory water quality as raw water for water supply. NIVA has been employed by VIV to monitor the water quality in lake Akersvatnet since the 198-ies, with a special focus om the presence of potential toxic Cyanobacteria. The aim of the investigation in 22 was, as previously, to monitor the water quality and development of phytoplankton and potentially toxic Cyanobacteria in lake Akersvatn. This to provide current information for assessment of the water quality of the lake as a substitute drinking water reservoir. It also aims at providing warning for mass occurence of toxic Cyanobacteria, that can make practical problems for the utilization of the water. This report presents the results from measurements and samplings performed in March and monthly in the period May to October, at the main sampling station in Lake Akersvatnet. Variables measured were: Water temperature, oxygen saturation, secchi-depth, conductivity, irradiance, concentrations of nutrients, chlorophyll and organic carbon, besides cyanotoxins and phytoplankton biomass and - species composition. The water quality in lake Akersvatnet in 22 is fairly unchanged from 21. According to the national system for water quality classification, the water quality in lake Akersvatn is classified as very poor, based on average concentrations on phosphorous, nitrogen, chlorophyll and secchi-depth. Variabel unit I II III IV V "Very good" "Good" "Less good" "Poor" "Very poor" Total phosphorous µg/l 56,5 Chlorophyll-a µg/l 23,5 Secchi-depth m 1,2 Total nitogen µg/l 1391 The bluegreenbacteria was dominating the phytoplankton community throughout the summer season, within a variaton of 35-8% of the biomass. The species most frequently occuring within the other systematic groups represented, also indicates that lake Akersvatnet is a strongly eutrophicated lake. The most dominating species among the bluegreebacteria in lake Akersvatnet in 22 are potentially toxic, and might produce hepato- and/or neurotoxins. All analysis of toxins made from lake Akersvatn (July-September) showed values <,5 µg microcystins/l. This is below the limit value set by WHO for acceptable water quality according to bathing and raw water for drinking water supply. It must be mentioned that the ELISA-method used, is able to detect microcystins and nodularin (both hepatotoxins), but not anatoxins (neurotoxins). Because two of the dominating species in lake Akersvatn might produce anatoxins, the limitations in the method will contribute to uncertainty in assessment of water quality in relation to bathing and drinking water supply. Further monitoring should therefore include quantitative analysis of anatoxins. 6
1. Innledning Vestfold interkommunale vannverk (VIV) har siden 1968 hatt Akersvatnet som reservedrikkevannskilde for Vestfold. Akersvatnet utnyttes også til jordvanning, rekreasjon, sportsfiske og er dessuten et naturvernområde. I 198 ble det nye reservevannverket ved Akersvatnet ferdig utbygget. Undersøkelser av Akersvatnet på 198-tallet viste at innsjøen hadde en utilfredsstillende vannkvalitet som råvannskilde til drikkevannsforsyning (bl.a. Skulberg & Underdal 1985, Skulberg 1991). Hovedproblemet var da og er fortsatt stor forekomst av alger som medfører problemer ved renseprosessen i vannverket. Et annet problem er forekomst av toksinproduserende cyanobakterier (= blågrønnalger). På oppdrag for Vestfold interkommunale vannverk innledet Norsk institutt for vannforskning (NIVA) på 198-tallet undersøkelser av toksinproduserende cyanobakterier og overvåking av vannkvaliteten i Akersvatnet. Formålet med overvåkningen i 22 var å ha et løpende tilsyn med vannkvaliteten (fysisk, kjemisk og biologisk) i Akersvatnet. Dette for å gi VIV grunnlag til å bedømme den rådende vannkvaliteten til Akersvatnet som reserve-drikkevannskilde for Vestfold. Et annet formål var å kunne gi varsel om fare for masseutvikling av giftproduserende blågrønnbakterier og skadelige alger som vil kunne medføre praktiske problemer for bruken av Akersvatnet. Rapporten presenterer resultater fra målinger og prøvetaking utført i mars og månedlig i produksjonsperioden (mai - oktober) ved hovedstasjonen i Akersvatnet. Rapporten inkluderer også noen resultater fra overvåkingen foretatt i Akersvatnet i perioden 1993-2 til sammenligning og for å kunne vurdere om forholdene har forandret seg over tid. 7
2. Metoder og områdebeskrivelse Prøvetaking og målinger ble utført ved hovedstasjonen, posisjon ca. 59 o 15.13 N, 1 o 19.9 E, i det dypeste området av Akersvatnet (12-13 m, se Figur 1.). Årets første prøvetaking ble foretatt under vinterforhold gjennom hull i isen den 12. mars 22. Etter isløsningen ble prøvetaking og målinger foretatt månedlig gjennom produksjonsperioden den 7. mai, 4. juni, 2. juli, 6. august og 1. september og 24. oktober. Figur 1. Dybdekart over Akersvatnet. Hovedstasjonen er i det dypeste området av innsjøen sydvest for vannverket (Kart hentet fra Berge 1984. Etter tegning av Einar Mathiesen 1931). N En oversikt over fysiske, kjemiske og biologiske parametere som ble undersøkt er vist i Tabell 1. En mer detaljert beskrivelse av de kjemiske analysene er gitt i Vedlegg F. Temperatur, lys- og oksygenforhold ble målt i hver meter fra overflaten til bunnen. I tillegg ble siktedyp bestemt. Vannprøver ble tatt i hver meter med vannhenter (Limnos, 3,5 L). Seston på filter fra hver meter ble undersøkt i mikroskop. Kjemiske parametre og klorofyllkonsentrasjon ble analysert i prøver fra faste, utvalgte dyp (se Tabell 1). Kvantitative planteplanktonundersøkelser ble utført med prøver fra, 2 og 4 m (Tabell 1) etter metode beskrevet av Brettum (1989) og Olrik et al. (1998). Levende 8
håvtrekksprøver ble undersøkt kvalitativt under mikroskop. Toksinanalyser av typen microcystin ELISA-test ble utført ved utvalgte datoer. Beregninger av gjennomsnitt for ulike vannvolum er utført ved å vekte verdiene i forhold til hvor stor andel av innsjøens totale volum som intervallet representerer, s.k. volumrelatert vekting (se Vedlegg C). Tabell 1. Oversikt over analysevariabler, prøvetakingsdyp, metoder og instrumenter brukt ved feltarbeid og analyser på Akersvatnet 22. Parameter Enhet Dyp (m) Metode (NIVA-metode nr., instrument) Feltmålinger vanntemperatur o C hver m YSI Model 58 termometer oksygenkonsentrasjon mg L -1, % metning hver m YSI Model 58 oppløst oksygen måler ledningsevne ms m -1 hver m Conduktometer WTW LF 191 lysintensitet µmol m -2 s -1 hver m LICORE 1 lysmåler siktedyp m - Secchi skive vannets farge halve siktedypet Farge mot secchi-skive Kjemiske analyser Total-P/L (total P) µg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 D2-1, Skalar autoanalysator Total-P/P (partikulært P) µg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 D2-1, Skalar autoanalysator PO4-P (fosfat) µg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 D1-1, Skalar autoanalysator Tot-N/L (total N) µg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 D6-1, Skalar autoanalysator NH4-N (ammonium) µg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 D5-1, Technicon autoanalysator NO3-N(nitrat) µg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 D3, Skalar autoanalysator TN/GFF (partikulært N) µg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 G6, Carlo Erba elementanalysator TOC (total organisk C) mg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 G4-2 Phoenix TOC-TC analysator TOC/GFF (partikulært organisk C) µg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 G6 Carlo Erba elementanalysator KLA/S (klorofyll a) µg L -1, 1, 2, 4, 8, 12 1 H1-1 Perkin-Elmer spektrofotometer Biologiske analyser Planteplanktonvolum og mm 3 m -3, 2 og 4 m, se Brettum 1989 artssammensetning Planteplanktonsammensetning kvalitativt hver m mikroskopisk undersøkelse av sestonfilter Toksinanalyse microcystin- immunoassay µg L -1 utvalgte EnviroLogix Inc. ELISAtestkit 1 Bunnvann ved 11 eller 12 m dyp Det ble gitt løpende informasjon til VIV i form av korte rapporter (1.5, 27.5, 21.6, 31.7, 6.9, 7.1) om resultatene fra feltmålinger, laboratorieanalyser og planteplanktontellinger. 9
3. Resultater og diskusjon 3.1 Feltmålinger 3.1.1 Vanntemperatur og sjiktning Vannmassenes lagdeling har avgjørende betydning for kjemiske og biologiske prosesser i en innsjø og derfor fordeling og vekst av alger og cyanobakterier. Vanntemperaturprofiler målt i 22 er vist i Figur 2. Kurvene viser at vannmassene hadde fullsirkulert i slutten av april/begynnelsen av mai. Alt ved prøvetaking den 7. mai, hadde temperaturen i vannsjiktet fra overflaten og ned til 4 meters dyp økt merkbart i forhold til vannlaget under. Utover sommeren fortsatte temperaturen i overflatelaget å stige, og var på sitt høyeste den 6. august (24 grader) etter en lang og solrik periode. Sprangsjiktet varierte mellom 2 og 8 meters dyp gjennom sesongen. Sprangsjiktet er definert som overgangslaget mellom overflatelaget (epilimnion) og bunnvann (hypolimnion), der temperaturendringen er mer enn 1 o C pr. meter dyp. Høstfullsirkulasjonen skjedde i perioden rundt den 24. oktober. Vanntemperatur ( o C), 5, 1, 15, 2, 25, 2 dyp (m) 4 6 8 1 12 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 Figur 2. Temperaturvertikalprofil for Akersvatnet 22 3.1.2 Lys Innsjøens gjennomtrengelighet for lys er av stor betydning for hvor dypt ned algene kan vokse. Det nedre dybdenivå hvor algene kan vokse (fotosyntese og respirasjon balanserer slik at netto primærproduksjon blir null) kalles for kompensasjonsdypet, og sammenfaller vanligvis med 1% lysdyp. Figur 3 viser dypet hvor det gjensto 1% av overflatelyset i 22. I sommersesongen varierte 1% lysdyp mellom 1,8 og 2,9 meter, noe som ligger i samme størrelsesområdet som i 2 og 21. Dette indikerer mulig lysbegrensning i algesamfunnet, da sirkulasjonsdypet er større enn 4 meter gjennom det meste av vekstsesongen. 1
, Dato for observasjoner. 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2,5 1, Dyp(m) 1,5 2, 2,5 3, 1% av overflate m. 3,5 Figur 3. Dyp i Akersvatnet med gjenværende 1% av innstrålt lys, 22 3.1.3 Siktedyp Siktedyp er et mål for klarheten i vannet. Innsjøens innhold av partikler, kolloider og løste fargekomplekser er avgjørende for siktedypet. Målingene av siktedyp for 22 er vist i Figur 4. Minste siktedyp ble målt i mai og juli (,9 meter), største siktedyp var i oktober med 1,5 meter. Gjennomsnitlig siktedyp for perioden mai til oktober var på 1,15 meter, tilsvarende det som ble målt i 21. Utfra SFTs klassifiseringssystem (SFT 1997) plasseres Akersvatn i tilstandsklasse IV "Dårlig" mhp. siktedyp i 22. Dato for observasjoner. Dyp(m),4,5,6,7,8,9 1, 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 Figur 4. Siktedyp i Akersvatnet for 22. 11
3.1.4 Ledningsevne Elektrolytisk ledningsevne eller konduktivitet er et mål for mengden positive og negative ladete partikler (ioner) i vannet. Konduktiviteten for dybdeintervall i Akersvatnet i 22 er vist i Figur 5, og som funksjon av dypet i Figur 6. Variasjonene i konduktivitet var generelt små gjennom vannsøylen i hele sesongen, bortsett fra i august og september da den økte markert i bunnvannet (Figur 6). Høyere ledningsevne i dypvannet kan skyldes utløsning av salter fra sedimentene p.g.a. oksygenfritt vann over sedimentoverflaten, tilsig av mineralrikt grunnvann, og høyere grad av nedbrytning av organisk materiale (mineralisering) i dypvannet enn i epilimnion. Konduktiviteten beregnet for hele vannsøylen var i 22 i gjennomsnitt 15, ms m -1. Dette er noe høyere enn det som ble registrert i 21, da middelverdien var 13,9 ms m -1. ms/m 17 16 15 14 13 12 11 1-3m 3-6m 6-14m 2.3.1 9.5.1 7.6.1 5.7.1 13.8.1 6.9.1 11.1.1 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 Dato for observasjoner. Figur 5. Beregnet ledningsevne (ms/m) for dybdeintervall i Akersvatnet i 21-22 1, 12, 14, 16, 18, 2, 2 4 6 8 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 1 12 14 Figur 6. Vertikalsnitt for ledningsevne (ms/m) i Akersvatnet for sesongen 22 12
3.1.5 Oksygen En innsjø tilføres oksygen fra overflatelaget ved innblanding av atmosfærisk oksygen, fra planter og algers fotosyntese, samt fra elvevann. Akersvatnet er grunn og vindeksponert, noe som medfører at vannmassene blandes godt under både vår og høstsirkulasjonene. Figur 7 viser oksygenmetningen i tre dybdeintervall gjennom sesongen i Akersvatn. Oksygenmetningen reduseres i nedre vannlag utover i sommerstagnasjonsperioden, og først ved fullsirkulasjonen i oktober er det igjen 1 % metning gjennom hele vannsøylen. Til tross for at nedre dybdeintervall (6-14 meter) i sjøen aldri er under 18 %, viser oksygenprofilene i Figur 8 at vannsjiktet rett over sedimentet (1-12 meter) er tilnærmet oksygenfritt ved målingene i juli, august og september. Dette er en situasjon som bidrar til å forverre situasjonen i sjøen, fordi fosfor kan frigjøres fra sedimentene og ut i bunnvannet under anaerobe forhold. Når dette fosforet bringes opp i hele vannmassen under fullsirkulasjonsperiodene, blir den biotilgjengelige fraksjonen tatt opp i planktonbiomassen gjennom algenes fotosyntese. Når algebiomassen senere brytes ned, forbrukes oksygen, og innsjøen kommer inn i en selvforsterkende negativ utvikling (indre gjødsling). % metning 13 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1-3m 3-6m 6-14m 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 Dato for observasjoner. Figur 7. Beregnet oksygenmetning (%) for ulike dybdeintervall i Akersvatn i 22. 2 Oksygenmetning (%) 2 4 6 8 1 12 14 16 4 12.3.2 6 7.5.2 4.6.2 8 2.7.2 6.8.2 1 1.9.2 24.1.2 12 Figur 8. Vertikalsnitt av oksygenmetning (%) i Akersvatn gjennom sesongen 22 Dyp (m) 13
3.2 Vannkjemiske forhold 3.2.1 Fosfor Vannmassenes innhold av næringssalter har avgjørende betydning for planteplanktonutviklingen i en innsjø, både kvantitativt og kvalitativt. Fosfor i innsjøer finnes som oppløst organisk fosfor, som fosfat (PO 4 3- ) og partikkelbundet i uorganisk eller organisk materiale. Total-fosfor-analysene omfatter alle fraksjonene. Fosfat (PO 4 3- ) er den mest biotilgjengelige fraksjonen for planteplanktonet, og blir tatt opp i algebiomassen gjennom fotosyntesen. Figur 9 viser utviklingen i total-fosfor konsentrasjoner beregnet for hele vannsøylen, i perioden 1993-22. Sammenholdt med de årlige middelverdiene for samme periode, ser det ut til fosfor-innholdet kan ha steget noe gjennom perioden (R 2 =,1762, Figur 1). µgp/l 15 14 13 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2.3.93 12.7.93 3.5.94 22.8.94 12.6.95 18.9.95 3.6.96 9.9.96 16.6.97 15.9.97 Dato for prøvetaking. 1.5.98 1.8.98 19.4.99 19.7.99 19.7. 2.3.1 5.7.1 11.1.1 4.6.2 1.9.2 Figur 9. Beregnet innhold av total-fosfor (µg/l) i hele vannsøylen (-14 meter) i Akersvatn 1993-22. Ved flere observasjoner i samme måned, er middelverdien brukt. Fosfor-konsentrasjonen fordeler seg relativt jevnt gjennom vannmassen (Figur 11), gjennom hele sesongen, bortsett fra i september og delvis i august. For måledatoene disse månedene viser analysene kraftig økning i konsentrasjonen i vannlaget rett over sedimentoverflaten (Figur 12). Dette skyldes oksygenmangel og reduserende forhold i sedimentet. Under slike forhold reduseres 3-verdig jern til 2- verdig, og gjennom denne prosessen frigis fosfat (som var bundet til 3-verdig jern) fra sedimentet. Vi ser av Figur 13 at en stor andel av det målte total-fosforet er i form av lett biotilgjengelig fosfat. Generelt er konsentrasjonene av total-fosfor høye også i de øvre vannlagene. Middelverdien for sesongen i vannlaget -8 meter, der ekstremverdiene fra bunnlaget er utelatt, er 56,5 µg/l. Dette plasserer Akersvatnet i tilstandsklasse V " Meget dårlig" i SFT sitt klassifikasjonssystem (SFT 1997). 14
µgp/l 8 7 6 5 4 3 2 1 y = 1,6435x + 49,765 R 2 =,1762 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 Året Figur 1. Beregnet årsmiddelkonsentrasjon av total-fosfor (µg/l) i hele vannvolumet (-14 meter) i Akersvatn for perioden 1993-22. 12 1 8-3m 3-6m 6-14m µgp/l 6 4 2 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 Dato for prøvetaking. Figur 11. Beregnet innhold av total-fosfor (µg/l) i dybdeintervall for Akersvatn 22 15
dyp (m) 2 4 6 8 1 2 3 4 5 6 12.3.22 7.5.22 4.6.22 2.7.22 6.8.22 1.9.22 24.1.22 1 12 Figur 12. Vertikalsnitt av målte totalfosfor-konsentrasjoner (µg/l) i Akersvatnet gjennom sesongen 22 dyp (m) 2 4 6 8 1 2 3 4 5 6 12.3.22 7.5.22 4.6.22 2.7.22 6.8.22 1.9.22 24.1.22 1 12 Figur 13. Vertikalprofil av målte fosfat-konsentrasjoner (µg/l) i Akersvatnet gjennom sesongen 22 3.2.2 Nitrogen Nitrogen i innsjøene består primært av nitrat (NO - 3 ) og organisk bundet nitrogen (organisk N), mens ammonium (NH + 4 ) normalt finnes i lave konsentrasjoner under oksygenerte forhold. Mikrobiell nedbrytning av organisk materiale vil imidlertid frigjøre ammonium eller ammoniakk (NH + 4 eller NH 3 ). Nitrat og ammonium er de viktigste nitrogen-kildene for primærprodusentene, dvs. i hovedsak alger i innsjøsystemer. I tillegg til opptak i algebiomasse kan nitrat også reduseres ved bakteriell aktivitet (denitrifikasjon) under sterkt anaerobe forhold. Slike forhold oppstår gjerne i nedre vannmasser (hypolimnion) i næringsrike sjøer under stagnasjonsperiodene sommer og vinter. Figur 14 viser utviklingen i beregnet innhold av total-nitrogen gjennom hele vannmassen i Akersvatnet i perioden 1993-22. 16
µgn/l 22 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 2.3.93 12.7.93 3.5.94 22.8.94 12.6.95 18.9.95 3.6.96 9.9.96 16.6.97 15.9.97 Dato for prøvetaking. 11.5.98 1.8.98 19.4.99 19.7.99 19.7. 2.3.1 5.7.1 11.1.1 4.6.2 1.9.2 Figur 14. Beregnet innhold av total-nitrogen (µg/l) for hele vannsøylen (-14 meter) i Akersvatn 1993-22. Ved flere observasjoner i samme måned, er middelverdien brukt. Sammenholdt med middelverdiene for hvert år, ser nitrogeninnholdet i innsjøen ut til å ha holdt seg stabilt gjennom perioden (R 2 =,9, Figur 15). Nitrogeninnholdet fordeler seg relativt jevnt i de ulike vannlagene, men utover ettersommeren og høst reduseres nitrogen-mengdene i øvre vannlag og øker i bunnlaget (Figur 16). En stor andel av nitrogenet finnes i form av nitrat tidlig i sesongen, men andelen blir gradvis redusert utover sommeren, og nitratet er så godt som oppbrukt gjennom hele vannmassen i august/september (Figur 17). Årsaken til dette forløpet er at nitrat forbrukes gjennom primærproduksjonen, og ved maksimal biomasse i august og september er tilnærmet all nitrogen bundet i algebiomasse. En del nitrogen felles ut og blir "borte" fra vannsøylen, fordi algene dør og synker ned mot sedimentet. Næringsstoffene blir delvis tilbakeført til vannfasen ved fullsirkulasjonen i oktober. De lave konsentrasjonene av total-nitrogen i august og september skyldes trolig også lite eksterne tilførsler i denne nedbørfattige perioden. µgn/l 16 14 12 1 8 6 4 2 y = 2,7127x + 1144,2 R 2 =,9 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 Året 17
Figur 15. Beregnet årsmiddelkonsentrasjon av total-nitrogen (µg/l) i hele vannvolumet (-14 meter) i Akersvatn for perioden 1993-22. Gjennomsnitlig konsentrasjon av total-nitrogen i -8 meters dyp var 1391 µg/l for sesongen 22. Etter SFTs klassifiseringssystem innplasseres vannkvaliteten i Akersvatnet for 22 i tilstandsklasse V "Meget dårlig" mhp. nitrogen-konsentrasjon (SFT 1997). µgn/l 19 18 17 16 15 14 13 12 11 1 9 8 7 6 5 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 Dato for prøvetaking. - 3m 3-6m 6-14m Figur 16. Beregnet innhold av total-nitrogen (µg/l) i dybdeintervall for Akersvatn 22 22. - 3m 14 3-6m 6-14m 12 1 Konsentrasjon av NO3 er mindre en 5µgN/l NO3 µgn/l 8 6 4 2 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 Dato for prøvetaking. Figur 17. Beregnet innhold av nitrat (µg/l) i dybdeintervall for Akersvatn 22 3.2.3 N/P-forhold Planktonalger inneholder i gjennomsnitt ca. 16 N atomer for hvert P atom og har et N/P forhold på vektbasis på ca 1:7. Ved N/P-forhold (på vektbasis) høyere enn 12 regnes primærproduksjonen å være begrenset av fosfor (Berge 1983). I Akersvatnet er en mulig N-begrensning aktuelt i september (Figur 18), i tillegg til en evt. lysbegrensning. Gjennom sommersesongen (mai- september) ligger N/P 18
forholdet mellom 2 og 33. Generelt synker forholdstallet ned mot bunnen av vannmassene. Dette skyldes i hovedsak at fosfor-konsentrasjonene øker i området over sedimentoverflaten. dyp (m) Akersvatnet 22, N/P-forhold, 5, 1, 15, 2, 25, 3, 35, 12.3.22 7.5.22 2 4.6.22 2.7.22 4 6.8.22 1.9.22 6 24.1.22 8 1 12 Figur 18. Vertikalprofil av beregnet N/P-forhold i Akersvatnet gjennom sesongen 22 3.2.4 Organisk karbon TOC (total organic carbon) uttrykker direkte mengden organisk karbon i vannmassene, og TOC/GFF er mengden partikulært organisk karbon. I Akersvatnet var det en tydelig topp både i total organisk karbon og i partikulær fraksjon på 1 meters dyp i august 22 (Figur 19, Figur 2) Dette sammenfaller med tidspunkt og dyp for maksimal biomasse av planteplankton. Figurene viser også en økning av begge variablene ned mot bunnen i august og september. Dette skyldes at dødt organisk materiale synker ned gjennom vannlagene og oppkonsentreres i dypvannet. Dette er også årsaken til høye konsentrasjoner i bunnvannet ved slutten av vinterstagnasjonen i mars. 19
dyp (m) 2 4 6 8 4 5 6 7 8 9 12.3.22 7.5.22 4.6.22 2.7.22 6.8.22 1.9.22 24.1.22 1 12 Figur 19. Vertikalprofil av målte verdier av totalt organisk karbon (mg/l) i Akersvatnet gjennom sesongen 22 1 2 3 4 5 6 7 2 4 dyp (m) 6 8 1 12 12.3.22 7.5.22 4.6.22 2.7.22 6.8.22 1.9.22 24.1.22 Figur 2 Vertikalprofil av målte verdier av partikulært organisk karbon (TOC/GFF, µg/l) i Akersvatnet gjennom sesongen 22 3.3 Planteplankton 3.3.1 Klorofyll Alle planter, alger og fotosyntetiserende bakterier (bl.a. cyanobakterier) inneholder pigmentet klorofyll for å høste solenergi til fotosyntesen. Klorofyllkonsentrasjonen brukes som mål for 2
planteplanktonbiomasse, selv om klorofyllinnhold pr. celle varierer noe fra en organismegruppe til en annen, samt med lysforholdene. Figur 21 viser beregnet klorofyllinnhold for hele vannmassen i Akersvatnet for perioden 1993-22. Maksimalt klorofyllinnhold ble registrert i august, men verdien lå langt under det som er registrert enkelte tidligere år, f.eks i 1995, 1998 og1999. Gjennomgående er klorofyllinnholdet høyest i vannsjiktet fra -3 meter, og lavest i dyplaget (6-14 meter) (Figur 22). Målingene samvarierer godt med registreringene av planteplankton ved samme prøvetakingstidspunkt. 25 µgchla/l 2 15 1 Ceratium kollaps, fiskedød 12-15.8.95 5 19.5.93 9-1.8.93 27.6.94 26.9.94 19.7.95 14.3.96 15.7.96 7.4.97 14-29.7.97 19.3.98 22.6.98 14.9.98 18.5.99 1-17.8.99 17.8. 9.5.1 13.8.1 12.3.2 2.7.2 24.1.2 Dato for prøvetaking. Figur 21. Beregnet konsentrasjoner av klorofyll (µg/l) i hele vannsøylen (-14 meter) i Akersvatn 1993-22 9 8-3m 7 3-6m 6 6-14m 5 4 3 2 1 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 Dato for prøvetaking. Figur 22. Beregnet konsentrasjoner av klorofyll (µg/l) i 3 dybdeintervall i Akersvatn 22 µg Chla./l Figur 23 viser hvordan klorofyllkonsentrasjonen varierer med dypet gjennom sesongen 22. Maksimal konsentrasjon ble registrert på 1 meters dyp den 6. august, noe som sammenfaller med måleverdiene for organisk karbon og de kvantitative planteplanktontellingene. 21
25 5 75 1 125 15 2 dyp (m) 4 6 8 1 12 Figur 23. Vertikalprofiler av målte klorofyllverdier (µg/l) i Akersvatnet 22 12.3.22 7.5.22 4.6.22 2.7.22 6.8.22 1.9.22 24.1.22 Gjennomsnitlig klorofyllkonsentrasjon i -8 meters dyp var 23,5 µg/l for sesongen 22. Etter SFTs klassifiseringssystem innplasseres vannkvaliteten i Akersvatnet i tilstandsklasse V "Meget dårlig" mhp. klorofyll-konsentrasjon (SFT 1997). 3.3.2 Planktonsammensetning Maksimal total volum av planteplankton ble målt i overflaten i Akersvatnet den 6. august i 22 (Figur 24) med 16 mm 3 /m 3, som tilsvarer en biomasse på 16 mg/l (våtvekt). Den totale biomassen avtok nedover mot 2 og 4 meters dyp. For blågrønnbakteriene var bildet det samme: Maksimal biomasse i overflaten den 6. august (11,3 mg/l), for så å avta ned mot 2 og 4 meter. Den prosentvise andelen blågrønnbakterier av det totale planteplanktonet var likevel relativt høy gjennom hele sommersesongen, både for, 2 og 4 meters dyp (Figur 25). For alle dypene lå andelen av blågrønnbakterier mellom 35 og 8 % i perioden mai til oktober. De vanligst forekommende artene var Woronichinia naegeliana, Aphanizomenon cf.klebahni, Microcystis aeruginosa, Microcystis wesenberghii og Anabaena spiroides (vedlegg E). Gruppene kiselalger, svelgflagellater og fureflagellater var også betydelig representert gjennom sesongen (Figur 24, vedlegg E). Av kiselalgene var Stephanodiscus hantzchii v.pusillus dominerende i mars og mai, mens Aulacoseira granulata dominerte fra juli til september. Svelgflagellatene var representert med flere Cryptomonas-arter i perioden mars til august. Fureflagellatene hadde størst biomasse i juli og august, med dominans av artene Ceratium furcoides og C. hirundinella. En høy andel av blågrønnbakterier, samt arts-sammensetningen totalt sett, bekrefter sterkt eutrofe forhold i Akersvatnet. 22
Total volum mm³/m³ 2 16 12 8 TEGNFORKLARING : Cyanophyceae (Blågrønnalger) Chlorophyceae (Grønnalger) Chrysophyceae (Gullalger) Bacillariophyceae (Kiselalger) 4 Cryptophyceae (Svelgflagellater) Sammensetning % 8 6 4 2 Dinophyceae (Fureflagellater) Euglenophyceae (Øyealger) My-alger 2 J F M A M J J A S O N D TEGNFORKLARING : Total volum mm³/m³ 16 12 8 Cyanophyceae (Blågrønnalger) Chlorophyceae (Grønnalger) Chrysophyceae (Gullalger) Bacillariophyceae (Kiselalger) 4 Cryptophyceae (Svelgflagellater) Sammensetning % 8 6 4 2 Dinophyceae (Fureflagellater) Euglenophyceae (Øyealger) My-alger J F M A M J J A S O N D Total volum mm³/m³ 2 16 12 8 TEGNFORKLARING : Cyanophyceae (Blågrønnalger) Chlorophyceae (Grønnalger) Chrysophyceae (Gullalger) Bacillariophyceae (Kiselalger) 4 Cryptophyceae (Svelgflagellater) Sammensetning % 8 6 4 2 Dinophyceae (Fureflagellater) Euglenophyceae (Øyealger) My-alger J F M A M J J A S O N D Figur 24. Kvantitativ sammensetning av planteplankton i Akersvatnet 22 (mg/m 3 = µg/l). Øverst: meters dyp, i midten: 2 meters dyp, nederst: 4 meters dyp. 23
% blågrønnbakterier av planteplanktonet 22 % blågrønnbakterier 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,, meter 2 meter 4 meter mars april mai juni juli august sept oktober Figur 25. Andel blågrønnbakterier (%) av total planteplanktonbiomasse for 3 dyp i Akersvatnet 22. 3.3.3 Cyanotoksiner og helserisiko De dominerende artene i blågrønnbakteriesamfunnet i Akersvatnet var Woronichinia naegeliana, Aphanizomenon cf.klebahni, Microcystis aeruginosa, Microcystis wesenberghii og Anabaena spiroides i 22. M. aeruginosa og W. naegeliana (encellete, kolonidannende) kan produsere toksiner av typen microcystiner. Dette er levertoksiner som kan føre til kroniske leverskader hos mennesker og andre pattedyr. De kan også produsere ukjente toksiner med protrahert giftvirkning (fordrøyet effekt i museforsøk, Utkilen 1996) De trådformete artene Anabaena spiroides og Aphanizomenon cf.klebahni kan i tillegg produsere nevrotoksiner av typen anatoksiner. Fordi disse artene er potensielt toksiske, ble det i juli, august og september tatt toksinanlyser med ELISA-immunoassay av utvalgte prøvedyp fra Akersvatnet (, 2 og 4 meter). Prøvedypene ble valgt etter at det var gjort en analyse av seston-filtrene. Vannprøvene fra de dypene som viste størst tetthet av blågrønnbakterier på filtrene ble analysert videre på toksiner. Samtlige toksinanalyser gav verdier under den laveste standarden på,5 µg microcystin pr. liter. ELISA immunoassay er en semi-kvantitativ test som først og fremst måler på ulike typer av microcystiner (formene LR, LA, RR og YR), der LR er den mest potente formen. I tillegg vil den gi utslag på nodularin, som også er en type levertoksin. Metoden vil derimot ikke slå ut på anatoksiner (nevrotoksiner) fra Anabaena og Aphanizomenon, noe som vil øke usikkerheten i vurdering av vannkvalitet mhp. helserisiko knyttet til bading og drikkevannsuttak. WHOs anbefalte øvre grense (Chorus & Bartram 1999) er satt til 1 µg microcystin-lr per liter renset drikkevann, og baserer seg på et forbruk av 2 liter vann per dag av en voksen person på 6 kg. Bading hvor man svelger badevann (opptil 2 ml per dag) frarådes ved toksinnivåer høyere enn 1 µg microcystin/l.) 24
3.3.4 Konklusjoner Tilstanden for vannkvaliteten i Akersvatnet er lite endret fra 21 (Edvardsen 22). Etter SFTs inndeling i vannkvalitetsklasser vil vannkvaliteten basert på middelkonsentrasjoner av fosfor, klorofyll og nitrogen fortsatt vurderes som "Meget dårlig" (tilstandsklasse V) i 22 (Tabell 2). For siktedyp klassifiseres vannkvaliteten som "dårlig" (tilstandsklasse IV). Tabell 2. Klassifisering av tilstand i Akersvatnet 22, etter SFTs klassifiseringssystem for miljøkvalitet i ferskvann (SFT 1997). Tallene angir middelverdien for sesongen i -8 meters dyp. Variabel benevning I II III IV V "Meget god" "God" "Mindre god" "Dårlig" "Meget dårlig" Total fosfor µg/l 56,5 Klorofyll a µg/l 23,5 Siktedyp m 1,2 Total-nitrogen µg/l 1391 Blågrønnbakteriene dominerte i planteplanktonet gjennom store deler av sesongen, innenfor en variasjon på 35-8%. Også innenfor de andre algegruppene som ble registrert, indikerer de hyppigst forekommende artene at Akersvatnet er en sterkt eutrof innsjø. De mest dominerende artene blant cyanobakteriene var Woronichinia naegeliana, Aphanizomenon cf.klebahni, Microcystis aeruginosa, Microcystis wesenberghii og Anabaena spiroides. Med unntak av M. wesenberghii er alle artene potensielt toksiske, og kan produsere levertoksiner og/eller nevrotoksiner. Samtlige toksinanlyser som ble tatt fra Akersvatnet (juli-september) gav verdier <,5 µg microcystiner pr. liter. ELISA-metoden som er brukt, registrerer microcystiner og nodularin (levertoksiner), men ikke anatoksiner (nevrotoksiner). Dette vil bidra til usikkerhet ved vurdering av vannkvalitet mhp. helserisiko knyttet til bading og drikkevannsuttak. Videre overvåking av vannkvalitet og helserisiko ved bruk av Akersvatnet bør derfor inkludere kvantitative analyser av anatoksiner. WHOs anbefalte øvre grense (Chorus & Bartram 1999) er satt til 1 µg microcystin-lr per liter renset drikkevann, og baserer seg på et forbruk av 2 liter vann per dag av en voksen person på 6 kg. Bading hvor man svelger badevann (opptil 2 ml per dag) frarådes ved toksinnivåer høyere enn 1 µg microcystin/l.) 25
4. Referanser Berge, D. 1984. Effektstudier av spylevannsutslipp fra Akersvannverkets renseanlegg. NIVA-rapport, O-8427. Lnr. 169, ISBN 82-577-869-. Brettum, P. 1989. Alger som indikator på vannkvalitet i norske innsjøer. Planteplankton. NIVArapport nr.2344. O-86116. 111 s. Chorus, I., Bartram, J. (red.) 1999. Toxic Cyanobacteria in Water. A Guide to their Public Health Consequences, Monitoring and Management. World Health Organization, E & FN Spon, London, 416 sider. Edvardsen, B. 22. Akersvatnet. Overvåking av vannkvalitet og toksinproduserende cyanobakterier i 21. NIVA-rapport nr. 4521-22, ISBN 82-577-4174-4. 52 s. Olrik, K., Blomqvist, P., Brettum, P., Cronberg, G., Eloranta, P. (1998). Methods for Quantitative Assessment of Phytoplankton in Freshwaters, Part I. Naturvårdsverkets rapport nr. 486. 86 s. Statens forurensningstilsyn 1997. Klassifisering av miljøkvalitet i ferskvann. Veiledning 97:4. ISBN 82-7655-368-. TA-1468/1997, 31 s. Utkilen, H., Skulberg, O.M., Underdal, B., Gjølme, N., Skulberg, R., Kotai, J. 1996. The rise and fall of toxigenic population of Microcystis aeruginosa (Cyanophyceae/Cyanobacteria)- a decade of observations in Lake Akersvatnet, Norway. Phycologia 35:189-197. 26
Vedlegg A. Kjemiske analyseresultater dato dyp STS/L SGR/L TotP/L 1TotP/Part PO4P 1TotN/L 1NH4N 1NO3N 1TN/GFF 1N/P TOC/GFF TOC KLS/S m mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l µg/l B 2 B 2 D 2-1 D 2-1 D 1-1 D 6-1 D 5-1 C 4-3 G 6 G 6 G 4-2 H 1-1 12.3.22 3,75 2,25 49 3,4 9 151 1 995 215 3,8 111 5,8 2 12.3.22 1 5,17 4, 77 4,2 26 17 11 11 228 22,1 111 6,4 31 12.3.22 2 4,14 3,71 67 25,1 4 169 5 125 118 25,2 635 6,4 13 12.3.22 4 3,43 2,86 63 19,1 43 169 7 125 86,5 26,8 513 6,7 6,2 12.3.22 8 3,9 3,5 64 18,8 47 168 1 115 66,4 26,3 497 6,5 2 12.3.22 12 7,43 6, 79 34,1 57 158 55 11 92,6 2, 776 7,6 2,4 min 3,4 2,3 49, 18,8 9, 151, 5, 995, 66,4 2, 497, 5,8 2, max 7,4 6, 79, 4,2 57, 17, 55, 125, 228, 3,8 111, 7,6 31, middel 4,6 3,7 66,5 28, 37, 1641,7 16,3 114,8 134,4 25,2 773,5 6,6 12,4 median 4, 3,6 65,5 27,8 41,5 1685, 1, 1125, 15,3 25,7 75,5 6,5 9,6 dato dyp STS/L SGR/L TotP/L TotP/Part PO4P TotN/L NH4N NO3N TN/GFF N/P TOC/GFF TOC KLS/S m mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l µg/l B 2 B 2 D 2-1 D 2-1 D 1-1 D 6-1 D 5-1 C 4-3 G 6 G 6 G 4-2 H 1-1 7.5.22 8,2 5,4 55 36 16 175 1 1143 22 31,8 124 6,2 17 7.5.22 1 9, 5,8 83 53,2 25 19 16 1126 336 22,9 177 6,1 31 7.5.22 2 1,6 7,8 68 52,4 22 176 19 1138 339 25,9 174 6,5 24 7.5.22 4 8,8 6,8 5 32,7 21 164 14 1168 146 32,8 948 6,5 9,8 7.5.22 8 9,2 8,2 53 32,2 27 15 5 117 153 28,3 96 6,2 5,9 7.5.22 12 11,8 9,4 55 32,2 31 165 56 1165 113 3, 843 6,1 6,1 min 8,2 5,4 5, 32,2 16, 15, 1, 1126, 113, 22,9 843, 6,1 5,9 max 11,8 9,4 83, 53,2 31, 19, 56, 117, 339, 32,8 177, 6,5 31, middel 9,6 7,2 6,7 39,8 23,7 17, 27,5 1151,7 217,8 28,6 125,2 6,3 15,6 median 9,1 7,3 55, 34,4 23,5 17, 17,5 1154, 186,5 29,2 11, 6,2 13,4 dato dyp STS/L SGR/L TotP/L TotP/Part PO4P TotN/L NH4N NO3N TN/GFF N/P TOC/GFF TOC KLS/S m mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l µg/l B 2 B 2 D 2-1 D 2-1 D 1-1 D 6-1 D 5-1 C 4-3 G 6 G 6 G 4-2 H 1-1 4.6.22 5,2 1,8 58 36, 16 182 52 15 372 31,4 187 6,6 11 4.6.22 1 5,4 1,8 71 45,3 2 168 56 15 211 23,7 1222 6,8 11 4.6.22 2 5,6 1,8 74 47,6 22 165 61 15 332 22,3 172 6,8 11 4.6.22 4 5, 3,2 52 23,5 28 169 14 15 179 32,5 979 6,5 2,9 4.6.22 8 6,4 5,2 54 21,3 37 164 157 1 77,9 3,4 65 6,2 2,2 4.6.22 12 7,8 5,8 71 31,3 55 154 343 745 77,3 21,7 738 6,3 2,9 min 5, 1,8 52, 21,3 16, 154, 52, 745, 77,3 21,7 65, 6,2 2,2 max 7,8 5,8 74, 47,6 55, 182, 343, 15, 372, 32,5 187, 6,8 11, middel 5,9 3,3 63,3 34,2 29,7 167, 128,8 99,8 28,2 27, 1196,5 6,5 6,8 median 5,5 2,5 64,5 33,7 25, 1665, 82,5 15, 195, 27, 11,5 6,6 7, dato dyp STS/L SGR/L TotP/L TotP/Part PO4P TotN/L NH4N NO3N TN/GFF N/P TOC/GFF TOC KLS/S m mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l µg/l B 2 B 2 D 2-1 D 2-1 D 1-1 D 6-1 D 5-1 C 4-3 G 6 G 6 G 4-2 H 1-1 2.7.22 12, 7,6 51 35,3 13 137 7 755 29 26,9 199 5,9 27 2.7.22 1 11,2 6,8 48 38,8 12 137 8 75 35 28,5 196 5,9 28 2.7.22 2 11, 7,4 51 34,4 13 137 8 75 36 26,9 199 5,9 26 2.7.22 4 11, 7,2 47 37,4 12 137 9 755 327 29,1 27 6,1 25 2.7.22 8 11, 9,2 46 35,5 24 137 19 93 11 29,8 885 5,8 5,8 2.7.22 12 12,2 1, 59 37,2 36 136 4 925 97,7 23,1 1 5,7 5,4 min 11, 6,8 46, 34,4 12, 136, 7, 75, 97,7 23,1 885, 5,7 5,4 max 12,2 1, 59, 38,8 36, 137, 4, 93, 327, 29,8 27, 6,1 28, middel 11,4 8, 5,3 36,4 18,3 1368,3 15,2 81,8 237,8 27,4 1649,2 5,9 19,5 median 11,1 7,5 49,5 36,4 13, 137, 8,5 755, 297,5 27,7 1975, 5,9 25,5 27
Vedlegg A- fortsatt : Kjemiske analyseresultater dato dyp STS/L SGR/L TotP/L TotP/Part PO4P TotN/L NH4N NO3N TN/GFF N/P TOC/GFF TOC KLS/S m mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l µg/l B 2 B 2 D 2-1 D 2-1 D 1-1 D 6-1 D 5-1 C 4-3 G 6 G 6 G 4-2 H 1-1 6.8.22 7,6 <1 52 23,5 7 13 15 152 741 25, 49 7,2 75 6.8.22 1 6, <1 63 44,2 11 146 16 16 14 23,2 642 8 16 6.8.22 2 6, 1,2 44 32,3 8 114 16 2 543 25,9 358 6,9 57 6.8.22 4 5,2 1,6 42 28,7 14 95 3 267 236 22,6 142 6,8 2 6.8.22 8 6, 3,6 34 21,9 14 16 95 451 138 31,2 828 6,5 7,4 6.8.22 12 18, 12,4 118 47,1 58 116 549 46 34 9,8 193 7,3 6,7 min 5,2 34, 21,9 7, 95, 15, 46, 138, 9,8 828, 6,5 6,7 max 18, 12,4 118, 47,1 58, 146, 549, 451, 14, 31,2 642, 8, 16, middel 8,1 58,8 33, 18,7 1178,3 12,2 212,7 56,3 23, 3179,7 7,1 45,4 median 6, 48, 3,5 12,5 115, 23, 18, 441,5 24,1 2755, 7,1 38,5 dato dyp STS/L SGR/L TotP/L TotP/Part PO4P TotN/L NH4N NO3N TN/GFF N/P TOC/GFF TOC KLS/S m mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l µg/l B 2 B 2 D 2-1 D 2-1 D 1-1 D 6-1 D 5-1 C 4-3 G 6 G 6 G 4-2 H 1-1 1.9.22 8,4 2,8 58 48,8 1 75 7 <1 41 12,2 25 6,3 3 1.9.22 1 8,2 2,4 58 46,8 12 78 7 <1 394 13,4 246 6,3 31 1.9.22 2 7,2 1,6 59 48,8 11 68 7 <1 418 11,5 24 6,2 3 1.9.22 4 7,6 2,4 59 41,2 11 635 7 <1 321 1,8 29 6,3 25 1.9.22 8 7,2 3,2 45 32,5 12 57 22 3 25 12,7 148 6,2 15 1.9.22 12 12,8 7,6 584 155 52 21 15 <1 48 3,6 295 8,7 12 min 7,2 1,6 45, 32,5 1, 57, 7, <1 25, 3,6 148, 6,2 12, max 12,8 7,6 584, 155, 52, 21, 15, 3, 418, 13,4 295, 8,7 31, middel 8,6 3,3 143,8 62,2 96, 911,7 258,3 365,3 1,7 2313,3 6,7 23,8 median 7,9 2,6 58,5 47,8 11,5 692,5 7, <1 397,5 11,8 243, 6,3 27,5 dato dyp STS/L SGR/L TotP/L TotP/Part PO4P TotN/L NH4N NO3N TN/GFF N/P TOC/GFF TOC KLS/S m mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l µg/l B 2 B 2 D 2-1 D 2-1 D 1-1 D 6-1 D 5-1 C 4-3 G 6 G 6 G 4-2 H 1-1 24.1.22 1,4 8,4 54 27,1 35 755 87 23 152 14, 81 5,6 6,7 24.1.22 1 7,2 6,4 55 28,1 36 755 87 24 139 13,7 733 5,7 6,4 24.1.22 2 7,6 6,4 59 32,6 37 755 87 23 131 12,8 794 5,7 6,4 24.1.22 4 7,4 6,2 56 32,5 37 79 87 245 128 14,1 819 5,6 6,6 24.1.22 8 9 8 6 28,3 39 896 86 31 132 14,9 814 5,8 6,7 24.1.22 12 1,2 8,2 62 3,5 41 875 88 36 113 14,1 848 5,8 6,7 min 7,2 6,2 54, 27,1 35, 755, 86, 23, 113, 12,8 733, 5,6 6,4 max 1,4 8,4 62, 32,6 41, 896, 88, 36, 152, 14,9 848, 5,8 6,7 middel 8,6 7,3 57,7 29,9 37,5 84,3 87, 269,2 132,5 13,9 83, 5,7 6,6 median 8,3 7,2 57,5 29,4 37, 772,5 87, 242,5 131,5 14, 812, 5,7 6,7 28
Vedlegg B. Feltdata dato Siktedyp Farge 12.3.22 1,5 Gullig brun 7.5.22,9 Gullig brun 4.6.22 1,4 Gullig grønn 2.7.22,9 Gullig brun 6.8.22 1 Gullig grønn 1.9.22 1,2 Gullig grønn 24.1.22 1,5 Brun min,9 max 1,5 middel 1,2 median 1,2 Vanntemperatur (oc), 22 Dyp(m)/dato 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 3,2 11,9 18,1 18,1 23,1 18,8 5,6 1 3,9 11,5 18,1 18,3 22,7 18,8 5,6 2 3,5 11,1 18, 18,3 22, 18,7 5,6 3 3,5 1,5 16,4 18,3 21,3 18,7 5,6 4 3,2 1, 15,6 18,3 2,9 18,6 5,6 5 3,1 1, 15,2 18,3 2,2 18,5 5,5 6 3,2 9,8 14,8 18,3 18,9 18,4 5,5 7 3,3 9,7 14,1 16,7 18, 18,4 5,5 8 3,6 9,7 13, 15,4 17, 18,3 5,5 9 3,9 9,6 11,7 13,5 16,6 18 5,5 1 4, 9,6 11,4 12,8 15,7 17,3 5,5 11 3,9 9,6 1,9 12,2 15,1 16 5,5 12 4,1 9,4 1,6 11,7 14,3 15,2 5,5 29
Vedlegg B fortsatt: Feltdata Oksygenmetning (%), 22 Dyp (m)/ dato 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 131 111 13 14 137 75 15 1 18 112 11 14 136 72 16 2 95 15 1 14 16 7 16 3 93 11 88 14 82 68 16 4 81 95 82 14 77 63 17 5 74 93 82 14 63 51 16 6 6 9 78 12 43 49 16 7 54 9 68 65 2 47 16 8 46 9 52 33 1 34 16 9 23 89 36 4 1 3 16 1 15 88 33 2 3 16 11 21 88 25 1 2 16 12 16 84 17 1 1 17 Konduktivitet (ms/m), 22 dyp (m) / dato 12.3.2 7.5.2 4.6.2 2.7.2 6.8.2 1.9.2 24.1.2 13, 15,5 13,4 13,3 16,3 15,1 16,4 1 13, 15,5 13,4 13,4 16,4 15,2 16,4 2 13,6 15,6 13,4 13,4 16,1 15,3 16,4 3 13,6 15,7 13,5 13,5 16, 15,4 16,5 4 13,9 15,7 13,6 13,5 16, 15,4 16,5 5 14,1 15,8 13,6 13,5 16, 15,5 16,5 6 14,3 15,8 13,6 13,7 16,2 15,5 16,5 7 14,4 15,8 13,7 13,7 16,5 15,6 16,5 8 14,5 15,8 13,9 14, 16,8 15,6 16,5 9 14,7 15,8 13,9 14,1 17, 15,9 16,5 1 14,8 15,8 14, 14,3 17,4 16,7 16,5 11 14,9 15,8 14,1 14,5 18, 18,5 16,5 12 15,1 15,9 14,2 15, 19,1 19,8 16,5 3
Vedlegg C. Volumrelaterte beregninger Intervall For -13m Prøve dybde- mill*m3 % (m) intervall (m) 1.-.8 1,79 12,4 1.8-1.8 2,4 14,2 2 1.8-2.8 1,86 12,9 3 2.8-3.8 1,69 11,8 4 3.8-4.8 1,53 1,6 5 4.8-5.8 1,35 9,3 6 5.8-6.8 1,17 8,1 7 6.8-7.8,95 6,6 8 7.8-8.8,71 4,9 9 8.8-9.8,58 4, 1 9.8-1.8,37 2,6 11 1.8-11.8,25 1,7 12 11.8-14,16 1,1 Sum 14,4 1 1 Vannprøve for intervallet -,8 m er tatt med lokket av vannhenter i m dyp osv. 31
Vedlegg D. Resultater fra ELISA-immunoassay utført av Sigrid Haande ved NIVA. AKERSVATNET Prøvenr Type prøve Absorbans 45 nm Microcystinkons. (µg/l) 2.7.22 Standard,5 µg MC-LR/L,781 2.7.22 Standard 3 µg MC-LR/L,235 2.7.22 Akersvatnet-6.9.1, vannprøve -1 m 1,39 <,5 2.7.22 Akersvatnet-6.9.1 vannprøve 2-3 m 1,228 <,5 2.7.22 Akersvatnet-6.9.1 vannprøve 4-5 m 1,93 <,5 Prøvene ble forbehandlet ved å fryses/tines 3 ganger. Prøvenr Type prøve Absorbans 45 nm Microcystinkons. (µg/l) 6.8.22 Standard,5 µg MC-LR/L,764 6.8.22 Standard 3 µg MC-LR/L,163 6.8.22 Akersvatnet- vannprøve -1 m,846 <,5 6.8.22 Akersvatnet-vannprøve 2-3 m,885 <,5 6.8.22 Akersvatnet- vannprøve 4-5 m 1,14 <,5 Prøvene ble forbehandlet ved å fryses/tines 3 ganger. Prøvenr Type prøve Absorbans 45 nm Microcystinkons. (µg/l) 1.9.22 Standard,5 µg MC-LR/L,676 1.9.22 Standard 3 µg MC-LR/L,11 1.9.22 Akersvatnet- vannprøve -1 m 1,48 <,5 1.9.22 Akersvatnet-vannprøve 2-3 m 1,26 <,5 1.9.22 Akersvatnet- vannprøve 4-5 m,971 <,5 Prøvene ble forbehandlet ved å fryses/tines 3 ganger. 32
Vedlegg E. Kvantitative planteplanktonanalyser Akersvatn. Verdier gitt i mm³/m³ (=mg/m³ våtvekt) År 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 Måned 3 3 3 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 1 1 1 Dag 12 12 12 7 7 7 4 4 4 2 2 2 6 6 6 1 1 1 24 24 24 Dyp m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m Cyanophyceae (Blågrønnalger) Achroonema sp.......... 1,5........... Anabaena spiroides......... 2,7 2,7. 97,7 35,5. 29,3 95,9 126, 44,4 26,6 35,5 Aphanizomenon cf.klebahni......... 737,5 97,7 658,8 5468,5 3812,8 486,8 43,7 43,7 35, 23,3 2,4 3,6 Løse celler av Woronichinia naegeliana....... 97,5 29,4............ Microcystis aeruginosa.... 7,2 1,8... 92, 18, 78, 267, 551,2 212, 2219,4 291,6 1859,2 185,5 72,9 53, Microcystis wesenberghii.......... 2,4 2,4 116,6 86,3 5,3 4,8 1,6. 12, 8,. Snowella lacustris.........,6........... Woronichinia compacta....... 5,3,6......... 5,3.. Woronichinia naegeliana 3,2 35,2 25,6 14, 44,8 35,2 914, 459,2 78,4 271,7 1593,6 1344,6 3585,6 351,9 933,8 199,2 265,6 192,6 74,2 12, 148,4 Sum - Blågrønnalger 3,2 35,2 25,6 14, 52, 37, 914, 562, 18,4 295,9 2749,4 283,8 11335,4 7996,8 1637,9 2757,5 257,4 2212,7 344,7 229,9 267,5 33
År 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 Måned 3 3 3 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 1 1 1 Dag 12 12 12 7 7 7 4 4 4 2 2 2 6 6 6 1 1 1 24 24 24 Dyp m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m Chlorophyceae (Grønnalger) Ankistrodesmus falcatus....,4,8............... Ankyra judayi...... 5, 6,1 4,3 1,7 1,2 1,7...,4..... Botryococcus braunii......... 1,6,8. 1,6...,7.... Chlamydomonas sp. (l=12) 12,7......... 1,6 4,8.... 1,6.... Chlamydomonas sp. (l=8) 419,8 159, 34,5,5................. Closterium acutum v.variabile......... 1,7 11,9 15,5.......,6 1,2 Closterium limneticum...,4......,4,2....,4.,5.. Closterium stigosum..........,5 1,......... Coelastrum asteroideum.........,5,2... 4,...... Coelastrum microporum.................... 2,5 Cosmarium subcostatum................,5.... Dictyosphaerium pulchellum............. 2,8....... Eutetramorus fottii....... 1,,6,5 3,2.......... Fusola viridis... 4, 1,3 3,3..............,3 Gyromitus cordiformis........... 1,2......... Hofmania appendiculata...........,7......... Koliella longiseta,3.................... Monoraphidium contortum....,5............,4... Oocystis lacustris......,4.. 3,2 6,4 12,7....... 4,. Oocystis parva.......... 3,2 3,2 4,8 3,2 4,8 1,6 1,6 4,8 1,9 8,5,9 Pediastrum boryanum.......... 1,6... 1,6.... 1,6. Pediastrum duplex......... 1,. 2,......... Planctosphaeria gelatinosa......,6.............. Scenedesmus armatus.... 2,7 3,2... 3,2 2,1 2,1.......,5. Scenedesmus bicaudatus.... 2,7.,2 2,1 6,4 1,6 1,6 1,6......... Scenedesmus denticulatus.......... 4,. 3,2........ Scenedesmus ecornis... 2,7.. 1,2.............. Scenedesmus quadricauda...,8 4,8.....,4. 4,2 4,8 5,3.,7.... Scenedesmus sp. (Sc.bicellularis?).... 2,4................ Schroderia setigera.........,1........... Scourfieldia complanata. 1,1 1,2.................. Sphaerellopsis sp.................... 1,1. Sphaerocystis schroeteri......,3.............. Staurastrum erasum........ 4,............ Staurastrum gracile......... 4,8 4,8 3,6 245,7 21,2 63,6...... Staurastrum paradoxum......... 9,3,7 18,6 129,2 46,4 66,8 55,2 32, 49,8 21,2 5,3 1,6 Staurastrum paradoxum v.parvum.........,3. 8,......... Staurastrum planctonicum......... 33,6 5,4 16,8 42,4 21,2 42,4 21,2 21,2 23,9 2,. 6, Sum - Grønnalger 432,7 169,1 35,6 8,3 14,7 7,3 7,8 9,2 15,2 72, 95, 93,5 44,1 99,5 188,5 78,4 58,6 78,8 25,6 3,6 21,5 34
År 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 Måned 3 3 3 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 1 1 1 Dag 12 12 12 7 7 7 4 4 4 2 2 2 6 6 6 1 1 1 24 24 24 Dyp m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m m 2 m 4 m Chrysophyceae (Gullalger) Chromulina nebulosa 87,5. 1,7.................. Craspedomonader......... 7,2 2,8 1,1,1 1,2,3...,5.. Cyster av chrysophyceer. 4,5 17,9.................. Mallomonas akrokomos (v.parvula) 3,2 6,4,9 2,7 2,7 1,3 3, 3,. 5,6 37,1 56,7......... Mallomonas spp. 1,6 9,9 8,.................. Monochrysis agilissima..,3.................. Ochromonas sp. (d=3.5-4). 4,3 5,5 1,3 5,3 4,9 1,5,4 1,2,8 1,1,7,4,8,3,9,6,7 1,3,5,1 Små chrysomonader (<7)... 34,1 32, 23,4 1,2 2,1 2,6 14,5 1,9 16,7 3,6 4,7 4, 8,6 9, 9,6 7,6 2,6 1,8 Små chrysomonader (<7) (små ind 45 µm) 2715,1 181, 17,9.................. Stelexomonas dichotoma. 5,8 9,7........,3......... Store chrysomonader (>7) 1,3 34,5 14,6 12,1 5,2 5,2.,9 1,7 3,4 1,7,9,9,9. 1,7 4,3 3,4 5,2 3, 3, Sum - Gullalger 2817,7 246,4 76,5 59,1 45,2 34,8 5,7 6,3 5,5 76,4 53,5 76,3 5, 7,5 4,5 11,3 13,9 13,8 14,6 6,1 5, Bacillariophyceae (Kiselalger) Achnanthes minutissima v.cryptocephala... 4,2 3,2................ Asterionella formosa......... 68,5 41,4 74,8... 2,6.. 2,5 2,9. Aulacoseira alpigena,3 4,5 16,2 38,3 15,9 15,9 2,3. 14,6 85,6 87,8 63,1... 3,4 2,3 1,1.. 7,3 Aulacoseira distans.....,6.... 8,.......... Aulacoseira granulata......... 1139,4 1755,6 118,6 58,3 133,5 365,2 51,5 246,5 831,7 27,8 42,3 2,4 Aulacoseira granulata v.angustissima......... 8,7 16,7 4,. 1,2 3,7 18,9 13,1 21,3,6.. Aulacoseira italica. 1,9 1,. 2,3............. 9,.. Aulacoseira italica v.tenuissima...,6 4,2 3,4... 18,........ 6,4. 1,6 Cyclotella glomerata...... 5,2 4,8 2, 8,5 2,5 4,9... 1,1 1,9.... Fragilaria crotonensis..... 1,7... 68,2 16,5 34,1 43,7 29,2 63,9. 3,3 5,5 4,4 7,3. Fragilaria sp. (l=3-4)........,6............ Fragilaria ulna (morfotyp"acus").............. 1,...... Fragilaria ulna (morfotyp"ulna")... 16, 16, 24,......... 49,8 4, 8,... Melosira lineata... 6,8................. Melosira varians......... 11, 17,6 11,......... Nitzschia sp. (l=4-5)... 3,2 42,9 31,8... 26, 24,1 32,5......... Stephanodiscus hantzchii v.pusillus 629,6 464,3 238,5 866,8 1565,9 135,4.. 1,7 8,6 8,3 3,1.,9.... 1,9.. Stephanodiscus hantzschii........,3. 4,8 4,8........,6 Sum - Kiselalger 629,9 479,7 255,7 963, 174,3 122,7 7,4 4,8 19,2 1442,5 1983,3 1277,8 12, 164,7 433,8 586,2 271, 867,6 52,5 52,5 3, 35