VMHyMo Mottagare: Sveriges fem vattenmyndigheter Kartläggning och Analys-gruppen På verkånstryck på morfologiskå fo rhå llånden Sammanställt av Katarina Vartia och Sara Frödin Nyman Syfte och omfattning Syftet med detta PM är att ge vägledning om: Vilka påverkanstryck som kan orsaka förändring i de morfologiska förhållandena hos sjöar och vattendrag. Vilka morfologiska data som krävs för att fastställa betydande påverkan. Avgränsningar och förtydligande Detta PM omfattar inte: Kust och övergångsvatten De hydromorfologiska kvalitetsfaktorerna hydrologisk regim och konnektivitet Begreppet Påverkanstryck är i detta PM är synonymt med definitionerna beskrivna i PM DPSIR-modellen, Ramdirektivet för vatten och hydromorfologi. Hydromorfologi och ekologisk status Fluviala processer är de fysikaliska processer som uppstår i rinnande vatten. Processerna påverkar vattnets omgivning och omformar landskapet samt skapar strukturer och livsmiljöer för organismerna i vattendraget. Akvatiska system är komplexa och dynamiska och ett mänskligt ingrepp kan leda till följdeffekter som är svåra att förutse. Det räcker således inte med att endast fokusera på den absoluta närmiljön när man resonerar kring en verksamhets påverkan på en vattenförekomst, utan man måste se till helheten och hela systemet. Organismer, näring, organiskt material, sediment m.m. förflyttas, aktivt eller passivt, i vattnet och påverkan måste beaktas såväl uppströms som nedströms en verksamhet. En verksamhet kan med andra ord påverka miljökvalitetsnormer i fler än en ytvattenförekomst. 1 (11)
I Europaparlamentets och rådets direktiv 2000/60/EG (direktivet) är ekologisk status ett uttryck för kvaliteten på strukturen och funktionen hos akvatiska ekosystem som är förbundna med ytvatten. I direktivet är processer kopplade till hydromorfologisk påverkan i sjöar och vattendrag uttryckta som hydromorfologiska kvalitetsfaktorerkonnektivitet, morfologiska förhållanden och hydrologisk regim, med underliggande parametrar. I detta PM behandlas endast påverkanstryck som är kopplade till morfologiska förhållanden. De hydromorfologiska kvalitetsfaktorerna ingår som en del av miljökvalitetsnormen för ekologisk status och definieras i direktivets bilaga V. Om de hydromorfologiska kvalitetsfaktorerna förändras medför detta att livsmiljöerna i vattendraget förändras, vilket i sin tur påverkar specifika organismers förutsättningar till överlevnad och/eller reproduktion. Detta kan i sin tur leda till att miljökvalitetsnormen för den aktuella vattenförekomsten riskerar att inte följas. Det finns således en klar koppling mellan miljökvalitetsnormen för ekologisk status och de hydromorfologiska kvalitetsfaktorerna. Det finns också en koppling mellan de hydromorfologiska och fysikalisk-kemiska kvalitetsfaktorerna och vidare till ekologisk status. Påverkanstryck och betydande påverkan Påverkanstryck uppstår från mänskliga behov och drivkrafter i samhället. Behoven leder till olika mänskliga aktiviteter som utövar ett påverkanstryck på naturmiljön och som får olika konsekvenser för miljön. Detta samband beskrivs tydligt i direktivet 1 men begreppet är inte tydligt definierade. För att förtydliga denna sambandskedja, med alla ingående begreppen, har man framhållit att det behövs en EU-gemensam tolkning av den s.k. DPSIR-modellen. Denna modell är en viktig utgångspunkt i arbetet med vattenförvaltningen. Begreppen i DPSIR-modellen finns närmare beskrivna i 1 Bilaga II 2 (11)
Tabell 1. 3 (11)
Tabell 1: Beskrivning av DPSIR-begreppen. Översättning och tolkning av table 2.2 sid. 13 i Guidance Document No. 3 Analysis of Pressures and Impacts. Exemplet är hämtat från Guidance on Morphological Alterations And the Pressures and Impacts Analyses DPSIR term, svensk (engelsk) Beskrivning Exempel Drivkraft (Driving force) Påverkanstryck (Pressure) Tillstånd (State) Miljökonsekvens (Impact) Åtgärd (Response) Ett behov i samhället som ger upphov till en mänsklig verksamhet som innebär ett påverkanstryck på miljön. En mänsklig aktivitet som är en direkt följd av en drivkraft. Tillståndet i naturmiljön (här en vattenförekomst) till följd av både naturliga och antropogena faktorer. En förändring av miljöns status till följd av ett eller flera påverkanstryck i förhållande till statusen om påverkanstryck inte finns (referensförhållande). En åtgärd som vidtas för att förbättra tillståndet i en vattenförekomst så att den blir närmare referensförhållanden. Förvaltning av fiskevatten Påverka/förändra ett vattendrags bottensubstrat Förändrad flödesregim, djuphålor på platser där de tidigare inte påträffats, förändrad vattenkemi Förändring av den taxonomiska sammansättningen och produktiviteten hos vattenlevande organismer Initiering av ett åtgärdsprogram i syfte att återställa vattendragets bottensubstrat Påverkanstryck från en drivkraft kan finnas under hela verksamhetens livscykel, men varierar i omfattning beroende på verksamhetens konstruktioner och drift. Dels kan påverkanstryck uppstå under byggfasen genom de anordningar som behövs för att uppnå målet med en drivkraft. Dels under driftfasen av verksamheten då ekosystemtjänster nyttjas och vid underhåll av konstruktionerna. Påverkansktryck kan också uppstå under avvecklingen av verksamheten och dess konstruktioner. All påverkanstryck varierar i styrka, geografisk utbredning, tid och under verksamhetens olika faser. I många fall förutsätter drivkrafter olika former av konstruktioner eller artificiella strukturer. När det gäller fysisk påverkan kan man ofta likställa dessa drivkrafter med olika former av vattenverksamheter. Det förekommer dock drivkrafter som inte kräver artificiella konstruktioner, till exempel sjösänkningar. I detta fall innebär drivkraften borttagande av naturliga strukturer i sjöutloppet. Det är lätt att blanda ihop påverkanstryck med förändrad status. Påverkanstryck är alltid en mänsklig aktivitet medan status är konsekvenserna av påverkanstrycket i vattenförekomsten i form av förändrat fysikaliskt-kemiskt, hydromorfologiskt eller ekologiskt tillstånd. En drivkraft kan ge upphov till en eller flera påverkanstryck som i sin tur kan ge upphov till en eller flera förändringar av status. 4 (11)
Enligt direktivet 2 ska en beskrivning och en bedömning av typ och omfattning av den betydande antropogena påverkan som ytvattenförekomsterna kan komma att utsättas för samlas in och bevaras. För hydromorfologi gäller särskilt följande: Uppskattning och identifiering av betydande vattenuttag för användning i tätorter, industrier, jordbruk och för andra användningsområden, inbegripet årstidsvariationer och total årlig efterfrågan, samt vattenförluster i distributionssystemen. Uppskattning och identifiering av konsekvenserna av betydande flödesreglering, inbegripet överföring och avledning av vatten, på totala flödeskarakteristika och vattenbalanser. Identifiering av betydande morfologiska förändringar av vattenförekomster. Uppskattning och identifiering av andra betydande antropogena effekter på ytvattenstatusen. Uppskattning av markanvändningsmönster, inbegripet identifiering av de viktigaste tätorts-, industri- och jordbruksområdena och, i tillämpliga fall fiskeriverksamhet och skogar. Betydande påverkan är ett påverkanstryck som på egen hand eller i kombination med andra påverkanstryck och i avsaknad av lämpliga åtgärder, inbegripet befintliga kontroller, kan ge upphov till att god ekologisk status inte nås. Betydande påverkan på sjöar och vattendrag, med avseende på morfologi, innefattar all verksamhet som orsakar en försämring från hög [hydro] morfologiskstatus till en lägre statusklass. Dessutom innefattar det all verksamhet som leder till [hydro] morfologiska förhållanden förhindrar att god ekologisk status nås, alternativt orsakar en sänkning av ekologisk status från en klass till en lägre. Enligt direktivet 3 ska därefter en bedömning göras över hur känslig respektive ytvattenförekomsts status är för en viss påverkan. Information från påverkansanalysen ska tillsammans med all annan relevant information, inklusive miljöövervakningsdata, användas för att genomföra en bedömning över sannolikheten att ytvattenförekomsten inte kommer att uppfylla miljökvalitetsnormen. Denna bedömning är det som i Sverige kallas riskanalys. Hur denna riskanalys bör utföras beskrivs inte i detta PM, utan fokus ligger på själva påverkansanalysen. Drivkraft och påverkan Olika drivkrafter som i samhället leder till olika påverkanstryck som i sin tur leder till förändring i morfologiska förhållanden hos sjöar och vattendrag är listade i Tabell 2. 2 Fastställande av påverkan (1.4 bilaga II) 3 Bedömning av miljökonsekvenser (1.5 bilaga II) 5 (11)
Tabell 2: Drivkrafter som kan orsaka påverkanstryk som leder till förändring i morfologiska förhållanden hos sjöar och vattendrag Drivkraftsektor verksamhet Drivkraft behov av: Aktivitet Jämför 11 kap MB Jordbruk Mark, vatten Markavvattning, vattenuttag, Försvaret Skydd, hamnar Vattenanläggning Översvämningsskydd Skydd Markavvattning, vattenanläggning Skogsbruk Mark, vatten Markavvattning, vattenuttag, Limnisk fiskeförvaltning och vattenbruk Lekbottnar Fyllning (inklusive naturvårdande skötsel) Infrastruktur Vägar Järnvägar, flygplatser, Vattenanläggning broar, hamnar Marin fiskeförvaltning och vattenbruk Lekbottnar Fyllning (inklusive naturvårdande skötsel) Gruvindustri Mark, vatten Markavvattning, vattenuttag, Sjöfart Farleder, hamnar, skydd Vattenanläggning, muddring Övrig industri Vattenanläggning Historisk verksamhet (till exempel Raka vattendrag Rätning, muddring flottleder, kulturlämningar) Energi Dämma, fallhöjd Dammar, Vattenanläggning Rekreation Farleder, hamnar, skydd Vattenanläggning Stadsplanering Mark, vatten Markavvattning, vattenanläggning Vattenförsörjning Vatten Bortledande av vatten Denna vägledning kommer endast att länka samman ett fåtal av de drivkrafter som finns listade i Tabell 2 med de påverkanstryck som anges i Tabell 3. Detta eftersom varje drivkraft kan associeras med fler än ett påverkanstryck, och varje påverkanstryck kan vara resultatet av mer än en drivkraft. Påverkanstryck på morfologiska förhållanden Påverkanstryck på morfologiska förhållanden (Tabell 3) är mänskliga aktiviteter som har negativa konsekvenser på funktioner eller processer i vattnet. Ett exempel på ett påverkanstryck som påverkar vattendragets morfologi är en förändring av bottensubstrat genom skapande av lekbottnar eller förändring av fårans form genom grävning i syfte att markavvattna. För att underlätta koppling till bedömningsgrundernas underliggande parametrar anges i Tabell 3 påverkanstryck med 6 (11)
samma termologi som används i bedömningsgrunderna, samt en hänvisning till den aktuella parameterns nummer i bedömningsgrunderna HVMFS 2013:19. En aktivitet som direkt leder till en typ av förändring av morfologiska förhållanden leder i de flesta fall till ytterligare effekter på morfologi, hydrologi och eventuellt konnektivitet. Ett exempel: genom att förändra bredd och djup i en vattendragsfåra sker en förändring av specifik flödesenergi 4. Det i sin tur leder till förändring av bottensubstratet liksom påverkan på fårans strukturer och på sikt dess planform. Tabell 3 anger endast de direkta kopplingarna till bedömningsgrunderna och ytterligare effekter anges inte. Tabell 3 består av två tabeller, en för vattendrag och en för sköar: Påverkanstryck på morfologiska förhållanden. (För att underlätta den direkta kopplingen till bedömningsgrundernas underliggande parametrar anges inom parentes påverkanstryck med samma termologi som används i bedömningsgrunderna samt hänvisning till den aktuella parameterns nummer. Ytterligare effekter anges inte i tabellen.) Tabellen innehåller beskrivningar av påverkanstrycken med exempel. Påverkanstryck på morfologiska Beskrivande exempel förhållanden VATTENDRAG: Förändra bottensubstrat (Vattendragsfårans bottensubstrat (4.4)) Förstärka vattendragsfårans botten och sidor (Vattendragsfårans form (4.2), Vattendragsfårans bottensubstrat (4.4), Vattendragsfårans kanter (4.7)) Förändra bottensubstratet i vattendragsfåran (avlägsna eller tillföra), såsom rensning vid markavvattningsföretag, muddring, grävning eller utplacering av sten och grus för tillskapande av lekbottnar. Även historiska ändringar ingår (t.ex. schaktning och sprängning för tidigare flottningsändamål). Artificiell förstärkning av fårans botten och sidor för olika syften, till exempel erosionsskydd med sten, betong, spontning, eller uppförande av översvämningsskydd. Kan också vara en effekt av felaktigt lokaliserade biotopåtgärder där sten och grus läggs ut i ett mer finkornigt vattendrag. Omforma vattendragsfårans tvärprofil (Vattendragsfårans form (4.2)) Förändra kanternas eller fårans lutning eller tillföra artificiellt material. Räta och omlokalisera vattendragsfåran (Vattendragets planform (4.3)) Kanalisera (Vattendragsfårans form (4.2), Vattendragets planform (4.3), Vattendragets bottensubstrat (4.4), Vattendragsfårans kanter (4.7)) Åtgärder som leder till att vattendragets naturliga sinositet minskar eller att hela eller delar av fåran förskjuts i sidled. Motsvarar rätning där även fårans tvärsektion och kanter omformas till ett kanalliknande utseende. Ofta är fårans kanter också armerade med artificiellt material 4 Specifik flödesenergi (W/m 2 )= ρ*g*q*s/g, där ρ är vattnets densitet (1000 kg/m 3 ), g gravitationskonstanten (m/s 2 ), Q vattnets flöde (m 3 /s), S lutningen (m/m), b medelbredden av vattendraget (m). 7 (11)
Påverkanstryck på morfologiska förhållanden Kulvertera (Vattendragsfårans form (4.2), Vattendragets planform (4.3), Vattendragsfårans bottensubstrat (4.4), Vattendragsfårans kanter (4.7)) Flödesmanipulera (Strukturer i vattendraget (4.6)) Beskrivande exempel Total inneslutning av en vattendragsfåra, ofta svår att passera för fisk. Tillförsel av deflektorer, sten eller artificiellt material med syfte att styra om det huvudsakliga flödet på en plats där detta inte naturligt förekommit. Överdämma (Vattendragsfårans form (4.2), Vattendragets planform (4.3)) Anläggningar/konstruktioner i vattenområde (förutom dammar) (Strukturer i vattendraget (4.6)) Intensiv markanvändning nära fåran (Vattendragets närområde (4.8), Svämplanets strukturer och funktion (4.9)) Uppströmseffekten av dammar, grunddammar, slussar eller andra konstruktioner i vattendrag som minskar fårans tvärsnittsarea och därmed skapar en dämningseffekt uppströms. Anläggningar/konstruktioner i vattenområdet (vattendragsfåran och svämplanet) såsom fisktrappor, utloppskanaler, bryggor, pirar, båtramper, översvämningskanaler, landfästen till broar, bropelare, vägbankar m.m. Aktiv åkermark, produktionsskog samt hyggen på närliggande mark, som definieras som marken upp till 30 m från vattendragsfårans övre+f20 kant. Borttagande av naturliga barriärer eller bestämmande sektioner (Strukturer i vattendraget (4.6)) Förändra sedimentregimen (Det finns inga bedömningsgrunder som anger förändring i sedimentregim, endast effekter av förändrad sedimentregim.) Förändring av utbredningen av det aktiva svämplanet (Vattendragets närområde (4.8), Svämplanets strukturer och funktion (4.9)) Avlägsnande av naturliga barriärer eller bestämmande sektioner i vattendragsfåran som t.ex. bergklackar och strömsträckor, i syfte att öka flödet, minska översvämningsrisken eller tillskapa vandringsvägar för specifika arter. Markanvändning eller hårdgjorda ytor som leder till ökad ytavrinning och erosion som tillför mer sediment till vattendraget. Konstruktioner/strukturer som hindrar vattenutbyte mellan närområdet/svämplanet och vattendragsfåran. Kan t.ex. vara invallningar eller andra strukturer. 8 (11)
Påverkanstryck på morfologiska förhållanden SJÖAR Förändra bottensubstrat (Bottensubstrat i sjöar (7.4)) Beskrivande exempel Förändra bottensubstratet (avlägsna eller tillföra) från sjöns definierade vattenområde (=högsta förutsebara vattenstånd), såsom muddring/grävning, tillförsel av sand för tillskapande av stränder eller dumpning. Anläggningar/konstruktioner inom sjöns vattenområde (Strukturer på det grunda vattenområdet (7.5 Anläggningar/konstruktioner i sjöns vattenområde (högsta förutsebara vattenstånd) såsom bryggor, pirar, båtramper, landfästen till broar, bropelare, vägbankar m.m. Invallning, armering, samt andra förstärkningsåtgärder längs sjöars stränder. Förändra sjöns in- och utlopp (Strukturer på det grunda vattenområdet (7.5)) Överdämma (Förändring av sjöars planform (7.3)) Sjösänka (Förändring av sjöars planform (7.3)) Intensiv markanvändning i närområdet runt sjön (Närområdet runt sjöar(7.6), Svämplanets strukturer och funktion (7.7)) Förändra sedimentregimen (Det finns inga bedömningsgrunder som anger förändring i sedimentregim, endas effekter av förändrad sedimentregim.) Förändra aktiva våtmarker runt sjön (Närområdet runt sjöar(7.6), Svämplanets strukturer och funktion (7.7)) Rätning, kanalisering, breddning, fördjupning av inoch utlopp i sjöar för att sänka vattennivån eller öka in-och utströmning av vatten till vattendrag. Behöver inte påverka vattenståndet i sjön men oftast dynamiken. Ökat medelvattenstånd och överdämning på grund av dammar, grunddammar, slussar eller andra anläggningar/konstruktioner som påverkar vattenståndet i sjön. Sänkning av en sjös medelvattenstånd i syfte att minska sjöarealen. Aktiv åkermark, produktionsskog, samt hyggen i närområdet, som definieras som markområdet mellan sjöns strandlinje och 30 m ut från denna. Markanvändning eller hårdgjorda ytor som leder till ökad ytavrinning och erosion som tillför mer sediment till sjön. Även anslutande dikessystem, kulvertar och dagvattenrör kan utgöra källor för ökad transport av finkornigt material och grumling. Konstruktioner som hindrar den laterala konnektiviteten mellan sjön och den aktiva våtmarken. Kan utgöra invallningar. Fysiska förändringar inom våtmarken som leder till att våtmarkens strukturer och funktioner förändras. 9 (11)
Fastställa betydande påverkan När ett påverkanstryck på egen hand eller i kombination med andra påverkanstryck ger upphov till att god ekologisk status inte nås ska det redovisas till EU som betydande påverkan. Redovisningen görs genom att det för varje vattenförekomst anges, utifrån en redan förutbestämd lista, vilka påverkanstryck som är betydande. Betydande påverkan på sjöar och vattendrag med avseende på hydromorfologi innefattar all verksamhet som orsakar en försämring från hög morfologi status till en lägre status klass. Dessutom innefattar det all verksamhet som leder till morfologiska förhållanden som hindrar att god ekologisk status nås, eller orsaka en sänkning av ekologisk status från en klass till en lägre. Nedan tabell (Tabell 4) är en vägledning för att kunna ange vad som ska väljas från EU:s lista. Tabellen omfattar ett urval. Urvalet är gjort utifrån dagens kunskapsläge och datatillgång. Grå text behöver på sikt arbetas vidare med. Tabell 4: Vägledning för att ange rätt alternativ från EU:s lista över betydande påverkan. Drivkraftsektor verksamhet Drivkraft behov av: Aktivitet Påverkanstryck EU:s lista Jordbruk Mark Markavvattning Förändra bottensubstrat 5.3 Förändra planform Förändra fårans form Förändra fårans kanter Förändra specifik flödesenergi Vatten Vattenuttag Förändra specifik flödesenergi 3.1 Försvaret Skydd, Vattenanläggning hamnar Översvämningsskydd Skydd Markavvattning, vattenanläggning Skogsbruk Mark Markavvattning Förändra bottensubstrat 5.1 Förändra planform Förändra fårans form Förändra fårans kanter Förändra specifik flödesenergi Vatten Vattenuttag Förändra specifik flödesenergi Limnisk fiskeförvaltning och vattenbruk (inklusive naturvårdande skötsel) Lekbottnar Fyllning Förändra bottensubstrat Förändra fårans form 5.4 Infrastruktur Vägar Järnvägar, flygplatser, broar, hamnar Vattenanläggning Förändra bottensubstrat Förändra planform Förändra fårans form Förändra fårans kanter 5.5 10 (11)
Marin fiskeförvaltning och vattenbruk (inklusive naturvårdande skötsel) Gruvindustri Sjöfart Övrig industri Historisk verksamhet (till exempel flottleder, kulturlämningar) Energi Lekbottnar Mark, vatten Farleder, hamnar, skydd Raka vattendrag med låg friktion Dämma fallhöjd Fyllning Markavvattning, vattenuttag, Vattenanläggning, muddring Vattenanläggning Rätning, muddring Dammar Vattenanläggning Förändra specifik flödesenergi Förändra närområdet Förändra svämplanet Förändra konnektivitet 7.1 Förändra bottensubstrat Förändra planform Förändra fårans form Förändra fårans kanter Förändra specifik flödesenergi Förändra konnektivitet Vatten Vattenuttag Förändra specifik flödesenergi 3.6 Rekreation Farleder, Vattenanläggning hamnar, skydd Stadsplanering Mark, vatten Markavvattning, vattenanläggning Vattenförsörjning Vatten Bortledande av vatten 5.1 4.2 11 (11)