Försurning och kalkning av sjöar och vattendrag i Västerbottens län

Transkript

1 Försurning och kalkning av sjöar och vattendrag i Västerbottens län Årsrapport 28 Johan Ahlström - 1 -

2 Ansvarig funktion: Text och figurer i huvudrapporten: Text och figurer i bilagorna: Redigering och layout: Foton: GIS-kartor: Miljöanalys Johan Ahlström Johan Ahlström, Lajla Lindgren, Hasse Fängstam och Robert Ström Johan Ahlström Länsstyrelsen, där annat inte anges. ChriStina Strömberg, Anna Garnelis, Mattias Karlsson, Lajla Lindgren och Johan Ahlström Tryck: Länsstyrelsens tryckeri, 29. ISSN

3 Förord Försurning och kalkning av sjöar och vattendrag i Västerbottens län utgör en årlig avrapportering från verksamheten. Rapporten består dels av denna del, som utgör korta referat från året som gått. Huvuddelen av årsrapporten utgörs av detaljerade beskrivningar över varje åtgärdsområde. Dessa finns sorterade i separata bilagor för varje huvudflodområde i länet. Bilagorna finns som pdf-filer på Länsstyrelsens hemsida Tryckta exemplar distribueras i en begränsad upplaga. Årsrapporten utgör vår viktigaste informationskanal till alla som på något sätt berörs av kalkningsverksamheten. Framför allt gäller detta för alla som inte är direkt inblandade i åtgärdsarbetet kring kalkning och biologisk återställning. Eftersom kalkningen numera, till stor del, är en myndighetsbaserad verksamhet utgör fiskevårdsområdena en särskilt viktig målgrupp. Kalkningsverksamheten startade för drygt 3 år sedan. Då sågs kalkning som en akut medicinering mot en alltmer skenande försurning. Arbetet med att reducera de försurande utsläppen har varit mycket lyckosamt, såväl nationellt som internationellt. För 3 år sedan var det knappast någon som trodde det var möjligt att minska utsläppen med närmare 9 procent. Mot denna bakgrund kan det förefalla märkligt att vi nu står inför en situation där vi inte ser slutet på kalkningsverksamheten inom en överskådlig framtid. Kalkningen som var tänk som en temporär åtgärd riskerar att bli permanent. Fem miljarder kronor har redan satsats av statliga medel och därutöver miljontals kronor från kommunerna. Har kalkningen gett valuta för satsade pengar? Inom de närmaste åren förväntas ett nytt politiskt ställningstagande om kalkningens framtid. Blir onekligen intressant att se hur verksamheten värderas. Kvicksilver i fisk är ett av våra värsta miljöproblem. Det finns många paralleller mellan försurning och kvicksilver. Utsläppskällorna och spridningsmönstren är delvis de samma. Medvetenheten kring problemen växte fram ungefär samtidigt och från början trodde man att de hängde samman. Utsläppen har också minskat kraftigt och dagens problem är till stor del en effekt av markens minne. Samtidigt finns också betydande skillnader. Försurningen är till stor del ett ekologiskt problem som påverkar det biologiska livet. Kvicksilver är framför allt ett hälsoproblem som påverkar våra möjligheter att konsumera insjöfisk. Någon effektiv motåtgärd, motsvarande kalkning, har heller aldrig utvecklats mot kvicksilver. Selen är visserligen en effektiv medicin, men risken för biverkningar har bedömts som för stora för att initiera en fullskalig behandling. Västerbotten tillhör ett av de mest drabbade länen och tyvärr ser Vi ingen lösning på problemet. Denna del av årsrapporten har framställts av Johan Ahlström. I arbetet med bilagorna som redovisar varje åtgärdsområde har också Lajla Lindgren, Hasse Fängstam och Robert Ström varit delaktiga. Rapporten finansieras med medel från naturvårdsverkets kalkningsprogram. Johan Ahlström - 3 -

4 - 4 -

5 Innehållsförteckning Förord Försurande ämnen Försurningsmålet från grön till röd gubbe 7 Liten minskning av nedfallet under 2-talet 9 Höga ph-värden i snön 1 Effekter av försurning Kraftig vårflod och torr höst 11 Många sjöar alltjämt försurade 14 Kiselalger berättar om surhet 17 Många kalkade vattendrag oerhört sura utan kalkning 2 Kalkning av sjöar och vattendrag Båtkalkning 22 Stölder ett återkommande gissel 24 Effekter av kalkning Tuff vårflod i kalkade vattendrag 25 Låga aluminiumhalter i kalkade vattendrag 27 Bra kemi i kalkade sjöar 28 Öring trivs i kalkade vattendrag 29 Känsliga bottendjur gynnas av kalkning 3 Så effektiv är länets kalkning 32 Kvicksilver till förbannelse 35 Stora sjöar gav mycket fisk 4 Biologisk återställning i kalkade vatten 28 ett mellanår för biologisk återställning 41 Underlag till resultatredovisningen i bilagorna Effektuppföljning Uppföljning av vattenkemi, bottenfauna och fiskfauna 42 Resultatredovisning Resultatredovisning 44 Litteratur Läs mer!

6 - 6 -

7 Försurningsmålet från grön till röd gubbe Bara naturlig försurning är ett av Sveriges 16 miljökvalitetsmål. Till följd av minskade utsläpp har stora förbättringar skett. Nya bedömningsverktyg ger en negativ bild av naturens fortsatta förmåga till återhämtning. Som en konsekvens har den regionala bedömningen av försurningsmålet ändrats från positiv till negativ. Sju regionala delmål Den regionala bedömningen baseras på sju delmål som avser utsläpp av svavel och kväve samt effekterna i skogsmark och i ytvatten. Det viktigaste delmålet avseende försurning av sjöar och vattendrag stipulerar att högst 5 procent av sjöarna och 15 procent av vattendragen får vara påverkade av försurning år 21. Målformuleringen innebär att målet ska vara uppfyllt för samtliga länets 15 kommuner. Försurningen har minskat Till följd av kraftigt reducerade utsläpp har försurningen av sjöar och vattendrag minskat avsevärt (figur 1). Sedan 26 har Länsstyrelsen valt att manifestera den positiva utvecklingen genom att tilldela Bara naturlig försurning en grön gubbe. Detta betyder att målet bedömts som möjligt att uppnå till 21. Samtidigt har Länsstyrelsen påpekat att naturens förmåga till återhämtning är svårbedömd. Nytt bedömningsverktyg Under 27 fastställdes nya bedömningsgrunder för försurning. Bedömningen baseras på den dynamiska modellen MAGIC som har förmåga att kunna se både bakåt och framåt i tiden. För att bedöma nuläget jämförs dagens ph med förindustriellt ph, vilket jämställs med ph för år 186. För att bedöma den framtida utvecklingen behövs prognoser avseende ph 7 6,8 6,6 6,4 6,2 6 5,8 5,6 5,4 5, det framtida nedfallet av svavel och kväve samt skogsbrukets uttag av skogsråvara. Framtidsscenariot för svavel och kväve bygger på antagandet att överenskomna utsläppsbegränsningar genomförs inom ramen för de internationella protokoll som godkänts av respektive land. För skogsbruket förväntas ett ökat uttag i och med en ökad användning av biobränsle. Även om MAGIC inte gör anspråk på att veta sanningen om försurningens framtid är den likväl det bästa verktyg som finns för att bedöma naturens förmåga till återhämtning. Figur 1. ph i Täftesträsket från 1984 till 28. Grafen visar vinterprover. På 2 år har ph ökat från ca 5,9 till 6,3. Täftesträsket ligger ett par mil norr om Umeå. Vattenkemin i sjön har övervakats sedan Försurande ämnen- Bara i ett fåtal av länets sjöar och vattendrag har försurningsutvecklingen modellerats med MAGIC. Främst är det trendsjöar och trendvattendrag som modellerats. Modellen har även använts på de sjöar som provtagits i de senaste riksinventeringarna. Resultaten från riksinventeringarna förväntas ingå i en uppdatering av MAGIC-biblioteket och har ännu inte redovisats. Försurade sjöar Den största studien som utvärderats med MAGIC utgörs av de okalkade sjöar som ingick som jämförelseobjekt till den undersökning av landets kalkade målsjöar som genomfördes under 27/8. Resultatet från studien redovisas i detalj på sidorna Av förklarliga skäl är studien koncentrerad till de kommuner som bedriver kalkning, vilket sammanfaller med de mest försurningspåverkade delarna av länet. I Nordmaling och Robertsfors var mer än 4 procent av sjöarna försurade (figur 2). I Umeå drygt 3 procent och i Bjurholm och Skellefteå ungefär 2 procent. Utvecklingen efter 21 är lika dyster. I princip förväntas ingen ytterligare förbättring. Ett förväntat ökat uttag av biobränsle antyder snarare att en viss försämring kan befaras.

8 -Försurande ämnen- Andel försurade sjöar (%) N=14 N=12 Figur 2. Andel försurade sjöar i länets kustkommuner. Data avser okalkade sjöar från målsjöinventeringen 27. Delmålet avseende sjöförsurning medger att andelen inte får överstiga fem procent i någon kommun. Försurade vattendrag Giftigt aluminium Det är betydligt svårare att tillämpa MAGIC på vattendrag. Modellen förutsätter att kemivärdena representerar ett volymvägt årsmedelvärde. Därför behövs många prover som även innefattar uppgifter om vattenflödet. Någon motsvarande undersökningen som för sjöarna har inte genomförts. Däremot har länets trendvattendrag (tidigare referensvattendrag) modellerats. Resultaten finns beskrivna i årsrapporten för 27. Av tio vattendrag i länets östra del bedömdes endast två, Bjurbäcken (Skellefteå) och Myrkanalen (Bjurholm), som inte försurade. I Nordmaling var samtliga fyra trendvattendrag försurade och där återfanns också den mest påverkade i form av Fusbäcken vid Gräsmyr. Trots återhämtning är ph fortfarande en enhet lägre än naturlig nivå. Inte heller avseende vattendragen förväntas någon ytterligare återhämtning inom överskådlig framtid. De regionala delmålen N=12 Nordmaling Robertsfors Umeå Skellefteå Bjurholm Hela länet Andel vattendrag med oorga Al > 5 ug/l (%) N=3 N= N=25 N=12 Tillsammans med förändringen av ph är höga halter av giftigt aluminium (oorganiskt aluminium) den viktigaste försurningsindikatorn. Höga halter uppträder främst i vattendrag och sammanhänger med försurningspåverkan av mark och vatten. Under vårfloden 24 genomfördes en större kartering av länets små vattendrag. Resultaten finns redovisade i årsrapporten för 24. I Nordmaling, Robertsfors och Umeå uppvisade ungefär 7 procent skadligt höga halter (figur 3). Kombineras detta med försurningsutvecklingen enligt MAGIC blir slutsatsen att halterna kommer att förbli höga inom en överskådlig framtid. Röd gubbe MAGIC medger både en bedömning av nuläget och av framtiden. Utfallet av modellen visar att delmålet som berör försurning av sjöar och vattendrag inte är möjligt att uppnå. Eftersom försurningen av ytvatten är det överlägset största miljöproblemet kopplat till sur nederbörd är det därmed inte rimligt att bibehålla en positiv bedömning av miljökvalitetsmålet Bara naturlig försurning. Nordmaling Robertsfors Umeå Skellefteå Bjurholm Hela länet Figur 3. Andel vattendrag med skadligt höga halter (> 5 mg/l) av oorganiskt aluminium kan användas som kriterium för försurningspåverkan. Delmålet avseende vattendragsförsurning medger att andelen inte får överstiga femton procent i någon kommun. Data från vårfloden 24. Senast år 21 ska trenden mot ökad försurning av skogsmark vara bruten i områden som försurats av människan. År 21 ska utsläppen av svaveldioxid till luft ha minskat med 1 procent jämfört med 1996-års nivå År 21 ska utsläppen av kväveoxider till luft ha minskat med 3 procent jämfört med 1996-års nivå Senast år 21 ska halter över 3 µg/l av oorganiskt aluminium inte uppträda i vattendrag med lax. Senast år 21 ska halter över 5 µg/l av oorganiskt aluminium uppträda i högst fem procent av sträckan rinnande vatten med förekomst eller tidigare förekomst av havsöring. År 21 ska högst fem procent av antalet sjöar och högst 15 procent av sträckan rinnande vatten inom varje kommun vara drabbade av försurning. Senast år 25 ska särskild hänsyn tas vid markarbeten i sura jordarter (alun och sulfidjordar) i anslutning till sjöar och vattendrag. N=11 N=25 N=72 N=7 N=

9 -Försurande ämnen- Liten minskning av nedfallet under 2-talet Utsläppen av försurande svavel minskade kraftigt under 199-talets början. Som en konsekvens ökade ph i nederbörden. Under 2-talet har den positiva trenden avklingat. Lågt ph vid kusten Nederbördsstationen i Rickleå etabler ades 1972 och är därmed den äldsta i länet. Rickleå ligger vid kusten utanför Robertsfors var ph-värdet 4,17, därefter har ph ökat kontinuerligt fram till 21. Efter 21 har ph pendlat kring 4,7-4,8 (figur 4). Efter fjolårets höga notering på 4,97 gav mätningarna under 28 ett ph på 4,79. De lägsta värdena noterades under vintermånaderna till 4,57 (december) respektive 4,59 (januari och mars). Detta sammanhänger med ett ökat energibehov under den kalla årstiden. Högt ph i fjällen I Ammarnäs är nederbörden betydligt renare, vilket beror på avståndet till de dominerande utsläppskällorna i Europa. För några år sedan fanns en trend som pekade mot ph på 5,2. Denna har brutits och tre av de senaste fyra åren har gett ph-värden på strax över 5,. 28 gav 5,4, vilket var närmast identiskt med fjolårets notering på 5,3. De senaste årens resultat är i nivå med 21 Svaveldepositionen har stabiliserats Depositionen av svavel påverkas både av svavelhalten i nederbörden och av nederbördsmängden. Stationen i Holmsvattnet, söder om Skellefteå, har det högsta nedfallet av svavel i länet. Depositionen av svavel uppgick till 3,38 kg/ha under det hydrologiska året 27/8 (figur 5). Sedan 1995/96 ses knappast någon minskande trend avseende depositionen av svavel. I Ammarnäs var depositionen,44 kg/ha. Detta innebär att depositionen varit oförändrad sedan 21/2. ph i länet styrs av utländska utsläpp Utsläppen av försurande svavel har minskat med ungefär 75 procent i Europa. Under de första åren av199-talet var minskningen särskilt uttalad med en årlig reduktion på ungefär 1 procent. Under 2-talet har utvecklingen stangerat och utsläppen reducerats med 3-5 procent årligen. Nederbördskemin över länet följer samma mönster som utsläppen i Europa. I början av 199-talet steg ph i Rickleå från 4,4 till 4,7 inom loppet av 4-5 år. Därefter har ph ökat med ungefär,1 enhet på 1 år. Den framtida trenden styrs av politiska beslut och teknisk utvecklingen. Nuvarande scenario antyder små förbättringar inom överskådlig framtid, dvs inom ramen för de internationella överenskommelser som beslutats. ph 5,2 5, 4,8 4,6 4,4 4,2 4, SO4-S* (kg/ha) /92 92/93 93/94 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/ /1 1/2 2/3 3/4 4/5 5/6 6/7 7/8 Rickleå Ammarnäs Holmsvattnet Ammarnäs Figur 4. ph i nederbörden från stationerna i Rickleå och Ammarnäs. Data från Lennart Granath och IVL. Figur 5. Deposition av sulfatsvavel från stationerna i Holmsvattnet och Ammarnäs. Data från IVL. Utsläpp av svaveldioxid i Europa Svaveldioxid frigörs främst vid förbränning av kol och olja. I kontakt med vatten i atmosfären bildas svavelsyra, vilket gör nederbörden sur. Den sura nederbörden kan transporteras 1-tals kilometer innan den når marken i form av snö eller regn. Mer än 9 % av det försurande svavel som deponeras över Sverige härrör från utsläpp i övriga Europa. Efter andra världskriget ökade utsläppen kontinuerligt fram till mitten av 197-talet. Sedan 198 har utsläppen minskat karaktäriseras av låg minskningstakt (ca 5 %/år) som främst berodde på minskningar i väst-europa karaktäriserades av stora minskningar (upp mot 11 %/år) som främst berodde på minskningar i öst-europa. Efter 2 har minskningstakten avtagit. SO 2 (miljoner ton) Utsläpp av svaveldioxid i Europa

10 -Försurande ämnen- Höga ph-värden i snön Mycket snö med lågt ph ökar risken för surstötar i samband med vårfloden. Inför vårfloden 28 var snödjupet över det normala i stora delar av länet. Snön var dock inte särskilt sur och ph-värdet var runt 5, på samtliga stationer. Sen provtagning gav högt ph i snön Normalt insamlas snöproven i slutet på mars. 28 togs flertalet prov i början av april. Proven från kustlokalerna togs inte förrän 12 april. Vid töväder sker en utsmältning av föroreningar, vilket innebär att sulfathalten minskar och ph ökar. I månadsskiftet mars/april inföll en period med plusgrader längs kusten. Sannolikt var detta orsaken till de höga ph-värdena på lokalerna vid Fusbäcken och Lillån. På de kustnära lokalerna vid Fusbäcken var ph-värdet 5,4 på öppet fält och 5, i skogen (figur 6). Den öppna ytan är mera solexopnerad, vilket understryker betydelsen av snösmältning. På de övriga lokalerna låg ph mellan 4,85 och 5,15. Jämfört med fjolårets rekordhöga ph-värden var resultaten för 28 mera normala i förhållande till de värden som uppmättes på nederbördsstationerna. Mycket snö i inlandet Närmast kusten var snödjupet bara några decimeter i slutet på mars (figur 7). Snömängden ökade kraftigt mot väster och cirka 5 mil innanför kusten uppgick djupet till närmare en meter. Detta innebar att stora delar av inlandet hade mera snö än normalt. I fjällkedjan var snödjupet däremot mindre än normalt. Icke-marin Sulfat (mekv/l),4,35,3,25,2,15,1,5 Fusbäcken, öppen yta Fusbäcken, skog Lillån Kvarnbäcken, Förhållandena inför vårfloden kännetecknades därmed av mera snö än normalt i stora delar av länet. ph-värdet i snön var inte påtagligt lågt, vilket dock främst var en effekt av sen provtagning. Resultaten från depositionsmätningarna visade att snön ursprungligen hade ett ph runt 4,6 i länets östra del. Sammantaget fanns förutsättningar för att vårfloden kunde bli såväl kraftig som sur. Botsmark Bjurbäcken Röjvattsbäcken Kvarnbäcken, Storuman Storbäcken, Njakafjäll Figur 6. Sulfathalt i snö för perioden Proven insamlas på 8 lokaler i länet. Lokalerna redovisas från kust till fjäll. Figur 7. Snödjup den 31:a mars 28. Karta från SMHI. Plastpåsar med snö indikerar pågående provtagning. På varje lokal tas fem delprov som en profil genom hela snöpacken

11 Kraftig vårflod och torr höst -Effekter av försurning- Kraftig snösmältning och mycket regn ger höga flöden. ph sjunker när flödena ökar. Vårfloden 28 var ovanligt kraftig och blev därmed den suraste sedan år 2. Normal nederbördsmängd under året Sett över året var nederbördsmängden under 28 nära den normala för en stor del av länet. I länets nordöstra del, ungefär inom Skellefteå kommun, var nederbörden ungefär 2 procent högre än normalt (figur 8). Ostadig sommar i länets östra del Generellt var mars, april och maj nederbördsfattiga (figur 9). Övriga månader gav ganska stora skillnader sett över länet. I Umeå bjöd sommaren ovanligt ostadigt väder med regnmängder över de normala för juni, juli och augusti. För andra året i rad blev augusti den blötaste månaden. Årets notering på 125 mm var dock långt från 185 mm som registrerades i fjol. Augusti är för övrigt den månad som enligt SMHI s statistik normalt är den nederbördsrikaste i Umeå. Nederbörd (mm) jan feb mars april maj juni juli aug sep okt nov dec Figur 9. Nederbördsmängd under 28 i Umeå, Vilhelmina och Hemavan. Data från SMHI. Höga flöden i januari I mitten av januari gav milda sydvästvindar regn längs kusten. Detta medförde en påtaglig ökning av vattenflödena. I Dalkarlsån noterades 14,1 m 3 /s den 19 januari, vilket faktiskt var högre än den högsta vårnoteringen från 27 (figur 1). Kraftig vårflod I länets östra del var första halvan av april ganska kylig. Från och med 16 april blev vädret varmare med upp mot Umeå Vilhelmina Hemavan 1 o på dagarna. Nätterna var dock kalla fram till 28 april. Detta innebar att snösmältningen till en början blev sen och långsam. När temperaturen steg mot 15 o den 28 april blev avsmältningsförloppet intensivt. Vattendragen i länets kust och inland nådde maxflöden med bara några dagars mellanrum. Längst i sydost kulminerade flödet i Stridbäcken den 1 maj. Stamsjöån som avvattnar den västra delen av Åsele kommun och Blaikfjället nådde maxflöde bara tre dagar senare. I Figur 8. Nederbörden under 28 i förhållande till den normala. Karta från SMHI. Vårfloden 28 blev kraftig och många vattendrag svämmade över angränsande markområden. Fotot visar Kvarnbäcken vid Botsmark från 5 maj. Infälld bild visar samma lokal vid mera normala flöden

12 -Effekter av försurning- Dalkarlsån noterades det högsta flödet till 37,1 m 3 /s den 2 maj. Detta var den högsta vårnoteringen sedan år 2 (figur 11). Efter vårfloden följde en nederbördsfattig period, vilket innebar att flödena avklingade snabbt. Blött i augusti I länets östra del gav juni ett par ordentliga regnväder, dels runt den 1:e och dels runt den 24:e. Flödesökningarna blev dock ganska blygsamma. Den 21 juli drog ett omfattande regnväder in österifrån och gav stora regnmängder i länets östra del. Upp mot 5 mm noterades på flera lokaler. Flödena ökade betydligt inom, framför allt, den norra delen av länets kustområde. Efter en torrare period i slutet på juli och i början av augusti bjöd återstoden av augusti på ostadigt väder. Flödena ökade åter och runt 2 augusti var flödena relativt höga längs hela kustområdet. Odramatisk höst Trots en del nederbörd i oktober ökade flödena under hösten inte till samma nivåer som i slutet på augusti. Hösten 28 blev därmed odramatisk, vilket kontrasterade påtagligt mot höstarna 26 och 27 som gav både regn, snösmältning och högflöden. Hög årsavrinning Årsav rinn ingen, beräknad som specifik avrinning (l/(s *km 2 )), har i Dalkarls ån ett medelvärde på 12,6 sedan mätningarna började 199. Toppnoteringarna är från 1998 och 2 med 21,4 respektive 23,4. För 28 uppgick årsavrinningen till 15,6, således högre än normalt. Den viktigaste orsaken var att nederbördsmängden var högre än Översvämmade markområden längs Sävarån i början på maj 28. Foto: Lajla Lindgren. normalt. Dalkarlsån ligger i ett område där årsnederbörden var 1-2 procent högre än under ett normalår. Surt i januari Kvarnbäcken är ett okalkat referensvattendrag vid Botsmark i Umeå kommun. ph-värdet sjönk påtagligt i samband med flödesökningen i januari. Under vårfloden sjönk ph snabbt mellan 24 och 28 april. Den 1 och 5 maj noterades 4,8, vilket var vårens lägsta notering (figur 12). Kvarnbäcken är ett humöst vattendrag, vilket innebär att ph-värdet under sommar och höst till stor del styrs av humussyror. Normalt noteras årets lägsta ph-värden i samband med höga humushalter på hösten. De låga flödena under hösten innebar dock att 4,8 från våren blev årets lägsta notering. Höstens lägsta ph på 4,85 noterades 8 oktober i samband med en mycket hög humushalt (TOC: 29 mg/l). Låga ph-värden under vårfloden Sedan 1993 finns ett länstäckande underlag som medger jämförelse av lägsta ph under vårfloden. Trenden är att vårfloden blir allt mindre sur. Vårfloden 28 var dock ovanligt sur och gav ett medel-ph på 5,33 för de 12 vattendrag som ingår (figur 13). Detta var i nivå med år 2. Höga flöden är den viktigaste orsaken till de låga noteringarna. Det är dock viktigt att poängtera att ph är en vansklig parameter för att 4 6 Flöde (m 3 /s) Maxflöde, vår (m 3 /s) Figur 1. Vattenflöde i Dalkarlsån under 28. Data från SMHI-SVAR. Figur 11. Maxflöde i Dalkarlsån under vårfloderna Data från SMHI-SVAR

13 -Effekter av försurning- ph 7, 6,5 6, 5,5 5, 4,5 4, Figur 12. ph under 28 i trendvattendraget Kvarnbäcken (Botsmark) i Umeå kommun. Notera den snabba minskningen i januari ph 6,5 6, 5,5 5, 4, Figur 14. Lägsta uppmätta och lägsta beräknade ph-värde samt högsta halt oorganiskt aluminium för vårfloderna i trendvattendraget Västerån i Umeå kommun ph beräknat från ANC Uppmätt ph Oorganiskt aluminium Oorganiskt aluminium (ug/l) bedöma hur mycket försurningen minskat. Huvuddelen av länets vattendrag är humösa och ph påverkas minst lika mycket av variationen i humushalt som av minskad försurning. För att illustrera betydelsen av försurningsåterhämtning kan ph beräknas utifrån ANC. ANC är ett mått på buffringsförmågan som enbart påverkas av utspädning och försurningsåterhämtning. ph kan beräknas utifrån ANC, TOC och koldioxidtrycket. Genom att anta en konstant nivå för de två sistnämnda erhålls ett beräknat ph som speglar försurningsåterhämtningen bättre än uppmätt ph. Västerån är ett trendvattendrag som ligger ett par mil norr om Umeå. Vattenkemin har övervakats sedan Lägsta uppmätta ph under vårfloden är 5,2 från 1998 (figur 14). Därefter har lägsta ph varit betydligt högre. Under våren 28 sjönk dock ph till 5,4, vilket ger en återhämtning på,2 ph-enhet. Om ph beräknas utifrån ANC och samma TOC-halt som uppmättes vid lägsta ph 1998 skulle ph sjunkit till 5,8 under våren 28. Orsaken till denna skillnad är att TOC-halten var 15 procent högre 28 än Ökningen av TOC motverkar således effekten av minskad försurning. Oorganiskt aluminium Halten av oorganiskt aluminium har analyserats i trendvattendrag sedan 1998 (figur 15). Resultaten antyder att halterna minskat. Under vårfloden 28 uppgick medel värdet av de högsta halterna till 39 µg/l. Generellt var halterna högre än de senaste åren, men samtidigt betydligt lägre än för tio år sedan. Halten av oorganiskt aluminium påverkas av ph, vilket förmodligen förklarar de något högre halterna jämfört med I Västerån har maxhalten under vårflod minskat från ca 7 mg/l till 3 mg/l sedan mätningarna började (figur 14). Försurningen har minskat i Västerån, men effekten på ph motverkas av att humushalten har ökat. 5,7 7 ph 5,6 5,5 5,4 5,3 5,2 5, Oorganiskt aluminium (ug/l) Figur 13. Medelvärden av lägsta ph i okalkade vattendrag under vårfloderna Figur 15. Medelvärden av högsta halt av oorganiskt aluminium i okalkade vattendrag under vårfloderna

14 -Effekter av försurning- Många sjöar alltjämt försurade Under hösten 27 och våren 28 provtogs 129 okalkade sjöar som jämförelseobjekt till länets kalkade sjöar. En fjärdedel av sjöarna bedömdes vara försurade. Målsjöinventeringen Under 27 initierade Naturvårdsverket en nationell inventering av samtliga kalkningens målsjöar. Som underlag för att bedöma försurningsgraden i de kalkade sjöarna provtogs till varje kalkad sjö 1-2 närliggande okalkade sjöar. I hela landet provtogs 3 97 kalkade sjöar och okalkade sjöar. De okalkade sjöarna utvaldes av respektive Länsstyrelse. I princip valdes de två närmast liggande sjöarna till varje kalkad målsjö. Det viktigaste kriteriet var att sjöarna skulle vara helt opåverkade av kalkning. Kvoten mellan kalcium och magnesium är central för att kunna korrigera för kalkpåverkan vid försurningsbedömning av kalkade sjöar. Det var denna kvot som var huvudorsaken till att målsjöinventeringen även innefattade en stor mängd okalkade sjöar. Provtagning med helikopter Provtagningarna genomfördes med helikopter under hösten 27 och våren 28. Höstproven togs efter att vattenvolymen omblandats, men före isläggningen. Detta innebar att proven från länet insamlades mellan 23 september och 8 oktober. Vårproven togs efter att vattenvolymen omblandats, men innan någon temperaturskiktning utvecklats. Vårproven insamlades maj, utom i länets västra del där proven togs 13 juni. Samtliga prov analyserades vid institutionen för vatten och miljö på SLU i Uppsala. Proven analyserade med avseende på ph, alkalinitet/aciditet, kalcium, magnesium, natrium, kalium, sulfat, nitrat, klorid, fluorid samt TOC (organiskt kol). Som ett led i utvärderingen genomförde IVL en modellering av försurningsutvecklingen med hjälp av MAGIC för samtliga okalkade sjöar. Modelleringen baserades på resultaten från höstprovtagningen. MAGIC MAGIC (Model of Acidification of Groundwater in Catchment) är en dynamisk modell som beskriver förändringen av syra- och basförhållandena i mark och vatten. Drivkraften i förändringen är surt nedfall samt uttaget av basiska ämnen i samband med bortförsel av skogsråvara. MAGIC är en gammal modell som utvecklades i USA redan på 198-talet. Sedan ett par år tillbaka baseras bedömningsgrunderna för försurning på MAGIC. Detta innebär att MAGIC numera utgör det officiella verktyget för försurningsbedömning i Sverige. Budget för baser MAGIC är en komplicerad modell som utgår från förhållandena i marken. Det centrala i modellen är att hantera markens förråd av baskatjoner (Ca, Mg, Na, K) som vanligen benämns basmättnad. En utarmning av förrådet har ofta beskrivits som markens minne. Utarmningen orsakas av surt nedfall där vätejonerna byter plats med baskatjonerna på markpartiklarna. Skogens tillväxt innebär också ett upptag av baskatjoner och därmed en ytterligare utarmning av marken. I ett naturligt ekosystem återförs baskatjonerna när träden dör och bryts ned. Bortförsel av skogsråvara innebär en permanent förlust av basiska ämnen. Ett minskat förråd (lägre basmättnad) leder till lägre halter i det vatten som avrinner till sjöar och vattendrag. Tillsammans med flödet av anjoner (sulfat, nitrat och klorid) är detta avgörande för buffringsförmågan i avrinnande vatten. MAGIC beräknar buffringsförmågan i form av ANC. Därefter beräknas ph utifrån ANC, TOC och koldioxidtryck. Försurningstatus för 12 sjöar Av de 129 okalkade sjöarna kunde försurningsutvecklingen modelleras för 12. Resultaten finns tillgängliga i form av ANC (buffringsförmåga) och ph för 186, 199, 2, 21, 22 och 23. Med utgångspunkt från dessa beräknas förändringen i förhållande till naturliga nivåer (186) i form av DANC och DpH. DpH är den parameter som används för att klassificera försurningsstatus (tabell 1). Sjöarna provtogs av Westhelicopter AB. Provtagningsutrustningen bestod av en enkel flaskhållare på ett skaft. Foto: Christian Demandt

15 -Effekter av försurning- Tabell 1. Klassning av status med avseende på minskning av ph i förhållande till naturliga nivåer. Sjöar med status måttlig, otillfredställande och dålig klassas som försurade. Status ph-minskning Hög <,2 God,2-,4 Måttlig,4-,6 Otillfredsställande,6-,8 Dålig >,8 Baskatjoner Halten av icke-marina baskatjoner (Ca, Mg, Na, K) var i genomsnitt,21 mekv/l på hösten och,18 mekv/l på våren. Baskatjonerna härrör ursprungligen från vittring i marken. Halten i sjöar och vattendrag varierar under året främst till följd av utspädning via regn och smältvatten. Skillnaden visar att sjökemin var mera utspädd på våren, vilket är en följd av det smältvatten som tillförs i samband med snösmältningen. Sulfat Den icke-marina sulfathalten var,53 mekv/l på hösten och,45 mekv/l på våren. Sulfat kommer främst via den sura nederbörden. Sulfathalten uppkoncentreras i mark och vatten till följd av avdunstning och är därför högre i sjöar och vattendrag än i nederbörden. En viss sulfatmängd tillförs också från marken. Resultaten visar att sjökemin var mera påverkad av avdunstning under hösten än vid vårprovtagningen. Detta är logiskt då sjövolymen på våren innehåller en stor andel nyligen tillfört smältvatten. Under högsta kustlinjen finns en del förekomster av svavelhaltiga jordar, Hög status God status Måttlig status Otillfredställande status Dålig status det som populärt kallas svartmocka. Dessa kan bidra med höga sulfathalter och påverka sjökemin påtagligt. Åtta sjöar hade en sulfathalt över,1 mekv/l, dessa kan grovt anses som påverkade av svartmocka. Organiskt kol Tabell 2. Sjöar där försurningsstatusen klassades som dålig eller otillfredställande vid provtagningen hösten 27. Observera att även sjöar med måttlig status klassas som försurade. Sjö Kommun ph-minskning Status Stor-Krokvattnet Skellefteå 1,24 Dålig Öster-Orrmyrtjärnen Nordmaling 1,3 Dålig Svarttjärnen Nordmaling,99 Dålig Tjärnmyrtjärnen Nordmaling,87 Dålig Stavsjön Nordmaling,72 Otillfredställande Stor-Bränntjärnen Robertsfors,72 Otillfredställande Sittuträsket Skellefteå,71 Otillfredställande Lill-kvasjön Robertsfors,69 Otillfredställande Trehörningen Nordmaling,64 Otillfredställande Klumpsjön Robertsfors,63 Otillfredställande Degersjön Umeå,62 Otillfredställande Dragsjön Umeå,6 Otillfredställande Figur 17. Statusklassning avseende försurning för de okalkade sjöar som ingick i målsjöinventeringen Halten av organiskt kol (TOC) är ett indirekt mått på mängden organisk syra. TOC-halten var i genomsnitt 15,8 mg/l på hösten och 12,8 mg/l på våren. Detta är en effekt av att tillrinnande vatten har högre TOC-halt på hösten än på våren. På hösten finns en större mängd organiskt material tillgänglig i skogsmarken efter sommarens produktionsperiod. På våren motverkas också uttransporten av tjäle. Buffringsförmåga ANC är ett mått på buffringsförmågan och beräknas som skillnaden mellan baskatjoner och de starka syrornas anjoner, dvs sulfat, nitrat och klorid. ANC var i genomsnitt,16 mekv/l på hösten och,14 mekv/l på våren. Skillnaden sammanhänger med variationen av baskatjoner och sulfat. Alkaliniteten är den del av buffringsförmågan som utgörs av vätekarbonat. I förhållande till ANC är alkaliniteten det som kvarstår sedan de organiska syrorna neutraliserats. Alkaliniteten är således beroende av ANC och organiska syror, dvs indirekt TOC. Alkaliniteten var,48 mekv/l på hösten och,47 mekv/l på våren, dvs likvärdig. Detta innebär att den högre baskatjonhalten på hösten kompenserades av att TOC-halten också var något högre på hösten. ph Medelvärdet för ph var 6,6 på hösten och 6,2 på våren. Skillnaden var således obefintlig. Relationen mellan ph och alkalinitet påverkas enbart av kolsyratrycket. Framför allt under isbelagda förhållanden kan ett övertryck av kolsyra utvecklas som sänker ph, men

16 -Effekter av försurning- inte alkaliniteten. I denna undersökning var relationen mellan ph och alkalinitet likartad vid jämförelse mellan höst- och vårprovtagningen. Därför var skillnaden i ph lika obefintlig som skillnaden i alkalinitet. Minskning av ANC Den genomsnittliga minskningen i ANC från 186 till 21 uppgick, enligt MAGIC, till,47 mekv/l. Den geografiska spridningen gav ingen tydlig bild av sammanhängande områden med mindre eller större påverkan. Minskning av ph I genomsnitt hade ph minskat med,31 enheter sedan 186. Fyra sjöar klassades till dålig status, 8 sjöar till otillfredsställande status och 14 sjöar till måttlig status (figur 16 & tabell 2). Detta innebar att 26 sjöar klassades som försurningspåverkade. Avseende ph fanns en tendens till avtagande försurning mot väster (figur 17). Stor skillnad i klassning mellan höst och vår Den beräknade minskningen i ANC nyttjades också för att bedöma sjöarnas status vid vårprovtagningen. Den genomsnittliga minskningen av ph uppgick till,37 ph-enhet. Baserat på DpH under våren erhöll 11 sjöar dålig status, 5 sjöar otillfredsställande status och 23 sjöar måttlig status (figur 16). Därmed klassades 39 sjöar som försurade. Det kan förefalla märkligt att utfallet blev så olika, trots att skillnaden i vattenkemi var liten mellan höst och vår. Orsaken är att ph är logaritmisk. Detta innebär att det inom vissa ph-intervall krävs en mycket liten förskjutning i ph-skalan för att åstadkomma en stor förändring av DpH. Hur försurade är de kalkade sjöarna? De okalkade sjöarna utvaldes utan hänsyn till förväntad vattenkemi. Detta innebar att en dryg fjärdedel hade ph-värden över 6,5. I denna del av landet är sjöar med så höga ph-värden inte försurade och de är heller inte represenativa för länets kalkade sjöar. Den största osäkerheten vid bedömning av kalkade sjöar är möjligheten att beräkna vilket ph sjön skulle haft om den inte kalkades. Resultaten från MAGIC visade att förändringen i ANC var relativt stor i nästan alla undersökta sjöar. Detta innebar att nästan 9 procent av sjöarna med ph-värden mellan 5 och 6 också bedömdes som försurade. Om samma förhållande gäller i de kalkade sjöarna skulle merparten av sjöarna som kräver kalkning för att hålla ph över 6, även vara försurade. Under hösten 29 planeras en nationell utvärdering av försurningsstatusen i de kalkade sjöarna. Hur trovärdig är MAGIC? Det är omöjligt att bedöma trovärdigheten för de modelldata som MAGIC genererar för förindustriell tid. Det finns helt enkelt inga uppmätta kemidata med tillräcklig trovärdighet som kan tjäna som Fakta: Förändring i ph i förhållande till förändring av ANC MAGIC beräknar ANC (buffringsförmåga) bakåt och framåt i tiden. ph beräknas därefter via ANC. ph är en logaritmisk funktion av vätejonkoncentrationen (H + ). Detta innebär att ph inte påverkas linjärt vid en förändring av ANC. Inom vissa ph-intervall påverkas ph kraftigt. Figuren visar hur mycket ph sjunker om ANC minskar med,5 mekv/l, dvs ungefär den genomsnittliga minskningen i sjöundersökningen från hösten 27. Inom ph-intervallet 5,5-6, påverkas ph som mest. DpH Otillfredställande Måttlig 14% God 24% Figur 16. Statusklassning av sjöarna baserad på höst 27 (ovan) och vår 28 (nedan). Förändringen i ANC (buffringsförmåga) har beräknats med MAGIC utifrån höstproven. Förändringen i ph (DpH) har därefter beräknats för resultaten från höst och vår. Utifrån höstproven klassades 26 procent som försurade och utifrån vårproven klassades 39 % som försurade. 1,2 1,,8,6,4,2, 8% Otillfredställande 5% Måttlig 23% God 36% Dålig 11% Dålig 4% 4, 5, 6, 7, 8, ph Hög 38% Hög 37% facit. Uppgifter om tidigare förekomster av djur- och växtarter kan inte heller med tillräcklig noggrannhet översättas till ANC eller ph-värden. Tidigare utvärderingar har visat en svaghet vid hantering av sulfat från geologiska källor, främst svartmocka. Vid denna utvärdering har detta problem hanterats genom att sjöar med uppenbart förhöjda sulfathalter bortsorterats i samband med kalibreringen

17 Biologin kan indikera försurning Vissa biologiska undersökningar kan nyttjas för att klarlägga en förändring i tiden, trots att äldre jämförelsedata saknas. Om förändringen i tiden kan antas sammanhänga med ett förändrat ph kan dessa nyttjas som indikatorer på försurning. Exempel på sådana indikatorer är olika lämningar i sjösediment eller avsaknad av reproduktion för flodpärlmussla, mört eller andra fiskarter. men används mest för att indikera surhet Biologiska undersökningar nyttjas även för att indikera vattenkemiska tillstånd. Detta innebär att de kan skatta ph, men inte om ph-värdet är påverkat av försurning. Index för att skatta ph har utvecklats för flera olika djurgrupper. I rinnande vatten förändras vattenkemin snabbt i samband med att flödet går upp eller ner. De mest kritiska tillfällena för effekter på djurlivet infaller i regel i samband med höga flöden. Vid vattenprovtagning kan det vara svårt att pricka dessa tillfällen. Därför finns behov att i stället nyttja biologiska indikatorer. Sjösediment ett tusenårigt miljöarkiv Generellt kan långlivade arter spegla en längre tidsperiod och därmed också en förändring i tiden kopplat till försurning. Det finns dock undantag. Arter som bevaras i sediment kan indikera förändringar över oerhört långa tidsperioder. Exempelvis gäller detta för kiselalger i sjöar. Kiselskalen bevaras under mycket Kiselalger berättar om surhet Vissa biologiska undersökningar kan användas för att indikera försurning. Betydligt vanligare är dock sådana som enbart kan användas för att indikera surhet. lång tid. Förutsatt att sedimenten kan dateras kan förekomsten av skal nyttjas för att skatta ph i en sjö från istid till nutid. Ny forskning har även visat att fiskbeståndet i en sjö kan spåras via sedimenten. Genom att mundelar (mandibler) från vissa mygglarver (Chaoborus sp.) bevaras i sedimenten går det att indirekt avgöra om sjön varit fisktom eller om den hyst exempelvis mört. Flodpärlmusslan kan spegla ett sekel Flodpärlmusslan kan bli över hundra år gammal och intar en särställning avseende långlivade organismer. Den vuxna musslan är förhållandevis tålig för surt vatten. Däremot är föryngringen känslig. Detta innebär att storleks(ålders) fördelning i ett bestånd kan skvallra om en eventuell försurning som påverkat beståndet under ett århundrade (figur 18). Mört kan indikera 2 års försurningshistoria För fisk är reproduktionen ofta det känsligaste stadiet. Avsaknad av de yngsta ålderklasserna är därför en viktig indikation på försurning. Den försurningskänsliga mörten är en bra indikator -Effekter av försurning- Ephemera danica är en dagslända som är känslig för surt vatten. Saknas känsliga arter är detta en indikation på att vattnet är surt. Huruvida vattnet också är försurat kan bara bedömas om det också finns äldre undersökningar som visar att vattnet tidigare hyst känsliga arter. i sjöar. Mörten kan bli över 2 år gammal och större mört kan således finnas kvar i en sjö långt efter att försurningen slagit ut reproduktionen (figur 19). Mörtens reproduktion påverkas ungefär vid ph 6,. Ett provfiske som enbart ger äldre individer indikerar således att ph har sjunikt från en nivå över 6,. Bottenfauna som phindikator För att kunna indikera ph behövs ett system som baseras på en mängd arter med olika ph-tolerans och/eller olika ph-optima. I rinnande vatten har bottenfaunan hittills varit den mest nyttjade organismgruppen. Bottenfaunan består av en mängd olika arter som lever delar eller hela livet på bottnar i sjöar och Antal individer Antal mörtar Längdintervall (mm) Längd(cm) Figur 18. Bestånd av flodpärlmussla som saknar ett antal storleksklasser. Detta indikerar att föryngringen varit utslagen under ett antal år. Möjligen en effekt av försurning. Figur 19. Bestånd av mört som endast består av äldre, stora, individer. Detta indikerar att föryngringen inte längre fungerar, vilket sannolikt beror på att sjön försurats

18 -Effekter av försurning- vattendrag. Bottenfaunan domineras av olika flygande insekter med larvstadiet i vatten. I rinnande vatten utgörs de dominerande grupperna av dagsländor, nattsländor, bäcksländor och tvåvingar (flugor/myggor). Via mängder av forskning har de olika arternas tolerans för ph kartlagts, vilket sedermera nyttjats för att skapa olika index. Det index som används inom kalkning och miljöövervakning i Västerbotten är ett av de enklaste och indikerar om ph sjunkit under tre tröskelnivåer enligt; 5,5, 4,9 eller 4,5. Det finns betydligt komplexare index som bygger på en sammanvägning av olika delindex, exempelvis Medin/Henriksson (gamla bedömningsgrunder) och MISA (nya bedömningsgrunder). Trots att dessa index är relativt komplicerade är inte överensstämmelsen mot uppmätt ph särskilt imponerande. Kiselalger i rinnande vatten Kiselalger har tidigare främst nyttjats för att skatta historiskt ph via sjösediment. Kiselalger finns dock även i rinnande vatten och då främst i form av fastsittande arter som lever på bottnar och i vegetationen. Internationellt har kiselalger används sedan lång tid för att skatta miljötillståndet i vattendrag. De senaste åren har kiselalgerna också fått ett uppsving i svensk miljövård och nu finns bedömningsgrunder för näringsstatus (IPS) och surhet (ACID). IPS är ett äldre index som utvecklats i utlandet. ACID är ett nytt index som utvecklats i Sverige och därmed är anpassat för svenska förhållanden. ACID indikerar ph ACID är sammansatt av två delar. Den ena delen bygger på förhållandet mellan släktet Eunotia och arten Achnanthidium minutissimum (egentligen artkomplexet). Släktet Eunotia innehåller huvudsakligen arter som trivs i sura vatten, medan A. minutissimum trivs i vatten med högt ph-värde. Den andra delen av indexet bygger på en klassificering av samtliga kiselalger enligt en femgradig skala baserat på arternas ph-optima. Indexet är tämligen krångligt att beräkna och helst behövs en speciell programvara (Omnidia) för beräkning av den delen som avser indelning av samtliga arter enligt ph-optima. Utvecklingen av ACID har inneburit att en bra överensstämmelse med uppmätta ph-värden kunnat uppnås. Både avseende årsmedelvärden och lägsta värden är utfallet bättre än för de index som baseras på bottenfauna eller fisk. ACID ger ett indexvärde från till 1 där ett värde på 5 motsvarar ett årsmedel-ph på ungefär 6,3 och ett lägsta-ph på 5,7. Enkel provtagning Provtagningen är enkel. På provtagningslokalen väljs fem stenar med en diameter på 1-25 cm. Stenarna plockas upp och den övre delen borstas ren från påväxt med hjälp av en tandborste. Materialet sköljs ner i en balja och överförs sedermera till en provburk där det konserveras med alkohol. Bearbetning av proverna är mera komplicerad och kräver specialistkunskap. Artbestämningen görs under mikroskop efter att proven behandlats så att bara kiselalgskalen kvarstår. Från varje Achnanthidium minutissimum (överst) är en kiselalg som trivs i vatten med högt ph. Eunotia incisa trivs i vatten med lågt ph. Förhållandet mellan A. minutissimum och släktet Eunotia är en komponent i ACID. Foto: Maria Kahlert. lokal artbestäms 4 skal. Därefter beräknas den relativa abundansen för varje art som procentuell andel av 4 skal. 73 vattendrag undersökta i Västerbotten Under sommaren 27 genomfördes en undersökning av kiselalger i 73 vattendrag runt om i Västerbotten (Gälman m.fl 29). Studien omfattade ett urval vattendrag, dels påverkade via olika verksamheter/punktkällor och dels sådana som enbart påverkas via diffusa källor och skogsbruk. I undersökningen ingick 9 av länets trendvattendrag. Resultaten från dessa har används för att testa ACID i förhållande till uppmätta ph-värden. God överensstämmelse med ph under våren 27 Generellt visade resultaten från ACID en god överensstämmelse med uppmätta ph-värden från våren 27. Lillån, Surmyrdalsbäcken och Fakta: ACID mot uppmätt ph Figurerna har hämtats från bakgrundsrapporten till nya bedömingsgrunder (Kahlert m.fl 27)

19 ph 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4, Lägsta ph ACID Högsta ph ACID Lägsta ph vår 27 Lägsta ph höst 26 Figur 2. Lägsta ph enligt ACID samt lägsta uppmätta ph från hösten 26 och våren 27. De svarta linjerna avser det intervall för lägsta ph som ACID indikerar. 1-9 är de nio trendvattendrag som ingick i studien. Stridbäcken erhöll 1,2-1,5 som indexvärden. Enligt bedömningsgrunder motsvarar detta klassen mycket sura, vilket innebär ett lägsta ph under 4,8. Detta stämde överens med uppmätta phvärden (figur 2). Byskebäcken hamnade i klassen sur, vilket motsvarar ett lägsta ph mellan 4,8-5,6. Även detta överensstämde med uppmätt kemi under våren 27, då som lägst 4,95 registrerades. Höjdabäcken, Mälskarbäcken, Bjurbäcken och Västerån hamnade i klassen måttligt surt, vilket motsvarar ett lägsta ph mellan 5,6 och 6,4. I Höjdabäcken (5,35) och Bjurbäcken (5,5) uppmättes lägre ph-värden under vårfloden. Däremot klassades Mälskarbäcken och Västerån rätt, med ett lägsta uppmätt ph på 6,5 respektive 5,75. Fiskonbäcken klassade som nära neutral, vilket motsvarar ett ph som inte sjunker under 6,4. Lägsta uppmätta ph under våren 27 var 6,3. Svag koppling till situationen under hösten 26 Enligt bedömningsgrunder speglar ACID den vattenkemiska situationen under 12 månader innan proven insamlades. Eftersom kiselalgerna insamlades under perioden 16/8 till 4/9 27 bör resultaten även spegla ph från hösten 26. Hösten 26 uppvisade flera tillfällen med höga flöden och låga ph-värden. Särskilt i länets östra del registrerades betydligt lägre ph-värden under hösten 26 än under våren 27. För dessa vattendrag bör således ph under hösten 26 vara dimensionerande för de resultat som ACID genererade. För de tre vattendrag som ACID klassade som mycket sura var höstens låga ph-värden inte utslagsgivande. Dessa vattendrag hade tillräckligt låga ph-värden på våren för att klassas i den suraste klassen. Byskebäcken som klassades som sur hade ett lägsta uppmätt ph på 4,4 i slutet på november 26, vilket således är betydligt lägre än 4,8 som är gränsen för att klassas som sur. Av dem som klassades som måttligt sura uppmättes 5,1 i Västerån och 5,35 i Bjurbäcken, vilket således var klart lägre än gränsen på 5,6. Även i Höjdabäcken uppmättes ett ph (5,45) som var lägre än gränsen. I Mälskarbäcken och Fiskonbäcken var ph under hösten 26 högre än under våren 27 och därmed inte utslagsgivande. Kontinuerlig mätning ger bäst precision Det säkraste sättet att påvisa lägsta ph i ett vattendrag erhålls genom kontinuerlig registrering via en ph-elektrod. För de flesta syften och vattendragstyper kan en bra skattning uppnås via en flexibel provtagningsstrategi som innebär förtätad provtagning vid årets samtliga högflöden. Vid en översiktlig kartering kan en god klassificering av lägsta ph erhållas via ett par vattenprover, förutsatt att dessa insamlas vid höga flöden. Bottenfaunan användes för att indikera försurning i fjällen Att använda biologi i syfte att indikera ph kan framstå som tilltalande Effekter av försurning- Strategin fick ett uppsving när försurningen drabbade den svenska fjällkedjan under 197-talet. Flertalet vattendrag var svårtillgängliga för vattenprovtagning under vårfloden och det fanns dessutom en uppfattning att de allvarligaste surstötarna kunde ha en varaktighet på enbart några timmar. Därför utvecklades ett indikatorsystem baserat på bottenfauna som innebar att proven kunde insamlas under mera hanterbara former på sommaren. Trots att index baserade på bottenfauna har utvecklats sedan 197-talet är precisionen att skatta ph förhållandevis låg. Idag nyttjas knappast bottenfaunan i syfte att ersätta vattenkemisk provtagning vid översiktliga karteringar av surhetsstatus i vattendrag. Låg precision att skatta lägsta ph Enligt bedömningsgrunder kan ACID användas för att klassa lägsta ph i fyra klasser; <4,8, 4,8-5,6, 5,6-6,4 samt >6,4. Resultaten från Västerbotten visade att denna precision är överoptimistisk. Framför allt avseende möjligheten att skatta lägsta ph från en period 8-12 månader innan provtagningen. Resultaten visade också att den vattenkemiska provtagningen registrerade surstötar som inte framkom via kiselalgerna. Vattenkemi är bättre för att skatta lägsta ph Provtagning och analys av bottenfauna och kiselalger är kostsamt. Vid normal tillgänglighet kan, för samma kostnad, upp mot 2 vattenprover insamlas och analyseras avseende ph. Vattenkemin medger en betydligt säkrare skattning av lägsta ph. Att nyttja kiselalger eller bottenfauna enbart för att skatta ph framstår därför som ett kostnadseffektivt alternativ bara i de fall där vattendraget är otillgängligt för vattenprovtagning under högflöden. Slutsatsen innebär inte att kiselalger och bottenfauna är oanvändbara inom miljöövervakning. Resultaten kan också användas för att exempelvis bedöma näringsstatus. Båda djurgrupperna utgör också viktiga komponenter inom trendövervakningen. Syftet är då att följa förändringar i tiden genom återkommande, ofta årlig, provtagning.

20 -Effekter av försurning- Många kalkade vattendrag oerhört sura utan kalkning Trots att försurningen minskat betydligt skulle många av länets kalkade vattendrag vara oerhört sura om kalkningen avslutades. I flertalet av länets kalkade vattendrag har kalkning pågått i 15-2 år. Innan kalkningen påbörjades genomfördes studier av vattenkemi och biologi som underlag för att bedöma behovet av kalkning. Lägsta ph som registrerades innan kalkning benämns bakgrunds-ph. Under de år som kalkningen pågått har försurningen minskat avsevärt. Hur sura skulle de kalkade vattendragen vara idag om de inte kalkades? Tillskott av kalcium från kalkning I faktarutan redovisas beräkningarna som ligger till grund för resultaten. Beräkningarna baseras på relationen mellan kalcium (Ca) och magnesium (Mg) i vatten som inte är påverkade av kalkning. Med utgångspunkt från Ca/Mg-kvoten beräknas tillskottet av kalcium som härrör från kalkning. Tillskottet av kalcium är, i princip, lika stort som tillskottet av alkalinitet. Således kan den okalkade alkaliniteten beräknas genom att reducera den uppmätta alkaliniteten med kalciumtillskottet från kalkningen. Fakta: Beräkning av okalkat ph i kalkade vatten Okalkat ph För att beräkna okalkat ph nyttjas en modell där ph beräknas utifrån ANC och TOC. ANC är ett mått på den totala buffringsförmågan och inkluderar både alkalinitet och organiska syror. ANC beräknas vanligen som skillnaden mellan katjoner och anjoner, men kan också beräknas via alkalinitet och TOC. TOC är mängden organiskt kol. I kalkade vatten analyseras detta indirekt i form av vattenfärg. TOC kan beräknas Antal målpunkter från vattenfärg via ett linjärt samband. Således användes den okalkade alkaliniteten för att beräkna okalkat ANC och vattenfärgen för att beräkna TOC. Dessa värden nyttjades som indata i en modell för att beräkna ph som finns tillgänglig via Naturvårdsverkets hemsida. Under vårfloden provtas alla målpunkter i kalkade vattendrag vid 6-1 tillfällen. För samtliga provtagningstillfällen från våren 28 har okalkat ph beräknats. Beräkningen omfattar 13 målpunkter. 4,-4,1 4,1-4,2 4,2-4,3 4,3-4,4 4,4-4,5 4,5-4,6 4,6-4,7 4,7-4,8 4,8-4,9 4,9-5, 5,-5,1 5,1-5,2 5,2-5,3 5,3-5,4 5,4-5,5 5,5-5,6 5,6-5,7 5,7-5,8 5,8-5,9 5,9-6, 6,-6,1 6,1-6,2 6,2-6,3 6,3-6,4 6,4-6,5 6,5-6,6 Lägsta ph utan kalkning Figur 21. Lägsta ph under vårfloden 28 för kalkade vattendrag om de inte kalkades. Beräkningen bygger på att kalciumtillskottet via kalkningen dras bort från den uppmätta alkaliniteten. Därmed erhålls den okalkade alkaliniteten. För att beräkna Figur okalkat xx. Lägsta ph nyttjas ph under en modell vårfloden som baseras 28 om på de ANC kalkade och vattendragen TOC. ANC var beräknas som CBalk och TOC via ett okalkade. linjärt samband med vattenfärg. Kalciumtillskott från kalkning (Ca kalk ) beräknas enligt: Ca kalk = Ca mät - Ca okalk, där Ca okalk beräknas enligt: Mg mät * 2 Alkalinitet utan kalk (Alk okalk ) beräknas enligt: Alk okalk = Alk mät - Ca kalk ANC utan kalk (ANC okalk ) beräknas enligt: ANC okalk = Alk okalk + (,63 * TOC), där TOC beräknas enligt: (vattenfärg *,55) + 4 (r 2 = 81%) ph utan kalk (ph okalk ) beräknas via ANC okalk och TOC Osäkerheter Alla beräkningar innehåller grader av osäkerhet. Största felkällan ligger i antagandet att alla kalkade vattendrag skulle ha kvoten 2 mellan Ca/Mg om de inte kalkades. Ju större avvikelse från 2 desto större blir felet i beräkningen. Kvoten bestäms av markförhållandena i avrinningsområdet. I tabell x torde Skravelbäcken vara ett exempel där okalkat ph blir orealistiskt lågt till följd av en Ca/Mg-kvot som avviker betydligt från 2. Resultaten antyder också att ph blir orealistiskt lågt i vattendrag med hög vattenfärg. Ofta sammanfaller detta med de suraste vattendragen. Räkna därför med att ph-värdena bör vara ett par tiondelar högre för flertalet vattendrag i tabell x. Exempelvis Vadbäcken, Pålböleån och Brännbäcken