SPREDT AVLØP I JORDBRUKSLANDSKAPET KILDESPORING, KARTLEGGING OG TILTAK Anne-Grete Buseth Blankenberg (agbb@nibio.no) Seniorforsker NIBIO Adam Paruch, Marianne Bechmann, Lisa Paruch, alle NIBIO
BAKGRUNN Fosfor (P) er det næringsstoffet som hovedsakelig medfører eutrofiering og algeoppblomstring i norske vassdrag < 1 mill. personer har drikkevannet fra grunnvann Viktig med god vannkvalitet i overflatevann Foto: O. Bergersen 12. oktober 2015 2
BAKGRUNN Mye spredt bosetning Klimaendringer med mildere vintre og endrede nedbørsforhold med hyppigere og mer intense nedbørsepisoder kan føre til økt avrenning av næringsstoffer Foto: A-G B. Blankenberg 12. oktober 2015 3
INNLEDNING Flere kilder bidrar med næringsstofftilførsler til vassdragene: Avrenning fra landbruk Avløp fra boliger og fritidsbebyggelse Avrenning fra samferdsel (vei, flyplass) og urbane områder Avrenning deponier og forurenset grunn 12. oktober 2015 4
INNLEDNING De to største tilførselskildene i jordbruksdominerte nedbørfelt er ofte jordbruk og avløp Foto: A-G B. Blankenberg 12. oktober 2015 5
INNLEDNING For å igangsette riktige tiltak på rett sted er det nødvendig å ha god kjennskap til hva som er kildene, hvor kildene er og omfang av tilførsler, for deretter å prioritere, planlegge og iverksette riktige tiltak på rett sted De fleste kommuner har gjort en gjennomgang og gitt pålegg om rensing av avløp både for kommunalt og spredt avløp Likevel blir det i noen tilfeller målt: høye konsentrasjoner av indikatorbakteriene TKB og E. coli høye konsentrasjoner av næringsstoffer ved lav vannføring, noe som kan skyldes punktutslipp Foto: A-G B. Blankenberg 12. oktober 2015 6
INNLEDNING JOVA (nasjonalt overvåkingsprogram) har overvåket næringsstoffavrenning i jordbruksdominerte nedbørfelt siden 1992 Gir kunnskap om P-tilførsler fra jordbruksområder Overvåkingen omfatter ikke spredt avløp (SA) og gir ikke informasjon om hvor mye P som tilføres med SA For å få økt kunnskap om betydningen av SA i jordbruksdominerte områder har Bioforsk kartlagt SA i noen JOVA-felt og benyttet overvåkingsresultater fra JOVA til å beregne bidraget i P-avrenning fra SA 12. oktober 2015 7
INNLEDNING Teoretiske beregninger av P-tilførsler fra SA gir en indikasjon på bidraget herfra, men for å dokumentere tilførsler fra SA er det i tillegg gjennomført analyser av fekal forurensing i bekkevannet Fekal forurensing av vannet betyr at forurensingen kommer fra mennesker (f.eks. spredte avløpsanlegg) eller dyr (f.eks. husdyr, vilt eller fugler) Det er også gjort analyser som påviser om forurensningene kom fra mennesker, hester eller drøvtyggere og når på året disse ulike kildene dominerer vannkvaliteten 12. oktober 2015 8
METODIKK FOSFORTAP FRA NEDBØRFELTENE JOVA-feltene representerer jordbruksarealer i normal drift i ulike deler av landet og P-tap fra disse feltene representerer avrenningen fra norske jordbruksområder Foto: A-G. B. Blankenberg Geografiske fordelingen av JOVA-felt 12. oktober 2015 9
METODIKK FOSFORTAP FRA NEDBØRFELTENE P-tap måles gjennom vannføringsproporsjonal prøvetaking og analyse av partikler og næringsstoffer i nedbørfeltene Totalt areal, andel dyrka mark, temperatur- og nedbørforhold, jordtype, husdyrtetthet og dominerende vekster Nedbørfelt Areal Dyrka Middel Nedbør Jordtype Husdyrtetthet Dominerende Start mark temp vekster overvåking (daa) (%) ( C) (mm) (gde/daa) Skuterud 4490 61 5,5 785 Siltig 0,026 Korn 1994 mellomleire Mørdre 6800 65 4,3 665 Silt og leire 0,020 Korn 1991 Kolstad 3080 68 4,2 585 Moldrik 0,099 Korn 1991 lettleire Heia 1700 62 5,6 829 Sand, silt 0,118 Korn/potet/ 2007 lettleire grønnsaker Vasshaglona 650 62 6,9 1230 Sand 0,131 Korn/potet/ 1998 grønnsaker Time 910 94 7,1 1189 Siltig 0,271 Eng 1995 mellomsand Volbu 1680 41 1,6 575 Siltig 0,093 Eng 1993 mellomsand 0,084 Eng 1994 Naurstad 1456 35 4,5 1020 Myr/fin- og mellomsand 12. oktober 2015 10
METODIKK SPREDT AVLØP I nedbørfeltene er det spredt bosetning med tilhørende SA Det er gjort beregninger av P- utslipp vha «GISavløp» type anlegg alder antall person-ekvivalenter (pe) avstanden fra anlegg til bekk I beregninger er det gått ut fra at utslipp fra SA fordeles jevn gjennom hele året Foto: A-G B. Blankenberg 12. oktober 2015 11
METODIKK KILDESPORING E. coli analyser ble gjennomført i de to største nedbørfeltene; Mørdre og Skuterud Det ble tatt vannprøver på 5-7 lokaliteter langs bekkesystemene E. coli ble påvist i begge feltene, men i større antall i Mørdre som derfor ble valgt ut for videre undersøkelser Ny vannprøvetaking ble gjennomført mai, juni og oktober på fire prøvelokaliteter i bekken Ved hjelp av molekylærbiologiske metoder som anvender vertsspesifikke genetiske markører ble det sporet opp om forurensningene kom fra mennesker, hester eller drøvtyggere Prøvetakingspkt Mørdrebekkens nedbørfelt, med prøvetakingslokaliteter 12. oktober 2015 12
RESULTATER FOSFORTAP FRA NEDBØRFELTENE Årlige P-tap i 2010/2011, 2011/2012, 2012/2013 og gjennomsnittlig P-tap 2010-1013 Gjennomsnittlige Årlige fosfortap fosfortap (2010-2013): 2010/11 2011/12 2012/13 kg/år * Skuterud 827 718 566 1199 Mørdre 2246 1564 1578 3597 Kolstad 207 237 145 240 Heia 299 250 216 452 Vasshaglona 195 100 269 216 Time 114 73 94 107 Volbu 46 55 59 25 Naurstad 172 157 181 179 * beregningene er basert på det totale nedbørfeltarealet 12. oktober 2015 13
RESULTATER FOSFORTAP FRA NEDBØRFELTENE Totalt P-tap påvirkes i stor grad av nedbør- og avrenningsforhold, og varierer derfor både gjennom året hvert enkelt år, og fra år til år Store variasjoner i nedbørfeltene med hensyn til blant annet areal, andel dyrka mark, nedbør og dominerende jordbruksdrift, medvirker også til store variasjoner i P-avrenning 12. oktober 2015 14
RESULTATER SEPARATE AVLØPSANLEGG Type renseløsning, antall anlegg og antall renseanlegg med dårlig standard (i parentes) Nedbørfelt --> Skuterud Mørdre Kolstad Heia Vasshaglona Time Volbu Naurstad Anleggstype: Biologisk toalett 1 (0) 1 (0) 2 (0) Infiltrasj.anlegg 5 (0) 8 (0) 1 (0) Minirenseanlegg 8 (0) 2 (0) 2 (0) klasse 1 Minirenseanlegg 1 (1) klasse 2 Sandfilteranlegg 4 (4) 1 (1) 1 (1) Slamavskiller til 3 (3) 3 (3) 23 (23) 20 (20) 2 (2) 24 (24) 3 (3) terreng Slamavskiller til 1 (1) 30 (30) 9 (9) 1 (1) vassdrag Tett tank 2 (0) 1 (0) Tett tank for 10 (0) svartvann Ukjent 1 (1) Totalt antall 17 (4) 48 (39) 38 (23) 12 (9) 22 (20) 5 (4) 24 (24) 4 (4) 12. oktober 2015 15
RESULTATER SEPARATE AVLØPSANLEGG Innrapportert fra 4-48 SA i nedbørfeltene Andel SA med dårlig standard varierer fra 24-100 % Mørdrefeltet har flest SA, og også flest anlegg med dårlig standard >60 % av SA med dårlig standard i Mørdre er registrert som «slamavskiller med utslipp til vassdrag» Prosentvis er det Volbu og Naurstad som har flest SA som klassifiseres med dårlig standard Foto: H. Sørlie 12. oktober 2015 16
RESULTATER FOSFORTAP FRA SPREDT AVLØP Antall anlegg, beregnet fosfortap fra spredt avløp og andel fosfor fra spredt avløp av totale fosfortilførsler i nedbørfeltene Nedbørfelt Antall anlegg Fosfor fra spredt avløp 1) Andel fosfor fra spredt avløp 2) kg/år % Skuterud 17 7 1 Mørdre 48 51 2 Kolstad 38 10 5 Heia 12 12 4 Vasshaglona 22 8 4 Time 5 5 5 Volbu 24 11 19 Naurstad 4 3 1 1) Teoretiske beregninger vha. GISavløp, ut i fra oppgitte anlegg i 2012/13 2) Total P-avrenning fra nedbørfeltene baserer seg på tall for gjennomsnittlig avrenning fra 2010/2011, 2011/2012 og 2012/2013. P landbruk = P total avrenning -P spredt avløp 12. oktober 2015 17
RESULTATER OBS! Feilkilder Bidraget fra SA er sannsynligvis overestimert Teoretisk beregningsmodell beregner «verste scenario» for tap til vassdrag for anleggene. Forhold (ex. jordtype, struktur, mektighet, tetthet) avgjør renseprosesser i jorda, og dermed rensekapasiteten før avløpet når bekk. 12. oktober 2015 18
RESULTATER BETYDNINGEN AV SPREDT AVLØP I ULIKE SESONGER Månedlig total fosforavrenning som kommer fra spredt avløp 12. oktober 2015 19
RESULTATER BETYDNINGEN AV SPREDT AVLØP I ULIKE SESONGER bidraget av P fra SA er beskjedne på årsbasis stor variasjon i P-tap fra jordbruksområder i løpet av året P-tilførsler fra SA kan utgjøre så mye som 100 % om vinteren når det er frost bidraget fra SA kan også være betydelig i tørre perioder om våren og forsommeren (i algenes vekstsessong) P fra SA er mer tilgjengelig for algene enn P fra arealavrenning 12. oktober 2015 20
RESULTATER KILDESPORING E. coli konsentrasjon i vann i mai, juni og oktober ved P1, P2, P3 og P4 i Mørdrebekken Foto: A-G. B. Blankenberg 12. oktober 2015 21
RESULTATER KILDESPORING E. coli ble påvist ved alle fire prøvetakingslokalitetene i mai, juni og oktober konsentrasjon av bakteriene varierte fra ca. 200 til over 2400 per 100 ml vannprøve. høyeste antall bakterier ble funnet i mai og juni ved utløpet dette sammenfaller med relativt høye konsentrasjoner av total P i det samme tidsrommet i oktober ble de laveste konsentrasjonene av E. coli målt ved utløpet, og dette sammenfalt med at det var lavere utslipp av totalt P påvist en trend i økning av fekal forurensing fra P1 til P4 12. oktober 2015 22
RESULTATER KILDESPORING Bidragsprofil av genetiske markører for drøvtyggere, hester og mennesker i vann fra P1, P2, P3 og P4, mai, juni og oktober Foto: A-G. B. Blankenberg 12. oktober 2015 23
RESULTATER KILDESPORING fekal forurensing fra mennesker ble påvist i alle vannprøvene bidrag fra SA i utløp var størst i mai og juni, mens avrenning fra hester og drøvtyggere bidrar i juni og oktober det er en geografisk forskjell med hensyn til hvem som er største bidragsyter ved P1 og P2 var tilførselskildene hovedsakelig husdyr (hester & drøvtyggere), mens ved prøvetakingslokalitet P3 og P4 var tilførselskilden hovedsakelig fra mennesker fekal forurensing fra hester og drøvtyggere avhenger av hvor dyrene er, når dyrene er ute på beite, samt nedbør og avrenningsforhold. 12. oktober 2015 24
KONKLUSJON store variasjoner på P-avrenning fra feltene relativt beskjedent bidrag fra SA avrenning fra SA varierer relativt lite med årstid og avrenningsforhold og P herfra dominerer derfor i perioder med lav avrenning, som om våren og forsommeren, samt om vinteren når det er frost fekal forurensing fra mennesker, altså fra SA, i alle vannprøvene i utløpet av feltet var bidrag fra SA størst tidlig vår og forsommer (mai og juni), mens avrenning fra hester og drøvtyggere bidrar i juni og oktober 12. oktober 2015 25
KONKLUSJON P som tilføres vannforekomstene på forsommeren, vil bidra til høyere P- kons. i algenes vekstsesong (uheldig grunnet større algetilgjengelighet) P fra SA kan derfor ha betydning for vannkvaliteten i vannforekomster, selv om det totale bidraget er beskjedent selv svært liten patogen forurensing kan være en helsemessig trussel Tiltak: viktig å vite hva som er den største bidragsyteren og iverksette riktige tiltak for å redusere næringstilførselen 12. oktober 2015 26
TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN Foto: A-G. B. Blankenberg 12. oktober 2015 27