Provtagning i vatten Jens Fölster Inst. För vatten och miljö, SLU
Utbyggningen av reningsverket gav omedelbar effekt i Fyrisån! Tot-P i Fyrisån Flottsund 1600 1100 Tot-P µg/ l 600 100 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000-400 Reningsverket byggs ut Institutionen för vatten och miljö
Försurningen drabbade stora delar av Sverige Institutionen för vatten och miljö
Miljöövervakningen gav underlag till internationella åtgärder! Nedfallet av försurande svavel i Sverige Institutionen för vatten och miljö
Trendsjöar och vattendrag visar återhämtningen! 0.2 0.15 0.1 0.05 SO 4 mekv/l Återhämtning i Övre Skärsjön 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 ph 6.5 6 5.5 5 4.5 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Institutionen för vatten och miljö
Hur ska provet tas?
Omdrevssjöar Upphandling efter regioner Två företag har varit inblandade P = Piston engine Stick sampler T = Turbo jet - Ruttner sampler 2007 2008 2009 Nortern Sweden P T T Rest of Sweden P P T
För Cu: (och Zn, Cd, Pb, Cr, Ni)
Skolexempel från Kolbäcksån 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 Cd µg/l Zn mg/l 0.04 0.02 0 1994 1995 1996 1997 1998 Byte av metod/lab
Räcker månadsvis provtagning för transportberäkningar? Jämförelse mellan dygnsvis och månadsvis provtagning under vårfloden i en oreglerad och en reglerad älv. Månadsvis provtagning ger störst fel för partikelbunden transport Stor skillnad mellan olika system Stor skillnad mellan år % Avvikelse med månadsprovtagning
Typområdena i miljöövervakningen av jordbruksmark 8 nationella avrinningsområden flödesproportionerade samlingsprover 13 regionala avrinningsområden provtagning varannan vecka Stockholm SW Precipitaion 800 mm N loss arable land 20-25 kg/ha Göteborg SE Precipitaion 500 mm N loss arable land 15-20 kg/ha
Flow proportional composite water sampling Equipment Peristaltic pump Heating cable together with suction tube Glass bottle (10 L) in refrigerator Campbell data logger Water discharge by deplacement body and weight machine Water sampling Suction tube fixed 2 cm below zero water level Each sub sample 20 ml Time proportional composite sampling during low flow periods Approximately 150 sub samples during a 2 week sampling period
(kg/ha) 40 30 20 10 0 Nitrogen Grab samples Flödesstyrd vs fasta prover i sju avrinningsområden Composite samples Kväve Något mindre förluster med flödesstyrd provtagning (kg/ha) 2,0 1,5 1,0 0,5 Phosphorus Grab samples Composite samples Fosfor Större transporter med flödesstyrd provtagning 0,0 O18 clay M36 clay loam C6 clay loam N34 sandy loam F26 sandy loam E21 sandy loam I28 sandy loam
PO4 P (ug/l) 2012 03 19 23:45 2012 03 18 23:45 2012 03 17 23:45 2012 03 16 23:45 2012 03 15 23:45 <fältanalysator för PO4 (Systea umac 100) Testområde Täckdike från ett enskilt fält 60 50 40 Underhåll Byte av reagens varje vecka 30 20 Erfarenheter 10 Dygnsvariation av halten 0 2012 03 14 23:45 Instabil i starten
Automatic nitrate/turbidity measurements Maintenance Scan:sensor nitro:lyser Cleaning from organisms every two weeks Calibration at least once a year Experiences Disturbance by organisms can give high turbidity values in morning hours, nitrate values can also be affected Missing values occur at freezing in the stream Data series must be carefully checked and cleaned for unreliable values Sampling technique /data collection SS Turb PP DRP NO 3 -N PP/SS (mg L -1 ) (FTU) (mg L -1 ) (%) Catchment outlet E23 Biweekly manual sampling 84 0.10 0.13 3.3 0.12 Flow-proportional sampling 127 0.13 0.13 3.4 0.11 Online measurements 58 0.13 * 3.6 * Based on PP = 0.0023*turbidity. FTU = Formazin turbidity unit.
Data från 65 jordbruksdominerade vattendrag Halter av oorganiskt kväve och totalfosfor Vattenföring från SHYPE Beräknade transporter Flödesnormaliserade transporter 10- eller 20-åriga tidsserier Antal stationer 10 år 20 år Halter 65 40 Transporter 45 26
10-åriga trender Oorganiskt kväve (nitrat + ammonium) Flödesnormaliserad transport 2001-2010
10-åriga trender Oorganiskt kväve (nitrat + ammonium) Flödesnormaliserad transport 2001-2010
20-åriga trender av oorganiskt kväve Flödesnormalisera de transporter
Hur ska man provta? + Billig Robust Ger momentanvärde Månadsprov Flödesstyrd Kontinuerlig mätning Bra uppskattning av transporten Bra uppskattning av Information om transporten momentanvärden Missar oftast högflöden Underskattar partikelbunden transport Dyr Risk för driftstörningar Ingen information om momentanvärden Kräver underhåll Dyr Risk för driftstörningar Fåtal parametrar Kräver underhåll I nationell miljöövervakning prioriteras robusthet och kontinuitet