RAPPORT. Finn de områden som göder havet mest. Delrapport 1. Tredje utgåvan. Februari 2008.

Transkript

1 RAPPORT Finn de områden som göder havet mest Delrapport 1. Tredje utgåvan. Februari 2008.

2 Titel Produktion Redaktörer Grafisk form Upplaga Finn de områden som göder havet mest. Delrapport 1. Tredje utgåvan (endast som PDF). Vattenmyndigheten för Södra Östersjöns vattendistrikt Willem Stolte, Niklas Holmgren, Emma Östensson Alexander Eriksson Endast PDF Ändringar från första utgåvan Figur 10. Andel netto fosfor belastning korrigerat till 77%. Tabell 1 och 2. Sammanslagna. Tabell 2 saknas. Tillägg av en sida (denna sida) Ändringar i tabell 1. 0,37 och 2% flyttades ner en rad. Korrigeringar i Figur 11 och 12. Data och rubriker är nu rättvisande.

3 Sammanfattning För Södra Östersjöns vattendistrikt ligger merparten av de områden som göder havet mest i Östergötland, Skåne, Blekinges kust och Gotland samt kring de större städerna. Det är de områden som har störst ytrelaterad mänskligt påverkad fosforläckage till Östersjön. En lista med 30 delavrinningsområden (utav 1800 i distriktet) varifrån det diffusa fosforläckaget per ytan till havet från mänsklig påverkan är störst presenteras. Hälften av dessa områden ligger inom Motala Ström, Saxån, och Helgeåns avrinningsområden. Dessutom har de 30 delavrinningsområden med störst punktutsläpp av fosfor identifierats. Dessa områden ligger utspridda längs kusten över distriktet och har oftast sitt utsläpp direkt i havet. I Södra Östersjöns vattendistrikt bidrar jordbruk mest till fosforbelastning till havet (47%) varav nästan hälften är bakgrundsbelastning och därför inte påverkbart. Den delen av jordbrukets fosforbelastning som härrör från att marken odlasär till havet 26% av den totala belastningen. Andra viktiga påverkbara diffusa källor är dagvatten (8%) och enskilda avlopp (8%). Punktutsläpp från industri (9%) och reningsverk (12%) är också viktiga fosforkällor i distriktet. Kustvattnets känslighet för övergödning från land är störst nära land, speciellt i Östergötland och Blekinges inre skärgård när det gäller fosfor. Kustområ- dena bedömdes vara mer känsliga för kväve- än för fosforbelastningen från land. Orsaken till detta kan vara att utsjöns effekt på fosfor i kustvatten är stor, i förhållande till effekten från land. För kväve har transport från land relativt större betydelse för kustvattens kvävehalter. Detta skulle kunna innebära att det är nödvändigt att åtgärda även kväveutsläpp för att uppnå en bättre vattenkvalitet i vissa. Belastning och källfördelning som presenteras i denna rapport har tagits fram med hjälp av SMEDs PLC5-modellering och miljömålsuppföljning av målet Ingen övergödning. Distriktets kväve och fosforbidrag till Östersjön har jämförts med den totala belastningen med hjälp av beslutsstödssystemet Baltic Nest och PLC4 sammanställningen. Kväve och fosforbelastningen från land i förhållande till utsjöns bidrag för olika kustvatten har undersökts med hjälp av SMHIs HOME-vatten beräkningssystem. För att förbättra miljösituationen i Östersjön kommer åtgärder för att minska närsaltsläckage att behövas. De områden med höga utsläpp som har identifierats ska i första hand betraktas för genomförande av åtgärdar. Den ekonomiska analysen som beskrivs i den här rapporten är en grund för att utforma kostnadseffektiva åtgärdsprogram.

4 Uppdraget Finn de områden... Regeringen beslöt att till Södra Östersjöns vattenmyndighet avsätta 3 miljoner för att utföra uppdraget Finn de områden som göder havet mest. Uppdraget är beskrivet i Aktionsplan för havsmiljö (Rapport 5563) som Naturvårdsverket i samråd med 15 andra myndigheter arbetat fram. Även Norra Östersjöns och Västerhavets vattendistrikt har fått motsvarande uppdrag. Slutrapport för alla tre uppdragen skall lämnas i december För uppdraget som har getts till Södra Östersjöns distrikt gäller dessutom att lämna en lägesrapport september I denna lägesrapport skall särskilt framgå vilka områden som göder haven mest. Följande beskrivning av uppdraget är hämtat från aktionsplanen: Övergödningsproblemen är störst i egentliga Östersjön och den största svenska av människan skapade belastningen kommer från södra Sverige. I ett första skede bör därför en förfinad utredning göras inom Vattendistrikt södra Östersjön för att identifiera viktiga källor i de avrinningsområden som ger störst belastning totalt och var insatser skulle ge störst effekt. Utredningen bör genomföras med stöd av det nya beräkningssystemet PLC som fokuseras på de avrinningsområden som bidrar mest till belastningen på havet. Utredningen bör också ta tillvara erfarenheterna från forskningsprogrammen VASTRA och MARE samt värdera om lösningar som används utanför Sverige är tillämpbara. Det nya beräkningssystemet kommer också att ge bättre uppgifter om fosforläckaget till havet, vilket bör ligga till grund för ytterligare åtgärder. Kartläggningen utgör ett underlag för att finna de områden som göder havet mest, så att kostnadseffektiva åtgärder kan sättas in för att ytterligare minska belastningen av gödande ämnen på kust- och hav. Insatsen bedöms ha betydelse för att nå miljökvalitetsmålen Ingen övergödning och Myllrande våtmarker. I den nu föreliggande lägesrapporten har de nya beräkningssystemen använts, Baltic Nest, Kustzonsmodellen och PLC5 för att kunna peka ut vilka områden som berörs och hur långt deras påverkan sträcker sig i kustzonen och till öppet vatten. Med detta arbetssätt har vi kunnat peka ut de delavrinningsområden som göder havet mest (1800st i Södra Östersjöns vattendistrikt) men en mer detaljerad nivå återstår. För att nå dit krävs ytterligare underlagsdata och beräkningssystem som är anpassade till högre upplösning i beräkningarna. Under projektets gång är det viktigt att ha en ödmjuk inställning till osäkerheter i modellernas resultat vid alla presentationer. Den första del av projektet är i sin natur på en högre skalnivå varför det inte är relevant att ha direktkontakt med exempelvis markägare. Detta kommer att bli fokus i nästa steg då vi har valt ut ett antal områden för att göra en djupare analys och där även deltagande från områdenas aktörer kommer att bli viktigt. Under nästa delprojekt kommer därför hearings att hållas i de områden som har valts ut för att informera om projektet och ta in all den lokala kunskap som finns. Vår avsikt är att kunna bilda en referensgrupp för respektive område för att kunna stämma av med dem som känner området bäst. På så sätt vill vi säkerställa att använda indata och valda scenarier är lokalt förankrade. Det är först under denna del som åtgärdsförslag skall tas fram och analyseras utifrån deras kostnadseffektivitet. I lägesrapporten framgår dagens källfördelning, men även den naturliga belastningen. Denna är speciellt viktig att inkludera för att belysa kostnadseffektivitet av åtgärder. I föreliggande rapport redovisas även de samhällssektorer som är av vikt. Detta görs i första skedet enbart på distriktsnivå eftersom det dataunderlag som nu finns framme inte tillåter finare uppdelning. Projektets arbetsgrupp vid vattenmyndigheten består av Niklas Holmgren (projektledare), Emma Östensson och Willem Stolte. Arbetsgrupperna i Södra Östersjöns distrikt och i Norra Östersjöns distrikt samarbetar i alla delar. Till projektgrupperna finns en referensgrupp: - Stockholms Marina Forskningscentrum, Lena Kautsky - Naturvårdsverket, Sif Johansson - Norra Östersjöns vattendelegation, Arne Gustafson - Jordbruksverket, Håkan Sandin - SMHI, Lotta Andersson - LRF Skåne, Hillevi Hägnesten - Kommunala representanter, Lars-Olov Strand (Tomelilla kommun) och Roland Dehlin (Svealands kustvattenvårdsförbund) - Södra skogsägarna, Mats Blomberg Distriktens kustlänsstyrelser deltar genom en sk distriktsgrupp som har stor betydelse både genom förankringsarbetet in i länsstyrelserna och genom

5 att vara mottagare av nya kunskaper främst i modellanalyser. Detta är av särskild vikt eftersom projektets erfarenheter kommer att ha stor betydelse för det fortsatta arbetet med vattenförvaltningen. Styrgruppen utgörs av respektive vattenvårdsdirektör (Lennart Sorby, Dea Carlsson) samt en delegat från respektive vattendelegation (Arne Gustafsson, Eva Tejle-Ekbjörn). Samtidigt med det här uppdraget utförs i kustlänen ett annat regeringsuppdrag (51b) Inventera behovet av och möjligheterna till restaurering av havsvikar och kustnära sjöar i Södra Östersjöns vattendistrikt. Uppdraget samordnas av vattenmyndigheten. Även i detta uppdrag pekas på behovet av förslag på kostnadseffektiva åtgärder. Uppdragen kommer att utnyttja varandras erfarenheter. Mer information om projektet Finn de områden som göder haven mest finns att läsa på hemsidan: htm Bild av distriktet Övergödning i Östersjön Södra Östersjöns vattendistrikts avrinning påverkar till största delen egentliga Östersjön, dvs den del av Östersjön, som är belägen mellan Ålandshavet och Öresund. Egentliga Östersjön är den största och djupaste bassängen i Östersjön. Östersjöns avrinningsområde omfattar 14 länder (se Figur 1), vilka bidrar olika mycket till övergödningen. Internationell samverkan för att skydda Östersjön sker inom ramen för den regionala Helsingforskonventionen. Sedan den 1 maj 2004 är åtta av de totalt nio kuststaterna runt Östersjön medlemmar i EU. Medlemsländernas förmåga att genomföra EU:s olika vattenkvalitetsdirektiv, och då främst Ramdirektivet för vatten, kommer att ha avgörande betydelse för möjligheterna att nå uppsatta miljömål, både för kustzonen och för öppet hav. Södra Östersjöns vattendistrikt (Figur 2) omfattar alla landområden med avrinning till Östersjön från och med Bråviken (Motala Ström) till och med Öresund (Kullabergs yttersta spets). Östergötlands län, Kalmar län, Jönköpings län, större delen av Kronobergs län, Blekinge län Gotlands län, och nästan hela Skåne län, samt mindre delar av Västra Götaland, Örebro län, Södermanlands län, och halva Jönköpingslän ingår. År 2005 uppgick befolkningen i Södra Östersjöns vattendistrikt till personer med en genomsnittlig befolkningstäthet på 41,5 personer/km 2. Av vattendistrikts 31 huvudavrinningsområden och 31 Figur 1: Översikt över Östersjöns avrinningsområde, länder och Södra Östersjöns vattendistrikt. har Motala Ström högst befolkningsantal med personer och en befolkningstäthet på 36,6 personer/km 2. Det finns 758 tätorter, störst är Malmö tätort. Totalt bor det personer i tätorterna, vilket motsvarar 84% av befolkningen inom distriktet (Vattendistriktens ekonomiska strukturer och miljöpåverkan , SCB.)

6 Figur 2: Orienteringskarta över Södra Östersjöns vattendistrikt, med huvudavrinningsområden och större städer.

7 Skogsmark utgör 53%, åker 14% och sjöar 9% av den totala arealen (SCB 2003). De stora arealerna lantbruk medför att risken för övergödning utgör ett av distriktets viktigaste miljöproblem, särskilt i. Landavrinningen från Södra Östersjöns vattendistrikt påverkar egentliga Östersjön, och till en mindre del Öresund, som också utgör en del av Östersjön. Östersjön har sedan länge påverkats av människans aktivitet. Det stora befolkningsantalet, 85 miljoner, i Östersjöns avrinningsområde (HELCOM 2004) har lett till en extremt hög belastning av föroreningar i Östersjön, samtidigt som den långa omloppstiden i Östersjön gör att föroreningarna stannar kvar relativt länge. Den här rapporten handlar om tillförseln av kväve och fosfor från mark, dagvatten, enskilda avlopp, punktutsläpp och atmosfärisk deposition på sjöar till Östersjön. Övergödningen har bland annat ökat förekomster av makroalger i och mikroalger i och den öppna Östersjön. I rapporten söker vi skilja ut orsaker och effekter som uppkommer i kustnära områden från de som uppkommer i utsjön. I Östersjöns kustzon har utbredningen av områden som tidigare var täckta med blåstång minskat betydligt, både horisontellt och vertikalt (djup). Den fleråriga blåstången har på många ställen ersätts av snabbväxande och relativt kortlevande alger, oftast rödalger på större djup, och grönalger på mera grundare ställen, vilka har negativ effekt på reproduktion och återkolonisering av blåstång. Förändringarna har negativa effekter på fisksamhällen, eftersom många fiskar har blåstångsamhällen som habitat (Rönnberg and Bonsdorff 2004). En av de mest synliga konsekvenserna av övergödning i Östersjöns utsjöområde är de årligt förekommande blågrönalgblomningarna. Deras kapacitet att fixera atmosfäriskt kväve ger de en unik fördel i miljöer som är relativt fattiga på kväve och/eller är relativt fosforrika. I stora delar av egentliga Östersjön är kvoten mellan tillgängligt kväve och fosfor mycket lägre än vad de flesta alger behöver, vilket gör att finns en del fosfor kvar efter den årliga vårblomningen. År 2006 utvärderade en internationell expertgrupp om kväve eller fosfor ska minskas för att minska blågrönalgernas utbredning i Östersjön (Boesch et al. 2006). Deras slutsatser har sammanfattats av Naturvårdsverket (Naturvårdsverket 2006): 1. Minska fosfortillförseln till öppna Östersjön. 2. Minska kvävedepositionen från atmosfären. 3. Minska kvävetillförseln till vattnen utanför den svenska Västkusten. 4. Minska tillförseln av näringsämnen till gödningskänsliga områden längs den svenska Ostkusten på rätt sätt Naturvårdsverkets ställningstagande var: Naturvårdsverket instämmer med huvudbudskapet i expertpanelens rekommendation, d.v.s. att det krävs en avsevärt ökad ambition när det gäller att minska belastningen av fosfor på havet. Detta bör ske dels genom ett kraftfullt agerande inom det internationella arbetet och dels genom att nationella åtgärder vidtas. [---] Mot bakgrunden av panelens oenighet om nyttan av kväverening anser Naturvårdsverkets att det ej är motiverat att i dagsläget föreslå nya generella åtgärder för att minska kväveutsläppen till den svenska ostkusten, utöver gällande lagstiftning, redan fattade beslut och pågående åtgärdsprogram inom jordbruket. Detta utesluter inte åtgärder mot kväveutsläpp som är motiverade av tillståndet i specifika recipienter, som t.ex. i skärgårdar och områden med begränsad vattenomsättning, om man även beaktar risken för ökad cyanobakterieblomning. En förnyad utvärdering ska ske om några år när bättre underlag finns från recipienterna. (Naturvårdsverket 2006) Naturvårdsverkets ställningstagande kring rekommendation 4 från den internationella expertbedömningen nämnar att skärgårdar och andra kustvatten med begränsat vattenutbyte är relativt känsliga för övergödning, och då även kväve från land. Inom projektet kommer prioritering av gödningskänsliga att utföras baserad på vattenutbyte med öppna Östersjön och nuvarande status av kustvattnet baserad på biologiska och fysikaliska- och kemiska parametrar. Metodik Baltic NEST För att få en överblick av problematiken har näringsflöden på olika nivåer jämförts. Med hjälp av beslutsstödssystemet Baltic Nest ( ) beräknades den totala vattenburna belastningen för Sverige och för Södra Östersjöns vattendistrikt i relation till belastningen till hela Östersjön och Egentliga Östersjön. Eftersom belastningen varierar mellan åren, beräknades ett medelvärde över 1990

8 Påverkan Atmosfärisk deposition Havsbassänger och sund Utsjöns tillstånd HBV-NP Kustzonsmodellen SCOBI PROBE Avrinnings områden Meterologi Webbaserat användargränssnitt Vattenstånd Figur 3: Översikt över HOME-Vatten beräkningssystem Inom distriktet kunde några områden som påverkar mycket identifieras. En sammanställning av vattenburna näringsflöden från Sverige till hela Östersjön och till Egentliga Östersjön i relation till den totala tillförseln har gjorts med hjälp av Riverine and marine data module inom Baltic Nest systemet. Data från olika källor används av systemet ( su.se/nest/ ). Dessa data har sedan jämförts med en sammanställning över närsaltsflöden till Östersjön för året 2000 (HELCOM 2004). SMHI kustzonmodell För att kunna peka ut speciellt gödningskänsliga har vi använt oss av SMHI s kustzonsmodell. Både nuläget, och scenarier har betraktats för att kunna se vilka som är speciellt påverkade av kväve- och fosfortillförsel från land. Kustzonsmodellen som använts har utvecklats av SMHI och ingår i deras HOME-Vatten beräkningssystem (Figur 3). Den är en en-dimensionell model som löser upp modellvariablerna i djupled med hög noggrannhet (Marmefelt et al. 1999). Den horisontella upplösningen är begränsat till så kallade delbassänger, som antas vara horisontellt homogena, och som sammanfaller med de kustvattenförekomster som kommer från Svensk Vattenarkiv (SVAR) som förvaltas av SMHI. Inom delbassängerna beräknas ett medelvärde för varje vattenskikt. Vattenutbyte mellan delbassänger sker genom sunden. Storleken på utbytet genom sunden bestäms av fysiska faktorer, och deras tvärsnittsgeometri. Den fysiska modellen är kopplad till en biologisk modell, där alger, djurplankton, detritus, nitrat, ammonium, fosfat och syrgas beräknas för varje tidssteg. Kustzonsmodellen drivs i dagsläget med tillrinning från land som är baserad på HBV-N(P) för kväve, och mätdata från 21 stationer inom distriktet för fosfor. Utbyte mellan kustzonen och det öppna havet styrs i första hand av densitetsskillnader mellan öppna havet och kustzonen. Tillståndet i öppna havet beskrivs med en separat modell (PROBE-Baltic) och har anpassats efter uppmätta data från utsjöstationer nära kusten genom så kallad data assimilation. I ett senare skede (hösten 2007) kommer kustzonsmodellen att drivas med de nya PLC5 beräkningarna. En uppsättning av SMHI s HOME-vatten system har gjorts för Södra Östersjöns vattendistrikt (Marmefelt et al. 2007) på uppdrag av Naturvårdsverket tillsammans med Vattenmyndigheten för Södra Östersjöns vattendistrikt.

9 PLC5 och miljömålsuppföljningen beräkningar Vattenburna flöden av föroreningar, bland dem kväve och fosfor, har rapporterats 4 gånger inom de senaste 20 år till HELCOM i form av PLC (Pollution Load Compilation). Den senaste, PLC4, avser året 2000 (HELCOM 2004). För att analysera belastningen från land på en finare skala än som kunde uppnås med Baltic Nest systemet användes PLC5 resultat, som blev tillgängliga till Vattenmyndigheten augusti-september PLC5 som avser året 2006 använder en väsentligt bättre metod än PLC4. Fosforretentionen, som inte fanns med i PLC4 beräkningssystemet, har beräknats i PLC5. Dessutom avser P1LC5 rapporteringen belastningen på en finare skala än PLC4. Belastningen kommer från Miljömålsuppföljningen 2005 och retentionen från PLC5. I PLC5 beräkningar, som inte är färdiga än, kommer även hyggesbelastning och punktutsläpp för 2006 att finnas med. Miljömålsuppföljningens metod är beskriven i deras rapport (SMED 2007) men beskrivs kortfattat här. Figur 4: Exempel från sydvästra Skåne på indelning i huvudavrinningsområden (med text och breda grå linjer), PLC5 områden (olika färger) och delavrinningsområden (vita linjer som delar upp PLC5- områden) Beräkningarna har gjorts i ett antal olika skärningar: - kväve och fosfor - brutto i varje delavrinningsområde respektive netto till havet. För fosfor finns en retentionsfaktor och för kväve två som har kalibrerats fram mot mätdata i varje PLC5-område. - mänsklig påverkan och bakgrundsbelastning - ytrelaterat (kg/km 2 och år) resp. belastning per delavrinningsområde (kg/år) Delavrinningsområdena i dessa beräkningar är för Södra Östersjöns vattendistrikt stycken och medelstorleken är 30 km 2. I distriktet finns även 149 PLC5-områden (tidigare kallade TRK-områden, transport, retention, källfördelning ) med en medelstorlek på 360 km 2. I Figur 4 visas skillnaden mellan de olika geografiska områdena för ett område i sydvästra Skåne. Beräkningsmetodik av olika källors belastning Källdata är framtaget dels på PLC5 skala och dels på delavrinningsområdes skalnivå. Atmosfärisk deposition på vatten Kvävedeposition över vattenytor baseras på MATCH modellens beräkningar av kväve nedfall per PLC5- område som sedan multiplicerats med öppna vattenytor i respektive delavrinningsområde. För fosfor utgår man från ett värde för Sverige baserat på mätningar. Fördelning av belastningen för öppna vattenytor per delavrinningsområde gjordes av vattenmyndigheten. Punktkällor reningsverk och industrier Utsläpp från större industrier och reningsverk har hämtats från den nationella databasen CEMIR för år 2005 och för mindre reningsverk har beräkningar gjort utifrån schablonskattningar av antal anslutna personekvivalenter och en klassning av verkets typ av rening. Dagvatten från hårdgjorda ytor i tätorter Beräkningar har gjorts för tätorter med mer än 200 invånare, nederbörd i området, avrinning och andel som når vatten samt beräknade schabloner för kväve och fosfor. Vattenmyndigheten beräknade fördel-

10 ningen av varje tätorts avrinning av kväve och fosfor inom olika delavrinningsområden och summerade samman det per delavrinningsområde. Enskilda avlopp Utifrån register hos SCB om fastighetstaxering, fastigheter och befolkning har man beräknat hur många fastigheter som inte har kommunalt avlopp, hur många som bor på fastigheten permanent/fritidsboende och antalet dagar per år som de befinner sig där. Mängden kväve och fosfor som sedan släpps ut baseras på en kommunenkät där man uppskattat andelen av olika typer av enskilda avlopp i kommunen som sedan använts med schablonvärden. Jordbruk För kväve baseras beräkningarna för jordbruksmarkens belastning på en matris med specifika typhalter för utlakningsregioner (22 stycken i Sverige), jordart i matjorden (10 olika) och gröda (15 olika) från Jordbruksverkets IAKS-databas. För fosfor baseras beräkningarna, förutom det som anges för kväve ovan, även på lutning på jordbruksmark inom 50 m från vattendrag (3 klasser) och matjordens innehåll av fosfor (3 klasser). Beräkningarna har utförts med NLeCCS som innefattar simuleringsverktygen SOILNDB för kväve och ICECREAM för fosfor (Johnsson et al. 2007). Skogsmark, fjäll, myr och öppen mark Typhalter för olika markslag har används. Någon skillnad mellan brukade och obrukade skogsområden har varit svår att påvisa och någon antropogen belastning beräknas inte för skogen. Effekten av hyggen saknas dock i beräkningarna. Närsaltstillförsel till Östersjön (Baltic Nest och HELCOM) Årsmedelvärden för vattenburen kväve- och fosfortransport för av från land till Östersjön framtagen med Baltic Nest beslutsstödssystem visar att Sveriges andel i den totala belastningen för hela Östersjön är 13% för kväve och 10% för fosfor. Andelen av Södra Österjsöns vattendistrikt till den totala vattenburen tillförseln till egentliga Östersjön är ca 4% för kväve och ca 2% för kväve (Tabell 1). Samma beräkningar gjordes även vid PLC4 rapporteringen och dessa beräkningar skiljer sig åt (tabell 1). Den totala belastningen till Östersjön och Egentliga Östersjön är relativt lika medan däremot Sverige har en betydligt högre andel av både kväve- och fosforbelastningen i PLC4 beräkningarna än i Baltic Nest. Skillnaderna kan förklaras med att Baltic Nest omfattar vattenburen transport till havet och innefattar inte punktkällor som släpper direkt i havet. En annan skillnad är att PLC4 beräkningarna gäller för enbart ett år (2000) och Baltic Nest är ett medelvärde mellan vilket tar större hänsyn till den stora mellanårsvariation som finns. Inom Sverige har näringsflöden till Östersjön från olika vattendistrikt jämförts genom att summera flöden för avrinningsområden inom respektive vattendistrikt Tabell 3. I de fall då områden i Baltic Nest delvis hamnade utanför ett vattendistrikt har en uppskattning gjorts av den delen som faller inom distriktet. Uppskattningarna i Tabell 3 skall därför behandlas med försiktighet. En rekommendation från projektgruppen är att förlägga gränserna inom Baltic Nest systemet så att de följer Vattendistriktens gränser inom Sverige. Tabell 1: Kväve och fosforbeslatning till Östersjön ocg egentliga Östersjön från olika länder. Sveriges och Södra Östersjöns andel. Kväve Samtliga länder ( kton/år) PLC Baltic NEST PLC Sverige (kton/år) Baltic NEST PLC Sverige (%) Baltic NEST Östersjön % 13% S. Östersjön (kton/år) Baltic NEST S. Östersjön (%) Baltic NEST Eg. Östersjön % 5% 12 4% Fosfor Östersjön ,6 14% 10% Eg. Östersjön ,59 6% 3% 0,37 2% 10

11 Tabell 3: Vattenburen transport från land till Östersjön, framtagen med hjälp av beslutsstödssystemet Baltic Nest. Medelvärden från Vattendistrikt Totalt kväve (ton/år) Kväve (%) Totalt fosfor (ton/år) Fosfor (%) Södra Östersjön Norra Östersjön Västerhavet Bottenhavet Bottenviken TOTALT Identifiering av gödningskänsliga i distriktet Effekt av nuvarande belastning för kväve- och fosfor från land på de olika a (kustzonsmodellen) I den nuvarande uppsättningen har vi valt att inte ta med Gotlands län i analysen. Gotlands kustvatten kan förväntas ha ett stort utbyte med Östersjöns utsjövatten, och kan i allmänhet ses som mindre känsligt för övergödning från land på den skala som vi kan undersöka med hjälp av kustzonsmodellen. I ett senare skede kommer kustzonsmodellen även att köras för Gotlands kustvatten för att få en komplett bild över distriktet. Modellen har körts med meterologiska och hydrologiska data från , vilket kallas normalkörning (Figur 5 och 6). Modellen kan även köras med olika scenarier, till exempel en reduktion av kväve- eller fosfortransport från land. De resultat som presenteras i den här rapporten består av årsmedelvärden över ett simulerat år (2004 eller 2005 beroende på område). En analys som betraktar medelvärden över flera år förväntas presentera senare. Figur 6: Koncentrationer av löst oorganiskt fosfor eller DIP i Södra Östersjöns vattendistrikt förutom Gotland som resultat av normalkörning med kustzonsmodellen Figur 5: Koncentrationer av löst oorganiskt kväve eller DIN (ammonium + nitrat) i Södra Östersjöns vattendistrikt förutom Gotland som resultat av normalkörning med kustzonsmodellen 11

12 Vilka är speciellt känsliga för kväve och fosforbelastning från land? En av orsaken att ett kustområde kan vara speciellt känsligt för övergödning från land är om vattenomsättningen, och därmed utbyte av vattnet med utsjön, är låg. Kustzonsmodellen har använts för att undersöka vilka är känsliga för övergödning från land genom att köra testscenarier där vi har reducerat belastningen från land. En stor effekt i kustzonen efter en sådan reduktion tolkas som att detta område är känslig för övergödning från land. En liten effekt vill säga att vattenutbytet med Östersjön har en stor betydelse, vilket kan tolkas som att ett kustområde inte är speciellt känsligt för övergödning från land. Scenarier som testats: 10% allmän reduktion av total kväve transport till varje kustområde inom distriktet 10% allmän reduktion av total fosfor transport till varje kustområde inom distriktet Dessa 10% motsvarar ungefär den minskning som krävs i ett flertal områden för att uppnå miljömålen (SMED 2007). I figurerna 7 och 8 visas procentuell reduktion av koncentration i ytvattnet som effekt av reduktion av tillförsel från land med 10%. De procentuella ändringar av ytvattens vinterkoncentration för löst inorgansikt fosfor efter en 10% fosforreduktion från land har enbart en effekt i de innersta vikerna inom Östergötlands skärgård. I alla andra gör det höga vattenutbyte med utsjön, och retention i form av sedimentation i havsvikarna att effekten av en 10% fosforreduktion från land inte har någon större effekt. De procentuella ändringar av löst oorganiskt kväve efter en 10% kvävereduktion från land har en relativ stor effekt på stora inom Östergötlands och Blekinges skärgård samt Skånes östkust. De kan därför anses vara påverkbara från land vad som gäller kväve. Figur 7: Procentuella förändringar i koncentrationer av löst oorganiskt kväve eller DIN (ammonium + nitrat) i Södra Östersjöns vattendistrikt förutom Gotland som resultat av kustzonsmodellen. Modellen har körts med en 10% nedsatt belastning från land av total kväve till alla. Figur 8: Procentuella förändringar i koncentrationer av löst oorganiskt fosfor eller DIP i Södra Östersjöns vattendistrikt förutom Gotland som resultat av kustzonsmodellen. Modellen har körts med en 10% nedsatt belastning av total fosfor från land till alla. 12

13 0 Statusklassning Klassningsdata av kustvatten för hela Sveriges kustvatten baserat på löst oorganiskt kväve, löst oorganisk fosfor, total kväve, total fosfor, klorofyll a och siktdjup kommer att levereras av SMHI till Vattenmyndigheterna i november Vidare görs en klassning på grund av biologiska parametrarna zoobentos och makrofyter i, samt växtplankton, biovolum och klorofyll a i utsjön. Klassningar som kan presenteras i denna rapport består av tidigare klassningar av kustvatten, som har beräknats på uppdrag av Naturvårsdsverket av konsultföretaget HAFOK AB. Eftersom de har baserats på tidigare bedömningskriterier, så kan de skilja sig från de pågående klassningarna. Den klassning som tidigare gjorts baserad på bottenfauna visar otillfredsställande status i stora delar av Södra Östersjöns vattendistrikt. Speciellt längs med Blekingekusten och Skånes östkust finns stora områden med otillfredsställande status (Figur 9). För Östergötlands kustvatten saknas uppgifter. Belastning av kväve och fosfor För att få en uppfattning om vilka källor som dominerar i distriktet finns i Figur 10 en sammanställning av brutto och netto transport till havet för både fosfor och kväve. Den naturliga bakgrundbelastningen (mönstrade pajdelar) utgör 32% av den totala netto " HAFOK klassning 2004 Bottenfauna BORÅS Ingen klassning " Hög KINNA God " Måttlig Otillfredsställande Dålig JÖNKÖPING " VÄXJÖ " MOTALA " LINKÖPING " NORRKÖPING " HALMSTAD KALMAR " " " MALMÖ " KRISTIANSTAD " KARLSHAMN KARLSKRONA " " Figur 9: Statusklassning baserad på bottenfauna i 2004 (HAFOK AB konsult) i uppdrag av Naturvårdsverket. kvävebelastningen. Som bakgrundsbelastning räknas belastning från öppen mark, skog, myr, atmosfärisk deposition på vattenytor (enbart fosfor) samt läckage från jordbruksmark som det skulle varit om den inte brukats. Av den mänskligt orsakade och därför BAKGRUNDSBELASTNING Bg. Jordbruk Myr 1% 10% 15% 3% 45% Skog Öppen mark 10% Källfördelning: Land MÄNSKLIG PÅVERKAN 12% Atm. dep Industri Reningsverk Dagvatten Ensk. avlopp Jordbruk 2% 1% 1% Total Kvävebelastning Miljoner kg/år % 11% 16% 4% Land 6% 43% 67% Når havet 3% 14% 1% 1% BAKGRUNDSBELASTNING Bg. Jordbruk Myr 0% 10% 20% 8% 28% Skog Öppen mark 3% Källfördelning: Land 8% MÄNSKLIG PÅVERKAN 2% 12% Atm. dep Industri Reningsverk Dagvatten Ensk. avlopp Jordbruk 7% 7% 0% Total Fosforbelastning Tiotusentals Kg/år 7% 21% % 8% 26% 77% Land Når havet 1% 9% 12% 8% 8% Källfördelning: Når havet Källfördelning: Når havet Figur 10: Källfördelning för bruttobelastningen och nettobelastningen till havet för kväve (vänster) och fosfor (höger) för hela Södra Östersjöns vattendistrikt. Sektorer med textur representerar bakgrundsbelastning och övriga sektorer den mänskliga delen av belastningen. 13

14 påverkbara delen av netto kvävebelastningen är jordbruket störst (43%), och sedan reningsverk (14%). Atmosfärisk deposition (6%), industri (3%), dagvatten (1%) och enskilda avlopp (1%) utgör mindre delar av den mänskligt orsakade kvävebelastningen över hela distriktet. För fosfor är bakgrundsbelastningen högre än för kväve (37%). Den mänskligt orsakade netto fosforbelastningen domineras av jordbruket (26%), men inte lika mycket som för kväve. Fosforbelastningen från reningsverk (12%) och industri (9%) är ungefär i samma storleksordning som för kväve. Däremot utgör fosforbelastningen från dagvatten (8%) och enskilda avlopp (8%) en betydligt större andel av den totala belastningen jämfört med kväve. Genom att integrera miljömålsuppföljningsdata på huvudavrinningsområdesnivå går det att se vilka huvudavrinningsområden som belastar havet mest med fosfor (Figur 11) respektive kväve (Figur 12). Utan hänsyn till retention (brutto belastning) är Motala ström klart det område till vilket det transporteras mest närsalter, speciellt fosfor. Detta beror på avrinningsområdets stora yta (överst i Figur 11 och Figur 12). När retention inkluderas (netto belastning) visar det att fosfortransporten från Motala ström till havet inte längre är lika dominant. För kväve är nettotransporten (dvs den mängd som verkligen når havet) större från Skåne kusten och Helge å jämfört med den från Motala ström (överst i Figur 11 och Figur 12). Den mänskliga belastningen av fosfor i dessa områden (mellandiagrammen i Figur 11) domineras av jordbruk, förutom i Blekingekustens område, där punktkällor dominerar. För kväve dominerar punktkällorna i de flesta områden, förutom i Motala ström, Mörrumsån, och Emån (mellandiagrammen i Figur 12). Relaterat till ytan (bara diffusa källor, inga punktkällor) har Saxån den högsta mänskligt orsakade belastningen av fosfor till havet, följd av Skånekusten, Kävlingeån och Östgötakusten (nederst i Figur 11). Den ytrelaterade kvävebelastningen är högst för Helge å, Kävlingeån, Nybroån och Blekingekusten (nederst i Figur 12). Se Figur 13 för en orienteringskarta över ovannämnda huvudavrinningsområden och. På delavrinningsområdesnivå framträder detaljer som inte syns i de föregående övergripande analyserna. Stora områden som per yta bidrar mycket till den diffusa mänskliga netto fosforbelastningen motsvaras av röda områden (Figur 14) framför allt i Skåne, Blekinge och Östergötland. Figur 13: Karta över de huvudavrinningsområden och som belastar havet mest. Även de största punktkällorna för fosfor ligger inom dessa områden (Figur 20). Den största diffusa mänskliga netto belastningen av kväve kommer från Skåne, Blekinge, Östergötland, Helge å avrinningsområde och Kalmarsundskusten inklusive Öland (Figur 15). Punktkällor för kväve (Figur 21) ligger mera utspritt över hela distriktet än punktkällorna för fosfor. Den av människan orsakade fosforbelastning som når havet från jordbruksmark är hög i Östergötland, men varierar mer i till exempel Skåne och Blekinge, och relativ låg i Kalmarsundskustområdet (Figur 16). Den mänskliga delen av jordbrukets kvävebelastning till havet är högst i Skåne, Blekinge, delar av Östergötland, och södra delen av Kalmarsundskusten inklusive Öland (Figur 17). Stora områden med högt netto dagvattenutsläpp till havet för fosfor finns i västra Skåne och Linköping- Norrköpings område. Mindre ytor finns kring andra tätorter (Figur 18). Dock är den ytrelaterade belastningen inte lika hög som från jordbruksmark (lägre skala). 14

15 250 Ton Fosfor/år 8000 Ton Kväve/år 200 Retention Bakgrundsbelastning Mänsklig påverkan Retention Bakgrundsbelastning Mänsklig påverkan Motalaström (67000) Skånekustens Helge å (88000) Blekingekustens Östgötakustens Kävlingeån (92000) Mörrumsån (86000) Emån (74000) Smålandskustens Gotlands Söderköpingsån (68000) Saxån (93000) 0 Motalaström (67000) Skånekustens Helge å (88000) Kävlingeån (92000) Gotlands Mörrumsån (86000) Emån (74000) Saxån (93000) Blekingekustens Nybroån (89000) Höje å (91000) Öland 80 Ton Fosfor/år 3000 Ton Kväve/år Punktkällor Jordbruk Enskilda avlopp 2500 Punktkällor Jordbruk Enskilda avlopp 50 Dagvatten 2000 Dagvatten Atm. deposition Motalaström (67000) Skånekustens Helge å (88000) Blekingekustens Östgötakustens Kävlingeån (92000) Mörrumsån (86000) Emån (74000) Smålandskustens Gotlands Söderköpingsån (68000) Saxån (93000) 0 Motalaström (67000) Skånekustens Helge å (88000) Kävlingeån (92000) Gotlands Mörrumsån (86000) Emån (74000) Saxån (93000) Blekingekustens Nybroån (89000) Höje å (91000) Öland 30 Kg Fosfor/km 2 år 2000 Kg Kväve/km 2 år Jordbruk Enskilda avlopp Dagvatten 1500 Jordbruk Enskilda avlopp Dagvatten Atm. deposition Motalaström (67000) Skånekustens Helge å (88000) Blekingekustens Östgötakustens Kävlingeån (92000) Mörrumsån (86000) Emån (74000) Smålandskustens Gotlands Söderköpingsån (68000) Saxån (93000) 0 Motalaström (67000) Skånekustens Helge å (88000) Kävlingeån (92000) Gotlands Mörrumsån (86000) Emån (74000) Saxån (93000) Blekingekustens Nybroån (89000) Höje å (91000) Öland Figur 11: De 12 huvudavrinningsområden inom Södra Östersjöns vattendistrikt som belastar havet mest med fosfor. Totalbelastning inklusive retention (ovan), mänsklig belastning (mitten), och ytrelaterad netto belastning till havet (nedan) 15 Figur 12: De 12 huvudavrinningsområden inom Södra Östersjöns vattendistrikt som belastar havet mest med kväve. Totalbelastning inklusive retention (ovan), mänsklig belastning (mitten), och ytrelaterad netto belastning till havet (nedan)

16 Figur 14: Netto mänsklig belastning till havet för fosfor. Som mänsklig belastning för fosfor räknas den mänskliga delen av jordbruksbelastningen, enskilda avlopp, och dagvattenutsläpp (se text). Beräkningarna är baserade på PLC5 och miljömålsuppföljningen. 16

17 Figur 15: Netto mänskligt belastning till havet för kväve. Som mänsklig belastning för kväve räknas den mänskliga delen av jordbruksbelastningen, enskilda avlopp, dagvattenutsläpp och atmosfärisk deposition (se text). Beräkningarna är baserade på PLC5 och miljömålsuppföljningen. 17

18 Figur 16: Netto mänsklig belastning från jordbruk till havet för fosfor. Beräkningarna är baserade på PLC5 och miljömålsuppföljningen. 18

19 Figur 17: Netto mänsklig belastning från jordbruk till havet för kväve. Beräkningarna är baserade på PLC5 och miljömålsuppföljningen. 19

20 Figur 18: Netto dagvattenutsläpp till havet för fosfor. Beräkningarna är baserade på PLC5 och miljömålsuppföljningen. 20