Applikation för Vattenmyndigheten

Vattenmyndigheten Södra Östersjön Applikation för Vattenmyndigheten Ölands avrinningsområde Uppdragsnummer Göteborg 2010-06-23 12801145 DHI Sverige AB GÖTEBORG STOCKHOLM VÄXJÖ LUND Org. Nr. 556550-9600 Lilla Bommen 1 Svartmangatan 18 Honnörsgatan 16 Kyrkogatan 3 Box 3287 411 04 Göteborg 111 29 Stockholm 350 53 Växjö 222 22 Lund Tel: 031-80 87 90 Tel: 08-402 12 80 Tel: 0470-75 27 60 Tel: 046-16 56 80 Fax: 031-15 21 20 Fax: 08-402 12 81 Fax: 0470-75 27 61 Fax: 046-16 56 81

LEDNINGSSYSTEM FÖR KVALITET ENLIGT ISO 9001:2000 Projektets namn: VM Södra Östersjön Öland Projekt nr: 12801145 Projektledare: Cecilia Wennberg Beställare: Vattenmyndigheten Södra Östersjön Kvalitetsansvarig: Flemming Torbjörn Hansen Beställarens ombud: Niklas Holmgren Handläggare: Dick Karlsson, Flemming Torbjörn Hansen Granskad: CEW/ 2010-06-21 Rapport version: Slutrapport 2010-06-23 Godkänd av: FTH/2010-03-03 DHI Sverige AB / cew/ Uppdragsnr: 12801145 Utskriftsdatum: 2010-06-29 i

Innehållsförteckning Sammanfattning ii Inledning 1 1 Genomförande 2 2 Modellsystem MIKE BASIN 3 2.1 Allmänt om modellsystemet... 3 2.2 Hydrologisk modell (NAM)... 4 2.3 Belastningsmodell (LOAD)... 5 2.4 Vattenkvalitetsmodell (WQ)... 5 3 Öland 7 3.1 Indata... 7 3.2 Etablering modell... 7 3.3 Etablering hydrologisk modell... 7 3.4 Etablering belastningsmodell... 9 3.4.1 Punktkällor... 10 3.4.2 Diffusa källor... 11 3.4.3 Retention... 17 3.5 Etablering vattenkvalitetsmodell... 17 3.6 Modellkalibrering... 18 3.6.1 Mätpunkter... 18 3.6.2 Flöde... 19 3.6.3 Kväve... 19 3.6.4 Fosfor... 20 3.7 Sammanfattning kalibreringsresultat... 21 4 Resultat 22 4.1 Beräknade mängder till avrinningsområdet... 22 4.2 Beräknade mängder till vattendraget... 22 4.3 Beräknade mängder till havet... 24 4.4 Diskussion kring resultaten... 24 5 Modellapplikationens fortsatta användning 26 Bilaga 1 Metodbeskrivning enskilda avlopp 27 Bilaga 2 indata 30 Bilaga 3 kalibreringsresultat 31 i

Sammanfattning DHI Sverige har fått uppdraget från Vattenmyndigheten att sätta upp en modellapplikation för Ölands avrinningsområde. Tillämpningen syftar dels till att öka detaljeringsgraden i beräkningarna av närsaltstransporten men också till att skapa ett modellverktyg som kan användas vid fortsatta studier av vattendraget. Arbetet påbörjades i juli 2009 och slutredovisades i mars 2010. Det modellsystem som har använts för att bygga modellapplikationen är MIKE BASIN. MIKE BASIN är ett modellsystem för övergripande vattenplanering. Systemet integrerar GIS (ArcMAP) med hydrologisk och process modellering och bildar ett enkelt men ändå kraftfullt verktyg för utredningar kring vattentillgångar, reservoarers funktioner och vattenkvalitet i såväl ytvatten som grundvatten. Modulerna LOAD Calculator (LC) och Water Quality (WQ) används i MIKE BASIN för att simulera belastning och transport av ämnen i vattnet. LC används för att räkna ut vilken mängd av ett ämne som når vattendraget medan WQ simulerar transport och omvandling av ämnet i själva vattendraget. En stor del av arbetet har bestått i att gå igenom, analysera och bearbeta indata och underlag som erhållits från Vattenmyndigheten som har använts i modellapplikationen. Under genomförandet har ett utbildningstillfälle genomförts med Vattenmyndigheten. Det har skapats en komplett MIKE Basin modell med beskrivning av belastningar från både punkt och diffusa källor, hydrologisk modell för beräkning av avrinningen samt en vattenkvalitetsmodell som inkluderar retentionen och de vattenkvalitativa processerna för kväve och fosfor i vattendraget. I belastningsmodellen beskrivs bidraget av N och P från olika markanvändning såsom skog, jordbruksmark, öppen mark, hygge, myr samt punktkällor som avloppsreningsverk, enskilda avlopp och dagvatten. Kvävebelastningen delas upp på fraktionerna ammonium, nitrat och organiskt kväve. Punktkällor inkluderar källor med en konstant eller tidsvarierande belastning oberoende av variationen i nederbörd (t. ex. industrier, avloppsreningsverk och enskilda avlopp). Diffusa källor inkluderar källor som varierar över tid som funktion av avrinningen (t. ex. från jordbruk, skog, myr etc.) För Öland dominerar markanvändningen för jordbruk. En särskild bearbetning har gjorts för beräkning av belastningen från jordbruksmarken. Typhalter från PLC5 arbetet har ansatts för de olika marktyperna. För jordbruksmarken har detta kombinerats med typ av gröda, jordmån samt lutningsklass och fosforinnehåll i jorden till en aggregerad beräkning av N och P- bidraget från respektive jordbruksblock. Till skillnad från PLC5 arbetet har ett annat underlag för jordmånen använts. Retention sker i marken, i vattendragen och i sjöarna. I MIKE BASIN beskrivs retentionen på olika delar i de olika delmodellerna. I modellen har inkluderats en retention i avrinningen från jordbruksblocken och övrig markanvändning innan vattnet når vattendraget vilket beskrivs i LOAD Calculator. Inga processer i vattendragen är aktiverade i beräkningarna, vilket innebär att det inte är någon retentionen i vattendragen. Indata som har använts för belastningarna (brutto) är i något fall inte reellt brutto utan faktiskt nettobelastningen till vattendraget (fosfor). Några av typhalterna från PLC5 är beräknade som belastning som når vattendraget och inte till rotzonen, vilket betyder att ii

retentionen i markzonen redan är inkluderad i typ-halterna. Detta gäller t.ex. för N- och P-typhalter för övrig markanvändning samt för P-typhalter som använts för jordbruksblocken. Dessa typhalter representerar koncentrationen i vattendraget, dvs. efter transport och retention i avrinningsområdet, och representerar därmed inte den egentliga bruttobelastningen. Dessutom fördelas den diffusa bruttobelastningen i modellen på ytvattnet och basflödet, på sådant sätt att transport och retention av N och P i basflödet inte modelleras men ges en lägre koncentration än ytavrinningen. Därmed beaktas effekten ytterligare av retentionen i marklagren. Modellen har kalibrerats för flöde (vattenbalans), belastning (LOAD) och vattenkvalitet (processer). Kalibreringen av kväve i vattendraget har skett genom jämförelse av beräknad och uppmätt koncentration av nitrat respektive jämförelse av beräknad summa av ammonium och organisk kväve mot uppmätt totalkväve minus nitratkväve. En generell slutsats för kväve är att den huvudsakliga transporten kommer från jordbruksblock och att den huvudsakligen består av nitrat. Kalibreringsresultat indikerar att uppmätt och beräknad nitrathalt överensstämmer väl, vilket betyder att läckagekoefficienten representerar Öland bra. Detta trots att bruttobelastningen av kväve från jordbruksblock i modellen är ca 60% större än bruttobelastningen i PLC5. Beräknad koncentration organiskt kväve, ammonium och totalfosfor avviker från uppmätt koncentration under lågflöde. Detta beror på att lågflödet som är nära noll skapar höga koncentrationer med ursprung från enskilda avlopp. I praktiken kommer sannolikt flöden från enskilda avlopp samlas i diken nära källan, om vattendragen torkar ut under sommaren. Urspolning av ansamlingarna sker sedan vid nederbörd. Generellt så var det inte möjligt att åstadkomma en acceptabel kalibrering för Ölands vattendrag. Orsaken till detta var: - Mätdata består endast av några mätningar per år med tidsserier som bara sträcker sig över några år. - Mätningar saknas nästan helt, för alla mätpunkter utom SLU typområde H29, under sommaren. Anledningen till detta är sannolikt att flödet i vattendragen under somrarna är väldigt nära noll. Generellt indikerar mätningen av alla komponenter (nitrat, ammonium, organiskt kväve, totalfosfor) att det är en signifikant variation mellan olika stationer och olika år. Det var inte möjligt att, genom t.ex. regionala variationer av jordart, terräng eller markanvändning identifiera någon förklaring till denna variation. iii

Inledning DHI Sverige har fått uppdraget från Vattenmyndigheten att sätta upp en modellapplikation för Ölands avrinningsområde. Tillämpningen syftar dels till att öka detaljeringsgraden i beräkningarna av närsaltstransporten men också till att visualisera och beskriva vad som sker i vattendragen. Målet är att kvantifiera effekten av olika åtgärdsscenarier för att minska närsaltsbelastningen på havet och analysera var åtgärder skulle ge störst effekt. Vattenmyndigheten har tidigare, tillsammans med DHI, satt upp applikationer för Lyckebyån och Kustområde 89090. Arbetet påbörjades i juli 2009 och slutredovisades i mars 2010. Projektgruppen har bestått av Willem Stolte, projektledare, och Jan Petersson från Vattenmyndigheten Södra Östersjön, samt Cecilia Wennberg, projektledare, Flemming Torbjörn Hansen, Dick Karlsson och Markus Petzén, DHI Sverige. Denna rapport redovisar det arbete som har gjorts inom ramen för uppdraget och de resultat som har tagits fram. Rapporten är skriven för att kunna följa en arbetsgång och arbetsmetodik. Detaljer kring själva modellapplikationen och dess innehåll återfinns i programmanualer och i de applikationsdata som har levererats till vattenmyndigheten och som utgör en del av redovisningen av uppdraget. 1

1 Genomförande Arbetet med att etablera applikationen för Södra Östersjöns Vattendistrikt har innefattat olika delmoment som framgår av figur nedan. Projektgrup p -möten och avstämninga r Insamling av underlag/indata Utbildning 1 Utbildning 2 Skapa hydrologisk modell (NAM) Skapa belastningsmodell LOAD) Skapa Vattenkvalitetsmodell (WQ) Bearbetning meteorlogiska och flödesdata Kalibrerin g Beräkning av tillrinning Källbeskrivni ng Förutsättning ar jordbruksmar k Beräkning av belastning ar Val av processer analys av provtagningsdata kalibrering Beräkning av transporten Figur 1-1 Genomförande av uppdraget. Det modellsystem som har använts för att bygga modellapplikationen är MIKE BASIN som beskrivs mer i detalj i kapitel 3. En stor del av arbetet har bestått i att få, gå igenom och bearbeta indata och underlag som erhållits från Vattenmyndigheten som har använts i modellapplikationen. Under genomförandet har ett utbildningstillfällen genomförts med Vattenmyndigheten. 2

2 Modellsystem MIKE BASIN Hydrologi, NAM Meteorologiska data Flödesdata MIKE BASIN Load Calculator, LC Källbeskrivning Diffusa källor Punktkällor Retention Transport, WQ processbeskrivning retention sjöar analysdata/provtagningsdata Figur 2-1 Principerna för komponenterna i MIKE BASIN 2.1 Allmänt om modellsystemet MIKE BASIN är ett modellsystem för övergripande vattenplanering. Systemet integrerar GIS (ArcMAP) med hydrologisk modellering och bildar ett enkelt men ändå kraftfullt verktyg för utredningar kring vattentillgångar, reservoarers funktioner och vattenkvalitet i såväl ytvatten som grundvatten. Avrinningsområdet byggs upp baserat på topografi och vattendrag. Punkter där biflöden sammanstrålar/förgrenas, reservoarer och vattenanvändning beskrivs med noder i modellen. Modellen byggs upp helt i GIS-miljö. De hydrologiska beräkningarna baseras på kompletta avrinnings- och avdunstningsberäkningar, massbalansberäkning i vattendraget samt linjär magasinsteori för grundvattenkomponenten. Retentionen inom delområden kan beskrivas för olika källor och ämnen, och vid transporten i vattendraget kan olika former av nedbrytningsprocesser inkluderas. De ämnen som normalt inkluderas i vattenkvalitetsprocesserna är BOD, kväve, fosfor och E.coli-bakterier. Möjlighet finns även för användaren att själv definiera ämnen såsom t.ex. olika tungmetaller och bekämpningsmedel. En speciell modul hanterar olika typer av föroreningsbelastningar och dess avrinning, transport och retention fram till vattendraget, både för punktkällor och diffusa källor. Här kan t.ex. GIS-skikt för markanvändning och jordarter användas som underlag för beräkning av och nedbrytningsförlopp för diffusa källor. MIKE BASIN beräknar flöden och kvalitetsparametrar i olika punkter längs hela vattendragets sträckning, där resultat kan redovisas som tidsserier eller tabeller. Kopplingen till GIS medför flexibel och illustrativ resultatpresentation. MIKE BASIN har använts i många projekt kring övergripande avrinningsområdesplanering, vattenkraft, vattenkvalitet m.m. runt om i världen. MIKE BASIN har i ett flertal tillämpningar visat sig vara ett användbart verktyg för studier som faller inom EU:s ramdirektiv för vatten. 3

2.2 Hydrologisk modell (NAM) Den hydrologiska modellen NAM simulerar nederbörds- och avrinningsprocesserna på avrinningsområdesnivå. Modellen kan antingen användas självständigt eller på så sätt att den skapar avrinning från flera delavrinningsområden som lateralt tillskott in till ett vattendrag. På så sätt är de möjligt att hantera ett enskilt avrinningsområde eller ett stort flodområde med många avrinningsområden och ett komplext nätverk av floder och kanaler inom samma modellbeskrivning. Meterologiska data som krävs som indata till NAM modellen är nederbörd, avdunstning och temperatur (om snömagasinet är inkluderat). Utifrån detta beräknas avrinning och andra värden för den hydrologiska cykeln i marken såsom markfuktighet och grundvattenbildning. Beräknad avrinning från avrinningsområdet är uppdelat på ytavrinning, interflow (omättad zon) och grundvattenkomponenter. Det finns en automatisk kalibreringsrutin i NAM-modellen som möjliggör kalibrering av de 9 viktigaste parametrarna. Autokalibreringen baseras på simultan optimering av upp till 4 olika optimeringsparametrar inklusive vattenbalansen, hydrografens utseende, toppflöden och lågflöden. NAM modellen är ett väl beprövat verktyg som har använts i ett stort antal områden runt om i världen som representerar många olika typer av hydrologiska förutsättningar och klimat förhållanden. Principerna för de processer som modellen beskriver framgår av Figur 2-2 nedan. Figur 2-2 NAM model structure. Modellstruktur i den hydrologiska modellen NAM 4

2.3 Belastningsmodell (LOAD) Modulerna LOAD Calculator (LC) och Water Quality (WQ) används i MIKE BASIN för att simulera belastning och transport av ämnen i vattnet. LC används för att räkna ut vilken mängd av ett ämne som når vattendraget medan WQ simulerar transport och omvandling av ämnet i själva vattendraget. Nedan följer en beskrivning av hur LOAD Calculator används, både för sig själv och som förberedelse till WQ. Beskrivningen förutsätter en viss kännedom om MIKE BASIN och uppbyggnad av själva MIKE BASINmodellen tas inte upp här. Kväve, organiskt material, BOD, fosfor och E.coli bakterier kan behandlas med de formler som finns i programmet och det finns också möjlighet att själv definiera ämnen som ska beräknas. Beskrivningen nedan utgår från beräkningar av kväve, som kan modelleras som nitrat, ammonium eller totalkväve, även om samma principer många gånger gäller för samtliga ämnen. Programmet beräknar inte syre och det ingår inga ämnesspecifika formler. Det går också att beräkna belastningen av två eller flera ämnen på samma gång. Eftersom MIKE BASIN är ett verktyg som används för modellering av processer inom avrinningsområden sker också beräkningar med LC för avrinnings- eller delavrinnningsområden. Indata till LC består främst av shapefiler innehållande de olika kvävekällorna och med de uppgifter som krävs för att beräkna belastningen från dessa i attributtabellen. Indata ska inte delas upp efter avrinningsområdena utan LC klipper själv filerna i indata efter en polygonfil som innehåller de önskade områdena. Belastningen beräknas utifrån fyra olika typer av källor; punktkällor, gödsling, djurhållning och hushåll med enskilda avlopp. Den första typen består av ett punktskikt medan de övriga beskrivs i polygonform. Olika typer av markanvändning beskrivs med hjälp av polygonskikt som ges olika belastningar. I projektet har ingen specifik källa för djurhållning angivits. Den information som ska finnas i attributtabellen ser något olika ut för respektive källa och det lättaste sättet att se hur informationen ska vara uppbyggd är därför att läsa igenom beskrivningen nedan om hur de olika källorna matas in i modellen. 2.4 Vattenkvalitetsmodell (WQ) När vattenbalans och källor till föroreningar i avrinningsområdet beskrivits kan transportberäkningar av diverse föroreningskomponenter utföras (WQ-beräkning). Modulen innehåller transportberäkningar och processer som sker i vattendraget. De processer som kan studeras är: Denitrifikation Nitrifikation Fosfor retention BOD processer E.coli nedbrytning X (valfri) Nedbrytning och retention i vattendraget baseras på beräknad transporttid. Transporttiden kan uppskattas genom enkla hastighetsberäkningar (Mannings formel eller rating curve). Väljer man Mannings formel tas hänsyn till vattendragets råhet och geometri (lutning, längd och bredd). 5

När nödvändig indata beskrivits utförs simuleringen, på samma sätt som för en vattenbalansberäkning. 6

3 Öland 3.1 Indata Indata har till största del inhämtats av Vattenmyndigheten och kommer från många olika källor såsom SGU, Ölands kommuner, SMHI, SLU, Kalmarhögskola, Länsstyrelserna, Vattenvårdsförbund, LRF, NV och SMED. Lista med indata, och datakälla, redovisas i bilaga /1/. 3.2 Etablering modell MIKE BASIN består, som redovisats i kapitel 2, av en hydrologisk modell (NAM), en belastningsmodell (LOAD) och en vattenkvalitetsmodell (WQ). Avrinningsområdet illustreras tillsammans med modellen (noder, vattendragssträckning, punktkällor mm) nedan. Uppbyggnaden av de olika modellerna beskrivs i efterföljande underkapitel. Figur 3-1 MIKE BASIN modellen där delavrinningsområdesgränser, vattendrag, beräkningsnoder och punktkällor (orangea prickar) illustreras Öland yta utgörs av totalt ca 1354 km 2. 3.3 Etablering hydrologisk modell Den hydrologiska modellen byggs upp med hjälp av indata i form av meteorologiska data såsom nederbörd, temperatur och avdunstning. Uppmätta flödesdata används att kalibrera modellen mot. Det fanns två delavrinningsområden med flödesdata. Dessa 7

kalibrerades och kalibrerade modellparametrar distribueras därefter ut på övriga delavrinningsområden. Följande indata har använts vid etableringen av den hydrologiska modellen: Nederbördsmätningar från nederbördsstationer i gult, se Figur 3-2, med data från 1990-06-01 till 2008-06-01. Ytterligare stationer erhölls men hade antingen ingen data alls eller saknade data under stora delar av perioden. Det var endast stationer belägna på Öland som användes. Nederbördsstationer finns utspridda över avrinningsområdet och varje delavrinningsområde har hämtat nederbörd från närmsta mätare. Stationer med data från Ölands Norra Udde, Föra, Skedemosse, Norra Möckleby, Kastlösa, Segerstad och Ölands Södra Udde användes i den hydrologiska modellen. I de fall att det har saknats mätvärden för en nederbördsstation har luckor fyllts med data från närliggande stationer. I Figur 3-3 ses ackumulerad nederbördsvolym för använda mätserier. Temperaturstationer har varit Ölands Norra Udde, Skedemosse och Ölands Södra Udde, se Figur 3-2. Modellen har kalibrerats mot dygnsmedelflöde vid Nedre Bägby (SMHI stationsnummer: 2200) och SLU typområde H29, se Figur 3-2. Potentiell avdunstning hämtades från SMHI för Ölands Norra Udde och Ölands Södra Udde. Figur 3-2 visar även genererade delavrinningsområden. De är baserade på DARO från SMHI men korrigerade på många ställen där bättre data fanns. Figur 3-2 Stationer med uppmätt nederbörd i gula punkter, uppmätt temperatur i röda punkter och uppmätt flöde i de blå punkterna. Delavrinningsområdet är de grå avgränsningarna. 8

Ackumulerad Nederbörd 1991 till 2008 10000 9000 8000 Nederbörd (mm) 7000 6000 5000 4000 3000 Ölands Södra Udde Segerstad Kastlösa Norra Möckleby Skedemosse Föra Ölands Norra Udde 2000 1000 0 1991 1994 1996 1999 2002 2004 2007 År Figur 3-3 Ackumulerad nederbördsvolym för befintliga mätserier (mm). 3.4 Etablering belastningsmodell Belastningsmodellen byggs upp i LOAD Calculator (LC). Belastningar definieras som olika källor där de antingen utgör diffusa eller punktkällor. För applikationen har fokus varit på kväve och fosfor belastningen till havet. Kvävebelastningen delas upp på fraktionerna ammonium, nitrat och organiskt kväve. De källor som har beskrivits i applikationen är följande: Markanvändning såsom skog, jordbruksmark, öppen mark, hygge, myr Avloppsreningsverk Enskilda avlopp Dagvatten Atmosfärisk deposition Underlaget för källorna består av GIS skikt som polygoner eller punktdata. Valda belastningar från de olika källorna har antingen beräknats eller erhållits. I modellapplikationen skiljer man på diffusa källor och punktkällor. Punktkällor inkluderar källor med en konstant eller tidsvarierande belastning oberoende av variationen i nederbörd (t.ex. industrier, avloppsreningsverk och enskilda avlopp). Diffusa källor inkluderar källor som varierar över tid som funktion av avrinningen (t.ex. från jordbruk, skog, myr etc.). Nedan följer en genomgång av de olika källorna och hur de har hanterats i belastningsmodellen. 9

3.4.1 Punktkällor Punktkällorna som belastar vattendragen i Öland består av avloppsreningsverk och enskilda avlopp.. Belastningen från avloppsreningsverk baserades på data för den samlade årliga belastningen för varje verk och med antagande om jämn fördelning över året (vilket i praktiken oftast inte är korrekt eftersom det även finns en påverkan av nederbördsberoende flöden till reningsverken). Avloppsreningsverkens läge framgår av Figur 3-4. Enskilda avlopp är beskrivna som punktkällor med total årlig nettomedelbelastning för de 7855 fastigheterna. Metodbeskrivning för framtagande av belastning från enskilda avlopp finns i Bilaga/1/. Figur 3-4 Punktkällor inom belastar Ölands vattendrag. Belastningarna från enskilda avlopp framgår av Figur 3-5. 10

Figur 3-5 Belastningar från enskilda avlopp inom Ölands avrinningsområde (vänstra figur=kväve; högra figur=fosfor). 3.4.2 Diffusa källor Till de diffusa källorna hör läckage från marken inom avrinningsområdet som styrs av vilken markanvändning som finns samt hydrologiska förhållanden. Diffusa källor är uppdelade mellan jordbruksmark och övrig markanvändning. För jordbruksmark har läckaget beräknats med jordbruksblock, se kapitel 3.4.2.2. All oorganisk kväve från jordbruksblock och övrig markanvändning antogs bestå av nitrat när det nådde vattendraget. Atmosfärisk deposition appliceras på sjöar. Av den atmosfäriska depositionen antogs 80% av kvävet vara nitrat och 20% ammonium vilket är en uppskattning, fördelningen varierar mht typ av deposition och källa. Data for dagvatten baseras på PLC 5 data. Dagvattnet har beskrivits som en diffus källa då underlaget för det baseras på tätorternas polygoner. Närsaltsbelastningen har distribuerats jämnt över tätorterna som omfattar ca 2300 ha. Andelen jordbruksblock dominerar inom avrinningsområdet, se Figur 3-6. 11

Markklass Figur 3-6 Fördelning av övrig markanvändning på Öland. Vita områden representerar jordbruksblock.. Figur 3-7 Fördelning på areal av markanvändning inom Ölands avrinningsområde. 3.4.2.1 Typhalter De typhalter som har använts är hämtade från PLC5 arbetet och de matriser som finns för läckage från jordbruksblock med en viss jordmån & gröda samt för fosfor innehåll i jorden och lutning. 12

Typhalter för övriga markanvändningar har valts enligt Tabell 3-8. Typhalter är baserat på typhalter som använts i PLC 5. Tabell 3-8 Markanvändning Typhalter för övrig markanvändning på Öland. 1 Skogsmark 0,52 2 Hyggen 1,98 Typhalt, Kväve, N mg/l 3 Fjäll Ej inkluderad 4 Jordbruksmark Ej inkluderat här, se 3.4.5 5 Öppen mark 0,52 6 Myrmark 0,96 7 Vatten Ej inkluderat här, se 3.4.2 8 Tätort Ej inkluderat här, se 3.4.2 Typhalter Fosfor, P 1 Skogsmark 0,008 2 Hyggen 0,0128 3 Fjäll Ej inkluderad 4 Jordbruksmark Ej inkluderat här, se 3.4.5 5 Öppen mar 0,05 6 Myrmark 0,008 7 Vatten Ej inkluderat här, se 3.4.2 8 Tätort Ej inkluderat här, se 3.4.2 3.4.2.2 Jordbruksblock Läckaget från jordbruksmarken har beräknats med hänsyn till läckagekoefficienter för olika förutsättningar vad gäller de enskilda jordbruksblockens distribution, marklutning, typ av gröda och jordmån. Arbetsgången framgår av bild nedan. 13

Figur 3-9 Arbetsgång för framtagande av N- och P-flux från jordbruksblock. I databasen etableras koppling mellan Jordbruksblock ID (inkl. Information om jordmån, lutning och P-innehåll) och Gröda data från AIKS, och mellan Gröda data och avrinningskoefficienter (=typhalter). N -och P-flux per jordbruksblock beräknas och exporteras till LOAD beräkningen. Typhalter för olika kombinationer har hämtats från PLC5 arbetet med skillnaden att nu har ett annat underlag för jordmånerna använts än det som tidigare använts i PLC5 arbetet. Dessutom var det ytterligare några saker som komplicerade jämförelsen med data från PLC5: - typhalter saknades för några typer av grödor (för N saknas höstkorn, för P saknas extensiv vall, höstkorn och små grödor) - inte alla polygoner i de filer som beskriver jordbruksblockens utbredning hade samma identifiering som AIKS databasen (18007 JBB i shape-filen, 2046 av dessa hade inget ID i AIKS databasen) - arealerna för jordbruksblockens polygoner var inte identiska med summan av arealerna i AIKS databasen för alla JBB ID (för JBB i AIKS: summa IAKS area=92035 ha, summa i shape-filen=93477 ha) - det saknades i flera fall arealer i AIKS databas (i AIKS databasens: 504 av 25763 JBB hade areal = 0. Dessutom saknades arealer för de JBB som inte är i AIKS men som finns i shape-filen) Av ovanstående anledning gjordes några antaganden vid bearbetningen av indata: - om jordbruksblockens areal fanns i AIKS databas så blev denna areal använd, annars användes arealen beskriven i jordbruksblockens GIS-polygoner 1 1 I PLC5 används en annan metod för korrektion av olika arealer mellan AIKS databas och arealerna av polygonerna i GIS temat jordbruksblock. 14

- för jordbruksblocks ID utan information om gröda användes en medeltyphalt för alla grödor (exklusive extensiv vall och grönträda) för varje jordtyp Konsekvensen av att använda ett annat underlag för jordmånen har värderats. Det nya underlaget kom från SLU och var mer detaljerat och mer representativt för de verkliga förhållandena på Öland. Beräknade N och P läckage baserat på de två olika uppsättningarna av jordmånsdata jämfördes, se tabell nedan. TN (ton/år) TP (ton/år) PLC5 jordmån 936 8,3 Nya data jordmån 1033 8,8 De nya jordmånsdata resulterade I en högre belastning av totalt kväve och fosfor på årsbasis jämfört med beräkningar med PLC5 data. Belastningen ökade med mellan 5-10 % för TP respektive TN Jordbruksblock jordmån Lutningsklass P innehåll -klass Figur 3-10 Underlag för beräkningar av belastningar från jordbruksblock (JBB): Jordtyp (till vänster), Lutnings klasser (mitten) och Klass indelning av Jordbruksmarkens innehåll av förrådsfosfor (till höger). 15

Kväve Fosfor Figur 3-11 Beräknade belastningar från jordbruksblocken för år 2005 (kg/ha/år). Figur 3-12 Dagvattenbelastning på Öland (kg/ha; vänstra figur=kväve; högra figur=fosfor). 16

3.4.3 Retention Retention sker i marken, i vattendragen och i sjöarna. I MIKE BASIN beskrivs retentionen på olika delar i de olika delmodellerna. Indata som har använts för belastningarna (brutto) är i något fall inte reellt brutto utan faktiskt nettobelastningen till vattendraget. I modellen har retention beskrivits i LOAD Calculator i avrinningen från jordbruksblocken och övrig markanvändning innan vattnet når vattendraget. Några av typhalterna från PLC5 är beräknade som belastning som når vattendraget och inte till rotzonen, vilket betyder att retentionen i markzonen redan är inkluderad i typhalterna. Detta gäller t.ex. för N- och P-typhalter för övrig markanvändning samt för P- typhalter som använts för jordbruksblocken. Dessa typhalter representerar koncentrationen i vattendraget, dvs. efter transport och retention i avrinningsområdet, och representerar därmed inte den egentliga bruttobelastningen. Nedbrytningen innan belastningen når vattendraget beskrivs med den s.k. distance decay funktionen. Distance decay har använts med 1 % per km för N och 0 för P. Figur 3-13 Storleken på den avståndsberoende nedbrytningen där rött indikerar högst värden och ljusare gult de lägsta värdena. Färgerna representerar således avståndet från delavrinningsområdet till närmaste huvudvattendrag. Den diffusa bruttobelastningen fördelas i modellen på ytvattnet och basflödet, på sådant sätt att transport och retention av N och P i basflödet inte modelleras men ges en lägre koncentration än ytavrinningen. Därmed beaktas effekten ytterligare av retentionen i marklagren. 3.5 Etablering vattenkvalitetsmodell Processer i vattendragen är inte inkluderade i modellen, vilket betyder att transporten antas vara konservativ. Detta motiveras av att vattendragen är väldigt korta med uppe- 17

hållstider < 1 dygn. Avståndsberoende nedbrytning (distance decay) med 1 % per km har använts. Avståndet beräknades som avstånd från källan till kusten med flödesväg beräknad från terrängmodellen. 3.6 Modellkalibrering Modellen har kalibrerats för flöde (vattenbalans) och belastning (LOAD. 3.6.1 Mätpunkter Det finns relativt många mätpunkter på Öland, se Figur 3-14. De flesta av dessa har beaktats under kalibreringsarbetet men inte alla redovisas i denna rapport. Figur 3-14 Mätpunkter för vattenkvalitet på Öland (rött=stationer som använts vid kalibreringen). 18

3.6.2 Flöde Flödesdata för kalibrering av den hydrologiska modellen har utgjorts av uppmätta flöden från Nedre Bägby (SMHI) och SLU Typområde H29. I Figur 3-15 och Figur 3-16 nedan visas kalibreringsresultaten för kalibreringen av de hydrologiska modellerna. Resultaten visas som jämförelse mellan beräknat flöde (rött) och uppmätta flöden (svart). [m^3/s] 4.8 Time Series Discharge 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 18-12-1996 6-7-1997 22-1-1998 10-8-1998 26-2-1999 14-9-1999 1-4-2000 18-10-2000 6-5-2001 22-11-2001 10-6-2002 27-12-2002 15-7-2003 31-1-2004 18-8-2004 6-3-2005 22-9-2005 10-4-2006 27-10-2006 15-5-2007 1-12-2007 18-6-2008 Figur 3-15 Jämförelse av beräknat flöde (rött) och uppmätt flöde (svart) för Nedre Bägby. [m^3/s] 0.70 Time Series Discharge 0.68 0.66 0.64 0.62 0.60 0.58 0.56 0.54 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 18-12-2003 27-3-2004 5-7-2004 13-10-2004 21-1-2005 1-5-2005 9-8-2005 17-11-2005 25-2-2006 5-6-2006 13-9-2006 22-12-2006 1-4-2007 10-7-2007 18-10-2007 26-1-2008 5-5-2008 Figur 3-16 Jämförelse av beräknat flöde (rött) och uppmätt flöde (svart) för SLU typområde H29. 3.6.3 Kväve Det fanns inga mätningar av organiskt kväve (ON). Istället beräknades ON som skillnaden mellan totalkväve och uppmätt nitrat och ammonium. Detta är en grov uppskattning av organiskt kväve och orsak till osäkerhet vid analysen liksom statistisk osäkerhet kopplad till analys och provtagning. Det får dock anses ge en indikation på förväntad mängd organiskt kväve. 19

Mätningar i SLU typområde H29 (det enda vattendrag med mätningar för hela året) indikerar att koncentrationen organiskt kväve varierar signifikant under året med sommarmedelvärden på ca 0,5 mg/l och toppvärden på vintern på ca 1 mg/l. Vinterkoncentrationerna vid de andra stationerna varierar mellan 0,5 och 1,5-2 mg/l i genomsnitt. Mätdata ger inte tillräckligt underlag för att påvisa eller bedöma en generell eller regional variation av läckagekoefficienter. Ibland kan ett delområde innehålla olika jordmåner och att det då tydligt framgår i mätdata att t ex områden med sandiga jordar, som man kan förvänta sig, uppvisar lägre N halter än för lerjordar. Trots att Öland har tydliga variationer i jordmån mellan olika delområden så finns det ingen uppenbar korrelation mellan uppmätt koncentration av organiskt kväve och t.ex. jordmånen som karaktäriserar enskilda avrinningsområden. Vad gäller ammonium så indikerar mätningar från SLU typområde H29 en variation mellan 0 och 0,1 mg/l. Vid de andra mätstationerna ligger värdena i samma storleksordning. Beräkningsresultaten kan generellt bara utvärderas för vintern eftersom sommarkoncentrationerna påverkas av det faktum att flödet närmar sig noll, och att sommarmätningar saknas. Beräknade koncentrationer för vintern verkar i princip reflektera medelvärdet av uppmätta värden, men med stora årliga och rumsliga (mellan olika stationer) variationer. Mätdata ger inte tillräckligt underlag för att påvisa eller bedöma en generell eller regional variation av läckagekoefficienter på samma sätt som för organiskt kväve enligt ovan. Uppmätt nitratkoncentration i SLU typområde H29 varierar mellan 0 mg/l under sommaren och 5-10 mg/l under vintern. Vinterkoncentrationen varierar signifikant mellan stationer där vissa ligger mellan 2-4 mg/l och andra i samma nivå som SLU typområde H29. Generellt visar beräknad koncentration av nitrat god överensstämmelse med mätdata och för SLU typområde H29 är överensstämmelsen väldigt god. För de två stationerna Silverbäcken och Skedemossen är beräknade koncentrationer för låga och behöver ökas med 50-100% för att överensstämma med mätningarna. 3.6.4 Fosfor Mätningar från SLU typområde H29 indikerar en säsongsvariation för totalfosfor med toppvärden upp till 0,1 mg/l under vintern och koncentrationer under 0,05 mg/l under sommaren. Förutom SLU typområde H29 kan beräknade resultat bara utvärderas för vintern då sommarkoncentrationerna påverkas av det faktum att flödet närmar sig noll och att uppmätta koncentrationer saknas. I några avrinningsområden (Petgärde träsk; Pelnabrobäcken v strandtorp väg 136) är beräknade koncentrationer något höga under vintern. I ett antal andra avrinningsområden stämmer beräknad vinterkoncentration väl med mätningarna (Skedemosse PP2 &Kanan f. Skademossen v. nedre Sandby; Silverbäcken PP2 & Silverbäcken Gärdlösa Kyrkby; Kanal v Egby Kyrka; Frönäs mosse; Grankullaviken - kanal från Sjötorp by). Det är dock en stor variation mellan stationerna. Mätdata ger inte tillräckligt underlag för att påvisa eller bedöma en generell eller regional variation av läckagekoefficienter på samma sätt som för organiskt kväve enligt ovan. 20

3.7 Sammanfattning kalibreringsresultat Generellt så var det inte möjligt att åstadkomma en acceptabel kalibrering för Ölands vattendrag vad gäller kväve och fosfor. Orsaken till detta var: - Mätdata består endast av några mätningar per år med tidsserier som bara sträcker sig över några år. - Mätningar saknas nästan helt, för alla mätpunkter utan SLU typområde H29, under sommaren. Anledningen till detta är sannolikt att flödet i vattendragen under somrarna är väldigt nära noll. Punktkällor är svåra att hantera i modellen när flödet är nära noll eftersom t.ex. enskilda avlopp endast beskrivs som massflöde (kg/år) och flödet är inte inkluderat i vattenbalansen. Detta betyder att när flödet närmar sig noll så ökar sommarkoncentrationerna i vattendraget till orealistiskt höga koncentrationer. Man skulle kunna få ett mer realistiskt resultat för somrarna om ett konstant flöde om ca 10-20 l/s belastade varje delavrinningsområde. Detta skulle bara vara att manipulera siffror och ändå inte få någon praktisk betydelse så det har inte gjorts. P.g.a. ovanstående omständigheter har kalibreringen av organiskt kväve, kväve och totalfosfor inte varit möjlig under perioder med lågt flöde. För källor med diffust ursprung kunde beräknad koncentration under höga flöden jämföras med mätningar och, i viss mån, utvärderas. P.g.a. den väldigt begränsade mängden mätdata och det faktum att beräknade koncentrationer i små vattendrag är väldigt beroende av och känsliga för osäkerheter kopplade till den hydrologiska modellen var inte någon egentlig kalibrering möjlig. Vinterkoncentrationen av organiskt kväve, ammonium och totalfosfor jämfördes med mätningar. En simulering utan enskilda avlopp indikerade att t.o.m. simulerade vinterkoncentrationer till viss del påverkas av enskilda avlopp. Generellt ligger simulerade vinterkoncentrationer rimligt nära uppmätta koncentrationer. P.g.a begränsat underlag av uppmätta händelser och den signifikanta betydelsen av punktkällor, som inte kunde kalibreras, är det svårt att bedöma modellens möjlighet att spegla dynamiken i den verkliga transporten och koncentrationen. Generellt indikerar mätningen av alla komponenter (nitrat, ammonium, organiskt kväve, totalfosfor) att det är en signifikant variation mellan olika stationer och olika år. Det var inte möjligt att med hänsyn till t.ex. regionala variationer av jordmån, terräng eller markanvändning identifiera någon förklaring till denna variation. 21

4 Resultat 4.1 Beräknade mängder till avrinningsområdet Den totala belastningen på Ölands avrinningsområde är, för 2007, ca 1175 ton kväve/år och 16,9 ton fosfor/år, se Tabell 4-1. Dominerande källor är enligt uppgift jordbruksblock och övrig markanvändning (inkl. atmosfärisk deposition och dagvatten). Tabell 4-1 Belastning av totalkväve och totalfosfor till avrinningsområdena (kg/år resp % av total) N (ton/år) N (%) P (ton/år) P (%) Totalt alla källor 1175 17 Diffusa källor (JBB, overig markanvänding, atm.dep., dagvatten) 1068 92 11 65 Enskilda avlopp 37 3 5 32 Avloppsreningsverk till vattendraget 70 5 0,5 2 4.2 Beräknade mängder till vattendraget När retention i avrinningsområdet beaktats reduceras belastningen av kväve, för 2007, från ca 1175 till 829 ton per år. Mängden fosfor reduceras marginellt från ca 16,9 till ca 13,6 ton per år, se Tabell 4-2. Dominerande källor är enligt beräkningarna jordbruksblock och övrig markanvändning. Nettobelastning (efter retention) på respektive delavrinningsområden illustreras för kväve i Figur 4-3 och för fosfor i Figur 4-4 som procent av total belastning inom hela avrinningsområdet. Tabell 4-2 Belastning av totalkväve och totalfosfor till vattendraget (kg/år resp % av total). N (ton/år) N (%) P (ton/år) P (%) Totalt alla källor 829 14 Diffusa källor (JBB, overig markanvänding, atm.dep., bakgrund, dagvatten) 722 88 8 57 Enskilda avlopp 37 5 5 40 Avloppsreningsverk till vattendraget 70 7 0,5 3 22

Figur 4-3 Beräknad andel totalkväve till vattendraget (% av total belastning inom hela avrinningsområdet) från respektive avrinningsområde. Avloppsreningsverk är inte med i denna sammanställning. (100%=829-70= ca 759 ton). Figur 4-4 Beräknad andel totalfosfor till vattendraget (% av total belastning inom hela avrinningsområdet) från respektive avrinningsområde. Avloppsreningsverk är inte med i denna sammanställning. (100%=14-0,5 =13,5 ton). 23

4.3 Beräknade mängder till havet Beräknad volym vatten från hela Öland till havet var under 2007, som valts som representativt medelår, ca 167 Mm 3 (medelflöde ca 5,0 m 3 /s). I Figur 4-5 illustreras beräknad volym för respektive år under perioden 2000 till 2008. 350 300 Volym (Mm3) 250 200 150 100 50 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Figur 4-5 Beräknade årsvolymer vatten som tillförs havet från Öland. Medel under perioden är ca 156 Mm 3. Tillförseln av totalfosfor och totalkväve till havet från hela avrinningsområdet beräknades för 2007 till ca 13,6 ton/år resp ca 829 ton/år. Medelvärde för perioden 2000 till 2008 var 13,6 ton/år respektive 776 ton/år. 4.4 Diskussion kring resultaten Modellapplikationen har etablerats utifrån behovet av att kunna beräkna transporten av näringsämnen till havet. Resultaten som erhålls innehåller dels detta men också ytterligare detaljresultat inom avrinningsområdet. Modellapplikationen och resultaten som beräknas är behäftade med ett antal osäkerheter kopplade till osäkerheter i den indata och underlag som har varit tillgänglig. Belastning från jordbruksmark har beräknats utifrån uppgifter om jordbruksblocken för 2005, vilket innebär att variationerna i belastning från jordbruksmark för olika år inte är med i beräkningarna. En generell slutsats för kväve är att den huvudsakliga transporten kommer från jordbruksblock och att den huvudsakligen består av nitrat. Kalibreringsresultat indikerar att uppmätt och beräknad nitrathalt överensstämmer väl, vilket betyder att läckagekoefficienten representerar Öland bra. Detta trots att bruttobelastningen av kväve från jordbruksblock i modellen är ca 60% större än bruttobelastningen i PLC5. 24

Beräknad koncentration organiskt kväve, ammonium och totalfosfor avviker från uppmätt koncentration under lågflöde. Detta beror på att lågflödet som är nära noll skapar höga koncentrationer med ursprung från enskilda avlopp. Belastningar från enskilda avlopp distribueras jämt över tiden som ett konstant massflöde (g/s), vilket därför resulterar i ökande koncentrationer när flödena sjunker mot noll. I praktiken kommer sannolikt flöden från enskilda avlopp samlas i diken nära källan, om vattendragen torkar ut under sommaren. Urspolning av ansamlingarna sker sedan vid nederbörd. 25

5 Modellapplikationens fortsatta användning Med den framtagna modellapplikationen för Öland har Vattenmyndigheten ett GIS baserad modellsystem som beräknar närsaltstransporten utifrån de källor som har beskrivits inom området. Modellen möjliggör också analys och värdering av förändringar i nuvarande förutsättningar genom att ändra i modellbeskrivningen och göra nya beräkningar med förändrade förutsättningar. Modellapplikationen utgör ett bra verktyg för personer som är verksamma inom vattenarbetet för att öka förståelsen för hur systemen fungerar och vilken effekt olika åtgärdsscenarion kan ge. I arbetet med att etablera och använda modellapplikationen ges användarna en förståelse för var det i framtiden kan vara lämpligt att placera mätstationer och kontrollpunkter för att säkerställa kontroll och övervakning som ger svar på önskade frågeställningar. På så sätt kan modellapplikationen och det underlag som finns i den förbättras och förfinas med tiden och öka tillgänglig kunskap om avrinningsområdet. 26

Bilaga 1 Metodbeskrivning enskilda avlopp För att bedöma N- och P-belastningen från enskilda avlopp behövs såväl lägesbunden information som så väl uppgifter om fastigheten, vald tekniklösning samt uppgifter om reningsgrad för dessa. Informationen kring de enskilda avloppen inom en kommun, såväl till antal som till status, är dock ofta en bristvara. Utifrån kommunernas ärende- samt slamtömningsregister kan dock en översiktlig bild skapas, se figur 1. Slamtömningsregistret bidrar med lägesbunden information. Bruttobelastningen (eg innan eventuell rening) från individuella avlopp kan sedan bedömas utifrån aggregerad information om typ av fastighet (fritid alt. permanentboende) samt antal boende. Nettobelastningen beräknas utifrån schablonvärden (Naturvårdsverket) för de olika tekniklösningarna alternativt godkändnivåer (godkänd status, icke godkänd status). Nedan följer en metodbeskrivning för hur de enskilda avloppen behandlats i modelluppsättningarna för Söderköpingsåns avrinningsområde samt Öland. 1 Pilotprojekt - Söderköpingsåns avrinningsområde 1.1 Kartläggning och status EA info Kartläggning och status Kommundata - Utdrag från ärenderegister - Kompletta listor med EA Belastning per fastighet och daro. SCB PersPermanent PersFritid schablon FastigheterPermanent FastigheterFritid Slamtömningsregister Koordinater Rapport sätta EA på kartan Länsstyrelsen Östergötland Reningsgrad -schabloner Naturvårdsverket Belastning Enskilda avlopp Söderköpingsåns avrinningsområde berör delar av de fem kommunerna; Linköping, Norrköping, Söderköping, Valdemarsvik samt Åtvidaberg. Underlag för enskilda avlopp inom området har erhållits från respektive kommuns ärendearkiv men även muntliga uppgifter över fördelningen av avloppens status (eg. godkändnivå). Lägesbunden information har erhållits från Länsstyrelsen i Östergötland i form av ett GIS skikt. Skiktet bygger på en tidigare rapport (Länsstyrelsen Östergötland 2009) där man utifrån slamtömningsregister sammanställt lägesbunden information för enskilda avlopp inom Östergötlands län. Denna information var dock ej tillgänglig för Söderköpings kommun och kompletterades därav med uppgifter från kommunens slamtömningsregister, se tabell 1. Tabell 1. Kommun Status Tidsperiod Koordinater Söderköping Muntlig uppg. NA Slamtömningsregister Linköping Ärendearkiv 2001-2009 Länsstyrelsen Östergötland 2009 Norrköping Ärendearkiv 2001-2009 Länsstyrelsen Östergöt- 27

land 2009 Valdemarsvik Ärendearkiv 2001-2009 Länsstyrelsen Östergötland 2009 Åtvidaberg Ärendearkiv (godkända anläggningar) 2003-2009 Länsstyrelsen Östergötland 2009 Informationen som erhållits från kommunernas ärendearkiv är begränsad till hur mycket av materialet som digitaliserats samt arbetsbördan med att ta fram och sammanställa dessa uppgifter. I samtliga fall saknas det specifika uppgifter om tekniklösning. I vissa fall finns det dock uppgifter om huruvida avloppet är kopplat till en sluten tank eller ej (Söderköpings kommun) samt uppgifter/bedömningar av de enskilda anläggningarnas status 2 (Norrköpings kommun). På grund av bristen på uppgifter om tekniklösning för de olika fastigheterna bedömdes statusen (reningsgraden) initialt på basis av anläggningens ålder. Där avlopp/fastigheter som tagits upp i ärendearkiven mellan perioden 2001-2009 bedömts uppfylla godkänd rening av kväve och fosfor 3, om ingen annan bedömning gjorts. På basis av att efterbehandlingen i ett enskilt avlopp försämras med tiden (bland annat på grund av igenslamning) bedömdes fastigheter som saknar uppgifter (eg ej tagits upp i ärendearkiven under perioden 2001-2009) som icke godkända och uppfyller endast reningen för slamavskiljning. Tillgängliga uppgifter från ärendearkiven är dock som tidigare nämnts begränsat av hur mycket som digitaliserats. Tidsspannet som dessa uppgifter funnits tillgängliga för varierar även mellan de olika kommunerna, se tab. 1. Utöver detta klassas de enskilda avloppen inom Söderköpings kommun ej med hänsyn till denna tidsaspekt. Efter diskussion med kommunerna bedömdes därmed metoden som mindre lämplig då den riskerar att skapa en skev fördelning som är beroende av datatillgången inom respektive kommun och inte på den faktiska situationen. Enskilda avlopp som det saknas information om (eg ej kunnat matchas mot ärendearkiven 2001-2009) antas därav, i samråd med referensgruppen 4, ha en godkänd status. 1.2 Beräkning av belastning Belastningen från fastigheter med enskilt avlopp är beräknad utifrån befolkningsuppgifter från SCB samt schablonvärden för N- respektive P-belastning per personekvivalent. Befolkningsuppgifterna är per delavrinningsområde och belastningen per person och delavrinningsområde har beräknats enligt: PersPB PB PersFB schablon FB medelbelastning Fastighet per DARO Där PersPB = antal personer med permanentbostad PersFB = antal personer med fritidsbostad 5 PB = antal permanent bostäder FB = antal fritidsbostäder Schablon = schablonvärde för N- respektive P-belastning per person På detta sätt erhålls en medelbelastning (brutto) per fastighet (med e.a.) inom respektive delavrinningsområde. Nettobelastningen från respektive fastighet beräknas sedan utifrån ovanstående uppgifter om reningsteknik (se punkt 1). 2 Detta avser enskilda avlopp som behandlats i kommunens ärendearkiv under perioden 2001-2009. 3 Inom detta projekt bedöms reningsgraden för godkända anläggningar likvärdigt med markbäddsanläggningar. 4 Observera dock att endast två av de fyra tillfrågade kommunerna deltog under samrådsmötet där frågan behandlades. 5 Uppgifter om antalet personer med fritidsbostad har ej funnits att tillgå och därav beräknats enligt: PersFB = 270/365 * FB, där 270/365 motsvarar 28

1.3 Schablonvärden för reningsgrad Reningsgraden av kväve och fosfor för olika anläggningstyper bygger på schablonvärden från Naturvårdsverket, se tabell 2. Godkända anläggningar har bedömts motsvara reningsgraden för markbädd medan icke godkända anläggningar bedöms endast uppfylla reningsgraden för slamavskiljning. Övriga tekniklösningar har bedömts med respektive schablonvärde. Tabell 2: Schablonvärden för olika standardtyper vad gäller reningsteknik för enskilda avlopp. Status betecknar de olika klassningar som gjorts inom projektet samt vilken reningsteknik den antas motsvara. % rening Status Reningsteknik N_min N_max P_min P_max Ovrigt Referens Godkända samt ea som uppfyller normal skyddsnivå. Ea som uppfyller hög skyddsnivå Icke godkända anläggningar Fastigheter med sluten tank. Markbädd 10 40 25 75 Normal skyddsnivå Minireningsverk 30 60 90 90 Hög skyddsnivå Slamavskiljare 5 20 5 20 Uppfyller ej krav SlutenTank 90 90 75 75 Normal skyddsnivå Naturvårdsverket 2008 Naturvårdsverket 2008 Naturvårdsverket 2008 Naturvårdsverket 2008 2 Pilotprojekt Öland Öland är uppdelat på kommunerna Borgholm och Mörbylånga. Uppgifter om de enskilda avloppens status och läge har erhållits enligt tabell 3 nedan. Metodiken är den samma som för Söderköpingsåns avrinningsområde dock med undantaget att statusen bedöms på basis av anläggningens ålder, det vill säga på det sätt som initialt gjordes för Söderköpingsåns avrinningsområde. Tabell 3. Kommun Status Tidsperiod Koordinater Borgholm Ärendearkiv 2001-2009 Slamtömningsreg + ärendearkiv Mörbylånga Ärendearkiv 2001-2009 Slamtömningsregister, KSRR 6 3 Osäkerheter Metodiken är behäftad med en hel del osäkerheter, dels finns det osäkerheter som berör den tekniska biten vad gäller själva databehandlingen och dels osäkerheter kopplat till de antaganden som görs kring statusen för de enskilda avloppen. Av förklarliga skäl skall det framtagna materialet därav betraktas med stor försiktighet. Materialet gör inga anspråk på att återspegla en komplett bild av den faktiska situationen inom respektive kommun. Materialet skall snarare betraktas som en ansats till att skapa en uppfattning om hur stor påverkan är, i avseende på N och P belastning, från enskilda avlopp inom respektive pilotområde och dess geografiska fördelning. 4 Referenser Naturvårdsverket. 2008. Små avloppsanläggningar. Handbok till allmänna råd Handbok 2008:3. Länsstyrelsen Östergötland. 2009. Tillämpad VA-planering - att sätta enskilda avlopp på kartan 6 KalmarSunds Regionens Renhållare 29

Bilaga 2 indata Data Anslutning Greppa Avrinningsområden Beskrivning sjöar Beskrivning vattendrag (diken) Beskrivning_sjöar Dagvattenutsläpp_per_ARO Delavrinningsområden Delavrinningsområden Enskilda avlopp Flödesmätningar Flödesmätningar för Nedre Bägby Flödesmätningar för SLU typområde H29 Fosforhalt Grundvattenmagasin Huvudavrinningsområden Höjddata Jordarter Kommungränser Lutning till vattendrag Meteorologiska data Mätdata vattenkemi för Silverbäcken och Skedemosse Mätdata vattenkemi för SLU typområde H29 Mätdata vattenkemi för övriga stationer Nationell jordartskarta Närsaltsmätningar Reningsverk Stora punktkällor Utlakningskoefficienter ViVaN sjöar ViVaN vattendrag ViVaNavrinningsområden Våtmarker Datakälla VM4 SMED SMHI Shape SMHI SMED PLC5 Lst Kalmar SMHI SMED/kommuner SLU, SMHI SMHI SLU SMED SGU SMHI LST Kalmar SMED/PLC5 Lst SMED SMHI Kalmar högskola SLU kommuner SGU Linné Universitetet; Mörbylånga kommun; SLU Kommuner; SCB; SMED NPSMED PLC5 SMED SLU/ViVaN projekt SLU/ViVaN projekt SLU/ViVaN projekt Lst 30

Bilaga 3 kalibreringsresultat Kalibreringsresultaten för samma mätpunkt ligger samlade. Mätdata=punkter; modellresultat=linjer. Alla mätpunkter användes inte vid kalibreringen, framförallt då det var för få mätningar. Följande mätstationer användes vid kalibreringen: 31

SLU typområde H29 32

SLU typområde H29 (detaljer) 33

Pelnabrobäcken v strandtorp väg 136 34

Pelnabrobäcken v strandtorp väg 136 (detaljer) 35

Strömmen v övre Bagby 36

Strömmen v övre Bagby (detaljer) 37

Silverbäcken PP2 & Silverbäcken Gärdlösa Kyrkby 38

Silverbäcken PP2 & Silverbäcken Gärdlösa Kyrkby 39

Skedemosse PP2 & Kanan f. Skedemossen v. nedre Sandby 40

Skedemosse PP2 & Kanan f. Skedemossen v. nedre Sandby (detaljer) 41