Hur påverkas vattnets kvalitet av dikesrensning och hur kan eventuella effekter mildras eller undvikas?

Transkript

1 Hur påverkas vattnets kvalitet av dikesrensning och hur kan eventuella effekter mildras eller undvikas? Kurs LBP Dikesrensning i praktiken Stefan Löfgren DOCENT

2 Ingående kursmoment Effekter på ytvatten av dikesrensning Lite om erosion, transport och sedimentation Åtgärder för att minska påverkan på ytvatten Erfarenheter från Finland Slutsatser

3 Dikesrensning påverkar vattenlevande växter och djur på flera sätt. Påverkan nedströms kan vara stor. Den ursprungliga levnadsmiljön grävs bort Många växter och djur grävs bort Slam täcker över viktiga levnadsmiljöer för t.ex. fisk och flodpärlmusslor Vattnet blir mer näringsrikt, vilket gynnar produktionen av alger, mossor och andra växter Vattnets ph och humushalt kan påverkas

4 Grumling och slamtransport i samband med dikesrensning är den viktigaste orsaken till påverkan på vattenlevande växter och djur nedströms Normal Hänsyn Utan rensning (Hansen m.fl. 2013)

5 Samband mellan medelvattenhastighet och kornstorlek med avseende på erosionsrisk och möjlighet till sedimentation (modifierad från Hjulström, 1935)

6 Norra Typiska flödesregimer i norra, mellersta och södra Sverige Grundvattennivåns ändring efter slutavverkning (år noll) och successiv skogsetablering under 12 år Södra Mellersta , Gwl Å r (Lundin 2006)

7 Krafter som påverkar erosion och sedimentation: Strömhastighet Friktion Kohesion Gravitation Olika former av materialtransport: Bottentransport (partiklar rullar eller glider längs botten) Saltation (partiklar studsar fram) Suspenderad transport (partiklarna har ingen bottenkontakt) Erosion från strandbrinkar/dammvallar etc.

8 Vattenhastighet och sedimentkoncentration från yta till botten i ett vattendrag (Andersson m.fl. 2008)

9 Jordarters storleksfraktioner och tiden det tar för partiklarna att sedimentera 1 m i stillastående vatten Fraktion Diameter (mm) Sedimenteringstid/meter Grus sekund Sand 0, sekunder Mo 0,06-0,2 2 minuter Silt 0,006-0,02 2 timmar Torv 0, timmar Lera 0,0006-0,002 8 dygn

10 Åtgärder för att minska påverkan på ytvatten Rensa inte dikena om inte absolut nödvändigt (ca ha dikad torvmark = impediment, SLU 2006) Sänk vattnets hastighet Fånga upp eroderat material

11 Avrinning (l/s) Sänkt strömhastighet genom reglerad dränering i utlopp (Foto: Antti Leinonen) Vattendjup uppströms (m) (Haahti m.fl. 2018)

12 Andra åtgärder för att minska påverkan av dikesrensning Sedimentationsdamm Slamficka/slamgrop Översilningsmark Undervattenströskel (Haahti m.fl. 2018)

13 Exempel på sedimentationsdamm i Uppland (Foto: Ulf Sikström, Skogforsk)

14 Översilningsmark (Foto: Antti Leinonen, Suomen metsäkeskus)

15 Fastläggning av slam (kg/år) Fastläggning av slam (% av tillförsel av slam) Samband mellan tillförsel och fastläggning av slam i 37 finska sedimentationsdammar Tillförsel av slam (kg/år) Sedimentationsdammens volym (m 3 ) (Nieminen m.fl. 2018)

16 Simulering av dikesrensning och åtgärder mot slamflykt i Koivupuro försöksområde (Haahti m.fl. 2018)

17 Avancerade scenarier skapades (Haahti m.fl. 2018)

18 Reglerad strömhastighet Undervattenströskel Sedimentationsdamm Översilningsmark Slamgropar Sommar 2012 Sommarregn 2012 Effekter på vattennivån studerades både i torven och i dikena Skillnad i vattennivå i mark (mm) Skillnad i vattennivå i dike (m) (modifierad från Haahti m.fl. 2018)

19 (modifierad från Haahti m.fl. 2018)

20 Slutsatser Rensa inte dikena om inte absolut nödvändigt Åtgärder mot erosion är effektivare än att försöka fånga upp redan eroderat material Undvik att rensa erosionskänsliga områden så att mineraljorden blottas. Lämna om möjligt översilningsmark på erosionskänsliga områden Kontrollera höga vattenflöden med dämmen för reglerad avrinning Åtgärder för att fånga upp redan eroderat material är tveksamma Dammar och slamfickor för sedimentation kan, om de inte regelbundet töms och sköts, öka slamförlusterna Anläggning av våtmarker begränsas av topografin, ljusinsläpp för etablering av vegetation och har begränsad förmåga att kvarhålla lera, silt och små torvpartiklar. Kombinerade åtgärder mot erosion och sedimentation av redan eroderat material är OK

21 Referenser Andersson, M., Lundström, K., Rankka, W. & Rydell, B Erosion och sedimenttransport i vattendrag. Statens geotekniska institut (SGI), Varia 592, 47 sidor. Danielsson, P, Kling, J, Rydell, B & Kiilsgaard, R 2016, Naturanpassade erosionsskydd i vattendrag. En förstudie, Statens geotekniska institut, SGI Publikation 28, Linköping. Haahti, K., Nieminen, M., Finér, L., Marttila, H., Kokkonen, T., Leinonen, A., Koivusalu, H "Modelbased evaluation of sediment control in a drained peatland forest after ditch network maintenance." Canadian Journal of Forest Research 48(2): Hansen, K., Kronnäs, V., Zetterberg, T., Zetterberg, M., Moldan, F., Pettersson, P. & Munthe, J DiVa, dikesrensningens effekter på vattenföring, vattenkemi och bottenfauna i skogsekosystem. IVL Rapport B2072, Svenska Miljöinstitutet, Stockholm. Hjulström, F Studies of morphological activity of rivers as illustrated by the river Fyris. Bulletin of the Geological Institute University of Uppsala 25: Hånell, B Möjlighet till höjning av skogsproduktionen i Sverige genom dikesrensning, dikning och gödsling av torvmarker. I: Fahlvik, N., Johansson, U., Nilsson, U. (eds.). Skogsskötsel för ökad tillväxt. Faktaunderlag till MINT-utredningen. SLU, Rapport. ISBN Bilaga 4: Lundin, L Alternativ vattenreglering i dikad skogsmark. I: Växthuseffekt och skogsproduktion: Hur ska vi hantera våra dikade skogsmarker? Red. M. Strömberg. Rapporter i skogsekologi och skoglig marklära, Rapport 90. Institutionen för skoglig marklära, SLU, Uppsala, Wesström, I., Hargeby, A. & Toderski, K Miljökonsekvenser av markavvattning och dikesrensning. En kunskapssammanställning. Naturvårdsverket rapport 6777, 131 sidor.

22