Bilaga 3 Bristanalys sjöar och vattendrag Översiktlig beskrivning av övervakning - behov och brister

Transkript

1 Bilaga 3 Bristanalys sjöar och vattendrag Översiktlig beskrivning av övervakning - behov och brister

2 Bristanalys sjöar och vattendrag - Översiktlig beskrivning av övervakning - behov och brister Utgiven av: Vattenmyndigheterna Ansvarig avd./enhet: Övervakningsgruppen Författare: Ragnar Lagergren Omslagsbild: Pauliströmsån Foto: Lennart Johansson Karttillstånd: Länsstyrelsen Kalmar län Lantmäteriet Upplaga: Endast digital utgåva, 25 april 2013

3 Innehållsförteckning Sammanfattning... 1 Inledning... 1 Gruppering... 2 Metoder... 2 Operativ övervakning... 3 Bottenvikens distrikt... 3 Bottenhavets distrikt... 3 Norra Östersjön... 4 Södra Östersjön... 4 Västerhavet... 5 Kontrollerande övervakning... 5 Kvalitetsfaktorvis genomgång... 5 Näringsämnen... 5 Försurning... 7 Fisk... 9 Bottenfauna Växtplankton i sjöar Kiselalger i vattendrag Makrofyter Miljögifter prioriterade ämnen Stationer i Sverige Sjöar Vattendrag Diskussion Utöka och upprätthålla miljöövervakningsinformationen i VISS Skillnader mellan distrikten Miljögifter Hydromorfologi Biologiska kvalitetsfaktorer Gruppering Statistikstöd Samordnad recipientkontroll Referenser... 23

4

5 Sammanfattning Den svenska övervakningen av sjöar och vattendrag har lång tradition, är väl utvecklad och har många aktörer inblandade. Det stora antalet vattenförekomster i Sverige och de nya krav vattenförvaltningens intåg ställer gör dock att övervakningen behöver ses över och utvecklas. Denna analys av svensk övervakning bygger på den övervakningsinformation som är inlagd i VISS och de resultat som framkommit i projektet Rep-Köp (Representativ kontrollerande övervakning för sjöar och vattendrag) och i övervakningsprogram de fem vattenmyndigheterna rapporterade till EU i december Genomgången visar att övervakningen är relativt väl uppbyggd för att följa upp miljöproblemen försurning och övergödning och främst i de södra distrikten. Uppföljningen av hydromorfologi och dess påverkan på biologi är otillräcklig. Mer biologi behöver komma in i alla former av övervakningsprogram. Makrofyter övervakas inom stora delar av landet i stort sett inte alls. Den biologiska övervakningen behöver också fördelas på fler typer av vattenförekomster, bland annat lugnflytande vattendrag har otillräcklig övervakning av såväl fisk som bottenfauna. Övervakningen av miljögifter är otillräcklig förutom för de metaller som ingår i nationella program. Organiska miljögifter övervakas däremot på mycket få stationer. För effektiv miljögiftsövervakning är det också viktigt att rätt matriser provtas och att utvecklingen av att ta fram gränsvärden (EQS) även för andra matriser än vatten fortsätter. Även effektbaserade metoder inom miljöövervakning av sjöar och vattendrag behöver utvecklas och har i dag mycket liten omfattning jämfört i tex kustvattnen. Vidare finns det ett behov av att utveckla statistiska hjälpmedel för att ta fram övervakningsbehovet för olika typer av frågeställningar. Bland annat skulle ett bibliotek över olika parametrars varianser i tid och rum vara mycket värdefullt. Inledning Sverige har ett mycket stort antal sjöar och vattendrag i ett Europeiskt perspektiv. I takt med att olika miljöproblem uppmärksammats i svenska vatten har också en övervakning byggts upp där flera stationer har övervakats sedan 60-talet. Även innan vattendirektivets intåg med uppdelningen i operativ, kontrollerande och undersökande övervakning gick det att urskilja denna indelning. KEU är kanske det bästa exemplet på operativ övervakning, optimerad för att följa ett miljöproblem. SRK är främst operativ men kan inom många områden i dag tjäna också som kontrollerande med ett upplägg av både referensstationer och påverkade stationer och med ett bredare parameterval. Nationell och regional övervakning har främst ett kontrollerande syfte. Traditionellt har vattenkemi och fysikaliskaparametrar utgjort huvudfokus inom den svenska övervakningen. Så som miljömålen för levande sjöar och vattendrag, bara naturlig försurning och ingen övergödning är formulerade finns dock ett behov att följa upp även biologin. Detta behov har accentuerats ytterligare i och med vattendirektivets definition ekologisk status, där biologin väger tyngst för bedömningen. Utöver dessa miljömål har vi också giftfri miljö och kemisk status att ta hänsyn till. En bristanalys av miljöövervakning borde innehålla tre delar, 1 vad vi övervakar i dag, 2 vad vi skulle behöva övervaka och 3 glappet däremellan. Den första frågan är betydligt lättarare att svara på än de två andra och det är också den frågan huvuddelen av denna bilaga riktar in sig på. För att kunna räkna på behovet måste man också känna till vilken osäkerhet som man kan tolerera något som inte är tydligt preciserat i direktivet. Fråga två kan också bestå av många olika typer av frågeställningar beroende på syfte. Hur många stationer behöver vi? Med vilka provtagningsfrekvenser ska olika parametrar övervakas? För att rätt kunna utforma och optimera ett övervakningsprogram måste man först precisera vilka frågor man vill kunna svara på. Detta kan vara olika för operativ och kontrollerande övervakning. 1

6 Några tänkbara frågeställningar är hur många stationer och vilken provtagningsfrekvens som behövs för att med tillräcklig precision och säkerhet kunna utföra: Klassning av parametrar/kvalitetsfaktorer för enskilda vattenförekomster. Klassning av parametrar/kvalitetsfaktorer för grupper av vattenförekomster. Klassning av parametrar/kvalitetsfaktorer för avrinningsområden. Klassning av parametrar/kvalitetsfaktorer för distrikt. Förändring av status för parametrar/kvalitetsfaktorer mellan två förvaltningscykler för punkt 1-4. Trend för parametrar/kvalitetsfaktorer för punkt 1-4. För till exempel den operativa övervakningen är det klassning av enskilda vattenförekomster som är av störst vikt medan det för utvärderingen av åtgärdsprogrammen kan vara jämförelse mellan cykler eller trender för vattenförekomster eller grupper av vattenförekomster som är viktigast. För kontrollerande övervakningsprogram är oftast såväl nationell som regional övervakning fokuserad på trender för enskilda objekt eller grupper av vatten (omdrevssjöarna). För att kunna svara på denna typ av frågor måsta man bestämma sig för med vilken precision och konfidens vi vill kunna besvara frågorna och man måste känna till hur varians/standaravvikelse ser ut i tid och rum för olika parametrar och kvalitetsfaktorer. Detta måste man ta reda på för att kunna uttala sig om behovet. Har man dessa frågor klara för sig blir det också uppenbart att behovsanalysen måste göras på olika nivå beroende på om man vill uttala sig om vilka provtagningsfrekvenser som är tillräckliga för operativ övervakning av vattenförekomster och hur många övervakade vattenförekomster som behöver övervakas i kontrollerande syfte på olika nivåer. Inom projekter WATERS har man lyft fram behovet av att skapa ett bibliotek över olika parametrars varianser i tid och rum. Information som skulle kunna användas både vid osäkerhetsberäkningar av befintliga data vid statusklassning och för utformning av framtida övervakningsprogram. Om skillnaden i antal lokaler mellan distrikt och avrinningsområden är motiverade eller ej beror också på skillnader i parametrars varianser inom och mellan vattenförekomster i de olika områdena. Dessa kan vara olika för olika parametrar. Exempelvis kanske inte så många sjöar eller så höga frekvenser behövs för att få tillräcklig precision av ph i Gotländska sjöar eller totalfosforhalter i fjällbäckar. Gruppering Syftet med gruppering är att genom att vattenförekomsterna som grupperas liknar varandra minskas mellanvattenförekomstvariationen av olika parametrar och därmed minskar också behovet av antal övervakade vattenförekomster. Är variationen mellan vattenförekomsterna tillräckligt liten kan också de stationer i gruppen som inte övervakas, statusklassas med hjälp av data från de inom gruppen övervakade vattenförekomsterna. En fungerande typindelning, där även referensvärdena är samstämmiga inom typ, underlättar också grupperingen. I det nya förlaget till bedömningsgrunder för hydromorfologi finns ett förslag på typindelning som bör kunna vara mycket användbart för gruppering. För dessa typer skall det också tas fram referensvärden. Metoder Denna bilaga bygger på tidigare underlag som tagits fram för de övervakningsprogram som var och en av de fem vattenmyndigheterna rapporterade till EU i december 2012 samt på resultaten från projektet Rep-Köp som referens. Båda dessa bygger i sin tur på den övervakningsinformation som är inlagd i VISS men skillnaden är att Rep-Köp tittat på all övervakning medan de fem vattenmyndigheternas övervakningsprogram bara bygger på den övervakning som görs i vattenförekomster. Rep-Köp har också sitt fokus på kontrollerande övervakning medan Vattenmyndigheternas program även tagit fram program för operativ övervakning utifrån varje 2

7 vattenförekomsts miljöproblem. Rep-Köp innehåller också bristanalyser på avrinningsområdesnivå, något som det inte finns utrymme för i denna rapport. Varken till Rep- Köp eller som underlag till denna bilaga har det genomförts någon bristanalys i denna bemärkelse. Några få exempel redovisas dock i denna bilaga. Operativ övervakning Vilka miljöproblem finns i respektive distrikt? Vilken övervakning sker av relevanta parametrar för dessa miljöproblem? Det är vad bristanalysen av den operativa övervakningen går igenom. Bottenvikens distrikt I Bottenvikens distrikt är relativt få vattenförekomster påverkade av miljöproblem jämfört med i södra Sverige. Morfologiska förändringar är det vanligaste miljöproblemet i vattendrag följt av kontinuitetsförändringar. I sjöar är kontinuitet och försurning vanligast. Som framgår av tabell 1 är det dock vattenförekomsterna med försurnings- och övergödningsproblem som främst övervakas med för miljöproblemen relevanta kvalitetsfaktorer. Många av stationerna är dock omdrevssjöar som ger ett för dåligt underlag för uppföljning av eventuella åtgärder. Fisk är den vanligaste biologiska kvalitetsfaktorn i vattendrag men fler fisken borde utföras i hydromorfologiskt påverkade vattenförekomster. Tabell 1. Antalet sjöar och vattendrag som har olika miljöproblem i Bottenvikens distrikt samt hur stor andel av problemvattenförekomsterna som övervakas med för miljöproblemet relevanta kvalitetsfaktorer. Antal sjöar "at risk" Antal vattendrag "at risk" Andel sjöar med operativ övervakning Andel vattendrag med operativ övervakning Försurning ,4% 40,3% Övergödning ,8% 13,9% Främmande arter Vattenuttag Flödesförändringar ,1% 1,8% Kontinuitet ,2% 2,5% Morfologi ,3% 3,4% Totalt antal VF Bottenhavets distrikt De vanligaste miljöproblemen i distriktet är de hydromorfologiska samt försurning. Det är dock främst försurning som har en relevant operativ övervakning där drygt 20% av vattenförekomsterna med försurningsproblem övervakas. För de hydromorfologiska miljöproblemen är det mycket få vattenförekomster som övervakas med tex biologiska parametrar som är relevanta för respektive miljöproblem. Övergödning är ett relativt litet miljöproblem i Bottenhavets distrikt men drygt 20% av sjöarna med övergödningsproblem övervakas medan däremot övervakningen av vattendrag med övergödningsproblem bara sker i 6%. 3

8 Tabell 2. Antalet sjöar och vattendrag som har olika miljöproblem i Bottenhavets distrikt samt hur stor andel av problemvattenförekomsterna som övervakas med för miljöproblemet relevanta kvalitetsfaktorer. Antal sjöar "at risk" Antal vattendrag "at risk" Andel sjöar med operativ övervakning Andel vattendrag med operativ övervakning Försurning % 22% Övergödning % 6% Främmande arter % 3% Vattenuttag Flödesförändringar % 1% Kontinuitet % 3% Morfologi % 4% Totalt antal VF Norra Östersjön I Norra Östersjöns distrikt dominerar övergödning och kontinuitet problembilden. En hög andel av de övergödnings- och försurningspåverkade vattenförekomsterna övervakas också, däremot är det sämre med uppföljningen av de hydromorfologiska miljöproblemen, tex uppföljningen av relevant biologi i kontinuitetspåverkade vattendrag. Tabell 3. Antalet sjöar och vattendrag som har olika miljöproblem i Norra Östersöns distrikt samt hur stor andel av problemvattenförekomsterna som övervakas med för miljöproblemet relevanta kvalitetsfaktorer. Antal sjöar "at risk" Antal vattendrag "at risk" Andel sjöar med operativ övervakning Andel vattendrag med operativ övervakning Försurning % 62,3% Övergödning % 46% Främmande arter Vattenuttag 1 0 0,3% - Flödesförändringar % 19,6% Kontinuitet % 4% Morfologi % 10,8% Totalt antal VF Södra Östersjön I Södra Östersjöns distrikt är försurning och övergödning de vanligaste miljöproblemen i sjöarna medan vattendragen i hög utsträckning är påverkade av såväl kontinuitetsförändringar, morfologiska förändringar som övergödning. Den operativa övervakningen i sjöar påverkade av övergödning och försurning får sägas vara mycket god och även i vattendragen är över 50% övervakade. När det kommer till det vanligaste miljöproblemet, kontinuitetsproblem i vattendrag, är det dock bara 18% som övervakas. 4

9 Tabell 4. Antalet sjöar och vattendrag som har olika miljöproblem i Södra Östersöns distrikt samt hur stor andel av problemvattenförekomsterna som övervakas med för miljöproblemet relevanta kvalitetsfaktorer. Antal sjöar "at risk" Antal vattendrag "at risk" Andel sjöar med operativ övervakning Andel vattendrag med operativ övervakning Försurning % 55% Övergödning % 51% Främmande arter Vattenuttag Flödesför % Kontinuitet % 18% Morfologi % 22% Totalt antal VF Västerhavet Försurning är det största miljöproblemet i Västerhavet följt av de hydromorfologiska miljöproblemen och övergödning. Liksom i södra och norra Östersjöns distrikt är behovet av operativ övervakning för övergödning och försurning relativt väl täckta. Drygt 30% av de hydromorfologiskt påverkade vattenförekomsterna har också någon relevant kvalitetsfaktor som övervakas. Tabell 5. Antalet sjöar och vattendrag som har olika miljöproblem i Västerhavets distrikt samt hur stor andel av problemvattenförekomsterna som övervakas med för miljöproblemet relevanta kvalitetsfaktorer. Antal sjöar "at risk" Antal vattendrag "at risk" Andel sjöar med operativ övervakning Andel vattendrag med operativ övervakning Försurning % 59% Övergödning % 49% Främmande arter Vattenuttag Flödesför % Kontinuitet % Morfologi % Totalt antal VF Kontrollerande övervakning Kvalitetsfaktorvis genomgång Näringsämnen Objektspecifika referensvärden för både sjöar och vattendrag försvårar användandet av gruppering vid statusklassningen. Sjöar Rumslig fördelning och täckning Totalt rapporterades sjöstationer och vattendragsstationer för näringsämnen i distriktens övervakningsprogram Näringsämnen i sjöar mäts i omdrevsprogrammat där den rumsliga täckningen är god. RMÖ bidrar också med komplettering av omdrevssjöar och 5

10 trendsjöar. SRK bidrar framför allt i södra Sverige med många stationer. Det märks också på att i de norra distrikten är det betydligt fler stationer i sjöar än i vattendrag medan antalet stationer i SÖ och VH distrikt är ganska jämt fördelat mellan sjöar och vattendrag. Frekvenser I bedömningsgrunderna anges 4 ggr/år som erforderlig frekvens och att data från tre år behövs. Det finns ett stort spann i provtagningsfrekvensen i befintliga program alltifrån omdrevssjöarnas 1 ggr vart sjätte år till nationella trendsjöar och IKEUs intensivsjöar med provtagning upp till 8 ggr/år. Inom många SRK-program tas 1-2 prover årligen. Figur 1. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn näringsämnen inom olika typer av miljöundersökningar i sjöar i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Fölster och Brömssen (2012) visar att även omdrevssjöarnas låga frekvens ger en säker klassning av totalfosforhalten i 60% av sjöarna med mindre än 10% jordbruksmark i avrinningsområdet. 59% är sjöar med säkert God eller bättre status medan bara 1% kunde klassas som säkert sämre än God. För 40% av sjöarna kan man alltså inte med säkerhet säga om statusen är sämre eller bättre än God-Måttlig-gränsen. Analysen visar ändå att även denna lågfrekventa provtagning ger ett underlag som är användbart för många sjöar. Skulle man utöka till data för tre år ökar andelen som säkert kan klassas som God eller bättre till 83% baserat på höstprov. Sjöar i södra Sverige med måttlig påverkan från extensivt jordbruk och enskilda avlopp kan ofta hamna i närheten av God-Måttlig gränsen för fosfor och här behövs i regel provtagning minst 2 ggr/år kompletterad med växtplankton för att erhålla en säker bedömning. Att få med denna typ av sjöar i RMÖ eller SRK-program är därför betydelsefullt. Vattendrag Rumslig fördelning och täckning I de tre södra distrikten finns en god yttäckning av stationer med näringsämnesövervakning, mycket tack vare väl utbyggda SRK-program. RMÖ bidrar här också med många stationer med viktig komplettering av stationer inom områden som saknar SRK, tex mindre kustmynnande vattendrag. KEU bidrag kan vara missvisande då det ofta är andra ämnen än fosfor och kväve som mäts. Bristerna finns i de norra distrikten och i de avrinningsområden som saknar SRK. Det finns inte något motsvarande omdrevsprogram för vattendrag som det finns för sjöar och det totala antalet stationer och andelen övervakade vattenförekomster är därför lägre än för sjöarna. Frekvenser Den nationella övervakningen utmärker sig med att alla lokaler provtas 7 ggr per år eller oftare. 6

11 Figur 2. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn näringsämnen inom olika typer av miljöundersökningar i vattendrag i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Inom SRK är 4-6 gånger per år den vanligaste frekvensen. Även om det i bedömningsgrunderna anges att det krävs provtagning 12 ggr/år ger också en frekvens på 6 gånger per år en tämligen låg osäkerhet för klassningen av näringsämneshalten. Är syftet däremot att mäta transporten av näringsämnen kan 12 ggr per år vara motiverat. Då parametern bedöms med objektspecifika referensvärden tillkommer ju också variansen och osäkerheten för alla parametrar som ingår i beräkningen av referensvärde. Som visas i figur 3 kan även låg provtagningsfrekvens vara tillräcklig för att peka ut säkra åtgärdsobjekt när halterna är riktigt höga, som i fallet Dofsan, medan även den mycket goda provtagningsfrekvensen (72 prover på en sexårscykel) i Viskans flodmynningsprogram ger en osäker klassning då halterna ligger mycket nära klassgränsen mellan God och Måttlig. Figur 3. Lägre och övre gräns för ett 95%igt konfidensintervall beroende på stickprovsstorlek. Den streckade röda linjen utgör gränsen mellan God och måttlig status. Försurning Sjöar Rumslig fördelning och täckning Det finns en relativt god yttäckning av försurningsövervakning tack vare omdrevsprogrammet och KEU. Av kostnadsskäl tar kalkeffektuppföljningen oftast prov i sjöarnas utlopp och inte från båt i sjön. Många gånger kan provpunkterna ligga en bra bit nedströms sjöarna. Inom SRK och nationell övervakning tas proverna i regel i sjön, antingen från båt, is eller helikopter 7

12 (omdrevssjöarna). För bedömning av försurning enligt Magic-modellen räcker det inte med att ph och alkalinitet mäts, även SO4, Cl, Ca, Mg och DOC krävs för att få fram referensvärde. Frekvenser Omdrevsprogrammet med provtagning bara 1ggr/6år har flest stationer och kan svårligen användas för statusklassning av sjöar som ligger i gränslandet mellan God och Måttlig status med avseende på försurning. I en utvärdering av omdrevsprogrammet har dock Fölster och Brömssen (2012) kommit fram till att i Norrland är det endast ca 2,6% av sjöarna som är försurade. Inom KEU är provtagning 1-3 ggr/år vanligast i sjöar och då utförs provtagningen i regel inte slumpmässigt utan vid högflödessituationer. Figur 4. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn surhet inom olika typer av miljöundersökningar i sjöar i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Vattendrag Rumslig fördelning och täckning KEU bidrar med flest stationer och dessa ligger ju bara inom försurningspåverkade delar av landet men även inom SRK ingår i regel försurningsparametrar. Den nationella försurningsövervakningen är relativt liten i vattendrag i jämförelse med KEU och SRK men mera jämt fördelad över landet. Frekvenser På vattendragsstationer mäter KEU med högre frekvens än i sjöarna men ändå med betydligt lägre frekvens än i den nationella övervakningen och inom SRK. För försurning i vattendrag är låga ph-värden än mer episodbetonat än i sjöarna varför kalkeffektuppföljningens strategi att mäta vid högflöden är kostnadseffektiv för det ändamålet. Strategin gör dock att det kan vara svårare att samordna mätningarna med kontrollerande övervakning för annat syfte. Figur 5. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn surhet inom olika typer av miljöundersökningar i vattendrag i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. 8

13 Fisk Sjöar Rumslig fördelning och täckning Enligt VISS sker kontinuerlig övervakning av Fisk i 832 sjöar. Om man däremot tittar på hur många sjöar som provfiskats de senaste 10 åren enligt sjöprovfiskeregistret så provfiskas omkring 250 sjöar årligen i Sverige (figur 6) och sjöar har provfiskats åtminstone någon gång. Tendensen är att antalet fisken minskat något sedan slutet av 90-talet. KEU är det program som bidrar med flest provfisken enligt VISS. I Norra Östersjöns distrikt är det endast 4 sjöar som provfiskas, vilket snarare tyder på att det är inmatningen i VISS det brister i då hela 94 vattenförekomster ändå kunde statusklassas för kvalitetsfaktorn fisk i förra cykeln. Provfiske i sjöar är en dyr undersökning som dessutom markant ökar med sjöns storlek och som figur 7 visar är det mycket få provfisken som görs i sjöar större än 10 km 2. Behov finns att utveckla nya relativa metoder, som exempelvis att skatta fiskbestånden med ekolod eller med hjälp av statistik från yrkesfisket i förekommande fall. Figur 6. Antalet rapporterade provfisken per år till sjöprovfiskedatabasen Nors som numera ligger hos SLU. 9

14 Figur 7. De biologiska undersökningarnas fördelning på sjöar av olika storlek. Sjöarna är uppdelade efter storleken enligt SMHI:s klasser A) >100 km2, B) , C) 1-10, D) 0,1-1, E) 0,04-0,1, samt F) <0,04. Den vänstra panelen visar antalet miljöövervakningsaktiviteter per år och den högra andelen inom respektive storlek som utgörs av de olika kvalitetsfaktorerna. Frekvenser Enligt VISS är den vanligaste planerade frekvensen för de sjöar som regelbundet provfiskas en gång vart tionde år med 252 sjöar. Näst vanligaste är att frekvensen inte angivits i VISS. Frågan är hur stor osäkerheten blir vid användande av kvalitetsfaktorn fisk vid dessa låga provtagningsfrekvenser, för många sjöar kan EQR8 variera stort mellan år. Figur 8. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn fisk inom olika typer av miljöundersökningar i sjöar i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Vattendrag Rumslig fördelning och täckning De flesta elfisken utförs av KEU varför vi också får en skev fördelning av denna kvalitetsfaktor med betydligt sämre kännedom om vattendragens fiskstatus i områden som inte är försurningspåverkade. Det är därför viktigt att få in elfisken i tex RMÖ i sådana avrinningsområden. I större och/eller lugnflytande vattendrag utförs också relativt sett färre elfisken. Detta beror till stor del på att undersökningsmetoden inte är anpassad efter sådana förhållanden. Nya metoder med båtelfiske och strömnät är under utveckling. Frekvenser 10

15 De flesta elfiskelokaler fiskas årligen vilket är bra då det index som används vid statusklassningen, VIX, kan variera en hel del mellan år. Figur 9. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn fisk inom olika typer av miljöundersökningar i vattendrag i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Bottenfauna Sjöar För bottenfauna i sjöar finns två olika undersökningstyper, provtagning i sjöars sublitoral och profundal samt provtagning i litoral. Profundalbottenfauna ger främst en bild av tillgång till syre och organiskt material medan litoralbottenfauna ger en bild av både försurning, övergödning och ekologisk kvalitet. Rumslig fördelning och täckning SRK bidrar med flest stationer och här domineras provtagningen av profundalprover. Inom KEU görs däremot bara litoralprover. Nationella trendsjöar och IKEU har ofta både och. Flest stationer finns i Västeravets och Södra Östersjöns distrikt. Frekvenser Inom nationell övervakning provtas alla stationer en gång per år medan det inom KEU och SRK är vanligast med provtagning vart annat eller vart tredje år. Figur 10. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn bottenfauna inom olika typer av miljöundersökningar i sjöar i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Vattendrag Bottenfauna i vattendrag är en av de tidigast utvecklade och standardiserade undersökningstyperna inom svensk miljöövervakning. Vid den första statusklassningen upplevde 11

16 många län att bottenfaunan med dagens bedömningsgrunder sällan indikerade de miljöproblem som vattendragen borde ha enligt påverkan och andra kvalitetsfaktorer. Därför har man på flera håll dragit ner på bottenfaunan inom både KEU och SRK. Inom tex Danmark har förlitar man sig dock mycket starkt på bottenfaunan vid statusklassningen av vattendrag. Potentiellt bör bottenfaunan vara mycket användbar även för oss men det är då viktigt att bedömningsgrunderna utvecklas så att ansvariga utövare av övervakningen har förtroende för bedömningsgrunderna. Den metodik som används är också utvecklad för att övervaka trender snarare än status. Man väljer därför ut bra lokaler i stället att fördela provtagningen slumpvis. Skall bottenfaunan bättre kunna visa på tex fysisk påverkan behöver även provtagningsmetodiken därför ses över med en mer slumpvis design för att få representativitet. Rumslig fördelning och täckning Flest bottenfaunaundersökningar görs av KEU varför försurningspåverkade områden är mer välundersökta, det är också i det mest försurningspåverkade Västerhavsdistriktet som det finns flest stationer, 505 stationer i vattenförekomster. Som en jämförelse har Bottenvikens distrikt övervakning av bottenfauna i 84 vattendrag av vattenförekomsterna. Frekvenser Bottenfaunans index visar ofta på ganska liten variation mellan år inom en lokal så även en lägre frekvens kan ge låg osäkerhet i klassningen. Det är bara inom nationell övervakning som årlig provtagning är regel medan vart annat till vart tredje år är vanligas både inom KEU och SRK. Figur 11. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn bottenfauna inom olika typer av miljöundersökningar i vattendrag i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Växtplankton i sjöar Växtplankton är en av de viktigaste biologiska kvalitetsfaktorerna för att bedöma sjöars eventuella övergödningsproblem. Till kvalitetsfaktorn växtplankton räknas både fullskalig växtplanktonanalys med undersökningstypen växtplankton i sjöar och bestämning av klorofyll. Det är stor skillnad i pris på dessa undersökningar men man får också ut mer av den dyrare växtplanktonanalysen. Klorofyll bedöms bara på en tregradig skala där resultatet Måttlig eller sämre bör leda till att förhållandena undersöks närmare med en fullskalig analys. Växtplankton ger framför allt ett gott underlag för att bedöma sjöars eventuella övergödningsproblem, men artantalet används också för surhetsbedömning. För näringsbedömning tittar man på andel cyanobakterier, biovolym och TPI (trofiskt planktonidex). TPI bygger på olika arters indexvärden. Rumslig fördelning och täckning I Bottenvikens distrikt är det bara drygt 30 sjöar som har någon form av växtplanktonövervakning och de flesta stationerna ingår i nationell övervakning. Även om få sjöar i distriktet har övergödningsproblem och variationen i växtplanktonens 12

17 övergödningsparametrar därmed troligtvis är låg ger detta ett otillräckligt underlag. Flest växtplanktonundersökningar görs i det distrikt med minst antal sjövattenförekomster, norra Östersjön, men det är också naturligt då det är det distrikt med högst andel sjöar med övergödningsproblem. Frekvenser Växtplanktonsamhället visar på en stor säsongsmässig variation där värdena kan variera från vecka till vecka, tex beroende på när eventuella algblomningar uppträder. Tas prover bara en gång per år är risken därför stor att man inte råkar ta sitt prov när algsamhället är som mest utvecklat även om provtagningen sker enligt bedömningsgrundernas angivna tidpunkt, juli till augusti. I de svenska bedömningsgrunderna anges tre års data med årlig provtagning som krav. I den nationella övervakningens intensiva trendsjöar tas prover fyra gånger per år. I Norge har man som jämförelse krav på provtagning 6 ggr/år. Mycket av de mätningar som anges i figur 12 är bara mätningar av klorofyll, exempelvis till stor del i SRK-programmen. Figur 12. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn växtplankton inklusive klorofyll inom olika typer av miljöundersökningar i sjöar i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Kiselalger i vattendrag Kiselalger är en relativt ny undersökningstyp inom svensk miljöövervakning och kan för lugnflytande vattendrag vara den enda fungerande bilogiska kvalitetsfaktorn. Trots att den är ny har den fått ett relativt snabbt genomslag och finns i dag på mer än 500 provplatser i landet. Rumslig fördelning och täckning Flest kiselalgstationer finns i norra Östersjöns distrikt där nästan 30% av vattenförekomsterna övervakas. Än så länge är det RMÖ som står för flest stationer men vi ser en stadig ökning inom SRK och KEU. Frekvenser I bedömningsgrunderna anges 1 gång per år som den frekvens man behöver använda. Inom många program har man valt en lägre provtagningsfrekvens, framför allt inom RMÖ och SRK. Så som visas i figur 14 kan även denna lägre frekvens ge en säker klassning av IPS (näringsämnespåverkan) då statusen avviker mycket från God-Måttlig gränsen. 13

18 Figur 13. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn kiselalger inom olika typer av miljöundersökningar i vattendrag i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Figur 14. Figuren visar hur stor osäkerheten är i klassningen av IPS-index, som indikerar övergödning, med olika antal prov per cykel. Den blå linjen är gränsen mellan God och Måttlig status medan kurvorna som skär punkterna representerar övre respektive nedre gränsen för 95% konfidensintervall. Med givet antal prov är medelvärden över den övre kurvan säkert bättre än måttlig medan resultat under den nedre kurvan är säkert sämre än God status och därmed säkra åtgärdsobjekt. Resultat som hamnar mellan kurvorna ger osäkra bedömningar och fler år eller tätare provtagningsfrekvens kan då behövas. Osäkerheten har räknats fram med metodiken i Lindegart m fl (2013) på ett material med 16 lokaler i Västra Götaland provtagna 2-3 ggr/år. Makrofyter Enligt nuvarande bedömningsgrund används makrofyter bara för övergödningspåverkan men utveckling av index för regleringspåverkan pågår. Rumslig fördelning och täckning 14

19 Makrofyter är den kvalitetsfaktor som har sämst yttäckning i de flesta distrikt, endast 54 stationer ingår i de övervakningsprogram distrikten rapporterade till EU. Flest stationer finns i norra Östersjöns distrikt med 22 stationer och där har flera län också med makrofyter i sina RMÖprogram. Det görs säkert dessutom en hel del makrofytinventeringar som inte har rapporterats till VISS, bland annat i Värmland har man utfört makrofytinventeringar för att undersöka påverkan på biologin i reglerade sjöar. Frekvenser Inom den nationella övervakningen har man inte fastslagen provtagningsfrekvens för de trendsjöar där makrofyter ingår. Inom RMÖ är det vanligast att inventeringen görs vart annat eller vart tredje år. Figur 15. Provtagningsfrekvenser av kvalitetsfaktorn makrofyter inom olika typer av miljöundersökningar i sjöar i hela landet. Pajdiagrammens storlekar är ytmässigt relaterade till varandra med avseende på antalet provplatser. Miljögifter prioriterade ämnen Den statistik som presenteras här omfattar bara prioriterade ämnen. Det mest yttäckande programmet är omdrevsjöarna med över stationer. I programmet mäts dock bara metallerna kadmium, bly och nickel av de prioriterade ämnena och bara ett prov tas vart sjätte år. Omdrevsprogrammet är nationellt men många län har kompletterat urvalet inom sina RMÖ-program. Urvalet för omdrevsprogrammets sjöar tar inte hänsyn till om sjöarna är påverkade eller ej av lokala källor. Övrig nationell miljögiftsövervakning har dock fokus på vatten som är opåverkade av punktutsläpp och diffus påverkan från jordbruk och enskilda avlopp. Så har det även varit inom RMÖ men enligt de nya riktlinjerna för RMÖ-revideringen är dock påverkade lokaler med bland det som prioriteras. Bortser man från omdrevsprogrammen är stationerna relativt jämt fördelade mellan vatten, sediment och biota i sjöar medan vattendragen främst undersöks med vattenprover (figur 16). Södra Östersjöns och Västerhavts distrikt har något högre andel biotaprover i vattendrag än övriga distrikt och här är det främst metaller i vattenmossa inom SRK-program som bidrar till det. I Bottenvikens distrikt bidrar SRK där gruvindustrin ingår till att relativt många vattendrag är övervakade. Utöver omdrevsprogrammet är det dock få sjöar med miljögiftsövervakning inom Bottenviken. Som framgår av figur 17 och 18 är det mycket stor övervikt för metaller i vad som mäts i både sjöar och vattendrag och de flesta ämnena mäts bara i ett fåtal stationer. I sjöar är det ofta något fler ämnen som mäts än i vattendragen vilket hör ihop med att undersökningar i sediment och biota oftare omfattar fler parametrar. För att kunna bedöma kemisk status enligt ramdirektivet för vatten krävs provtagning i vatten för de flesta ämnen, men gränsvärden för biota kommer i och med en kommande revidering av listan på prioriterade ämnen att finnas för fler ämnen. Inga gränsvärden för sediment finns i direktivet. För t.ex. samtliga metaller krävs enligt direktivet övervakning av vatten med månatlig provtagning. Enligt senaste uppgift kommer gränsvärden (EQS) för biota i kommande revidering 15

20 av listan för prioriterade ämnen att finnas för bromerade difenyletrar, fluoranten, HCB, HCBD, Hg, PAHer, dikofol, PFOS, dioxiner, HBCDD, heptaklor och heptaklorepoxid. Jämfört med i havet är det mycket få effektbaserade undersökningar som görs i inlandsvattnen. Kiselalger, där man kontrollerar andelen missbildade skal, kan dock utvecklas till en sådan och mäts på ca 500 lokaler i landet sjöar, antal stationer Vattendrag, antal stationer vatten vatten sediment sediment biota passiva provtagare effektstudier biota biota 0 0 SÖ BH BV BV_INT NÖ VH VH_INT Figur 16. Antalet stationer med övervakning av prioriterade ämnen i olika matriser för respektive distrikt. I figuren för sjöar har inte 5268 sjöar med omdrevsövervakning (eller lägre provtagningsfrekvens än vart annat år) tagits med. 16

21 Figur 17. Antalet stationer i sjöar med övervakning av respektive prioriterade ämne i respektive distrikt. Sjöar med omdrevsövervakning är ej medtagen i figuren. I dessa 5268 sjöar med provtagning vart sjätte år (eller lägre provtagningsfrekvens än vart annat år) mäts kadmium, nickel och bly. 17

22 Figur 18. Antalet stationer i vattendrag med övervakning av respektive prioriterade ämne i respektive distrikt. Stationer i Sverige Sjöar Sverige har mer än sjöar och det finns i VISS registrerat omkring övervakningsaktiviteter fördelat på olika sjöar (figur 19). Biologisk provtagning utförs i ca sjöar. Vattenkemi för KEU utgör nästan hälften av antalet stationer och på dessa övervakas i regel bara försurningsparametrar. Det skiljer sig en del i mellan sjöarnas storleksklasser i vilka parametrar som mest frekvent övervakas. I de större är det mest växtplankton och bottenfauna som övervakas medan det i mindre sjöar är vanligast med övervakning av fisk. 18

23 Figur 19. Figurerna visar miljöövervakningsaktiviteter i hela landet som olika typer undersökningar (I-V) och enbart biologiska (IV-V), samt som typ av övervakningsprogram (VI-VIII). Informationen visas i relation till det totala antalet sjöar i området (I och VI), enbart antal registrerade aktiviteter (II, IV och VII), samt andelarna av de olika aktiviteterna av det totala antalet (III, V och VIII). Sjöarna är uppdelade efter storleken enligt SMHI:s klasser A) >100 km2, B) , C) 1-10, D) 0,1-1, E) 0,04-0,1, samt F) <0,04. Vattendrag Av alla vattendragsstäckor i Sverige finns det övervakningsaktiviteter registrerade i VISS för drygt 5%. Störst insatser görs i relativt små vattendag, Strahler 1 och 2, och här är det KEU som står för den största delen. I medelstora vattendrag, Strahler 4-5, utgör SRK en stor del av övervakningen. Den nationella övervakningen utgör en mindre del i vattendragen jämfört med sjöarna, vilket främst beror på att någon motsvarighet till omdrevsprogrammet saknas för vattendragen. Beträffande vilka kvalitetsfaktorer/parametrar som mäts är en tydlig bild att övervakning av metaller, och troligtvis även andra miljögifter, utgör en allt mindre del av provtagningen ju mindre vattendragen är medan det i de största vattendragen nästan är lika 19

24 vanligt som övrig fyskem. För biologiska kvalitetsfaktorer är det ungefär samma bild, att flest undersökningar görs i små vattendrag med fisk och bottenfauna som vanligaste kvalitetsfaktorer. Figur 20. Figurerna visar miljöövervakningsaktiviteter inom landet som olika typer undersökningar (I-V) och enbart biologiska (IV-V), samt som typ av övervakningsprogram (VI-VIII). Informationen visas i relation till det totala antalet vattendragssträckor i området (I och VI), enbart antal registrerade aktiviteter (II, IV och VII), samt andelarna av de olika aktiviteterna av det totala antalet (III, V och VIII). Strahlers flödesordningstal anger antalet biflöden för ett vattendrags huvudgren, dvs 1 anger källflöden och ju större tal desto längre ner i ett vattensystem ligger objektet (fler biflöden). Avsaknad av information om flödesordningstal anges med -. 20

25 Diskussion I ett europeiskt perspektiv är Sverige oerhört rikt på sjöar och vattendrag. Vi har nästan sjöar större än ett hektar och ungefär lika många rinnsträckor i vattendrag. Av dessa har sjöar och vattendragssträckor indelats som vattenförekomster. Av den totala övervakningen av sjöar är det mindre än en tredjedel som görs i sjöar av vattenförekomststorlek (dvs > 1 km 2 ). Enligt de övervakningsprogram vi rapporterade till EU genomförs kontrollerande övervakning i 26% av sjöarna och 14% av vattendragssträckorna. I 16% av sjöarna och 11% av vattendragen bedrivs operativ övervakning som är relevant för de miljöproblem vattenförekomsterna har. Det är dock stora skillnader mellan distrikten i hur stor andel av vattenförekomsterna som övervakas (figur 21). Utöka och upprätthålla miljöövervakningsinformationen i VISS Det finns mycket som görs som ger data som kan användas för statusklassningen men som inte är registrerat i VISS. Exempelvis rör det sig om provfisken i sjöar, biotopkarteringar, screening, verifiering. Norra Östersjöns distrikt har anmärkningsvärt få sjöar med fiskövervakning registrerade i VISS, endast 4 stycken. Jämför man med statusklassningen i VISS har parametern fisk ändå klassats för 90 sjöar! Gammal data? Eller är det få fisken som ingår i kontinuerliga program med planerade framtida fisken? Eller helt enkelt så att fisken görs regelbundet och att uppgifter om detta borde in i VISS? Skillnader mellan distrikten Det totala antalet stationer skiljer sig inte så mycket mellan distrikten, däremot är skillnaden i andelen övervakade vattenförekomster stor mellan de två norra och de tre södra distrikten. Skillnaderna kan delvis vara motiverad av att vattnen i södra Sverige är utsatta för större påverkan och fler miljöproblem. Även i norr är dock vattnen utsatta för påverkan från bla gruvindustri och vattenkraft, skogsbruk och försurning. En bättre yttäckning krävs här av såväl biologiska, fysikaliskkemiska som hydromorfologiska kvalitetsfaktorer. Bottenhavets distrikt har flera betydande vatten som inte omfattas av övervakning enda distrikt där det är så. Detta är en viktig fråga att någon tar ansvar för, kanske borde alla betydande vatten omfattas av nationell övervakning med en viss miniminivå. 21

26 Figur 21. Antal (till vänster) och andelar (till höger) övervakade vattenförekomster i sjöar (blå) och vattendrag (röda) i respektive distrikt enligt övervakningsprogram rapporterade till EU i december Miljögifter Prioriterade ämnen övervakas i ett relativt stort antal sjöar men de flesta stationerna ingår bara i det nationella omdrevsprogrammet vilket inte har rapporterats i det operativa programmet. Även för det operativa programmet kan man konstatera att betydligt högre andel sjöar än vattendrag övervakas. Av den miljögiftsövervakning som rapporterats till VISS utgör övervakningen av metaller en mycket stor del. Detta är uppenbart att övervakningen av andra miljögifter måste öka men mycket miljögiftsövervakning görs i form av screeningar på nationell och regional nivå och många vattenvårdsförbund genomför också undersökningar av miljögifter i form av specialundersökningar. Denna övervakning, som kanske kan benämnas undersökande, är oftast inte inlagd i VISS men kan ändå vara till stor hjälp i statusklassningen. 22

27 Hydromorfologi Övervakningen måste anpassas till de nya bedömningsgrunderna för Hydromorfologi. Det måste också förtydligas i dessa vilket dataunderlag som krävs för bedömningarna. Det är också viktigt att bedömningsgrunder och undersökningstyper för de biologiska kvalitetsfaktorerna utvecklas och anpassas. Den rumsliga täckningen för exempelvis ett vattendrag som övervakas genom en övervakningsstation av bottenfauna som lagts på en kort strömsträcka i ett i övrigt rätat vattendrag utan skyddszoner är knappast tillräckligt för att kunna ge underlag för bottenfaunans status i vattenförekomsten. Fiskundersökningar i hydromorfologiskt påverkade men lugnflytande vattenförekomster är ett annat exempel där det behövs både metodutveckling och mer övervakning. Biologiska kvalitetsfaktorer Makrofyter är den biologiska kvalitetsfaktor som Sverige har minst övervakning av. Att fler län ansluter sig till gemensamma RMÖ-program kan vara en lösning för att öka andel övervakade vattenförekomster. En annan lösning kan vara att utvecklingen av index för regleringspåverkan och att länen i sitt tillsynsarbete verkar för att vattenkraften skall vara med och bekosta sådana undersökningar i sjöar de påverkar genom reglering. Gruppering Eftersom det aldrig kommer att vara möjligt att övervaka alla vattenförekomster kommer gruppering av vattenförekomster att vara nödvändigt. Det finns beskrivningar av hur detta kan utföras i Naturvårdsverkets handbok (2007:4), men få har använt detta som det är tänkt och delvis faller det på att typindelningen inte fungerar eller är anpassad till bedömningsgrunderna. Utvecklade strategier och verktyg för hur detta ska gå till behöver tas fram. Gruppering kan i sin enklaste form göras utifrån vattentyp och påverkanstryck, ska gruppering göras på mer vetenskapliga grunder behövs expertstöd från t.ex. SLU. Statistikstöd Mycket av den befintliga övervakningen är uppbyggd med syfte att övervaka trender, eller för vattendrag beräkna transporter. För vattendirektivets behov av underlag för säkra bedömningar av ekologisk status kan behovet av frekvenser, antal objekt och rumslig täckning se annorlunda ut statistisk utredning och behovsanalys behövs. Varianser för olika parametrar behöver räknas fram och katalogiseras, tex för olika typer. Detta är en förutsättning för att behovet av antalet stationer och frekvenser skall kunna beräknas utifrån olika frågeställningar. Och det är först då man kan genomföra en egentlig behovs och bristanalys. Lättanvända statistiska hjälpmedel för beräkning av osäkerhet och statistisk styrka behöver tas fram. Samordnad recipientkontroll I de tre södra distriken bedrivs en omfattande samordnad recipientkontroll. Och i de avrinningsområden denna är väl fungerande finns i regel ett tämligen gott underlag. Undersökningarna är dock starkt inriktad på mätning av näringsämnen och i viss utsträckning metaller, vilket också avspeglas i att över 50 % procent av vattendragen och nästan 75 % av sjöarna med övergödningsproblem i dessa distrikt har en relevant operativ övervakning. I vissa avrinningsområden läggs också mycket resurser på att övervaka näringsämnen trots att detta inte är något större miljöproblem. En viktig fråga för framtiden är om SRK-modellen är det sätt vi skall få in även vattenkraft, skogs- och jordbruk och de undersökningar som behövs för att kontrollera deras påverkan på våra vatten. Referenser Fölster, J. och von Brömsen, C Osäkerhet i statusklassning Näringsämnen i sötvatten i skogslandskapet. Institutionen för vatten och miljö, SLU. Rapport 2012:6. 23

28 Kalmar Norrbotten Västernorrland Västmanland Västra Götaland