Utredning av näringsbelastningen i Rinnasjön. Slutrapport efter provtagningsprogram

Transkript

1 Utredning av näringsbelastningen i Rinnasjön Slutrapport efter provtagningsprogram

2 2(12)

3 3(12) Innehåll Inledning... 4 Bakgrund... 5 Varför provtagningsprogram?... 5 Lantbruk kring Rinnasjön... 5 Enskilda avlopp kring Rinnasjön... 5 Metod... 6 Resultat... 8 Algblomning... 8 Provresultat näringsbelastning... 8 Diskussion Fosfor Kväve Slutsatser Referenser Titel: Utredning av näringsbelastningen i Rinnasjön Slutrapport efter provtagningsprogram Text: Frida Nilsson, Birgitta Wennerbo och Jenny Gyllensvaan Utgiven 2016 av Miljökontoret, Boxholms kommun Omslagsfoton: ö.t.v. västra inloppet, ö.t.h badplatsen, n.t.v. och mitt algblomning, n.t.h. betesmark vid Rinnasjön. Foto: Gunnar Myrhede

4 4(12) Inledning Ett av de största hoten mot våra vattenmiljöer är övergödning. Övergödning innebär att tillgången på näringsämnena fosfor och kväve är så stort att det leder till algblomningar, bottendöd och kraftigt förändrade livsmiljöer för växter och djur. I sjöar och vattendrag i Östergötland är det oftast höga halter av fosfor som orsakar övergödning. Normalt sett råder brist på fosfor, medan det vanligtvis finns mer kväve än vad som behövs. I sjöar och vattendrag är därför fosfor det näringsämne som begränsar tillväxten i vattnet. I Östersjön är situationen annorlunda. Där leder tillförsel av fosfor till tillväxt av cyanobakterier, medan tillförsel av kväve leder till tillväxt av andra typer av alger. I Östersjön är övergödningen alltså en kombination av tillförsel av både kväve och fosfor. Det är därför viktigt att begränsa mängden kväve som når havet, även om höga kvävehalter inte påverkar våra sjöar i så stor utsträckning. I Östergötland är läckage från jordbruksmark generellt den största källan till utsläpp av kväve och fosfor, men även avloppsreningsverk, enskilda avlopp, industrier och läckage från övergödda bottensediment har en betydande påverkan. På senare år har punktkällor som utsläpp från industrier och reningsverk minskat betydligt. Alla små utsläpp från enskilda avlopp samt diffusa läckage från mark och bottensediment är dock svårare att råda bot på. Övergödning orsakar kraftiga negativa förändringar i våra vattenmiljöer. Höga halter av näringsämnen orsakar kraftig tillväxt av alger. När växtdelarna bryts ner förbrukas mycket syre. Om allt tillgängligt syre förbrukas kan konsekvensen bli massdöd av fisk. Foto: Gunnar Myrhede

5 5(12) Bakgrund Varför provtagningsprogram? Rinnasjön är en mindre sjö i anslutning till Rinna Kyrkby. Kring sjön finns både fritidsbebyggelse och permanentboende. En stor del av sjöns tillrinning är grundvatten som kommer från norr. Närmaste omgivningarna och tillrinningsområdet för ytvatten utgörs till stor del av åkermark och betesmark. Vid sjön finns ett kommunalt bad där byalaget står för skötseln. Sommaren 2011 gick miljökontoret ut med en rekommendation att inte bada i sjön på grund av algblomning var första gången på mycket lång tid som massförekomst av alger förekommit i sjön. Efter diskussioner och informationskväll med närboende och länsstyrelsen upprättades ett enkelt kontrollprogram för att undersöka vattnets innehåll av närsalterna kväve och fosfor. Lantbruk kring Rinnasjön I området runt Rinnasjön finns ett aktivt jordbruk. Det finns betesmarker, åkermark och djurhållning av främst nöt och häst. Jordbruk kan påverka miljön på flera sätt. Betesdjur bidrar till ett öppet landskap och biologisk mångfald. Växtodling och djurhållning kan även bidra till näringsläckage av främst fosfor och kväve till omgivande mark och vatten. Utlakningen från jordbruket beror på flera faktorer, varav några går att påverka och andra inte gör det. Under de senare åren har lagstiftningen ställt ökande krav på bland annat utformningen av lagringsplats för stallgödsel, samt hur och när olika gödselmedel får tillföras åkermarken. Från 1995 har näringsläckagen generellt minskat från jordbruket. Hela Boxholms kommun befinner sig utanför så kallat nitratkänsligt område och lagstiftningen som gäller i kommunen är därför främst inriktad på att minska fosforförluster. Miljönämnden i Mjölby och Boxholms kommuner bedriver tillsyn enligt miljöbalken hos alla typer av jordbruksverksamheter i kommunerna. Tillsynen innefattar bland annat regelverk för lagring och spridning av gödsel och inriktas främst på stora verksamheter. Enskilda avlopp kring Rinnasjön Inventering av enskilda avlopp utfördes i området runt Rinnasjön Cirka 40 hus ingick i inventeringen. Några fastigheter hade då relativt nya anläggningar och omfattades därför inte av inventeringen. För de avloppsanläggningar som vid inventeringstillfället inte uppfyllde då gällande lagstiftning ställdes krav på åtgärder. Kravet var då att avloppsanläggningen skulle bestå av en slamavskiljare och renas i efterföljande infiltration eller markbädd. En markbädd renar avloppsvattnet från fosfor mellan %. Den högre reningsgraden sker när anläggningen är ny och avtar olika fort bl.a. beroende på belastning. Den kemiska livslängden för en markbädd beräknas till år kom Naturvårdsverkets Allmänna råd (2006:7) med riktlinjer om att funktionen i enskilda avloppsanläggningar skulle uppfylla vissa krav i stället för krav på den tekniska utrustningen. Kommunen beslutade att följa dessa riktlinjer. Riktlinjerna innebar att enbart markbädd inte uppfyller funktionskraven på rening av fosfor. Från och med samma år började kommunen därmed ställa krav på fosforreduktion vid tillståndsprövning av avloppsanläggningar där markbädd ingick. Anläggningar som fått tillstånd före 2006 är dock godkända tills vidare.

6 6(12) Metod I juni 2011 togs algprover för att översiktligt analysera algsammansättningen vid den första blomningen. Första provtagningen av näringsämnen skedde hösten 2011 och följdes av täta provtagningar Provtagningsprogrammet förlängdes därefter med tre år för att kunna beräkna medelvärden över en längre period enligt Naturvårdsverkets modell. Prover togs vid sjöns två inlopp, utloppet, samt i sjön vid badplatsen. Proverna analyserades med avseende på innehåll av kväve (Ntot) och fosfor (Ptot). Analyserna utfördes av ALcontrol AB i Linköping. År Antal provtagningstillfällen Period nov jan-okt jun-jul jul-aug jun-aug Provtagningsfrekvenser. För varje provtagningsplats beräknades ett 4-årsmedelvärde (maj-okt) för fosfor- respektive kvävehalten. Detta enligt naturvårdsverkets bedömningsgrunder där medelvärdet ska baseras på alla provtagningar maj till oktober under 3 års tid.

7 Lantmäteriet, Länsstyrelsen, Skogsstyrelsen, Mjölby kommun (Geodatasamverkan) Karta över Rinnasjön. Provtagningsplatserna markerade i rött. 7(12)

8 8(12) Resultat Algblomning Under provtagningsperioden har algblomning förekommit 2011, 2012 (mindre omfattning) samt och 2015 rapporterades inga algblomningar i Rinnasjön analyserades algprover av Medins Biologi AB. Proverna dominerades fullständigt av cyanobakterier (blågröna alger) av släktet Aphanizomenon. Denna art är mycket vanlig i sjöar och utgör ofta huvudbeståndsdelen i så kallade algblomningar. Utanför bryggan var mängden alger 6,8 mg/l och vid strandkanten mg/l. Detta är mycket höga halter då biomassan av alger normalt inte bör överskrida 2,5 mg/l i en sydsvensk sjö. Aphanizomenon är en potentiell producent av nervgift. Ytterligare analyser för att avgöra algprovets giftighet utfördes inte Provresultat näringsbelastning Halterna av kväve och fosfor varierar kraftigt i inloppen, medan de är lite mer stabila vid badet samt vid utloppet. Forskning om läckage av fosfor i förhållande till flödet visar att näringskoncentrationerna kan svänga mycket kraftigt på kort tid. Det är därför rimligt att halterna vid inloppen varierar mer än i själva sjön och utloppet där vattenvolymen är större och späds ut av tillfört grundvatten. Medelvärdet för respektive inlopp är kraftigt påverkade av ett provtagningstillfälle i juli 2013, då halterna av fosfor var betydligt högre än vid övriga provtagningstillfällen. Eftersom läckaget av fosfor kan variera kraftigt bör det höga värdet dock räknas in i säsongsmedelvärdet. Medelvärdet för totalfosforhalten i västra inloppet beräknades till 64 µg/l och i östra inloppet till 162 µg/l. Det är intressant att konstatera att även om det mest utstickande provtagningstillfället utesluts förblir medelvärdet av totalfosforhalten fortsatt hög (östra inloppet 43 µg Ptot/l) respektive mycket hög (västra inloppet 52 µg Ptot/l). Medelvärdet för provtagningsplatsen badet blev fosforhalten 22 µg/l, vilket enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder motsvarar ett måttligt näringsrikt tillstånd. Över 25 µg/l bedöms som näringsrikt tillstånd. I utloppet är medelvärdet 35 µg/l, vilket motsvarar ett näringsrikt tillstånd. De båda inloppen har en vattenkvalitet där medelvärdet är över 50 µg/l, vilket motsvarar ett mycket näringsrikt tillstånd enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder. Provtagningen visar att totalkvävehalterna är höga i alla provtagningspunkter förutom i östra inloppet där halterna är mycket höga. Totalfosforhalt maj-okt, µg/l Tillståndsklassning Totalkvävehalt maj-okt, µg/l 12,5 Låga halter ,5-25 Måttligt höga halter Höga halter Mycket höga halter Extremt höga halter 5000 Tillståndsklassning för kväve- och fosforhalter enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag (1999).

9 9(12) 175 Fosforhalt (µg/l) Medelvärde Fosfor µg/l medelvärde µg totp/l vilket motsvarar höga halter enligt naturvårdsverkets bedömningsgrunder 0 badet utlopp v inlopp ö inlopp Medelvärde av fosforhalter vid provtagning under perioden (maj-okt) Kvävehalt (µg/l) Medelvärde Kvävehalt µg/l medelvärde µg totn/l motsvarar höga halter enligt naturvårdsverkets bedömningsgrunder 0 badet utlopp v inlopp ö inlopp Medelvärde av kvävehalter vid provtagning under perioden (maj-okt).

10 10(12) Diskussion Fosfor Det har länge funnits kunskap om den starka kopplingen mellan totalfosforhalt och biologiskt tillstånd i sjöar. Utifrån detta har så kallade trofiskalor som beskriver belastningen av näringsämnen utarbetats. När totaltfosforhalten överstiger µg/l anses det både nationellt och internationellt att en sjö befinner sig i ett övergött tillstånd. I Sverige finns mycket få sjöar som befinner sig i ett naturligt näringsrikt stadie där fosforhalten överstiger 25 µg/l. I de allra flesta fall är den höga näringshalten orsakad av mänsklig aktivitet. Sjöar som under en längre period har fosforhalter som överskrider 25 µg/l riskerar att genomgå allvarliga förändringar i ekosystemen. Det kan röra sig om utslagning av arter, drastiskt minskat siktdjup, syrebrist och massiva algblomningar. Algblomningar kan vara ett tecken på att näringsbelastningen i sjön uppnår den kritiska nivån som inte bör överskridas. Även om proverna från badet håller ett säsongsmedelvärde under den kritiska nivån på 25 µg tot-p/l skvallrar fosforhalterna från utloppet om att nivåerna i sjön kan vara högre än vad som är rekommenderat för att behålla en status i sjön som är utan fara för påtagliga olägenheter. Varför det är så stor skillnad mellan fosforhalterna uppmätta vid badet och utloppet kan vi bara spekulera i, men kanske beror det på olika strömningar i sjön. Sjöns djuphåla på knappt 9 meter ligger en bit söder om badplatsen. Kanske gör syrebrist i djuphålan att fosfor släpper från sedimenten för att sedan föras direkt mot utloppet med strömmarna? Medelvärdena från de båda inloppen är långt över 50 µg tot-p/l, vilket motsvarar mycket höga halter enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder. I det västra inloppet är fosforhalterna mycket höga och i östra inloppet till och med extremt höga. Man bör dock beakta att flödet i östra inloppet generellt har varit mindre än i det västra. Vid ett par tillfällen har östra inloppet till och med varit torrlagt, så att inget prov kunde tas. De extremt höga halterna kan därför bero på att näringsämnena ansamlas eftersom vattenflödet ner till sjön är litet. Den totala mängden fosfor som slutligen kommer ut i Rinnasjön behöver alltså inte vara så stor i sammanhanget. Sjön matas även till största del med grundvatten vilket även gör att de fosforhalter som tillförs sjön späds ut. Det är dock önskvärt att få ner de höga halterna av fosfor från inloppen för att näringsbelastningen inte ska förvärras succesivt om än i långsam takt. Sjöns näringsbelastning beror sannolikt till viss del av gamla synder som under vissa förhållanden lakar ut från bottensedimenten. Vid jämförelse av situationen idag och 1972, då kommunen gjorde en kartläggning av Rinnasjön, kan man konstatera att lantbruket var mer intensivt och med sämre gödselhantering, samt att avloppsvattnet från bebyggelsen togs omhand på ett sämre sätt än idag. Dessa gamla utsläpp har med stor sannolikhet lett till att mycket fosfor har lagrats i bottensedimenten och kan frigöras vid syrefria förhållanden. En sjö kan alltså fortsätta att vara övergödd trots att utsläppen av näringsämnen har minskat. Kväve Kväve är normalt inte det begränsande ämnet i sjöar och vattendrag. Även om provtagningen visar att totalkvävehalterna är höga är det troligtvis inte kvävet som är orsaken till algblomningarna som har förekommit i Rinnasjön på senare år. Med tanke på att höga kvävehalter orsakar övergödning i havet är det ändå önskvärt att även minska kvävetillförseln, eftersom det förekommer löst i vattenmassan och inte kan sedimentera som fosfor. Det innebär att kvävet som tillförs Rinnasjön så småningom mynnar ut i Östersjön där det bidrar till övergödningen.

11 11(12) Slutsatser Resultaten av provtagningen visar att Rinnasjöns näringsbelastning ligger på en riskabel nivå. De ger dock inga tydliga svar på källan till näringsbelastningen. Orsaken är troligen en kombination av läckage från bottensediment, jordbruksmark och enskilda avlopp, men i vilken utsträckning och hur mycket varje enskild källa påverkar statusen i Rinnasjön går inte att säga med säkerhet. För att klargöra det behövs i så fall ytterligare kartläggningar av området, provtagning av bottensediment, flödesmätningar och så vidare. Även om orsakerna till näringsbelastningen inte är helt klarlagd, är det ändå önskvärt att arbeta för att minska tillförseln av näringsämnen så mycket som möjligt. Framförallt att inte tillåta den att öka. Nu när vi har kännedomen om att sjön befinner sig i riskzonen är det läge att göra medvetna val som minskar risken för ytterligare tillförsel av näringsämnen till sjön. Förhoppningen är att Rinnasjön även i fortsättningen ska vara en bra plats för såväl rekreation som för djur- och växtliv. Referenser Jordbruksverket, Jordbruket och övergödningen av havet, hämtad 4 januari 2016 från: hovergodningen.4.4b00b7db11efe58e66b html Länsstyrelsen Östergötland, 2011, Läget i länet? Tillståndet i Östergötlands vattenmiljöer, Rapport nr 2011:20. Naturvårdsverket, 2007, Bilaga A till Handbok 2007:4 Bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag. Wennström A. & Öster J., 1973, Undersökning av Rinnasjön år 1972, Hälsovårdsnämnden i Boxholms kommun.

12 Miljökontoret Kontaktuppgifter Besöksadress Burensköldsvägen Mjölby Postadress Mjölby kommun Miljökontoret Mjölby