Varför är Bivarödsåns vatten så brunt?

EXAMENSARBETE AVANCERAD NIVÅ Våren 2013 Biologi Varför är Bivarödsåns vatten så brunt? Författare Virginija Kulikauskaite Handledare Jonas Dahl Lena B.-M. Vought Examinator K. Ingemar Jönsson

Examensarbete i biologi: 15 hp avancerad nivå Huvudhandledare/supervisor Jonas Dahl, limnolog, Kristianstad kommun Lena B.-M. Vought, biträdande professor i limnologi, Högskolan Kristianstad Examinator/examiner: K. Ingemar Jönsson, biträdande professor i teoretisk och evolutionär ekologi Författare/author: Virginija Kulikauskaite Svensk titel: Varför är Bivarödsåns vatten så brunt? English title: Why is the river Bivarödsån so brown? Sammanfattning Bivarödsån är det av Helgeåns biflöden som har det brunaste vattnet och orsaken till detta är oklar. Det kan finnas flera orsaker till att vattenfärgen ökar. I det här arbetet undersöktes markanvändningens, järnets och klimatets roll för vattenfärgsökningen i Bivarödsån. Data från en egen fältundersökning samt data från SRK (samordnad recipientkontroll) för Helgeån användes för analysen. Resultatet visade att både vattenfärg och järnkoncentration ökar och att det finns ett starkt samband mellan dessa två variabler, vilket innebär att järnet spelar en viktig roll i brunifieringsprocessen i Bivarödsån. Markanvändningen, framförallt det intensiva skogsbruket samt korta avrinningsavstånd pga. flödesförändringar kan vara möjliga faktorer som påverkar vattenfärgen. Omkring 68 % av Bivarödsåns avrinningsområde täcks av skog där gran dominerar. Skogen är en huvudkälla till humusproduktion som ger vattnet dess bruna färg. Ökningen av

järnkoncentrationen är oroväckande med tanke på att Bivarödsån har låg alkalinitet. Järn i kombination med låg alkalinitet kan påverka vattenekosystemet negativt. Klimatet verkar spela en viktig roll för humusdynamiken i Bivarödsån. Vattenfärgen var signifikant lägre under januari månad än under juli månad. Tjälbildning i marken under januari månad på grund av de låga temperaturer anges som en viktig orsak till varför humusurlakningen hämmas. Längre perioder utan tjäle i marken på grund av varmare klimat kan bidra till vattenfärgsökningen. Abstract The river Bivaröd is one of the river Helgeån tributaries which has the highest and the fastest increase in water colour. The reason behind this increase is unclear but several factors have been suggested to affect this pattern. In this work, I studied the role of land use, iron and precipitation for water colour increase in river Bivaröd for the period 1976-2011. Data from a field study along with data from SRK for river Helgeån were used for the analyses. The results showed that both water colour and iron concentration increase and that there is a strong correlation between these two variables. Land use and especially intensive forestry and short distances of the water flow are suggested as possible factors that may affect the water colour. Approximately 68 % of the river Bivarödån basin is covered by forest. Forests are a major source of humic matter production that gives the water its brown colour. The increase in iron concentration may be alarming considering that river Bivarödån has low alkalinity. Iron in conjunction with low alkalinity may affect the water ecosystem negatively. The climate seems to play an important role in the dynamics of humic substances in river Bivaröd. Water colour was significantly lower in January than in July. Ground frost which forms in January because of the low temperatures is suggested as a major reason why humic substances leaching is inhibited at this time of year. Extended periods without frost in the ground because of warmer climate can contribute to watercolor increase. 3

Förord och tack Denna rapport är resultatet av mitt examensarbete på magisternivå inom biologiprogrammet vid Högskolan Kristianstad. Studien är en beställning av Biosfärkontoret Kristianstad Vattenriket. Jag vill framföra ett tack till mina handledare Jonas Dahl och Lena Vought för all hjälp med statistisk och diskussioner kring arbetet. Jag vill framföra ett tack till Britt Marie Svensson, universitetslektor i miljövetenskap vid Högskolan Kristianstad och Åsa Gunnarsson, laboratorieingenjör vid Högskolan Kristianstad för hjälp med kemiska analyser. Dessutom vill jag tacka Jean O. Lacoursière, biträdande professor i vattenvård vid Högskolan Kristianstad för synpunkter och hjälp med statistiken. Sara Granqvist vill jag tacka för hjälp med svenska språket. 4

Innehåll 1. Inledning... 6 1.1. Syfte... 8 2. Historisk sammanställning av data från mätpunkt 1 i Bivarödsån... 10 2.1. Datamaterial och metoder... 10 2.2. Resultat och diskussion... 11 2.2.1. Utveckling av vattenfärg under perioden 1976-2011... 11 2.2.2. Samband mellan vattenfärg och nederbörd... 18 2.2.3. Järnkoncentrationens utveckling under perioden 2000 2011... 20 2.2.4. Samband mellan vattenfärg och järnkoncentration... 21 3.3. Fältstudie av vattenfärg, järnkoncentration, ph-värde och alkalinitet i Bivarödsån 2011... 23 3.1. Material och metoder... 23 3.2. Resultat och diskussion... 27 3.2.1. Temperatur, ph-värde och alkalinitet... 27 3.2.2. Vattenfärg... 28 3.2.3. Samband mellan markanvändning och vattenfärg... 29 3.2.4. Järnkoncentration... 33 4. Slutsatser... 35 5. Referenser... 36 Bilaga 1... 40 5

1. Inledning Miljöfrågorna är aktuella som aldrig förr och diskuteras ofta i politiska, forsknings- och vardagssammanhang. Orsaken är att vi i dag upplever snabba klimatförändringar i naturen. En av de miljöförändringarna som har engagerat forskare, myndigheter och allmänhet under de senaste åren är brunifiering av sjöar och vattendrag. Dessa förändringar har inte bara skett i Sverige utan har observerats i de flesta länder på norra halvklotet (Löfgren et al., 2003). Av någon anledning urlakas humus som ger vattnet dess bruna färg, i allt snabbare takt. Resultatet blir ett allt brunare vatten i de drabbade sjöarna och vattendragen. Man tror att förklaringen kan vara en kombination av olika orsaker: klimatförändringar, ett minskat atmosfäriskt nedfall av svavel och kväve, phförändringar, förändrad markanvändning (skogsbruk och ökad beskogning), utdikning och ökade halter av CO 2 i atmosfären (Ingvarsson, 2002; Sonesten, 2010; Von Einem, 2007). Det är i huvudsak humus som ger vattnet dess bruna färg. Humus är lösta organiska kolföreningar som kommer från växt- och djurriket på land (Löfgren et al., 2003). Omkring 95% av den humus som produceras av växtriket på land stannar på land (Wetzel, 2001, s. 739). Det är bara en liten del som hamnar i vattnet. Hur mycket humus som hamnar i vattnet beror på markens typ och användning. Det mesta av kolet är löst i vattnet och kallas DOM (dissolved organic carbon). Humus är viktigt för vattenekosystemen eftersom kolproduktionen i vatten oftast är liten. Humus bryts ner långsamt och den långsamma nedbrytningen gör att vattenfaunan alltid kan ha tillgång till organiskt material. Den kemiska formen av humus (mest fenoler) gör att det lättare kan binda till sig olika tungmetaller t. ex. aluminium och järn och där järn i vissa fall kan ge humus dess gulbruna färg (Löfgren et al., 2003). Det är framför allt i södra Sverige som sjöar och vattendrag blir brunare och det är också i södra Sverige som landskapsförändringarna har varit störst (Löfgren & Lundin, 2003). De landskapsförändringar som skett de senaste 100 åren kan beskrivas som att skogen tog sig in i hagen och ut på åkern (Edman & Hagman, 1988, s. 92). Skogen är nämligen en storproducent av humus. En ökad beskogning förändrar inte bara miljön utan i allmänhet i särskillt hög grad den akvatiska miljön. Forskning visar att beskogningen av Sverige kombinerat med mildare klimat och mer regn till viss del kan förklara varför vattnet blir brunare (Ingvarson & Hilgers, 2002; Löfgren & Lundin, 2003). 6

Man räknar med attförutom de många förändringarna i akvatiska ekosystem kommer brunare vatten även få ekonomiska konsekvenser för landet. Det kommer t. ex. att bli dyrare att rena dricksvattnet. Ungefär 75% av Sveriges dricksvatten kommer från sjöar och vattendrag (Löfgren & Lundin, 2003). Försämrat rekreationsvärde av sjöar, vattendrag och hav kan också vara ett problem då det klara vattnet anses vara mer tilldragande för turister. Det ökande antalet av humösa sjöar kan höja CO 2 -nivån i atmosfären, vilket kan medföra klimatförändringar (Rosén, 2005 i Von Einem, 2007). Helgeån är ett av de vattendrag som är hårdast drabbade i Sverige (Ingvarson & Hilgers, 2002, Pirzadeh & Collvin, 2008). Helgeån har många biflöden, varav det brunaste är Bivarödsån (Ratke, 2009). Det här arbetet kommer att fokusera på brunifieringen i Bivarödsån. Bivarödsån är ett typiskt skogsvattendrag där avrinningsområdet domineras av skog (Ingvarsson, 1999; Jonsson 2008). Bivarödsån är ca 50 km lång. Bivarödsån har sina källor i Skinnakärr i Älmhults kommun, Kronobergs län. Större delen av Bivarödsån rinner i Skåne län via Osby, Östra Göinge och Kristianstads kommuner (VISS Vatteninformationssystem i Sverige) (figur 1). Bivarödsån byter namn sju gånger. Överst i systemet heter ån Rågebodakanalen, för att sedan i tur och ordning blir Rönnebodaån, Simontorpsån, Högsmaån, Sibbhultsån, Axeltorpsån och de sista kilometrarna kallas Bivarödsån. De första 2 kilometrarna av Bivarödsån, som börjar i Kronobergs län är omgivna av stora, värdefulla moss-myrmarker som Vakö, Vyssle och Västre myrar. Dessa är av riksintresse för naturvården och är utpekade som Natura 2000-områden. Avrinningen från dessa myrområden färgar Bivarödsåns vatten starkt brunt (Länsstyrelse i Skåne). Enligt EG:s ramdirektiv för vatten (2008/105/EG) är Bivarödsåns ekologiska status otillfredsställande. Miljöproblem och miljöpåverkan som anges i VISS är försurning, brunifiering och hårdgjorda ytor. Endast den övre delen av vattendraget är drabbad av försurning och är utpekad som ett målområde för kalkning. Brunifiering anges också som ett problem (VISS). Flödesförändringar har ökat i avrinningsområdet. Det medför snabbare avrinning och periodvis mycket höga flöden som ger erosion och översvämning av omgivande mark. 7

1.1. Syfte Denna studie om Bivarödsån omfattar två delar: en historisk sammanställning av data för vattenfärgen och järnkoncentrationen i Bivarödsån från samordnade recipientkontrollen (SRK), och en egen fältstudie där provtagning från 19 olika lokaler längs Bivarödsån gjordes och sedan analyserats. Målet med den historiska sammanställningen har varit att undersöka om det finns en koppling mellan vattenfärg och järnkoncentration, samt om det finns en koppling mellan vattenfärg och klimat (nederbörd och lufttemperatur). Målet med fältstudien har varit att undersöka om det finns en koppling mellan markanvändningen i Bivarödsåns avrinningsområde och färgtalen och järnkoncentrationen i vattnet. klköäöjöjöjjälkhälhääggögöjljflflflfljhfjhfjfl 8

Figur 1. Bivarödsåns avrinningsområde och mätpunkt 1 i min egen laborativa undersökning eller mätpunkt 21 E enligt SRK av Helgeån. Mätpunktens data användes för den historiska sammanställningen. Lantmäteriet a, b och c; SMED 9

2. Historisk sammanställning av data från mätpunkt 1 i Bivarödsån 2.1. Datamaterial och metoder I det samordnade recipientkontrollprogrammet (SRK) har det sedan starten funnits fem olika provtagningslokaler. Mätpunkt 1 i min egen laborativa undersökning eller mätpunkt 21 E enligt SRK av Helgeån valdes ut eftersom den startade tidigast och fortfarande är aktiv och eftersom det fanns data för järnkoncentration (figur 1). Data för vattenfärg kan mätas enligt två metoder: dels i mg platina per liter (mg Pt/l) på ofiltrerat prov, dels i absorbans på filtrerat och ofiltrerat vatten vid 420 nm i 5 cm kuvett. Platinametoden valdes ut för att följa vattenfärgens utveckling då den hade den längsta provtagningsperioden 1976 2011. Dock saknades data för vattenfärgen från perioden 2000-2002. Antalet provtagningar per år varierade från 4 till 12 gånger. Vattenfärgen har klassats enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för miljökvalitet (tabell 1). Medel-, min- och maxvärde beräknades för vattenfärg. Linjär regressionsanalys gjordes med gradient för en trendlinje för att bestämma samband mellan vattenfärg och tid, och räkna ut den procentuella vattenfärgökningen för perioden 1976 2011. Lufttemperaturdata från två närliggande stationer i Kristianstad kommun användes. Data för perioden 2002 2011 kommer från SMHI:s station Id nr. 6403 Kristianstad (SMHIa). Data för perioderna 1976 1982 och 1985 1994 kommer från stationen ERMA Kristianstad. Det saknas lufttemperaturdata för perioderna 1983-1984 och 1995-2001. Linjär regressionsanalys gjordes för jämförelse av lufttemperatursmönster och vattenfärgens variation med hjälp av Microsoft Excel kalkylprogram. Stapeldiagram och t-test utfördes med hjälp av Microsoft Excel kalkylprogram för att fastställa huruvida finns det en signifikant skillnad i vattenfärgen mellan januari och juli. Nederbördsdata användes från två närliggande stationer i Kristianstad kommun. Data för perioderna 1976 1982 och 1996 2011 kommer från SMHI:s station Id nr. 6403 Kristianstad 10

(SMHIc). Data för perioden 1984 1994 kommer från stationen ERMA Kristianstad. Nederbördsdata saknades för 1983, en del av året 1984 och 1995 eftersom, mätpunkten Id nr. 6403 Kristianstad var ur funktion. Linjär regressionsanalys gjordes för jämförelse av nederbördsmönster och vattenfärgens variation med hjälp av Microsoft Excel kalkylprogram. Data för järnkoncentration fanns från perioden 2000 2011, förutom från år 2007. Uträkningarna gjordes med hjälp av Microsoft Excel kalkylprogram. Medel-, min- och maxvärde beräknades för järnkoncentrationen. Linjär regressionsanalys gjordes med gradient för en trendlinje för att bestämma sambandet mellan vattenfärg och tid samt mellan vattenfärg och järnkoncentration, och för att räkna ut den procentuella ökningen av järnkoncentrationen för perioden 2000-2011. 2.2. Resultat och diskussion 2.2.1. Utveckling av vattenfärg under perioden 1976 2011 Under perioden 1976 2011 varierade vattenfärgen i Bivarödsån från 18 mg Pt/l (svagt färgat) till 1000 mg Pt/l (starkt färgat) med medelvärdet 235 mg Pt/l (starkt färgat). Vattenfärgen har ökat med ca 128 % sedan 70-talet. Dock kan tiden förklara vattenfärgens utveckling med bara ca 13 % (R 2 =0,13) (figur 2). Figur 2. Vattenfärgens utveckling under perioden 1976 2011 i mätpunkt 1 i Bivarödsån. Vattenfärgen är angiven i månadsvärden. 11

Bivarödsån beskrivs som ett typiskt skogsvattendrag då vattenfärgen normalt är brunt, vilket beror på det alloktona humuset finns i stora mängder (upp till 90 95 % av DOC) i skogsdominerade avrinningsområden (Hongve, 1999 i Persson, 2006; Moran & Hodson, 1990; VISS). Humus som kommer från omgivande marker är oftast svårnedbrytbart, vilket innebär att det tar lång tid för dessa humuspartiklar att brytas ner (Persson 2006). Detta kan vara en förklaring till att medelvärdet för perioden 1976 2011 hamnade i klassen starkt färgat. Höga humushalter förekommer oftast i myr- och skogsbeklädda områden med få sjöar, dvs. i områden med stora kolförråd och korta omsättningstider av vattnet (Löfgren et al., 2003). Statistiskt skiljer sig både vattenfärgens månatliga medelvärde och färgökningstakt mellan 70-talet och 2000-talet. Medelvärden för perioden 1976 1979 varierade från 69 159, med ett genomsnittsmedelvärde på 128 mg Pt/l, och färgökningstakten var ca 39 % per år. Färgökningen för perioden 1976 1979 förklarades av tiden med ca 17 % (figur 2). Medelvärdena under perioden 2003-2011 var generellt högre: medelvärde varierade från 218 441 mg Pt/l och genomsnittsmedelvärde var 290 mg Pt/l och färgökningstakten var ca 5 % per år enligt mina beräkningar. Dock förklarades färgökningen av tiden med bara ca 2 % (tabell 2). Vattenfärgen ökade snabbare under perioden 1976 1979 än under perioden 2003 2011. Att vattenfärgens ökningstakt skiljer sig mellan 70-talet och 2000 talet kan kanske bero på den ökade järnkoncentrationen i vattendragen. Järnhalten har även ökat i Bivarödsån (se nedan i Järnkoncentrationens utveckling under perioden 2000 2011). Järn ökar det organiska materialets fotooxidation och sedimentation (Kritzberg & Ekström, 2012). En annan möjlig förklaring skulle kunna vara att under de senaste åren 2003 2011 har humushalten varit på väg att nå sitt maximum och att värdena är på väg att plana ut. För att undersöka om så är fallet behövs vidare studier. Vidare jag undersökte det hur vattenfärgen varierar under året. Resultatet visade att höga vattenfärgstal i Bivarödsån brukar kulminera under sommaren, framförallt i augusti, vanligtvis då vattenfärgen når sina maxvärden (år 1980, 1981, 1984, 1985, 1988, 1991, 1993, 1997, 1998, 2005 och 2007) (tabell 2). De lägsta värdena registreras vanligtvis under vinter (1977-feb., 1979-feb, 1991-feb., 1998-feb., 2005-feb. och dec. och 2007-feb.), vår (1978-apr., 1980-mars och maj, 1981- mars, 1983-mars, 1984-mars, 1985-maj, 1987-mars och maj, 1988-mars, 1992-apr., 1997-apr., 12

1998-apr., 2010-mars och 2011-maj) och höst (år 1976-okt., 1980-nov., 1986-nov., 1990-okt. och 1995-sept.) (tabell 2, figur 2). 13

Augustitoppar uppstår troligtvis pga. två orsaker. Dels de högre humuskoncentrationerna som ackumuleras under växtsäsongen, och dels att utspädningen av vatten minskar genom att grundvatten nivåerna sjunker under de torra sommarmånaderna och ytvattnet från myrmarker och andra utströmningsområden rika på organiskt material tillförs (Persson, 2006). Detta trots att juli och augusti är normalt regnigast då eftermiddagsskurar och värmeåskväder är relativt vanliga. Det är det höga avdunstningen som är störst sommartid, då temperaturen är hög och då växterna tar upp mycket vatten från marken som gör att flöden är låga trots nederbördsmängden. På sommaren krävs det därför rikligt och långvarigt regn för att det ska bli höga flöden i vattendragen. Låg vattenfärg under vinter-, vår- och höstsäsongen kan troligtvis förklaras dels med att vattnet då späds ut, till följd av nederbörden då är kraftigast, och dels med kortare omsättningstider pga liten andel sjöar ca 1 % i Bivarödsåns avrinningsområde (SMED). I vattenekosystemen med korta omsättningstider hinner de interna processerna inte påverka humusnivåerna (Löfgren et al., 2003). Vidare analys av vattenfärgens variation från säsong till säsong försvårades pga. ojämn datainsamlingsperiodicitet (från 4 till 12 gånger per år). Sambandsanalys gjordes mellan vattenfärgen och den kallaste respektive varmaste månadens lufttemperatur för att undersöka hur temperaturen samvarierar med humushalterna i Bivarödsån. Januari var den kallaste månaden medan juli var den varmaste. Statistiskt kunde lufttemperaturen i januari förklara vattenfärgen med ca 53 % (R 2 =0,53) (figur 3) medan temperaturen i juli endast kunde förklara 19 % (R 2 =0,19) av vattenfärgen (figur 4). Figur 3. Samband mellan januari månads medeltemperatur och månadsvärden av vattenfärg för januari månad i Bivarödsån för perioden 1976 2011. 14

Figur 4. Samband mellan juli månads medeltemperatur och månadsvärden av vattenfärg för juli månad i Bivarödsån för perioden 1976 2011. Stapeldiagram och t-test utfördes för att undersöka hur låga och höga temperaturer påverkar humusdynamiken, dvs. om det finns en signifikant skillnad mellan vattenfärgens värden för januari månad och juli månad under perioden 1976 2011. Stapeldiagram visar att vattenfärg generellt är högre i juni och lägre i januari (figur 5). T-test gav en signifikant skillnad i färghalten mellan den kallaste månaden och varmaste månaden (p=0,04). Resultat kan förklaras av att de låga temperaturerna under januari månad bidrar till tjälbildning i marken. Tjäle stoppar i sin tur transporten av humus, vilket ger låga humushalter i vattenekosystemet. Under sommaren leder däremot den höga temperaturen till att vattenfärgen blir hög. Det beror på en kombination av två faktorer. Utspädningen av vatten minskar genom att grundvattennivåerna sjunker under de torra sommarmånaderna, vilket gör att större delen av ytvattnet kommer från myrmarker och andra utströmningsområden som är rika på organiskt material (Persson, 2006). 15

Figur 5. Medelvärden och standardavvikelser av vattenfärg för den kallaste månaden januari, respektive den varmaste månaden juli i Bivarödsån. För att undersöka hur humushalt varierar genom åren gjordes en sambandsanalys för vattenfärgens årsmedelvärden och tiden. Resultatet visar att perioderna med lägre vattenfärg följdes av perioder med högre vattenfärg. Perioderna 1976 1983 och 1989 1995 hade generellt lägre årsmedelvärden än perioderna 1984 1988 och 1996 2011 som hade generellt högre årsmedelvärde (figur 6 och tabell 2). Figur 6. Vattenfärgens variation under perioden 1976-2011. Vattenfärgen är angiven som årsmedelvärden. 16

Detta kan förklaras med att klimatet påverkas av flera olika mer eller mindre cykliska förlopp vilket ger säsongsvariationer och variationer mellan åren i utflödet av humus från marken. Dessutom tyder enligt Löfgren (u.å.) uppgifterna från ett begränsat antal långa tidsserier från 1920-talet på att dagens höga humushalter inte nämnvärt avviker från nivåer under tidigt 1900-tal. Därför ska man vara försiktig med att dra slutsatser från trendanalyser på korta tidsserier med hänsyn till den naturliga variationen (Löfgren, u.å.). Transporten av humus i Bivarödsån uppvisar både en säsongsmässig och variationer mellan åren. Hur variationen i vattenfärg ser ut beror på flera faktorer. Vattendragets storlek samt antalet sjöar och diken i avrinningsområdet påverkar vattnets uppehållstid och är en viktig faktor som påverkar hur snabbt humuskoncentrationen höjs i olika vattendrag (Kalén, 2007; Löfgren et al., 2003). Dessutom beror skillnaden i vattenfärg på olika stark inverkan av infärgning och avfärgning. Infärgningen sker mest via transport av humus från land till vatten där klimat, jordmån och vegetationstyp. Avfärgningen sker när vattnet från marken når huvudfåran. Sedimentation, fotooxidering och mineralisering är faktorer som påverkar avfärgningen (Pirzadeh & Collvin, 2008). 2.2.2. Samband mellan vattenfärg och nederbörd under perioden 1976 2011 För analysen av sambandet mellan vattenfärg och nederbörd användes årsmedelvärden av vattenfärg och årlig nederbörd eftersom det gav högre samband mellan dessa variabler än månadsvärden av vattenfärg och nederbörd. Vattenfärgen och nederbörd uppvisade ett svagt samband i Bivarödsån. Nederbörden i området förklarar ca 28 % (R 2 =0,28) av variationen i vattenfärg (figur 7). Nederbördsmängden i Kristianstad har ökat totalt med ca. 0,5 % (R 2 =0,005) under perioden 1976-2011 (figur 8). 17

Figur 7. Samband mellan årsmedelvärde av vattenfärg (mg Pt/l) och årlig nederbörd (mm) för perioden 1976 2011. Figur 8. Årsnederbördsvariation över tid, 1976-2011. Hur variationen av vattenfärgen över året ser ut beror på vattendragens storlek, då vattnets uppehållstid är en viktig faktor som påverkar hur snabbt humuskoncentrationen höjs i olika vattenekosystem. En undersökning av tre svenska vattensystem som precis som Bivarödsån domineras av skog och myr i avrinningsområdena visade att små vattensystem svarar snabbt med vattenflöde på snösmältningen eller kraftiga regn medan humushalten blir opåverkad. För större 18

vattensystem är situationen det motsatta: de reagerar långsamt med vattenflöde på väderleksförändringar samtidigt som interna processer har stor potential för att ändra humushalterna. Den mellanårliga variationen ser snarlik ut (Löfgren et al., 2003). Det svaga sambandet mellan vattenfärgen och nederbörd kan troligtvis förklaras med att Bivarödsån har låg sjöprocent ca 1 % vilket förkortar uppehållstiden för vattnet (SMED). Klimatfaktorer har en avgörande betydelse för humusdynamiken i mark och i vattendrag (Löfgren, et al. 2003; Persson, 2006). Ändrade nederbördsmönster anges som en av orsakerna till varför vattenfärgen ökar (Löfgren et al., 2003; Hongve et al., 2003). Forskningens prognos för Skandinaviens framtida klimat indikerar ökad temperatur och nederbörd särskilt under höst och vinter, vilket kommer öka humushalterna i sjöar och vattendrag (Löfgren et al., 2003; Kalén, 2007). Den mycket svaga nederbördsökningen i Kristianstad visar att det inte är troligt att ökad nederbörd kan vara orsaken till vattenfärgsökningen i Bivarödsån. 2.2.3. Järnkoncentrationens utveckling under perioden 2000 2011 Analys av järnkoncentrationen i Bivarödsån gjordes för att se om järnhalten ökar. Järnkoncentrationen i vattenprover hade ett medelvärde på 3172 µg/l samt varierade från 100 µg/l till 11000 µg/l. Järnhalten har ökat med ca 46 % under perioden 2000-2011. Järnhaltens utveckling kan dock förklaras av tiden med bara ca 3 % (R 2 =0,03) (figur 9). Tidsserien för järnhalten är för kort för att vidare analyser ska kunna göras. Figur 9. Järnkoncentrationens utveckling under perioden 2000 2011. Järnkoncentrationen har ökat kraftig med 400 % i Helgeån sedan 70-talet (Kritzberg & Ekström, 2012) vilket sammanfaller med egna resultat som också visar en ökning av järnhalten. Att 19

järnkoncentrationen ökade med bara 46 % i Bivarödsån kan bero på att resultaten är från en kortare period. Varför järnkoncentrationen ökar i vattendragen är okänd. De förändrade redoxförhållandena i marken pga. klimatförändringarna pekas ut som en av orsakerna. Enligt teorin ökar anox-förhållandena i marken pga. den ökade mängden av nederbörd och varmare klimat vilket gör att järn binds mer effektivt till humus (Kritzberg & Ekström, 2012). Intensivt skogsbruk, torvutvinning samt jordbruk kan också ha en bidragande effekt till att järnhalterna i vattendragen ökar (Gurzau et al., 2003). En annan teori säger att en viss typ av humusämnen (av större molekylärvikt och molekylernas beskaffenhet i form av funktionella grupper) kan innehålla mer järn och att järnkoncentration delvis kan bero på den ökade koncentrationen av humus. Andelen aromatiska ringar kan påverka hur effektivt järnet kan komplexbindas (Erlandsson et al., 2008). Humus-utseende dvs. andel av aromatiska ringar samt molekylärvikt kan kanske bero på det organiska materialets ursprung och ålder (Jonsson, 2008). 2.2.4. Samband mellan vattenfärg och järnkoncentration Järnkoncentrationens ökning drivs av snarlika men inte samma processer som ökningen av det organiska materialet (Kritzberg & Ekström, 2012; Jonsson, 2008). För att undersöka hur järnhalten påverkar vattenfärgen utfördes en sambandsanalys. Av resultatet kan man se ett starkt statistiskt samband då järn förklarar vattenfärg med 70 % (R 2 =0,7) (figur 10). Detta innebär att vattenfärgen inte kan förklaras enbart av humusökningen. Järnhaltens påverkan på vattenfärg är stark i Bivarödsåns avrinningsområde. 20

Högmolekylära organiska föreningar har pekats ut som viktiga för transport av järn (Heikkinen & Ihme, 1995 i Jonsson, 2008). Järn i sådana komplexlösningar påverkar absorbansen av UV mer än de humösa ämnena (Maloney et. al., 2005). Figur 10. Samband mellan vattenfärg (mg Pt/l) och järnhalt (µg/l) för perioden 2003 2011. Järnkoncentrationens ökning kan påverka vattenekosystem både direkt och indirekt. De påverkas förmodligen mest genom indirekta effekter där järnhydroxider och järninnehållande humuspartiklar sedimenterar och på så sätt påverkar organismers metabolism och dess osmotiska reglering (Gurzau et al., 2003). Järn påverkar också fosfor- och kvävetillgänglighet i vattendragen. Fosfater adsorberas till järnoxider och på så sätt påverkas fosforurlakning, sedimentation och tillgänglighet. Järn är kofaktor för nitrogenas och nitratreduktas och därför kan järnet begränsa primärproduktion, nitratreduktion och kvävefixering i marina miljöer. Detta innebär att mer järn kan stimulera produktiviteten av kvävefixerande cyanobakterier i Östersjön (Kritzberg & Ekström, 2012). Dessutom verkar koncentrationen av toxiska metaller som vanadin och arsenik öka vid förhöjda järnkoncentrationer i vattendragen (Wällstedt et al., 2010). I Helgeån verkar den ökande järnkoncentrationen inte haft någon direkt effekt på fiskbeståndet. En möjlig förklaring till detta är att humus hämmar ackumuleringen av järn i vattnet och därmed på fiskens gälar. Det motsatta sker i Hanöbukten där saltvatten förändrar humus genom att det blir mer hydrofobt, vilket leder till att järn ackumuleras på ålens gälar. Ackumuleringen av järn i Hanöbukten pekas ut som en av orsakerna till det minskade kustnära fiskbeståndet (Ratcovich et al., u.å.). 21

3. Fältstudie av vattenfärg, järnkoncentration, ph-värde och alkalinitet i Bivarödsån 2011 3.1. Material och metoder Variationen i vattenfärg längs Bivarödsån undersöktes och totalt togs 19 vattenprov på utvalda platser den 11 december 2011 (figur 6). Nitton mätpunkter valdes med hjälp av Lantmäteriets Terrängkarta skala 1:50 000. Sexton av 19 mätpunkter var biflöden. Prov togs vid biflödenas utlopp, strax innan huvudfåran. Vattenprov togs också från SRK av Helgeåns fortfarande aktiva mätpunkter: 21E (mätpunkt 1 i det egna underökningen) och 21C (mätpunkt 6 i den egna undersökningen). Ett kriterium för mätpunkterna var tillgängligheten, dvs. det var viktigt att det fanns en väg nära mätpunkten och de största biflödena valdes ut. Det var också viktigt att mätpunkterna skulle ligga med ganska jämna avstånd mellan varandra för att omfatta hela huvudfåran. Insamlingen av vattenprover började nedströms och likaså numreringen av insamlingsstationer (figur 11, bilaga 1). Vattenprov togs från strandkanten på ca.10 cm djup och förvarades i tvåliters polyethylenflaskor i kylskåpet till de övriga analyserna skulle utföras. För analysen av järn konserverades ett delprov samma dag: till 100 ml av varje prov tillsattes 1 ml ca. 4 mol/l svavelsyra.temperatur- och ph-mätningarna utfördes med ph-meter Knick Portamess direkt vid provhämtningstillfället. Alkalinitet, vattenfärg och halterna av järn analyserades på laboratorium. Vattenfärg analyserades både spektrofotometriskt och med platinametoden. Alkalinitetsanalyser utfördes med en HACH digital titrator. Analysen utfördes bara på de prov som hade ph-värde över 5,5. ph-värden som är lägre än 5,5 har obefintlig buffertkapacitet (Naturvårdsverket, 2012). Alkalinitet och ph-värde klassades sedan enligt bedömningsgrunder för försurning i sjöar och vattendrag (tabell 4 och 5). 22

Spektrofotometrisk vattenfärganalys utfördes vid 436 nm (svensk standard SS-EN ISO 7887) och 420 nm våglängder med spektrofotometer UV-1601PC SHIMADZU. Absorbansen mättes på filtrerade vattenprov vid 436 nm våglängd, både på filtrerat och ofiltrerat vatten vid 420 nm våglängd. Vattnet filtrerades genom glasfiberfilter Watman GF-C nominell porstorlek 0,45 µm. Filtreringsutrustningen bestod av: filter, filterhållare, sugflaska och vattensug. Platinametoden för vattenfärgsbestämning är ursprungligen en visuell analysmetod av vattnet med en känd koncentration av platinaklorid (K 2 PtCl 2 ) i enheten Pt l -1. Analyser för vattenfärg gjordes enligt svensk standard (SIS 1995). För analysen användes dock en HACH DR/2000 direct reading spectrophotometer som använder hexakaliumkloroplatinametoden vilket är en motsvarighet till den visuella metoden. Färg bestämdes vid 455 nm på ofiltrerade prover. Vattenfärgen klassificerades sedan enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för miljökvalitet (tabell 6) och sedan enligt en egen förfinad klassindelning eftersom alla värden var av klass 5 (tabell 7). 23

Halterna av järn analyserades med en fotometrisk metod enligt svensk standard (SIS 1976) med spektrofotometer UV-1601PC SHIMADZU. Egen klassindelning av järnhalt gjordes för att visa järnhaltens variation längs Bivarödsån (tabell 8). En sammanfattning av markanvändning gjordes för Bivarödsåns avrinningsområde. Bivarödsåns uppdelning i delavrinningsområden av Svenska miljöemissions data (SMED) för PLC5 projektet (HELCOM femte Pollution Load Compilation) användes för att försöka undersöka markanvändnings effekter på järnhalten och vattenfärg (SMED, SMHIb). Uträkningarna för varje variabel gjordes med hjälp av Microsoft Excel kalkylprogram, medel-, min- och maxvärde. Programmet ArcGIS användes för kartmaterialet. 24

Figur 11. Bivarödsån och 19 utvalda mätpunkter. Pilar visar biflödenas utflödes riktning med avseende på huvudfåran. Mätpunkter 1, 6 och 19 ligger i huvudfåran. Lantmäteriet a, b och c; SMED 25

3.2. Resultat och diskussion 3.2.1. Temperatur, ph-värde och alkalinitet Vattentemperatur varierade från 7,9 C (mätpunkt 2) till 3 C (mätpunkt 18) och hade ett medelvärde på 4,4 C. Temperaturen påverkar bl. a. biologisk omsättningshastighet och syrets löslighet. Nedbrytningen av humus ökar med stigande temperatur, vilket gör att humushalter är årstidsbundna (Petersen Jr., et al., 1987 i Ingvarson & Hilgers, 2002). På de flesta mätpunkterna var ph-värdet lågt eller mycket lågt. ph-värdet varierade från 8,6 till 3,7 och hade ett medelvärde på 5,3. Tretton provtagningsställen utav 19 hade ett ph-värde under 5,5. Detta visar att vattnet är surt och att karbonatsystemet inte kan buffra. Alkalinitetsvärdena varierade från 0 till 25 mg/l och hade ett medelvärde på 3,4 mg/l (tabell 9). Bivarödsåns status bedöms vara måttlig med avseende på försurningspåverkan (VISS), vilket även min studie visar. Bivarödsån är därför ett åtgärdsområde för kalkning (Länsstyrensen i Skåne). Vid provtagningstillfället och perioden innan hade det regnat mycket, vilket medförde ett högt vattenflöde. Detta kan ha minskat ph-värdena ytterligare. Låga ph-värden i vattenekosystem uppmäts ofta i samband med snösmältning eller hög vattenföring (Torstensson & Ericsson, 2004). Många ytvatten är naturligt sura (ph<6) pga. humus (Löfgren et al., 2003) och nederbörd, som ofta har ph-värde 4 4,5, sänker därför ph-värdet ytterligare. Lågt ph-värde kan orsaka flera negativa effekter i den humösa Bivarödsån trots att humus vid ph 4 5 ersätter karbonatsystemet och själv agerar som buffert. Humus är toxisk på grund av dess fenoliska och joniserbara egenskaper som ökar med sänkt ph-värde (Petersen Jr. et al., 1987 i Ingvarson & Hilgers, 2002). Dessutom kan kombinationen av den ökning av järnkoncentrationen i 26

Bivarödsån som påvisades i sammanställningen och det låga ph-värdet ha negativa effekter på vattenekosystemet, eftersom ökning av koncentrationen av det mer giftiga Fe (II) sker vid lågt ph. Järn finns främst i två former i vattenekosystemen: Fe (II) och Fe (III). Fe (II) är mer giftig eftersom den är mer löslig och lättabsorberad än Fe (III) (Racovich et al., u.å.). Det relativt höga ph-värdet på 6,9 från mätpunkten 10 kunde ha påverkats av det nedlagda diabasstenbrottet Stora Björkeröd som ligger vid Högsmaån (ett av 7 Bivarödsåns namn). Stenindustrin vid Högsma pekas ut som hotfaktor av Länsstyrelsen i Skåne (Biotopkartering Bivarödsån, 2005). Gruvverksamhet kan sprida olika mineraler i marken som inte finns där naturligt. Nederbörden som sedan filtreras genom dessa mineraler, löser upp dem och bär dem med sig i vattendrag. Ett mineral som diabassten kan öka ph-värde i ett vattendrag (Lennartson, u.å.). Huvudmineralen i diabas är plagioklas (labradorit) (Ca,Na)(Al,Si) 4 O 8 och pyroxen (augit) (Ca, Na)(Mg, Fe, Al)(Al, Si) 2 O 6. Mineraler som kalcium och magnesium kan bilda karbonater i vatten vilka i sin tur har förmågan att höja ph-värdet i vattnet. 3.2.2. Vattenfärg Analyserna av vattenfärg visade att vattnet var starkt färgat på samtliga provtagningsställen. Enligt Naturvårdsverkets klassificiering hamnar samtliga provtagningsställen inom klass fem (starkt färgat). För att få ett bättre bild hur vattenfärgen varierade inom klass 5 skapade jag en förfinad egen klassindelning inom klass 5 (tabell 7). Värden för platinametoden används i figurer 13a och 13b. Mätpunkt 10 utmärkte sig med lägst färghalt för både platina- och absorbansmetoderna medan mätpunkt 12 påvisade högst färghalt (tabell 10). 27

3.2.3. Samband mellan markanvändning och vattenfärg Enligt SMED uppdelades Bivarödsån i 7 delavrinningsområden med respektive nummer (SMHId). Delavrinningsområden varierade i storlek. Två delområden, 4 och 6, hade sjöar i sitt avrinningsområde som utgjorde 12 respektive 20 % av ytan (tabell 11). Bivarödsåns avrinningsområde hade följande markanvändningstyper: skog, hygge, öppen mark, jordbruk, myr, tätort och vatten. Skogen dominerar för det totala området med 28

68 % (figur 12) sedan upptar myr 10 %, jordbruk 9 %, öppen mark 8 %, hygge 3 %, tätort 1 % och vatten 1 %. Figur 12. Markanvändningens fördelning i procent för det totala avrinningsområdet presenteras i pajdiagram. Skogsandelen varierar från 48 % (delområde 2) till 89 % (delområde 5). Uppströms liggande delavrinningsområden hade störst andel skog. Det mest uppströms liggande området, delområde 7 utmärker sig från de andra med störst andel myr 21 %. Andelen jordbruksmark och öppen mark ökade längre nedströms och var störst för delavrinningsområdena 1, 2 och 3 (figurer 13a och 13b). Vattenfärgen varierade för hela avrinningsområdet. Nedströms liggande delavrinningsområde 1 hade lägst andel skog (48 %) och störst andel jordbruks- och öppenmark (32 % respektive 18 %) (figur 13b). Mätpunkterna 1 och 2 som ligger i delavrinningsområde 1, påvisade relativt låg vattenfärg (figur 13b). Det sammanföll med teorin att vattenavfärgningsprocessen är mer effektiv ju längre nedströms man kommer samt att inflödet av humusämnen minskar i och med att andelen skog minskar. Vattenfärgen för de övriga stationerna varierade mycket och var för det mesta hög. Variation skulle kunna förklaras med att trots at skogen dominerar varierade markanvändningen lokalt. 29

Figur 13a. Uppströmsliggande del av avrinningsområde av Bivarödsån med delavrinningsområden 7 och 6 och mätpunkter 10-19. Markanvändningens fördelning presenteras i pajdiagram. Lantmäteriet a, b och c; SMED 30

De höga färgtalen skulle kunna bero på en kombination av olika faktorer. Avrinningsområdet som helhet domineras av skog med 68 %, medan sjöandelen bara är 1 %. Proverna var tagna då det efter regning period, vilket kunde ha orsakat att vattenfärgen på samtliga stationer var mycket hög. Dessutom skulle skogsdominans samt det moderna skogsbruket i avrinningsområdet kunna vara en förklaring till att Bivarödsån har högst vattenfärg i Helgeån. För att bevisa detta behövs en vidare undersökning då värden för övriga delar av Helgeåns system skulle kunna jämföras. En av orsakerna som anges till vattenfärgökningen i Skandinavien är ökad primärproduktion i form av det moderna skogsbruket, som ger ökad produktion av humus (Forsberg C., 1992). I Norge har vattenfärgen ökat i sjöar och skogsområden (Hongve et. al., 2003). Mosaikeffekt av olika typer av markanvändning på den lokala nivån i varje delavrinningsområde kan ha en mer komplicerad effekt på humusutflödet. Figur 13b. Nedströms liggande avrinningsområde av Bivarödsån med delavrinningsområden 5-1 och mätpunkter 9-1. Markanvändningens fördelning presenteras i pajdiagram. Lantmäteriet a, b och c; SMED 31

Det sammantagna resultatet av vattenfärgen från både sammanställningen av SRK:s data och den egna fältundersökningen tyder på höga humushalter i Bivarödsån. Sammanställningen av SRK:s data hade ett medelvärde på 235 mg/l (eller starkt färgat) för perioden 1976 2011. Dessutom har vattenfärgen ökat med ca128 % sedan 70 talet. Resultat av den egna underökningen hade ett medelvärde 392 mg Pt/l eller starkt färgat, vilket var nära SRK:s medelvärde för 2011 som var 358 mg Pt/l. Höga värden av vattenfärg i Bivarödsån är oroväckande eftersom detta kan påverka vattenlevande organismer. Det bruna vattnet begränsar hur djupt ljuset kan tränga igenom vattnet, vilket påverkar vattenlevande pimärproducenter som fytoplankton negativt (Von Einem, 2007). 3.2.4. Järnkoncentration Järnhalten i vattenproven varierade från 799 µg/l (mätpunkt 10) till 4237 µg/l (mätpunkt 4) och hade ett medelvärde på 2772 µg/l (tabell 12). Det finns ingen klassindelning för järnkoncentration i vattendrag. För att få en bättre uppfattning om järnkoncentrationens variation längs huvudfåran skapades en egen klassindelning (figur 13). Järnkoncetrationen längs huvudfåran skilde sig något från vattenfärgens variation längs huvudfåran (figurer 13a och 13b samt 14). Vid ett provtagningstillfälle fås bara en ögonblicksbild. Hur sambandet mellan vattenfärg och järnkoncentration förhåller sig längs Bivarödsån kräver alltså vidare undersökningar. Resultatet av sammanställningen av SRK-data för järnkoncentrationen i Bivarödsån visar att den förra har ökat även under perioden 2000 2011 med 46 % samt att det finns ett starkt samband mellan järnkoncentrationen och vattenfärgen. Dessutom kan det låga ph-värdet vara oroande med tanke på att metaller i jonform generellt är giftigast och att giftigheten ökar om vattnet försuras (Torstensson & Ericsson, 2004). 32

Figur 14. Variation av järnkoncentrationen i Bivarödsån enligt egen klassindelning. Lantmäteriet a, b och c; SMED 33

4. Slutsatser Det här arbetet kunde inte besvara frågan varför vattenfärgen ökar i Bivarödsån. Däremot visade resultaten av både sammanställningen av redan befintlig data samt egen fältstudie att det finns några intressanta frågor kring vattenbrunifieringsprocessen i Bivarödsån. Resultaten visar att vattenfärgen ökade under perioden 1976 2011. Mönster av säsongsvariationen av vattenfärgen i Bivarödsån och det svaga sambandet mellan vattenfärgen och nederbörd tyder på att en kort avrinningstid påverkar humusdynamiken. Klimatförändringarna skulle också kunna vara en möjlig orsak till varför vattenfärgen ökar. Resultaten av jämförelse av färghalten mellan den varmaste och den kallaste månaden sett över de senaste decennierna påvisade att under juli månad var vattenfärgen signifikant högre än under januari månad. Detta kan förklaras med att varmare klimat med varmare vintrar innebär kortare perioder med tjäle i marken. Tjäle är en viktig faktor som bromsar humusurlakningen från marken till vattendrag. Längre perioder utan tjäle i marken betyder lägre perioder med effektivare humusurlakning. Järnhalten ökar och har starkt samband med vattenfärg 70 % (R 2 =0,70) i Bivarödsån under period 2000-2011, vilket innebär att järn påverkar vattenfärgen mer än humus. Järnkoncentrationens ökning är särskilt oroväckande med tanken på att Bivarödsån klassificeras som ett vattendrag med hög humushalt och låg alkalinitet. Den egna undersökningen påvisade låg alkalinitet på de flesta mätpunkterna. Järn i kombination av låg alkalinitet ökar metallers giftighet (Torstensson & Ericsson, 2004). Bivarödsåns avrinningsområde domineras av skog. Det intensiva skogsbruket utpekas i flera undersökningar som en av orsakerna till både vattenfärgens och järnkoncentrationens ökning. Resultat från den egna undersökningen visade att vattenfärgen till viss del påverkas av markanvändningen, då mätpunkter som befann sig i delavrinningsområden med lägre andel skog och större andel jordbruksland hade lägre vattenfärg. 34

5. Referenser Bergquist, B. (2008). Ökad brunfärgning av sydsvenska sjöar och åar utredning av ursprung och möjlighet till motverkande åtgärder. Avdelning för Växtekologi och Systematik. Ekologiska instutionen, Lunds Universitet. Biotopkartering Bivarödsån (2005). [Internet http://www.lansstyrelsen.se/skane/ Sv/publikationer/2005/Pages/Biotopkartering_Bivarodsan.aspx] [hämtad 120220]. Collvin, L. (2010). Verksamhetsberättelse Skåne [Internet http://www.lansstyrelsen.se/ skane/sitecollectiondocuments/sv/miljo-och-klimat/vatten-och-vattenanvandning/kalkning/ _Verksamhetsberättelse_2010_Skåne.pdf ] [hämtad 020212]. Edman, S. & Hagman, T. (1988). Utan bonden mörknar Sverige -? Testfall Kronoberg. Bondens Landskap. Svenska Naturskyddsföreningens årsbok 1988. Erlandsson, M., Buffam, I., Fölster, J., Laudon, H., Temnerud, J., Weyhenmeyer, G.A. & Bishop, K. (2008). Thirty-five years of synchrony in the organic matter concentrations of swedish rivers explained by variation in flow and sulphate. Global Change Biology 14: 1191-1198. Evans, C.D., Monteith, D.T. & Cooper, D.M. (2005). Long term increase in surface water dissolved organic carbon: observations, possible causes and environmental impacts. Environmental Pollution 137: 55-71. Forsberg, C. (1992). Will an increased greenhouse impact in Fennoscandia give rise to more humic and coloured lakes? Hydrobiologia 229: 51-58. Fölster, J. (u. å.). Bedömningsgrunder för försurning i sjöar och vattendrag. Institutionen för Miljöanalys, Sveriges lantbruksuniversitet. Gurzau, E.S., Neagu, C. & Gurzau, A.E. (2003). Essential metals case study. Ecotoxicology and Environmental Safety 56: 190-200. Helgeån 2010. (2010). Kommittén för samordnat kontroll av Helgeån. ALcontrol Laboratories. Hongve, D., Riise, G. & Kristiansen, F.J. (2004). Increased colour and organic concentrations in Norwegian forest lakes and drinking water result of increased precipitation? Aquatic Sciences 66: 231-238. 35

IB Guides (2012) [Internet http://www.ibguides.com/biology/notes/chemical-elements-and-water] [hämtad 021012] Ingvarson, P. & Hilgers, F. (2002). Varför ökar färgtalet? En undersökning av färgtalet i Finjasjöns och Helgeås avrinnings område. Projekt, Institutionen för teknik, Högskolan Kristianstad. Jonsson, M. (2008). Järnets roll i den ökande vattenfärgen hos sjöar en undersökning genom statistisk analys och tillsats av Fe (III). Examensarbete, Ekologiska institutionen/limnologi, Lunds universitet. Kritzberg, E.S. & Ekström, S.M. (2012). Increasing iron concentrations in surface waters factor behind brownification? Biogeosciences 9: 1465-1478. Lennartsson, P.O. (u. å.). Faktorer som påverkar ph i vattnet i våtmarker [Internet http://www.give2all.org/3/2012/06/faktorer-som-paverkar-ph-i-vattnet-i-vatmarker.html ] [hämtad 021012] Lantmäteriet:a. GSD-Administrativ indelning 1:250 000 [Internet http://www.lantmateriet.se/kartor-och-geografisk-information/kartor/oversiktskartan/gsd- Oversiktskartan-vektor/] [hämtad 120411] Lantmäteriet:b. GSD-Höjdkurvor 25m [Internet http://www.lantmateriet.se/kartor-och-geografiskinformation/kartor/oversiktskartan/gsd-oversiktskartan-vektor/] [hämtad 120411] Lantmäteriet:c. GSD-Översiktskartan [Internet http://www.lantmateriet.se/kartor-och-geografiskinformation/kartor/oversiktskartan/gsd-oversiktskartan-vektor/][hämtad 120411] Länsstyrelsen i Skåne. Var kalkar man i Skåne och vilka resultat nås? 12. Bivarödsån [Internet http://www.lansstyrelsen.se/skane/sv/miljo-och-klimat/vatten-ochvattenanvandning/kalkning/pages/var_kalk.aspx] [hämtad 120220] Löfgren, S. (u.å.). Humusens regionala och temporala variationer i svenska ytvatten. Omsättning och effekter av humusämnen i sjöar, vattendrag och havsområden. Abstract, vetenskapsrådet [Internet http://www5.n.lst.se/kalk_overvak/overvak/sjo/bruna%20vatten/humusabstracts.pdf] [hämtad 050213] Löfgren, S., Forsius, M. & Andersen, T. (2003). Vattnens färg. Klimatbetingad ökning av vattnens färg och humushalt i nordiska sjöar och vattendrag. Nordic council of Ministers brochure. 36

Löfgren, S. & Lundin, L. (2003). Mer humus i Svenska vatten bidrar även skogsbruket? Fakta Skog Nr. 2003:15, SLU. Maloney, K.O., Morris, D.P., Moses, C.O. & Osburn, C.L. (2005). The role of iron and dissolved organic carbon in the absorbtion of ultraviolet radiation in humic lake water. Biogeochemistry 75: 393-407. Persson, H. (2006). Långsiktiga trender av vattenfärg och organiskt material i Skräbeåns vattenavrinningssystem 1966 2005. Examensarbete i Vattenvård, Lunds universitet. Pirzadeh, P. & Collvin, L. (2008). Blir vattnet i skånska sjöar och vattendrag allt brunare?. Länsstyrelses rapport. Länsstyrelsen i Skåne län. Ratke, A. (2009). Analysing the Cleaning Capacity of Lake Hammarsjön and the Origin of Brownification in Helgeån`s Drainage Basin, Högskolan Kristianstad & Biosfärområde Kristianstads Vattenrike. Ratcovich, J., Nilsson, A., Carlsson, P., Brönmark, C. & Kritzberg, E. (u.å.). Effekter av humöst och järnhaltigt vatten på kustnära ål. Lunds universitet. SGU Sveriges Geologiska undersökning. (u.å.). Markgeokemi. [Internet http://www.sgu.se/sgu/sv/ geologi/geokemi/markgeokemi.html] [hämtad 110213] SMED Svenska Miljöemissions Data. Data PLC5. [Internet http://www.smed.se/vatten/data/plc5] [hämtad 120211] SMHIa. Klimatdata. Temperatur. [Internet http://www.smhi.se/klimatdata/meteorologi/temperatur] [hämtad 120413] SMHIb. Kunskapsbanken. Konsekvenser för det svenska skogsbruket. [Internet http://www.smhi.se/kunskapsbanken/konsekvenser-for-det-svenska-skogsbruket-1.5561] [hämtad 010413] 37

SMHIc. Regndataserier 1961-2011. [Internet http://www.smhi.se/klimatdata/meteorologi/ dataserier-2.1102] [hämtad 120213] SMHId. Vattenwebb. [Internet http://vattenweb.smhi.se/ ] [hämtad 120411] Sonesten, L. (2010). Brunifiering av våra vatten. Liv och rörelse i fria vattnet. Havet 2010. SRK, Projekt Helgeån vattendrag. Bivarödsån, före utlopp i Helgeån. Institutionen för vatten och miljö, SLU [Internet http://info1.ma.slu.se/max/www_max.acgi$station?id=intro& pid=20&sid=614] [hämtad 120220] Standardiseringen i Sverige (SIS) (1976). SIS 028129:1976. Bestämning av järnkoncentration hos vatten, fotometrisk metod (SIS 028129:1976). Stockholm: SIS. Standardiseringen i Sverige (SIS) (1995). SS-EN ISO 7887:1995. Vattenundersökningar undersökning och bestämning av färg (ISO 7887:1995). Stockholm: SIS. Torstensson, H. & Ericsson, U. (2004). Bedömning av Vattenkemi och metaller. Beskrivning av parametrar och bedömningsgrunder. Medins Sjö- och Åbiologi AB. VISS Vatteninformationssytem Sverige.Bivarödsån. [Internet http://www.viss.lansstyrelsen.se/ Waters.aspx?waterEUID=SE624587-140218] [hämtad 120212] Von Einem, J. (2007). The brownification of lakes. Introductory paper, Department of Ecology, Limnology, Lunds University. Wetzel, R.G. (2001). Limnology. Lake and River Ecosystems. Third edition. London: Academic Press. Wällstedt, T., Björkvald, L. & Gustafsson, J.P. (2010). Increasing concentrations of arsenic and vanadium in (southern) Swedish streams. Applied Geochemistry 25: 1162-1175. 38

Bilaga 1. Mätstationer som beskrivs nedan är markerade i figurerna 1, 10, 12:a, 12:b och 13 med samma idnummer. Bilder av mätstationerna är tagna vid provtagningstillfället. Mätstation 1. Y/X: 1397724 6225368. Provet togs i huvudfåran, innan utloppet i Helgeån. Mätstationens namn är 21 E enligt SRK för Helge å. Området domineras av åkermark och skog. Mätstation 2. Y/X: 1399111 6227310. Provet togs från biflödet Bockabäcken som ligger öster om sida av Bivarödsån. Området dominerades av åkermark och skog. 39