Vattenkemiska effekter av 10 års våtmarkskalkning i Skidbågsbäcken

Relevanta dokument
Bällstaåns vattenkvalitet

Trender för vattenkvaliteten i länets vattendrag

Bilaga nr 8. Analys av mätdata i Telge Återvinning AB:s miljörapporter Mätpunkt YV3

Uppsala Ackrediteringsnummer Sektionen för geokemi och hydrologi A Ekmanhämtare Sötvatten Ja Ja. Sparkmetod Sötvatten Ja Ja

Tyresåns vattenkvalitet

Bilaga 1. Provtagningsplatsernas lägeskoordinater

Bilaga 1. Provtagningsplatsernas lägeskoordinater

Bilaga 1. Provtagningsplatsernas lägeskoordinater

Bilaga 1. Provtagningsplatsernas lägeskoordinater

Vattenkvaliteten i Norrström

PRISLISTA VA Kvalitetskontroll

Bilaga 1. Provtagningsplatsernas lägeskoordinater

ESKILSTUNA ENERGI & MILJÖ VATTEN & AVLOPP LABORATORIUM

Institutionen för miljöanalys Nyköpingsån Spånga Latitud/longitud: , RAK X/Y: Län/kommun: 04 80, avrinningsområde: 3589 km2

Provtagningar i Igelbäcken 2006

Undersökningar i Bällstaån

Mätosäkerheter ifrån provningsjämförelsedata. Bakgrund, metod, tabell och exempel Bo Lagerman Institutet för Tillämpad Miljöforskning (ITM)

Försurning. Johan Ahlström

ICP-MS > 0,15 µg/g TS Biologiskt. Bly, Pb SS-EN ISO :2005 ICP-MS > 0,05 µg/l Dricksvatten Nej Nej

Vattenkemi och transportberäkningar vid Hulta Golfklubb 2008

Oxundaåns vattenkvalitet

Sammanställning av mätdata, status och utveckling

Nyttiga verktyg vid kalkning? ph okalk Alk okalk ph

Sjöar och vattendrag i Västernorrland

Provningslaboratorier Eskilstuna Strängnäs Energi och Miljö AB Eskilstuna Ackrediteringsnummer Kvalitetskontroll A

Grundvattenkvaliteten i Örebro län

Laboratorier MoRe Research Örnsköldsvik AB Örnsköldsvik Ackrediteringsnummer A

Dnr KK18/456. Taxa för provtagning av vatten- och avloppsprover på Vattenlaboratoriet. Antagen av Kommunfullmäktige

Uppsala Ackrediteringsnummer Teknikområde Metod Parameter Mätprincip Mätområde Provtyp Flex Fält Anmärkning.

Allmän vattenkemi i rinnande vatten inom IKEU-projektet status, typvis jämförelser och trender

Försurning. Naturliga försurningsprocesser. Antropogen försurning. Så påverkar försurningen marken. Så påverkar försurningen sjöar

Provningslaboratorier Kretslopp och vatten Mölndal Ackrediteringsnummer 0045 Lackarebäcks vattenverk Laboratorium A

2b:2. Inverkan av kalkning på metaller i vattendrag

Lackarebäcks vattenverk Laboratorium A Antimon, Sb EPA Method 200.8, mod ICP-MS 0,1 10 µg/l Dricksvatten Nej Nej

Laboratorier Norrvatten Järfälla Ackrediteringsnummer 1353 Kommunalförbundet Norrvattens laboratorium A

Kalkning och försurning i Jönköpings län

Beräkningsverktyg vid kalkning? Till vad kan vi använda vattenkemiska data från kalkeffektuppföljningen? Så enkelt är det!

Analyslaboratoriet, 4380 A OES 0,003 5,5 vikt% Stål Nej Nej ASTM E415, mod OES 0,003 1,5 vikt% Stål Nej Nej ASTM E572, mod/ss-en 10315:2006

Ackrediteringens omfattning

TORNE OCH KALIX ÄLVAR

Analysvariabel Metod (Referens) Mätprincip Provtyp. Alkalinitet SS-EN ISO 9963, del 2, utg. 1, mod. Titrering 1:1

Kommentar till resultaten från kontroll av omgivningspåverkan vid fd Klippans läderfabrik, kvartal 1, januari-mars 2017

Tillståndet i skogsmiljön i Kronobergs län

Laboratorier Karlskrona kommuns Laboratorium Lyckeby Ackrediteringsnummer 1042 Laboratoriet i Lyckeby A

Typområden på jordbruksmark

Ätrans recipientkontroll 2012

PM- Vattenanalyser. Analysresultat, Sörfjärdens ytvatten

Åvaåns vattenkvalitet

Parameter Metod (Referens) Mätprincip Provtyp Mätområde. Ammonium SS EN-ISO 11732:2005 Autoanalyzer III 1:1, 2, 4 0,04 0,2 mg/l

1006 ISO/IEC Metodbeteckning Analys/Undersökning av Resultat Enhet Mätosäkerhet

Resultat från Krondroppsnätet

Naturliga försurningsprocesser. Försurning. Antropogen försurning. Så påverkar försurningen marken. Så påverkar försurningen sjöar

Markförsurning utveckling och status

R A P P O R T Arealförluster. från skogliga avrinningsområden i Västra Götaland. Olle Westling, Stefan Löfgren och Cecilia Akselsson

RAPPORT OM TILLSTÅNDET I JÄRLASJÖN. sammanställning av data från provtagningar Foto: Hasse Saxinger

Kommentar till resultaten från kontroll av omgivningspåverkan vid fd Klippans läderfabrik, kvartal 3, juli-september 2017

Fyrisåns avrinningsområde 2016

Biogödsel Kol / kväve Kväve Ammonium- Fosfor Kalium TS % 2011 kvot total kväve total av TS %

GÖTA ÄLVS VATTENVÅRDSFÖRBUND

Analys av vattenkvalitet i avrinnande vatten från den befintliga torrlagda Skirsjön samt diskussion om förväntade effekter efter åtgärder

Luft- halter Mättes vid 21 ytor i Krondroppsnätet under 2007/08

PM F Metaller i vattenmossa

Kontrollprogram för Eskilstunaåns avrinningsområde Hjälmarens Vattenvårdsförbund

/193 Ackrediteringens omfattning Nyköpings kommun, Nyköping Vatten, laboratoriet-1104

Tillståndet i skogsmiljön i Blekinge län

Faktablad PROVTAGNING ENLIGT FÖRESKRIFTERNA FÖR DRICKSVATTEN (SLVFS 2001:30) Provtagning. Samhällsbyggnadsförvaltningen

Kommentar till resultaten från kontroll av omgivningspåverkan vid fd Klippans läderfabrik, kvartal 2, april-juni 2017

Strategier för urval av sjöar som ska ingå i den sexåriga omdrevsinventeringen av vattenkvalitet i svenska sjöar

TORNE & KALIX ÄLVAR. Torne- & Kalix älvars. Vattenvårdsförbund ÅRSRAPPORT 2017 F I N L A N D I G E S V E R. Torne älvs avrinningsområde

EKA-projektet. Analysmetoder, mätkrav och provhantering av grundvatten

Synoptisk undersökning av Mälaren

Surhetstillståndet i bäckar uppströms kalkdoserare i Dalarnas län

Tillståndet i skogsmiljön i Värmland

Dricksvattenkvalitet Skåre, Hynboholm och Gravaområdet

Kalkspridningsplan för Grössbyån

1006 ISO/IEC Metodbeteckning Analys/Undersökning av Resultat Mätosäkerhet

Kontrollprogram för Arbogaån Arbogaåns Vattenförbund

Inga förändringar i alkaliniteten

Ackred. nr 1006 Provning ISO/IEC Metodbeteckning Analys/Undersökning av Resultat Mätosäkerhet Enhet

Laboratorieundersökning och bedömning Enskild brunn

1006 ISO/IEC Dricksvatten för allmän förbrukning. Metodbeteckning Analys/Undersökning av Resultat Mätosäkerhet

Vattenprover. Innehåll: Inledning. Inledning. Mätvärden Dalsjön lilla fiskebryggan Bron Nedre+övre Bjärlången Utloppet nedre Bjärlången

SEPTEMBER 2013 ALE KOMMUN, MARK- OCH EXPLOATERINGSAVDELNINGEN EFTERKONTROLL SURTE 2:38

Tillståndet i skogsmiljön i Värmlands län

Deposition och avrinning av metaller, svavel och kväve vid Holmsvattnet 1986/ /11

Kommentar till resultaten från kontroll av omgivningspåverkan vid fd Klippans läderfabrik, kvartal 4,

Laboratorier SYNLAB Analytics & Services Sweden AB Umeå Ackrediteringsnummer 1006 Umeå A

Vattenkemisk utvärdering av våtmarkskalkningen vid 11 lokaler i Jönköpings län mellan

Kontrollprogram för Arbogaån Arbogaåns Vattenförbund

Genomgång av provtagningsstationer i Trollhättans kommun

Ger åtgärderna effekt?

Samordnad recipientkontroll vid Oxelösundskusten resultat av vattenkemiprovtagningar

Ackred. nr 1006 Provning ISO/IEC Metodbeteckning Analys/Undersökning av Resultat Mätosäkerhet Enhet

TORNE & KALIX ÄLVAR. Torne- & Kalix älvars. Vattenvårdsförbund ÅRSRAPPORT 2016 F I N L A N D I G E S V E R. Torne älvs avrinningsområde

Kalkspridningsplan för Härgusserödsån

Dagvattnets föroreningsinnehåll. fältstudier. Heléne Österlund Forskare, Stadens vatten LTU

Ackred. nr 1006 Provning ISO / IEC Metodbeteckning Analys/Undersökning av Resultat Mätosäkerhet Enhet

Laboratorier Örebro kommun, Tekniska förvaltningen Örebro Ackrediteringsnummer 4420 Verksamhetsstöd VA, Laboratoriet A

Synoptisk vattenprovtagning i två Intensivtypområden -resultat av vattenanalyser

Kalkning och försurning. Var, när, hur och varför?

Transkript:

Miljövårdsenheten Rapport 2007:11 Vattenkemiska effekter av 10 års våtmarkskalkning i Skidbågsbäcken

För innehåll och framförda åsikter svarar författaren. Fotograf : Omslagbild, Länsstyrelsen Dalarna Tryckdatum: Juni 2007. Tryckeri: Länsstyrelsen i Dalarnas län, Falun. Upplaga: 100 ex. ISSN 1403-3127 Länsstyrelsen Dalarna.

Vattenkemiska effekter av 10 års våtmarkskalkning i Skidbågsbäcken, Dalarna. ph 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 = SK1, referens = SK2, kalkad Stefan Löfgren 1 1 Institutionen för miljöanalys, SLU, Box 7050, 750 07 Uppsala, Stefan.Lofgren@ma.slu.se

Innehållsförteckning Innehållsförteckning... i Sammanfattning... 1 1. Bakgrund och syfte... 2 2. Undersökningsområdet och kalkningsverksamhet... 2 3. Undersöknings- och utvärderingsmetoder... 4 4. Vattenkvaliteten efter kalkning... 6 Variabler kopplade till kalciumkarbonatsystemet... 6 Närsalter och organiskt kol... 7 Metaller... 8 Sulfat... 8 5. Slutsatser och rekommendationer... 10 Framtida kalkeffektuppföljning... 10 Våtmarkskalkningens vattenkemiska effekter... 10 Referenser... 11 i

Sammanfattning Undersökningarna i Skidbågsbäcken är p.g.a. försöksupplägget och de långa tidsserierna av stort regionalt och nationellt värde för att påvisa de långsiktiga vattenkemiskt effekterna av våtmarkskalkning. Det föreslås därför att länsstyrelsen i Dalarna, inom ramen för kalkeffektuppföljningen, fortsätter att studera vattenkvalitet och flora i området. Våtmarkskalkningens vattenkemiska effekter Vattenkvaliteten vid SK2 förändrades givetvis dramatiskt efter våtmarkskalkningen hösten 1995 och slutsatserna från utvärderingen av perioden 1995/2 (Löfgren 2001) är i hög grad giltiga även för den längre tidsperioden 1995/2005. Alla variabler kopplade till kalciumkarbonatsystemet uppvisade statistiskt signifikanta (p<0,05) skillnader med SK1. Vid SK2 var vattnets buffertkapacitet ca 850 µeq ANC/l och huvuddelen utgjordes av vätekarbonat. ph varierade runt 6,5, vilket är ca 1,5 ph-enhet lägre än vad som skulle varit fallet om vattnet varit i jämvikt med koldioxidhalten i atmosfären. Det förelåg följaktligen en påtaglig övermättnad med koldioxid i bäckvattnet. Samtliga baskatjoner uppvisade förhöjda halter vid SK2 och med den mest påtagliga ökningen för kalcium, som ökade ca 60 ggr. Som en följd av de förhöjda jonhalterna ökade konduktiviteten från 2 ms/m till 8 ms/m i bäckvattnet. Bäckvattnets halter av oorganiskt kväve var förhöjt med ca 35 µg N/l under perioden 2001/05 jämfört med referensperioden. Även det organiskt bundna kvävet var förhöjt med ca 180 µg/l, vilket tillsammans med de förhöjda halterna oorganiskt kväve ledde till en ökning av totalkvävehalten med drygt 200 µg Tot-N/l. Detta indikerar en förhöjd mineralisering av växtmaterial under de 10 år då myren varit kalkad. Fosfor uppvisade i stort sett samma mönster som kväve, med den skillnaden att halterna var lägre och att höga halter fosfat endast registrerades episodiskt. Organiskt bunden fosfor uppvisade dock en generell förhöjning efter våtmarkskalkningen och totalfosforhalten ökade från 6 till 18 µg Tot-P/l i bäckvattnet. De förhöjda halterna av organiskt bunden kväve och fosfor motsvarades inte av förhöjda halter organiskt material i bäckvattnet från den kalkade myren. Haltförhöjningar under så lång tid som 10 år indikerar att nyproducerat växtmaterial (lägre C/N och C/P kvoter jämfört med torv och annat äldre växtmaterial) är involverat i processen och att den kalkade våtmarken genomgått en eutrofiering. Av de undersökta metallerna uppvisade zink, kadmium och aluminium statistiskt signifikant (p<0,05) lägre halter i bäckvattet, sannolikt som en effekt av det förhöjda ph-värdet i de kalkade våtmarkerna där metallerna kan fastna. Våtmarkskalkningarna påverkar inte sulfathalten särskilt påtagligt utan de trender som uppmätts styrs i huvudsak av den minskade svaveldepositionen. 1

1. Bakgrund och syfte Kalkning av försurade sjöar och vattendrag har sedan 1988 haft som biologisk målsättning att avgifta vattnen så att den naturliga floran och faunan kan bestå eller återkolonisera det kalkade vattnet. Den kemiska målsättningen har varit att höja ph över 6,0 och alkaliniteten över 0,1 meq/l (Naturvårdsverket 1988). I handboken för kalkning definieras att den långsiktiga målsättningen är att bibehålla och återställa biologisk mångfald så att den liknar de biologiska samhällen som fanns före den antropogena försurningen (Naturvårdsverket 2). Kalkning av våtmarker utgör en av de metoder som används för att höja ph-värdet i ytvatten, men eftersom metoden ger oönskade, negativa effekter på bl.a. våtmarkernas flora har Naturvårdsverket (1) utarbetat ett policydokument som ger rekommendationer för hur man skall gå till väga för att optimera användningen av metoden och minska skadorna. Under 1/95 påbörjade Naturvårdsverket det s.k. Rafstedt-projektet, med målsättningen att övervaka de långsiktiga effekterna av våtmarkskalkning och ge underlag för nya råd för verksamheten (Rafstedt 2). Inom ramen för Rafstedt-projektet förlade länsstyrelsen i Dalarna sina undersökningar till våtmarker i anslutning till Skidbågsbäcken och kompletterade florainventeringarna med studier av hur avrinningskemin från våtmarken påverkades av kalkningen. Kalkningarnas effekter på vattenkemin har utvärderats t.o.m. sommaren 2001 (Löfgren 2001). I denna rapport utvärderas de vattenkemiska effekterna av 10 års våtmarkskalning d.v.s. under perioden 1-2005. Syftet har varit att särskilja kalkningseffekten från övrig påverkan genom att jämföra vattenkvaliteten i en bäck som avvattnar en okalkad del av myrkomplexet med en bäck som avvattnar en kalkad del. 2. Undersökningsområdet och kalkningsverksamhet Skidbågsbäcken ligger i Mora kommun på gränsen till Älvdalens kommun och avvattnas till Rymman, ett biflöde till Rotälven. För en utförlig beskrivning av avrinningsområdet hänvisas till Löfgren (2001). De två övre mätstationerna (figur 1), som denna utvärdering omfattar, avvattnar tämligen likartade och likstora avrinningsområden dominerade av lågproduktiv barrskog och våtmarker. SK1 utgör referens (106 ha) och är opåverkat av kalkning medan SK2 våtmarkskalkats på 14% av arealen (184 ha). Den första våtmarkskalkningen utfördes på två våtmarker inom SK2 hösten 1995 med 20-30 ton/ha kalkad våtmarksareal. Kalkningarna har därefter upprepats med två års mellanrum med en lägre giva på 3-12 ton/ha kalkad våtmarksareal (Tabell 1). Kalken har spridits som kalkstensmjöl (<2 mm) från helikopter i enlighet med den metodik och mängd som är representativ för regionen. Tabell 1. Area (ha), och kalkad areal våtmark (ha) samt kalkgivor (ton) under perioden 1995-2005 inom respektive delavrinningsområde. Källa: länsstyrelsen Dalarna Avrinnings Area Kalkad Giva Giva Giva Giva Giva Giva - område (ha) areal våtmark 1995 (ton) 1997 (ton) 1999 (ton) 2001 (ton) 2003 (ton) 2005 (ton) (ha) SK1 106 0 0 0 0 0 0 0 SK2 184 26,5 530 120 120 120 120 120 2

Figur 1. Skidbågsbäckens läge i Dalarna (övre kartan) och delavrinningsområden i Skidbågsbäcken samt läge för provtagningspunkter och ytor som våtmarkskalkats (nedre kartan). Kartorna är framställda av Stefan Rystedt, Länsstyrelsen Dalarna. 3

3. Undersöknings- och utvärderingsmetoder Ytvatten från SK1 och SK2 insamlades 8-12 ggr/år. Samtliga prover skickades till MeAnakonsult AB (ackrediterat av SWEDAC) i Uppsala för analys av olika surhetsvariabler, närsalter, organiskt material, större konstituenter och metaller. För en mer ingående beskrivning av undersökningsmetodiken hänvisas till Löfgren (2001). De vattenkemiska resultaten som legat till grund för denna utvärdering har ställts till förfogande av David Lundvall, länsstyrelsen Dalarna. ANC (vattnets buffertkapacitet) har beräknats som summan av alla baskatjoner minus summan av mineralsyrornas anjoner i enlighet med ekvation 1. ANC (meq/l) = (Ca+Mg+Na+K) (SO 4 +Cl+NO 3 ) (1) Halten organiska anjoner (RCOO - ) har beräknats i enlighet med ekvation 2 och 3, vilka baseras på Oliver et al. (1983). Konstanterna i ekvation 2 och 3 har tagits fram med stöd av data från vattendrag i Dalarna och övriga Norrland, ingående i Naturvårdsverkets surstötprojekt (Laudon 2). pk a = -1,95 + 2,13*pH - 0,147*pH 2 (2) RCOO - (meq/l) = (10 -pka * 12 * TOC / (10 -ph + 10 -pka )) / 1 (3) Undersökningarna i Skidbågsbäcken påbörjades 1, d.v.s. ett år innan kalkningarna startade, för att kunna jämföra vattenkvaliteten i SK1 och SK2 innan det senare området behandlades. Detta referensår (1-08-09 t.o.m. 1995-09-25) användes för att analysera skillnaderna innan kalkning mellan SK1 och SK2 (Löfgren 2001). I denna rapport har de statistiska analyserna (ANOVA) utförts på kalkningsperioden d.v.s. från 1995-10-30 t.o.m. 2005-12-12. 4

Tabell 2. Medianvärden och statistiskt signifikanta skillnader (p<0,05) i bäckvatten mellan SK1 (referens) och SK2 (kalkad) för de undersökta variablerna under referens- och kalkningsperioden. Referensperiod, 940809-950925 Kalkningsperiod, 951030-051212 Parameter Enhet SK1 SK2 ANOVA SK1 (referens) SK2 (kalkad) ANOVA Kond ms/m 2,49 2,42 2,00 8,16 p<0,1 Abs 420nm of 0,294 0,363 0,354 0,317 p<0,01 Abs 420nm f 0,313 0,299 0,289 0,268 p<0,1 TOC mg/l 15,5 15,4 13,4 14,4 Susp mg/l 0,5 0,5 7,0 6,0 NH4-N µg/l 5 5 5 7 p<0,001 NO2+NO3-N µg/l 5 5 15 43 p<0,1 Org-N µg/l 270 270 366 433 p<0,05 Tot-N µg/l 280 287 340 510 p<0,001 PO4-P µg/l 1 1 1 2 Res-P µg/l 5 5 10 15 p<0,05 Tot-P µg/l 7 6 12 18 p<0,01 ph 4,29 4,30 4,42 6,45 p<0,1 ph luftat 4,28 4,31 4,42 7,92 p<0,1 Alk/Ac meq/l -0,095-0,092 0,060 0,739 p<0,1 ANC meq/l 0,007 0,013 0,016 0,868 p<0,1 SO4 meq/l 0,032 0,027 0,019 0,020 p<0,1 Cl meq/l 0,009 0,009 0,012 0,016 p<0,001 NO3-N meq/l 0, 0, 0,001 0,003 p<0,1 RCOO- (Oliver) meq/l 0,073 0,073 0,066 0,147 p<0,1 Ca meq/l 0,014 0,016 0,014 0,848 p<0,1 Mg meq/l 0,007 0,009 0,007 0,021 p<0,1 Na meq/l 0,023 0,029 0,026 0,033 p<0,1 K meq/l 0,003 0,005 p<0,05 0,003 0, p<0,1 H+ meq/l 0,051 0,050 0,038 0, p<0,1 NH4-N meq/l 0, 0, 0, 0,001 p<0,001 Cu µg/l 0,20 0,24 0,49 0,52 Pb µg/l 0,63 0,70 0,65 0,44 Zn µg/l 4,8 5,3 4,6 2,8 p<0,05 Cd µg/l 0,023 0,029 0,022 0,015 p<0,1 Al µg/l 201 209 193 153 p<0,05 Fe µg/l 783 545 960 426 Mn µg/l 19 24 18 18 5

4. Vattenkvaliteten efter kalkning Variabler kopplade till kalciumkarbonatsystemet Vattenkvaliteten vid SK2 förändrades givetvis dramatiskt efter våtmarkskalkningen hösten 1995. Alla variabler kopplade till kalciumkarbonatsystemet påverkades och uppvisade statistiskt signifikanta (p<0,05) skillnader med SK1 (Tabell 2). Bäckvattnets buffertkapacitet ökade drygt 70 gånger från 16 µeq ANC/l till 868 µeq ANC/l (Tabell 2, Figur 2) varav huvuddelen eller drygt 80% utgjordes av vätekarbonat. Även de organiska ämnenas basiska egenskaper ökade till det dubbla från 66 µeq RCOO - /l till 147 µeq RCOO - /l (Figur 2). Det senare förklaras av att vattnets ph ökade från 4,3 till 6,5 (Figur 2), vilket medförde att humussyrorna i betydligt högre grad dissocierade (avgav vätejoner). Effekten av ökningen i ANC på ph var dock betydligt lägre än vad som skulle kunna förväntas, eftersom det förelåg ett påtagligt övertryck av koldioxid i bäckvattnet jämfört med vad det skulle varit om det förelåg jämvikt med koldioxidhalten i atmosfären. Överskottet koldioxid sänkte ph-värdet med i medeltal 1,5 enheter (Figur 2). Koldioxidtrycket har en påtaglig inverkan på vattnets ph-värde när det innehåller vätekarbonat (alkalinitet), vilket tidigare visats för många sjöar och vattendrag i Dalarna (Löfgren 1995). Däremot påverkar koldioxidtrycket inte ph mer än marginellt då alkalinitet saknas (jfr. SK1 och referensperioden för SK2, Tabell 2). ANC meq/l 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5 0,35 ANC 0,30 RCOO - 0,25 RCOO- meq/l 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 ph 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 ph phair -ph 2 1,5 1 0,5 0 4 3,5-0,5 ph blåst - ph Figur 2. Bufferkapacitet (meq ANC/l), halten organiska anjoner (meq RCOO - /l), ph samt skillnaden i ph vid aktuellt koldioxidtryck och i jämvikt med atmosfärens koldioxidhalt (ph blåst ph) i bäckarna vid SK1 (blå) och SK2 (röd). 6

0,120 1,5 Kalcium 0,100 Natrium 1 0,080 Ca meq/l 0,5 0,060 0,040 0 0,020 0, Na meq/l 16 14 12 Kond. Kond ms/m 10 8 6 4 2 0 Figur 3. Halterna av kalcium (meq Ca/l) och natrium (meq Na/l) samt konduktiviteten (ms/m) i bäckarna vid SK1 (blå) och SK2 (röd). Våtmarkskalkningarna medförde statistiskt signifikant (p<0,05) ökade halter av samtliga baskatjoner, men med den mest påtagliga ökningen för Ca, som ökade ca 60 ggr (Tabell 2, Figur 3). Även Mg, Na och K ökade något efter våtmarkskalkningen, men medianhalterna skiljde endast några få µeq/l mellan SK1 och SK2. Som en följd av de ökade jonhalterna ökade konduktiviteten från 2 ms/m till 8 ms/m i bäckvattnet. Närsalter och organiskt kol Både ammonium (NH 4 -N) och nitrat (NO 3 -N), dvs. det oorganiska, direkt växttillgängliga kvävet (Oorg-N), uppvisade statistiskt signifikant (p<0,05) förhöjda halter höst och vinter i SK2 särskilt de tre första åren efter den första kalkningen 1995 (Figur 4). Utgående från analyser av det ytliga myrgrundvattnet drog Löfgren (2001) slutsatsen att de höga halterna oorganiskt kväve de första åren var orsakade av kraftig mineralisering av döda Sphagnummossor och otillräckligt växtupptag. Därefter anpassade sig sannolikt växtligheten till de nya förhållandena och omsatte det mineraliserade kvävet. Medianvärdet för oorganiskt kväve i bäckvattnen vid SK2 var 47 µg N/l under perioden 2001/05 (n=32, Figur 4) att jämföra med 10 µg N/l under referensperioden (Tabell 2), vilket indikerar en fortsatt kraftig mineralisering av dött växtmaterial upp till 10 år efter den första kalkningen. Jämfört med referensperioden 94/95 var det organiskt bundna kvävet förhöjt under perioden 2001/05 med ca 180 µg Org-N/l i bäckvattnet vid SK2, vilket tillsammans med de förhöjda halterna av Oorg-N ledde till en ökning av totalkvävehalten från 287 µg Tot-N/l till 510 µg Tot-N/l. Även jämfört med SK1 var totalkvävehalterna 170 µg Tot-N/l högre vid SK2 (Tabell 4), vilket indikerar att även Org-N härstammade från den kalkade myren. 7

Fosfor uppvisade i stort sett samma mönster som kväve, med den skillnaden att halterna var lägre och att höga halter av oorganiskt fosfat (PO 4 -P) endast registrerades episodiskt. Residualfosforn (Res-P), vilket i huvudsak torde utgöras av organiskt bunden fosfor, uppvisade dock en generell förhöjning (p<0,05) efter våtmarkskalkningen vid SK2 i bäckvattnet (Tabell 4). I det senare ökade totalfosforhalterna (Tot-P) från referensperiodens 6 µg/ Tot-P l till kalkningsperiodens 18 µg Tot-P/l. Även jämfört med SK1 var totalfosforhalterna 6 µg Tot-P /l högre vid SK2 (Tabell 4). Denna haltförhöjning registrerades även under perioden 2001/05 då medianhalten Tot-P var 19 µg Tot-P/l. Ökningen i halter av Org-N och Res-P motsvarades inte av någon ökning i halten organiskt material (TOC) i bäckvattnet vid SK2 (Tabell 4, Figur 4). Löfgren (2001) förklarade ökningen i organiskt bundna kväve och fosfor med att det var ett mer kväve- och fosforrikt organiskt material (lägre C/N- respektive C/P-kvoter) som frigjordes från den kalkade myren, sannolikt kopplat till de döda Sphagnum-mossorna. Haltförhöjningar under så lång tid som 10 år indikerar dock att även mer nyproducerat växtmaterial är involverat i processen och att den kalkade våtmarken genomgått en eutrofiering. Metaller Av de undersökta metallerna uppvisade endast zink (Zn), kadmium (Cd) och aluminium (Al) statistiskt signifikanta skillnader (p<0,05) efter kalkningen mellan bäckvattnen vid SK1 och SK2 (Tabell 4). Halterna av dessa metaller minskade i det våtmarkskalkade området med ca 1,8 µg Zn/l, 0,007 µg Cd/l och 40 µg Al/l (Tabell 4), sannolikt som en effekt av det förhöjda ph-värdet (Lydersen & Löfgren 2) i våtmarkerna. Däremot kunde ingen statistiskt signifikant skillnad registreras för koppar (Cu) bly (Pb) och järn (Fe) vilka bildar starka komplex med organiskt material (humus). Järn och mangan påverkas dessutom av redoxförhållandena i vattnet och är mer lösliga vid reducerad miljö (Lydersen & Löfgren 2). Utgående från studier av bl.a. myrgrundvattnet drog Löfgren (2001) slutsatsen att våtmarkskalkningen och det höga ph-värdet ledde till att metallerna fastnade i våtmarken. Även resultaten från den 10-åriga kalkningsperioden stöder denna slutsats. Sulfat Det förelåg en mycket liten (0,001 meq/l) statistiskt signifikant skillnad (p<0,1) i sulfathalter (SO 4 ) mellan SK1 och SK2, vilket indikerar att våtmarkskalkningarna inte påverkar denna variabel särskilt mycket. Sulfathalterna sjönk emellertid påtagligt i båda områdena, från ca 30 µeq l under referensperioden till ca 20 µeq l i slutet på 1990-talet varefter halterna planat ut (Figur 4). Det senare är sannolikt förknippat med den generellt minskade svaveldepositionen över Sverige sedan början på 1980-talet (Figur 5). Den minskade halten av sulfat i bäckvattnet mellan 1 och 2005 vid SK1 har gett upphov till en statistiskt signifikant ökning av ANC med ca 0,017 meq/l (p<0,001). Denna ökning har dock inte påverkat ph. Bäckvattnets surhetstillstånd styrts följaktligen i huvudsak av humussyrornas aciditet och ej av det sura nedfallet, vilket innebär att området är naturligt surt. Även surstötarna under vårfloden i SK1 orsakas primärt av naturliga processer (Löfgren 1995, Löfgren & Laudon 2). 8

SO4-S meq/l 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 SO 4 Oorg-N µg/l 700 600 500 400 300 200 Oorg-N 0,01 100 0 0-100 6 50 5 Tot-N 40 TOC 4 Tot-N µg/l 3 2 TOC mg/l 30 20 1 10 0 0 Figur 4. Halterna av sulfat (meq SO 4 /l), oorganiskt kväve (Oorg-N = NH 4 -N + NO 3 -N, µg/l), totalkväve (Tot-N, µg/l) och organiskt material (mg TOC/l) i bäckarna vid SK1 (blå) och SK2 (röd). 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 g/m2 1955 1958 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 SO4-S 1985 1988 1991 1 1997 2 2003 Figur 5. Svaveldepositionen (våtdeposition) över Mellansverige under perioden 1955-2005. Data från MISU och IVL. 9

5. Slutsatser och rekommendationer Framtida kalkeffektuppföljning Undersökningarna i Skidbågsbäcken utgör ett bra exempel på ett klassiskt försöksupplägg där man vill studera effekterna av någon form av behandling. Undersökningarna är p.g.a. försöksupplägget och de långa tidsserierna av stort regionalt och nationellt värde för att påvisa de långsiktiga effekterna av våtmarkskalkning inte bara vattenkemiskt utan även med avseende på våtmarkernas flora. Det föreslås därför att Naturvårdsverket och länsstyrelsen i Dalarna fortsätter att studera vattenkvalitet och flora i SK1 och SK2. Det vattenkemiska parametervalet bör överensstämma med det som använts i denna undersökning, för att möjliggöra framtida utvärderingar av de långsiktiga kalkningseffekterna på surhetstillstånd, organiskt material, närsalter och metaller. Det vore önskvärt att provtagningen kunde utföras månadsvis med undantag av vårfloden då prov insamlas var tredje dag under två veckor då den mest intensiva snösmältningen försiggår. Våtmarkskalkningens vattenkemiska effekter Vattenkvaliteten vid SK2 förändrades givetvis dramatiskt efter våtmarkskalkningen hösten 1995 och slutsatserna från utvärderingen av perioden 1995/2 (Löfgren 2001) är i hög grad giltiga även för den längre tidsperioden 1995/2005. Alla variabler kopplade till kalciumkarbonatsystemet uppvisade statistiskt signifikanta (p<0,05) skillnader med SK1. Vid SK2 var vattnets buffertkapacitet ca 850 µeq ANC/l och huvuddelen utgjordes av vätekarbonat. ph varierade runt 6,5, vilket är ca 1,5 phenhet lägre än vad som skulle varit fallet om vattnet varit i jämvikt med koldioxidhalten i atmosfären. Det förelåg följaktligen en påtaglig övermättnad med koldioxid i bäckvattnet. Samtliga baskatjoner uppvisade förhöjda halter vid SK2 och med den mest påtagliga ökningen för kalcium, som ökade ca 60 ggr. Som en följd av de förhöjda jonhalterna ökade konduktiviteten från 2 ms/m till 8 ms/m i bäckvattnet. Bäckvattnets halter av oorganiskt kväve var förhöjt med ca 35 µg N/l under perioden 2001/05 jämfört med referensperioden. Även det organiskt bundna kvävet var förhöjt med ca 180 µg/l, vilket tillsammans med de förhöjda halterna oorganiskt kväve ledde till en ökning av totalkvävehalten med drygt 200 µg Tot-N/l. Detta indikerar en förhöjd mineralisering av växtmaterial under de 10 år då myren varit kalkad. Fosfor uppvisade i stort sett samma mönster som kväve, med den skillnaden att halterna var lägre och att höga halter fosfat endast registrerades episodiskt. Organiskt bunden fosfor uppvisade dock en generell förhöjning efter våtmarkskalkningen och totalfosforhalten ökade från 6 till 18 µg Tot-P/l i bäckvattnet. De förhöjda halterna av organiskt bunden kväve och fosfor motsvarades inte av förhöjda halter organiskt material i bäckvattnet vid SK2. Haltförhöjningar under så lång tid som 10 år indikerar att nyproducerat växtmaterial (lägre C/N och C/P kvoter jämfört med torv och annat äldre växtmaterial) är involverat i processen och att den kalkade våtmarken genomgått en eutrofiering. Av de undersökta metallerna uppvisade zink, kadmium och aluminium statistiskt signifikant (p<0,05) lägre halter i bäckvattnet, sannolikt som en effekt av det förhöjda phvärdet i de kalkade våtmarkerna där metallerna kan fastna. Våtmarkskalkningarna påverkade sulfathalten i begränsad utsträckning och de trender som uppmätts styrs i huvudsak av den minskade svaveldepositionen. 10

Referenser Laudon, H. 2. Separating natural acidity from anthropogenic acidification in the spring flood of northern Sweden. Doktorsavhandling vid SLU, Silvestria 160, ISBN 91-576-5894-3. Lydersen, E. & Löfgren, S. 2. Vad händer när kalkade sjöar återförsuras? En kunskapsöversikt och rikanalys. Naturvårdsverket rapport 5074. Löfgren, S. 1995. Naturlig surstöt i Dalavattendrag. I G. Persson & T. Wiederholm (red.) Sjöar och vattendrag årsskrift från miljöövervakningen 1995. Sid 73-77. ISBN 91-620-4625-X. Löfgren, S. 2001. Vattenkemiska effekter av våtmarkskalkning i Skidbågsbäcken. Länsstyrelsen Dalarna rapport 2001:18, 22 pp. Löfgren, S & Laudon, H. 2. Surstötar i norra Dalarna 1-2. Länsstyrelsen Dalarna Rapport 2:7, 37 pp. Oliver, B.G., Thurman, E.M., & Malcolm, R. 1983. The contribution of humic substances to the acidity of colored natural waters. Geochemica Cosmochemica Acta 47:2031-2035. Naturvårdsverket. 1988. Kalkning av sjöar och vattendrag. Allmänna Råd 88:3. Naturvårdsverket. 1. Kalkning av våtmarker. Policydokument. ISBN 91-620-9546-3. Naturvårdsverket. 2. Kalkning av sjöar och vattendrag. Handbok 2:1. ISBN 91-620-0115-9 Rafstedt, T. 2. Kalkning av våtmarker. Uppföljning växtekologiska effekter. Naturvårdsverket 5075. 11

För mer information kontakta info@w.lst.se För att beställa fler exemplar lansstyrelsen@w.lst.se www.w.lst.se ISSN 1403-3127