| 1. |
|
|
| 2. |
- Bishop, Kevin, et al.
(författare)
-
Relation between land use change for long- term trends of organic carbon in lake water and its importance for acidification assessment
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This study examines the changes of total organic carbon (TOC) concentrations in 20 Swedish lakes throughout Sweden using pre-industrial (1860) TOC0 inferred from near-infrared spectrometry (TOCNIRS) of lake sediments to determine if land use change over time could be a plausible explanation for changes in lake water TOC. The study also focuses on the importance of using inferred pre-industrial data of lake water pH and TOC for acidification assessment, in particular ANC0. Most lakes in this study show a long-term decreasing trend of TOC from 1860 up to -0.45 mg/l/yr-1 to an identified breaking point where the TOC turns from decreasing to increasing. Fifteen of the lakes have a breaking point in the mid to late 20th century (1950-1980) while five lakes do not display a clear breaking point. The magnitude of the increasing trend of TOC after the breaking point is up to 0.16 mg/l/yr-1 . Changes in land use were studied by comparing historical maps with present databases of land use. Land use changes in the catchment area show substantial differences in forest cultivation; for instance the coniferous forest has increased by 26% on average. This increase is due to removal of native forest (deciduous forest) and removal of wetlands. Two major conclusions can be drawn from the effects of land use change on TOC levels: (I) No direct correlation between land use change and long-term trends of TOC could be identified in this study. Previous studies have identified the effects of land use change on the carbon storage in the catchment area that corresponds well with the findings of this study. (II) the character of the forest land plays an important role when discussing the effects of land use change for long term TOC trends. The change from open-ended forests with large trees to intense managed forest is considered as an important driving force for TOC. To determine reference conditions there is a need to make good estimations of ANC0 for acidification assessment in Swedish lakes. This study examines the precision of MAGIC model ANC0 calculations (ANC0-MAGIC) against ANC0 calculated with TOCNIRS, diatom-pH and calculated pCO2 (ANC0, diatom-NIRS). ANC0, diatom-NIRS shows a mean difference of (-31µeq/l) when comparing it with ANC0-MAGIC. In comparison, when using contemporary TOC (TOCt) mean lake value 1990-2005 (ANC0,diatom-TOC) the results show a mean difference of (-0.45 µeq/l) in comparison with ANC0-MAGIC. A better fit is generated with TOCNIRS then TOCt. This could be an indication that ANC0- MAGIC overestimates the acidification of Swedish lakes. The European Union’s “Water 8 Framework Directive”, which Sweden has implemented, requires that all surface waters within the Union’s authority have achieved good ecological status by 2015. According to the ecological quality standard the differences between the pre-industrial pH and contemporary pH, i.e. ΔpH=pH0-pHt, should not be more than 0.4 units. This study shows that the long-term trends have to be accounted for when calculating reference conditions and ecological status for acidification
|
|
| 3. |
- Carlson, Peter, et al.
(författare)
-
Assessing acidity impacts in Nordic lakes and streams: Development of a macroinvertebrate-based multimetric index to quantify degradation and recovery
- 2023
-
Ingår i: Ecological Indicators. - 1470-160X .- 1872-7034. ; 155
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- 1) Emissions of acidifying compounds have decreased over several decades, nevertheless acidification impacts on aquatic ecosystems remains as a regionally important environmental driver resulting in biodiversity loss and impaired function in many lakes and streams. 2) Many metrics based on macroinvertebrates are currently used to assess the biological impacts of acidification. However, few include measures of community composition, abundance, diversity, and the presence/absence of tolerant/sensitive taxa, and fewer still are calibrated simultaneously for both lentic and lotic waters and across large geographic regions. 3) Data on water chemistry and benthic macroinvertebrates was extracted from a database compiled by representatives from Norway, Sweden and Finland. Using lake-and stream data on water chemistry and macroinvertebrates from Norway and Sweden, we developed a Nordic macroinvertebrate-based multimetric index (MMI) for acidity (NAMI) to assess impacts of and recovery from acidity using information on measures of community structure and traits. 4) Lake and stream datasets were explored together and independently for correlation between measures of community structure and traits to acid neutralizing capacity (ANC), modified ANC regarding 1/3 of the organic acids as strong (ANCo1) and pH. Significantly correlated candidate metrics with highest correlations were chosen using forward stepwise linear regression models against ANC, ANCo1 and pH. Results showed that the combined lake and stream MMI had the highest correlation (r-squared) with ANCo1. 5) Seven metrics were included in NAMI: one measure of composition (sum of the combined relative abundance of Gastropoda, Bivalvia and Crustacea), two measures of diversity (the number of Ephemeroptera taxa excluding leptophlebiids and the number of Bivalvia taxa), one effect trait (taxa with life cycle duration > 1 year), two response traits (taxa with resistance forms: eggs and plastron respiration) and one tolerance trait (preference > 5 pH < 5.5). 6) The NAMI is a promising metric to standardize lake and stream macroinvertebrate assessments of acidity impacts and recovery across the Nordic countries, and to harmonize chemical and biological classifications of water quality, including progress towards achieving international objectives.
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
- Eklöf, Karin, et al.
(författare)
-
Brownification on hold : What traditional analyses miss in extended surface water records
- 2021
-
Ingår i: Water Research. - : Elsevier Ltd. - 0043-1354 .- 1879-2448. ; 203
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Widespread increases in organic matter (OM) content of surface waters, as measured by color and organic carbon (OC), are a major issue for aquatic ecosystems. Long-term monitoring programs revealed the issue of “brownification”, with climate change, land cover changes and recovery from acidification all suspected to be major drivers or contributing factors. While many studies have focused on the impact and drivers, fewer have followed up on whether brownification is continuing. As time-series of OM data lengthen, conventional data-analysis approaches miss important information on when changes occur. To better identify temporal OM patterns during three decades (1990–2020) of systematic monitoring, we used generalized additive models to analyze 164 time-series from watercourses located across Sweden. Increases in OC that were widespread during 1990–2010 ceased a decade ago, and most color increases ceased 20 years ago. These findings highlight the need to reassess the understanding of brownification's spatial and temporal extent, as well as the tools used to analyze lengthening time series.
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
- Eklöf, Karin, et al.
(författare)
-
Spatial and temporal variation of THg concentrations in run-off water from 19 boreal catchments, 2000-2010
- 2012
-
Ingår i: Environmental Pollution. - : Elsevier BV. - 0269-7491 .- 1873-6424. ; 164, s. 102-109
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Total mercury concentrations are presented for 19 Swedish watercourses 2000-2010, together with an analysis of factors affecting these concentrations in space and time. Organic matter (OM) measured as absorbance at 420 nm (Abs(420)) and total organic carbon (TOC) were the variables most strongly correlated with THg concentrations in the pooled dataset from all 19 watercourses, explaining 66% and 61% of the variance respectively. The correlation between THg and OM indicates that OM is the main controlling factor independent of geographical variation in Hg deposition, geology, or any other factor evaluated in this study. Despite an increase in TOC concentrations at most sites during the study period, THg increased in only one of the watercourses, and the THg/TOC ratio decreased significantly at six sites. The Abs(420) did not increase like TOC. We suggest that OM-fractions absorbing at 420 nm are more important for Hg mobilization than other OM-fractions.
|
|
| 8. |
- Erlandsson, Martin, et al.
(författare)
-
A comparison of MAGIC and paleolimnological predictions of preindustrial pH for 55 Swedish lakes.
- 2008
-
Ingår i: Environmental Science & Technology. - : American Chemical Society (ACS). - 0013-936X .- 1520-5851. ; 42:1, s. 43-8
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Two fundamentally different approaches to define reference conditions for acidification assessments are hydrogeochemical modeling and paleolimnological reconstructions. Both methods have been applied to calculate the preindustrial chemistry for 55 Swedish lakes in two independent studies. This paper investigates whether these methods give similar reconstructions of the preindustrial pH for these lakes. Special focus has been attached to the importance of total organic carbon concentrations and CO2 partial pressure (pCO(2)) in the conversion from ANC to pH in the hydrogeochemical modeling. With a uniform pCO(2) value for all the lakes of 0.63 matm, the mean absolute difference between pH from the hydrogeochernical model and the paleolimnological pH was +0.23 units (mean absolute difference 0.36 units). If instead a lake specific preindustrial pCO(2) is assumed, equal to contemporary pCO(2), the mean difference in the predicted preindustrial pH between the two methods was reduced to +0.03 units (mean absolute difference 0.22 units). Statistical analyses indicated that with a lake specific pCO(2), the difference between the reconstructions is smaller than 0.13 pH-units at a 95% level of significance. The results of this study build confidence in the reliability of both methods, providing that lake-specific estimates of pCO(2) are used.
|
|
| 9. |
- Erlandsson, Martin, et al.
(författare)
-
Increasing Dissolved Organic Carbon Redefines the Extent of Surface Water Acidification and Helps Resolve a Classic Controversy
- 2011
-
Ingår i: BioScience. - : Oxford University Press (OUP). - 0006-3568 .- 1525-3244. ; 61:8, s. 614-618
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Concentrations of organic acids in freshwaters have increased significantly during recent decades across large parts of Europe and North America. Different theories of the causes (e.g., recovery from acidification, climate change, land use) have different implications for defining the preindustrial levels for dissolved organic carbon (DOC), which are crucial for assessing acidification and other aspects of water quality. We demonstrate this by classifying the acidification status of 66 lakes with long-term observations, representative of about 12,700 acid-sensitive lakes in nemoral and boreal Sweden. Of these lakes, 47% are classified as significantly acidified (Delta pH >= 0.4), assuming preindustrial DOC levels were equal to those observed in 1990. But if instead, the higher DOC levels observed in 2009 define preindustrial conditions, half as many lakes are acidified (24%). This emphasizes the need to establish reference levels for DOC and casts new light on the classic controversy about natural versus anthropogenic acidification.
|
|
| 10. |
- Erlandsson, Martin, et al.
(författare)
-
Natural variability in lake pH on seasonal, interannual and decadal time scales : implications for assessment of human impact
- 2008
-
Ingår i: Environmental Science and Technology. - : American Chemical Society (ACS). - 0013-936X .- 1520-5851. ; 42:15, s. 5594-5599
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Reference values define the natural state with respect to environmental stressors and are commonly used for assessments of ecological impacts and to set restoration targets. These reference values are often treated as constants, whereas in reality they can be highly variable. Here, we study the significance of this variability for assessments of human impact on the environment, by using almost two decades of observations from 95 acid-sensitive Swedish lakes. Our approach was to first estimate the preindustrial, steady-state reference level of acid neutralization capacity (ANC) for each lake with the hydro-geochemical model MAGIC. Then the variability in pH around this "baseline" was reconstructed from the contemporary, "natural" variability in the ANC, total organic carbon (TOC) and Al-concentrations, and partial CO2 pressure. The variability in reference pH was then examined for the period 1990-2004, on seasonal (single measurements), interannual (1-year median), and decadal (5-year median) scales. On the seasonal scale, the variability in reference pH ranged between 0.40 and 1.7. The range on the interannual time scale was up to 1.3 units and for the decadal scale up to 0.76 units. Since an anthropogenic pH decline of more than 0.4 units is deemed significant according to the Swedish Environmental Quality Criteria, this natural variability clearly needs to be accounted for when assessing acidification.
|
|
| 11. |
|
|
| 12. |
- Erlandsson, Martin, et al.
(författare)
-
Thirty-five years of synchrony in the organic matter concentrations of Swedish rivers explained by variation in flow and sulphate
- 2008
-
Ingår i: Global Change Biology. - : Blackwell Publishing. - 1354-1013 .- 1365-2486. ; 14:5, s. 1191-1198
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Increasing concentrations of organic matter ( OM) in surface waters have been noted over large parts of the boreal/nemoral zone in Europe and North America. This has raised questions about the causes and the likelihood of further increases. A number of drivers have been proposed, including temperature, hydrology, as well as SO42 - and Cl (-) deposition. The data reported so far, however, have been insufficient to define the relative importance of different drivers in landscapes where they interact. Thirty-five years of monthly measurements of absorbance and chemical oxygen demand ( COD), two common proxies for OM, from 28 large Scandinavian catchments provide an unprecedented opportunity to resolve the importance of hypothesized drivers. For 21 of the catchments, there are 18 years of total organic carbon (TOC) measurements as well. Despite the heterogeneity of the catchments with regards to climate, size and land use, there is a high degree of synchronicity in OM across the entire region. Rivers go from widespread trends of decreasing OM to increasing trends and back again three times in the 35-year record. This synchronicity in decadal scale oscillations and long-term trends suggest a common set of dominant OM drivers in these landscapes. Here, we use regression models to test the importance of different potential drivers. We show that flow and SO42 - together can predict most of the interannual variability in OM proxies, up to 88% for absorbance, up to 78% for COD. Two other candidate drivers, air temperature and Cl (-) , add little explanatory value. Declines in anthropogenic SO42 - since the mid-1970s are thus related to the observed OM increases in Scandinavia, but, in contrast to many recent studies, flow emerges as an even more important driver of OM variability. Stabilizing SO42 - levels also mean that hydrology is likely to be the major driver of future variability and trends in OM.
|
|
| 13. |
- Evans, Christopher, et al.
(författare)
-
The impact of wildfire on biogeochemical fluxes and water quality in boreal catchments
- 2021
-
Ingår i: Biogeosciences. - : Copernicus GmbH. - 1726-4170 .- 1726-4189. ; 18, s. 3243-3261
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Wildfires are the major disturbance in boreal ecosystems and are of great importance for the biogeochemical cycles of carbon (C) and nutrients. However, these fire-induced impacts are hard to quantify and are rarely assessed together at an ecosystem level incorporating both aquatic and terrestrial environments. Following a wildfire in Sweden in an area with ongoing monitoring, we conducted a pre-fire (9 years) and post-fire (4 years) multi-catchment investigation of element losses (combustion and leaching) and impacts on water quality. Direct C and nitrogen (N) losses through combustion were ca. 4500 and 100 gm(-2), respectively. Net CO2 loss associated with soil and biomass respiration was similar to 150 g C m(-2) during the first year, but the ecosystem started to show net CO2 uptake in June 3 years post-fire. Aquatic C and N losses the first 12 months post-fire were 7 and 0.6 gm(-2), respectively. Hence, soil respiration comprised a non-negligible part of the post-fire C loss, whereas aquatic C losses were minor and did not increase post-fire. However, other elements (e.g. Ca, S) exhibited ecologically relevant increases in fluvial export and concentration with large peaks in the immediate post-fire period. The temporal dynamics of stream concentrations (Ca2+, Mg2+, K+,SO4-2, Cl-, NH4+, total organic N) suggest the presence of faster- and slower-release nutrient pools with half-lives of around 2 weeks and 4 months which we attribute to physicochemically and biologically mediated mobilization processes, respectively. Three years after the fire, it appears that dissolved fluxes of nutrients have largely returned to pre-fire conditions, but there is still net release of CO2.
|
|
| 14. |
- Futter, Martyn, et al.
(författare)
-
Long-term trends in water chemistry of acid-sensitive Swedish lakes show slow recovery from historic acidification
- 2014
-
Ingår i: AMBIO: A Journal of the Human Environment. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0044-7447 .- 1654-7209. ; 43, s. 77-90
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Long-term (1987-2012) water quality monitoring in 36 acid-sensitive Swedish lakes shows slow recovery from historic acidification. Overall, strong acid anion concentrations declined, primarily as a result of declines in sulfate. Chloride is now the dominant anion in many acid-sensitive lakes. Base cation concentrations have declined less rapidly than strong acid anion concentrations, leading to an increase in charge balance acid neutralizing capacity. In many lakes, modeled organic acidity is now approximately equal to inorganic acidity. The observed trends in water chemistry suggest lakes may not return to reference conditions. Despite declines in acid deposition, many of these lakes are still acidified. Base cation concentrations continue to decline and alkalinity shows only small increases. A changing climate may further delay recovery by increasing dissolved organic carbon concentrations and sea-salt episodes. More intensive forest harvesting may also hamper recovery by reducing the supply of soil base cations.
|
|
| 15. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
A Novel Environmental Quality Criterion for Acidification in Swedish Lakes - An Application of Studies on the Relationship Between Biota and Water Chemistry
- 2007
-
Ingår i: Acid Rain - Deposition to Recovery. - Netherlands : Springer. - 9781402058844 ; , s. 331-338
-
Bokkapitel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The recovery from acidification has led to the demand for more precise criteria for classification of acidification. The Swedish Environmental Protection Agency has revised Sweden's Ecological Quality Criteria for acidification to improve the correlation between the chemical acidification criteria and biological effects. This paper summarises the most relevant findings from several of the studies commissioned for this revision. The studies included data on water chemistry in 74 reference lakes in southern Sweden with data on fish in 61 of the lakes, as well as data on littoral fauna in 48 lakes. We found that the acidity variable most strongly correlated to the biota was the median pH from the current year. Our results probably do not reflect the mechanisms behind the negative effects of acidity on the biota, but are fully relevant for evaluation of monitoring data. The biogeochemical models used for predicting acidification reference conditions generate a pre-industrial buffering capacity. In order to get an ecologically more relevant criteria for acidification based on pH, we transferred the estimated change in buffering capacity into a corresponding change in pH. A change of 0.4 units was defined as the threshold for acidification. With this criterion a considerably lower number of Swedish lakes were classified as acidified when compared with the present Ecological Quality Criteria.
|
|
| 16. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
A Novel Environmental Quality Criterion for Acidification in Swedish Lakes – An Application of Studies on the Relationship Between Biota and Water Chemistry
- 2007
-
Ingår i: Water, Air, & Soil Pollution: Focus. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1567-7230 .- 1573-2940. ; 7:1-3, s. 331-338
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The recovery from acidification has led to the demand for more precise criteria for classification of acidification. The Swedish Environmental Protection Agency has revised Sweden’s Ecological Quality Criteria for acidification to improve the correlation between the chemical acidification criteria and biological effects. This paper summarises the most relevant findings from several of the studies commissioned for this revision. The studies included data on water chemistry in 74 reference lakes in southern Sweden with data on fish in 61 of the lakes, as well as data on littoral fauna in 48 lakes. We found that the acidity variable most strongly correlated to the biota was the median pH from the current year. Our results probably do not reflect the mechanisms behind the negative effects of acidity on the biota, but are fully relevant for evaluation of monitoring data. The biogeochemical models used for predicting acidification reference conditions generate a pre-industrial buffering capacity. In order to get an ecologically more relevant criteria for acidification based on pH, we transferred the estimated change in buffering capacity into a corresponding change in pH. A change of 0.4 units was defined as the threshold for acidification. With this criterion a considerably lower number of Swedish lakes were classified as acidified when compared with the present Ecological Quality Criteria.
|
|
| 17. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Acidified or not? : a comparison of Nordic systems for classification of physicochemical acidification status and suggestions towards a harmonised system
- 2021
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Acidification of lakes and streams from long-range transboundary air pollution is one of the most severe and spatially extensive environmental problems in northern Europe and North America. The Nordic countries, with acid sensitive soils and located downwind of the industrial areas of western and central Europe were particularly affected, with local extinctions of fish populations and other harmful effects on the aquatic ecosystems. Although the deposition of acidic pollutants today is tenfold lower than during peak years in the 1980s, acidification is still a major problem due to legacy acidification of the soils in the catchments of lakes and streams.The Nordic countries have developed different criteria to classify acidification from chemical parameters and to distinguish anthropogenically acidified waters from naturally acidic waters. In brief, the different systems reflect dissimilarities in geology and climate and different forms of management. This has resulted in acidification assessments that are not directly comparable. In international reporting, for example to the UN-ECE Air convention and the EU Water Framework Directive, discrepancies among the Nordic countries reflect more the different classification systems used rather than environmental conditions. To address this issue, the Swedish Agency of Marine and Water Management and the Norwegian Environment Agency initiated a project to assess the possibility of harmonising classifications of acidification across the Nordic countries, as well as to lay a foundation for improved and harmonised systems and reporting. The project focused on analyses of a joint database, comprising data on water chemistry and biology, which was compiled by representatives from Norway, Sweden and Finland.Comparisons of the national classification systems showed marked differences. The Finnish system focuses only on rivers, with primary attention given to acidification caused by the draining of sulphide soils. Both the Norwegian and the Swedish systems focus more on anthropogenic-induced acidification by deposition and both are based on reference values calculated using the MAGIC model. However, while the Norwegian system, like the Finnish, is based on water body types and type-specific class boundaries, the Swedish system is object specific. Furthermore, the Swedish system is based on changes in the whole macroinvertebrate community (i.e. including species with varying degrees of sensitivity/tolerance to acidification), while the Norwegian system is based on empirically derived critical levels of a single species (brown trout). A comparison of the different systems showed that classification using the Swedish system was much stricter: 74 of 373 water bodies (20 %) were considered acidified (moderate status or worse) according to the Swedish system, compared to 34 of 205 streams (17 %) using Finnish system and only 10 of 470 waters (2 %) using the Norwegian system.The Nordic dataset with chemistry and biology included 165 lakes with data on littoral invertebrates, 114 lakes with data on fish, 99 streams with data on invertebrates and 80 streams with data on fish. The first objective of our study was to determine and quantify acidification indicator(s) that are robust predictors of biological change. Gradient forest and generalised additive modelling showed that the acid neutralising capacity (ANC), calculated as the difference between base cations (calcium, magnesium, sodium and potassium) and strong acid anions (sulphate, chloride and nitrate), was the strongest predictor. Our analyses also revealed that pH was a relatively poor predictor, a finding that contrasted with earlier studies on national datasets. This discrepancy might be explained by our use of a larger dataset, covering broader environmental gradients in ion concentrations and natural organic acids, compared to the earlier studies. The advantage of using ANC was further supported by analysis of interactions between environmental variables, e.g., responses between pH and biology were confounded by interactions with other environmental parameters, to a much higher degree than ANC.For lake invertebrates and fish gradient forest revealed pronounced upper thresholds at around 150 µeq/l ANC with one or two peaks between 90 and 140 µeq/l ANC. The upper threshold in the most important community changes for both stream invertebrates and fish occurred at around 200 µeq/l. The higher threshold in rivers is likely due to the higher temporal variability of acidic conditions in streams, with the biotic responses reflecting the most acidic conditions. In our analysis we used mean values since the sampling frequency was highly variable and therefore it was unlikely that acidic episodes were captured in the chemical sampling of most streams. Mean values can then be interpreted as the risk of ANC levels below the critical levels during extreme events.Here we propose an approach for Nordic classifications and exemplify this approach using the Swedish acidification index for macroinvertebrates in lakes (the MILA index). Similarly, this approach could also be applied to other indices, to streams and for fish. If decided that the approach should be developed further, we suggest that new indices are developed for ANC for both lakes and rivers using the Nordic dataset. A common Nordic classification for macroinvertebrates in lakes and rivers could then underpin classifications using ANC.For sites with circumneutral and alkaline reference conditions, the class boundaries for ANC can be set in relation to the biological classification. For naturally acidic sites, we recommend an approach where the class boundaries are expressed as an EQR instead of a fixed ANC value. The EQR-derived class boundaries should be based on a biological classification system but should be adapted to reflect sensitivities across different ANC-ranges. For example, for lakes a smaller change in ANC is accepted for good status in the range of 90-150 µeq/l ANC where most of the change in species composition for both invertebrates and fish occur.The MAGIC model, currently used for estimating reference values in both Norway and Sweden, cannot be applied to all water bodies requiring status classification. Results from our study showed that a simple regression model for reference ANC, as a function of BC, SO4 and Cl, could be calibrated using data from MAGIC-modelled lakes and rivers distributed across all of Sweden. Hence, following validation, it is expected this simple regression model could be used for Norway and Finland as well.Our approach can potentially be developed into a harmonised Nordic classification system for acidification. However, the benefits of a revised system have to be weighed against other aspects that are important for society and decision makers. For example, should thresholds be based on the environmental requirements of single, relatively sensitive, species deemed important by society, or as a gradual change in species composition from a reference condition (sensu EU Water Framework Directive) as suggested in this report? Should ANC be used as single indicator for acidification as suggested here, or is pH preferred since it is well-known and widely used, or should inorganic aluminium be used since it is more directly related to toxicity? Should an object-specific system be chosen since it results in lower classification errors, or is a type-specific system preferred due to its simplicity? Even if the different countries decide differently to these and other questions, we hope that this report provides a good foundation for continued dialog in order to ultimately achieve a more harmonised classification of acidification between countries and between chemical and biological quality elements.
|
|
| 18. |
|
|
| 19. |
|
|
| 20. |
|
|
| 21. |
|
|
| 22. |
|
|
| 23. |
|
|
| 24. |
- Fölster, Jens
(författare)
-
Biologisk och vattenkemisk variation i kalkningsverksamhetens målsjöar : ett förbättrat underlag för bedömning av IKEU- sjöarnas representativitet
- 2010
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Syftet var att först beskriva några orsaker till biologisk och vattenkemisk variation i de sjöar som kalkas idag, för att sedan bedöma representativiteten hos det begränsade urval av 12 kalkade IKEU-sjöar som har övervakats intensivt sedan 1990-talet. Under 2007-2008 gjordes en vattenkemisk inventering av 3086 målsjöar, det vill säga sjöar i målområden för kalkning. Dessa sjöar grupperades med avseende på sjöstorlek, geografisk region eller tidsperiod för första kalkning. Biologiska analyser utgick från befintliga data om nutida och tidigare förekomster av fiskarter. Fiskfaunans nutida status jämfördes för sjöar med standardiserade provfisken 1999-2008, samt vattenkemi och försurningsstatus jämfördes med hjälp av data från målsjöinventeringen. Det fanns uppgifter om fiskarters förekomst i 68% av målsjöarna. Dataunderlaget var mer heltäckande i större sjöar, men det fanns också skillnader mellan län och vattendistrikt. Totalt noterades 41 fiskarter, och antalet angivna fiskarter varierade från 0-21 per sjö. Artrikedomen ökade med sjöns area och den var högre i Södra Östersjöns vattendistrikt än i de övriga distrikten. Målsjöarna hade lägre artrikedom än förväntat, utom i de allra minsta sjöarna, vilket indikerade att kalkningen inte hade återskapat den ursprungliga biologiska mångfalden. Även vattenkemi och försurningsstatus varierade mellan storleksklasser, vilket antydde att det inte bara är biologiska komponenter som behöver relateras till objekt- eller typspecifika referensvärden. Fisk-, kemi- och försurningsvariablerna varierade också signifikant mellan vattendistrikt och kalkstartsperioder. Målsjöar som började kalkas före 1986 hade större avvikelser från förväntat i artrikedom, abundans- och biomasseviktade diversitetsindex, jämfört med sjöar med senare kalkstart. Det sammanföll med högre nutida försurning, indikerat av högre deltapH, i målsjöar med tidig kalkstart. IKEU-sjöarna representerade målsjöarna väl med avseende på sjöarea, men de var i genomsnitt djupare än resten av målsjöarna. IKEU-sjöar saknades i hälften av kalkningslänen, men alla IKEU-sjöar låg i de fyra sydliga vattendistrikt som representerade de flesta målsjöarna. IKEU-sjöarna hade kalkats under längre tid och höga Ca/Mg-kvoter antydde att de kalkades med högre doser än många av de andra målsjöarna. Flera kallvattenarter av fisk var överrepresenterade i IKEU-sjöarna, medan bland annat den försurningskänsliga mörten var mindre frekvent än i resten av målsjöarna. De viktigaste slutsatserna av denna utvärdering var: Sjöars storlek och geografiska läge måste beaktas vid utvärdering av kalkningens effekter på både biologi och vattenkemi. De tolv mest välstuderade IKEU-sjöarna utgjorde inte något slumpmässigt urval av målsjöarna i dagens kalkningsverksamhet. Skevheten i IKEU-sjöarnas fiskfauna verkade vara mer kopplad till sjöarnas djup än till skev geografisk fördelning, och sjödjupet påverkar kanske kalkningens effekter även på vattenkemi och övrig biologi. Urvalet av sjöar med speciella biologiska och kemiska förutsättningar kunde spåras till att IKEU ursprungligen ville inkludera sjöar med olika typer av fisksamhällen, snarare än att få ett slumpmässigt urval av kalkade sjöar. IKEU-sjöarnas långa provtagningsserier av kemi och biologi gör dem till unika exempel på historiska och framtida trender. För mer övergripande utvärdering av ekologisk status i kalkade sjöar behövs dock data från ett betydligt bredare urval sjöar i den svenska kalkningsverksamheten.
|
|
| 25. |
|
|
| 26. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Cleaner air reveals growing influence of climate on dissolved organic carbon trends in northern headwaters
- 2021
-
Ingår i: Environmental Research Letters. - : IOP Publishing. - 1748-9326. ; 16
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Surface water browning, the result of increasing concentrations of dissolved organic matter (DOM), has been widespread in northern ecosystems in recent decades. Here, we assess a database of 426 undisturbed headwater lakes and streams in Europe and North America for evidence of trends in DOM between 1990 and 2016. We describe contrasting changes in DOM trends in Europe (decelerating) and North America (accelerating), which are consistent with organic matter solubility responses to declines in sulfate deposition. While earlier trends (1990-2004) were almost entirely related to changes in atmospheric chemistry, climatic and chemical drivers were equally important in explaining recent DOM trends (2002-2016). We estimate that riverine DOM export from northern ecosystems increased by 27% during the study period. Increased summer precipitation strengthened upward dissolved organic carbon trends while warming apparently damped browning. Our results suggest strong but changing influences of air quality and climate on the terrestrial carbon cycle, and on the magnitude of carbon export from land to water.
|
|
| 27. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Comparing nutrient reference concentrations in Nordic countries with focus on lowland rivers
- 2020
-
Ingår i: AMBIO: A Journal of the Human Environment. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0044-7447 .- 1654-7209. ; 49, s. 1771-1783
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Reference conditions of water bodies are defined as the natural or minimal anthropogenically disturbed state. We compared the methods for determining total phosphorus and total nitrogen concentrations in rivers in Finland, Norway and Sweden as well as the established reference conditions and evaluated the possibility for transfer and harmonisation of methods. We found that both methods and values differed, especially for lowland rivers with a high proportion of agriculture in the catchment. Since Denmark has not yet set reference conditions for rivers, two of the Nordic methods were tested for Danish conditions. We conclude that some of the established methods are promising but that further development is required. We moreover argue that harmonisation of reference conditions is needed to obtain common benchmarks for assessing the impacts of current and future land use changes on water quality.
|
|
| 28. |
|
|
| 29. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
”För var dag blir det bättre men bra lär det aldrig bli” : försurning i sjöar och vattendrag 2014
- 2014
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Stora utsläppsminskningar av försurande svavel de senaste decennierna har lett till att svaveldepositionen nu är tillbaka på samma nivåer som för 100 år sedan. Detta har åtföljts av minskad surhet i sjöar och vattendrag och tecken på biologisk åter- hämtning. Samtidigt är många vatten fortfarande försurade och uppnår därmed inte kravet god ekologisk status i EUs ramdirektiv för vatten (WFD). Försurningspro- blemets omfattning motiverar att ”Bara naturlig försurning” är ett av Sveriges 16 miljömål. Denna rapport är en uppföljning av två av försurningsmålets preciseringar om att det försurande nedfallet inte ska överskrida den kritiska belastningen för vad natu- ren tål och att Sveriges sjöar och vattendrag ska uppnå minst god ekologisk status enligt WFD. Trender av vattenkemi presenteras från försurningskänsliga sjöar och vattendrag inom den nationella och regionala miljöövervakningen. Bedömningen av andelen försurade sjöar och överskridande av kritisk belastning baserar sig på miljöövervakningsprogrammet med sjöar i omdrev. Utvärderingen baserar sig på en indelning i fyra regioner med olika försurning som följer länsgränser och Högsta kustlinjen. Bedömningen av biologisk återhämtning från försurning baserar sig på en litteraturstudie. En utvärdering av historisk och nutida förekomst av mört som indikator på återhämtning från försurning presenteras också. Vattenkemiska trender analyserades i jonsvaga trendstationer med ANC < 0,3 mekv/l (ANC = syraneutraliserande förmåga). Urvalet gav 95 sjöar med tidsserier 1988-2013. Huvuddelen av sjöarna hade ursprungligen valts för att vara referenser till kalkningsverksamheten och lämpar sig därför väl för att studera återhämtning från försurning. Sjöarna saknar större påverkan från punktkällor och jordbruk så variation i klimat och deposition är därmed de främsta orsakerna till förändring. För vattendragen avgränsades data till perioden 1998-2013 för att få tillräckligt många stationer för en regional analys, 64 stycken. Vattendragen har en mer heterogen sammansättning, med allt från små skogsbäckar till inlandsstationer i de stora äl- varna. Sulfathalten och ANC minskade i sjöar i hela landet 1988-2013. En viss utplaning av trenden har skett, men minskningen har fortsatt även de senaste åren trots att depositionsminskningen planat ut. I södra halvan av Sverige minskade även halten baskatjoner (Ca, Mg, Na och K), vilket kan tolkas som en effekt av minskat försur- ningstryck. Halten naturligt organiskt kol (TOC) ökade i sjöar hela landet förutom i Norrlands inland. I den mest försurningspåverkade sydvästra delen av landet ökade alkalinitet och pH. En signifikant pH-ökning noterades även i Norrlands inland, men det har troligen naturliga orsaker. Ett urval av de 57 suraste sjöarna visade att förekomsten av pH-värden under 5,6 har minskat. Detta värde brukar anges som tröskelvärde för förekomst av mört, och resultaten tyder på att det finns kemiska förutsättningar för en biologisk återhämt- ning i många sjöar. Även i vattendragen minskade sulfathalten i hela landet. Få signifikanta trender noterades för övriga parametrar, delvis på grund av de 10 år kortare tidsserierna jämfört med sjöarna. En signifikant minskning av halten baskatjoner noterades i sydvästra Sverige liksom ökande TOC-halter i sydvästra samt östra och mellersta Sverige. I Norrlands inland ökade alkaliniteten signifikant, troligen på grund av naturlig klimatstyrd variation. I tre sura bäckar ökade förekomsten av pH-värden över 5,6. En trendanalys av bottenfauna i sjöar och vattendrag i Europa och Nordamerika visade på ökad biodiversitet kopplat till minskande sulfathalter, med särskilt tydliga trender i Sverige. Samtidigt visar fördjupande studier på komplexiteten i kontrollen av biodiversiteten vilket försvårar att entydigt koppla trenderna till återhämtning från försurning. En undersökning av mörtbeståndens utveckling de senaste ca.100 åren i 19 sjöar där mört försvunnit under försurningsperioden visade på en viss återhämtning från försurning, delvis på grund av kalkning. I 11 av sjöarna hade mörten kommit till- baka. Av dessa var 10 kalkade. Mörten hade bara återkommit i 1 av 3 okalkade sjöar. År 2010 var 10 % av Sveriges sjöar > 1 ha försurade. Bedömningen baseras på be- dömningsgrunderna och innebär en minskning av pH-värdet med mer än 0,4 enhet- er sedan 1860 enligt geokemisk modellering (MAGIC). För kalkade sjöar beräkna- des de vattenkemiska parametrarna om för att ta bort effekten av kalkning innan bedömningen gjordes. Tillståndet innebär en återhämtning från 17 % försurade sjöar 1990. Prognoser för 2020 visar inte på någon ytterligare återhämtning. För- surningspåverkan är störst i sydvästra Sverige, 47 % av sjöarna, medan den är minst i Norrlands inland, 2 %. En kritisk granskning av bedömningen visar att bristande kunskap om dynamiken för svavel och kol ger en viss risk för överskattning av för- surningen. Risken är störst i Norra Sverige där depositionen är tillbaka på nivåer nära bakgrundshalterna och där små fel därmed kan få stor betydelse. Den kritiska belastningen av försurande ämnen för sjöar överskreds på 17 % av Sveriges areal 2010. Det är en avsevärd minskning sedan 1980 då 58 % av arealen hade ett överskridande. År 2020 förväntas överskridandet vara ner på 10 % om alla beslutade åtgärder genomförs i Europa och inom den internationella sjöfarten. Beräkningarna av försurningspåverkan och överskridande av kritisk belastning vi- sar på en omfattande förbättring av miljötillståndet med minskad försurning och minskat överskridande av kritisk belastning de senaste decennierna. Samtidigt visar prognoserna inte på någon fortsatt förbättring. Det innebär att med dagens miljö- målsformulering, beräkningsmodeller och markanvändning går miljömålet inte att uppnå.
|
|
| 30. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Förslag till bedömningsgrunder för näringsämnen i sjöar och vattendrag
- 2021
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Bedömningsgrunder för klassning av ekologisk status har en central betydelse för vattenförvaltningen. Målet är att alla vatten ska uppnå minst god status som definieras som en maximal tillåten avvikelse från ett referensvärde. Klassningen ska i första hand göras med de biologiska kvalitetsfaktorerna, medan de fysikalisk/kemiska ska ha en stödjande funktion till de biologiska. I praktiken har dock de fysikalisk/kemiska större betydelse än så. Dels för att det för många vattenförekomster bara finns vattenkemiska data och dels för att de fysikalisk kemiska kvalitetsfaktorerna är mer direkt kopplade till påverkan för flera påverkanstyper och därför lättare kan ge underlag för åtgärdsbehov.Tillämpningen av den nuvarande klassningen av ekologisk status för näringsämnen har påvisat brister i hur de är konstruerade. I de nuvarande bedömningsgrunderna för sjöar användes skogssjöar (< 10 % jordbruk i avrinningsområdet) för att definiera referenstillståndet för näringsämnen vilket troligen ger för lågt referensvärde och därmed för stor påverkan eftersom skogsmark generellt är naturligt näringsfattigare än jordbruksmark. För jordbrukslandskapets vattendrag (> 10% jordbruksmark i avrinningsområdet) används det halva modellerade rotzonsläckaget från obrukad jord (ogödslad och oskördad vall) som referenstillstånd. Halveringsfaktorn är godtyckligt vald för att ta hänsyn till retentionen mellan rotzonen och vattendraget. Det har heller inte gjorts någon harmonisering mellan bedömningen av näringspåverkan från biologiska respektive kemiska kvalitetsfaktorer.Syftet med detta projekt har varit att förbättra beräkningen av referensvärden för totalfosfor så att de särskilda förhållandena i jordbrukslandskapets sjöar och vattendrag bättre beaktas, samt att harmonisera klassgränserna för ekologisk status med de biologiska kvalitetsfaktorerna. Förutom att utveckla bedömningsgrunderna för TotP, kommer även motsvarande bedömningsgrunder för totalkväve (TotN) tas fram som stöd för vattenförvaltningen och för att kunna jämföra med motsvarande klassning i andra EU-länder. Förslag på nya klassgränser för ekologisk status gjordes med utgångspunkt från de biologiska kvalitetsfaktorerna med stöd av koncept som tagits fram inom ECOSTAT.Dataunderlaget för studien utgjordes av provplatser i 210 vattendrag och 146 sjöar. Provplatserna valdes ut för att de hade tillräckligt med data och att de låg i utloppet av vattenförekomstområden för att möjliggöra en jämförelse med PLC-beräkningar. För utvärdering av modellerna för sjöar användes även data från 5080 sjöar i Omdrevsprogrammet.Det förslag vi tagit fram bygger på regressionsmodeller baserad på vattenkemi och landskapsparametrar. I regressionsmodellen för totalfosfor i vattendrag ingick följande förklarande variabler: Färg (absorbans), sulfat, summan av kalcium och magnesium, genomsnittlig lerhalt i avrinningsområdet, altitud, andel sankmark i avrinningsområdet och andel vatten i avrinningsområdet, i ordning efter hur mycket de bidrar till modellen. Eftersom kartunderlag för lerhalten bara finns för södra och mellersta Sverige, är underlaget till modellen begränsad till den delen av landet. För att kunna tillämpa modellen i norra Sverige behöver man uppskatta lerhalten. För sjöar togs en motsvarande regressionsmodell fram med följande variabler: Medeldjup, färg (absorbans), sulfat, magnesium och andel sankmark i avrinningsområdet ordning efter hur mycket de bidrar till modellen. Eftersom lerhalten inte blev signifikant för sjöar kunde data från hela landet användas. Alternativa modeller togs fram för de fall då en del av de ingående mätvariablerna saknas. Dessa har dock större fel en de föreslagna.Motsvarande modeller togs fram för referensvärden för totalkväve. För vattendrag omfattade modellen följande variabler: Färg (absorbans), kalcium, nordsydkoordinat, andel vatten samt andel skog i avrinningsområdet, altitud, östvästkoordinat och avrinningsområdets area i ordning efter hur mycket de bidrar till modellen. Motsvarande modell för sjöar innehöll följande variabler: Färg (absorbans) kalcium, medeldjup, altitud och östvästkoordinat i ordning efter hur mycket de bidrar till modellen.Eftersom färgen (absorbans) ingår i modellerna för både fosfor och kväve och det påvisats långsiktiga trender i både färg och näringsämnen i vatten opåverkade av övergödning, behöver modellerna löpande uppdateras med senaste mätdata. Detta gör det samtidigt möjligt att basera underlaget på den senaste versionen av PLCberäkningarna inför varje vattencykel.Klassgränser för totalfosfor togs fram med det loglinjära sambandet mellan totalfosfor och klorofyll. I bedömningsgrunder för växtplankton är det olika klassgränser för olika typer av sjöar. Skillnaden mellan typerna kan delvis bero på slumpvisa skillnader i dataunderlaget eller för södra Sverige att andelen jordbruksmark i referensdataunderlaget är större än övriga regioner. Eftersom klassningen för totalfosfor är objektsspecifik valde vi därför att använda samma klassgränser för alla vattentyper. Medelvärdet för gränsen mellan god och måttlig status låg nära den nuvarande gränsen, 0,5. Vi valde därför att behålla de nuvarande klassgränserna för påverkansklassning för totalfosfor.Ett försök att tillämpa motsvarande metodik på vattendrag genom att relatera TotP till diatoméindexet IPS visade på svaga samband och gav inget underlag för att sätta klassgränser. Det beror troligen på att IPS inte är ett rent näringsindex utan ett bredare renvattensindex. Vi föreslår därför samma klassgränser för påverkan av TotP i vattendrag som för sjöar och på sikt utveckla ett rent näringsindex för diatoméer.För totalkväve föreslås samma klassgränser som för totalfosfor efter som det saknas underlag för samband mellan totalkväve och biologiska kvalitetsfaktorer i de fosforbegränsade sjöarna och vattendragen i Sverige.För vattendragen ger det nya förslaget något striktare bedömning jämfört med nuvarande föreskrift med större andel med måttlig status eller sämre. För sjöar däremot fick en mindre andel av sjöarna måttlig status eller sämre när andelen jordbruksmark var större än 10 %. För sjöar med mindre jordbrukspåverkan var det ingen skillnad mellan förslagen. För vattendragen gav en klassning med totalkväve en mindre andel med måttlig status eller sämre jämfört med TotP, medan för sjöarna var skillnaden liten.I det presenterade förslaget till bedömningsgrunder för näringsämnen görs beräkningarna helt med uppmätt vattenkemi och geografiska data och är därmed inte direkt beroende av modelldata för en statusklassning. Detta är bättre i enlighet med vattendirektivets krav på hur en statusklassning ska göras jämfört med det nuvarande, där det modellerade läckaget från ogödslad vall ingår i bedömningen av jordbruksdominerade vattendrag. Samtidigt är regressionsmodellerna kalibrerade mot den processbaserade modelleringen av bakgrundshalter som görs inom PLC. Detta gör att klassningen av ekologisk status för näringsämnen harmoniserar med Sveriges rapportering till HELCOM och OSPAR. För sjöar är det framför allt de med stor jordbrukspåverkan som får en mer relevant bedömning jämfört med tidigare. För vattendragen är hela dataunderlaget förbättrat. Det nya förslaget tar bättre hänsyn till att den mark man bedriver jordbruk på är naturligt mer näringsrik och erosionsbenägen jämfört med annan mark. Samtidigt efterfrågar vi en bredare diskussion om det är rimligt att låta en helt obrukad jord utgöra referenstillståndet för näringsläckage när marken har brukats århundraden och ibland längre.
|
|
| 31. |
|
|
| 32. |
|
|
| 33. |
|
|
| 34. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Hur kan resultaten från Omdrevssjöarna användas i vattenförvaltningen?
- 2016
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Programmet ”Sjöar Omdrevsstationer: vattenkemi i sjöar” (Omdrevssjöar) omfattar med regionala tillägg, 5084 sjöar som provtas för vattenkemi under höstombland-ningen vart sjätte år (Fölster m.fl. 2014a). Sjöarna är framtagna genom en stratifie-rad slumpning med tätare provtagning i södra Sverige där påverkan är större. Ge-nom att vikta resultaten kan tillståndet i hela Sverige eller i större regioner beskri-vas. I denna rapport redovisas hur Omdrevssjöarna skulle kunna få en ökad an-vändning inom vattenförvaltningen.För många sjöar är de enstaka proverna av vattenkemin det enda dataunderlaget som finns för statusklassning. Genom att uppskatta osäkerheten i klassningen kan man avgöra när det uppmätta värdet är så långt från ett uppsatt gränsvärde att man kan avgöra om sjön t ex uppnår god status eller inte för en viss parameter. För nä-ringsämnen kunde 60 % av Omdrevssjöarna 2007-2009 klassas med avseende på totalfosfor (TotP), men för resten av sjöarna var osäkerheten för stor. Om bedöm-ningen istället gjordes på ett medelvärde av proverna från Riksinventeringarna 2000 och 2005 samt Omdrevssjöarna, kunde 83 % av sjöarna ges en tillförlitlig klassning.Sjöar mindre än 0,5 km2kunde inte representera sjöar större än 0,5 km2, d.v.s. de som räknas som vattenförekomster inom vattenförvaltningen.De mindre sjöarna var generellt jonsvagare, brunare och surare än de större De hade ofta även högre halter av TotP och metaller. Små sjöar hadeockså en högre andelförsurade och metallpåverkade sjöar, samt en lägreandelövergödda sjöar jämfört med stora sjöar.Små sjöar kan alltså inte användas föratt bedöma större sjöar.Omdrevssjöarna har använts för att bedöma andelen försurade sjöar i hela Sverige samt i fyra regioner baserade på bl. a. länsgränser. En uppskattning av osäkerheten i den beräknade andelen visar att för regionerna var konfidensintervallet för den skattade andelen försurade sjöar stort, i storleksordningen +/-25 % av andelenpåverkan. Med hjälp av en statistisk metod (GAM) kunde vi identifiera regioner i Sverige där påverkan av en viss typ är obetydlig. I kombination med påverkansanalysen kan sådana kartor användas för att ”frikänna” regioner och undanta dessa från krav på omfattande övervakningsinsatser. Resurserna kan istället allokeras till de regioner därpåverkan är storoch på så vis bidra till att utforma effektiva och ändamålsen-liga övervakningsprogramoch därmed göra övervakningen riskbaserad. Omdrevssjöarna kan användas till att testa representativiteten hos andra miljööver-vakningsprogram. I en tidigare utvärdering identifierades t ex vissa sjötyper som är underrepresenterade i det nationella Trendsjöprogrammet.Omdrevssjöarna har nu pågått så pass länge att det börjar bli meningsfullt att stu-dera långsiktiga förändringar i den rumsliga fördelningen av vattenkvaliteten. De ovan nämnda statistiska GAM-modellerna är då användbara. Genom att utjämna den småskaliga variationen i tid och rum kan man visa på storskaliga förändringar. Omdrevssjöarna kan visa på tillståndet i alla Sveriges 100 000 sjöar. Eftersom vat-tendirektivet omfattar allt vatten, inte bara de större sjöar som utgör vattenföre-komster, borde resultaten kunna användas i rapporteringen till EU-kommissionen i större utsträckning än idag. Detta gäller särskilt för försurning, som i större ut-sträckning drabbar de mindre sjöarna. , i storleksordningen +/-25 % av andelenpåverkan.
|
|
| 35. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Korrigering av vattenkemi för kalkningspåverkan : Val av referenser och beräkning av osäkerheter
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Kalkning för att motverka försurning har under flera decennier varit en av Sveriges största miljövårdsinsatser. Då försurningstrycket har minskat, finns behov av att minska kalkningsinsatserna. Kalkade sjöar och vattendrag som tidigare varit försurade börjar nu återhämta sig. Kalkdoserna kan då minskas och i en del fall helt avslutas. I vissa fall kan också kalkningen ha startats på felaktiga grunder eftersom underlaget för beslut om att kalka ibland var bristfälligt. När kalkning avslutas ska det inte av misstag ske i vatten som fortfarande är försurade så att återvunna biologiska värden går förlorade. Det är därför viktigt att i varje enskilt fall kunna bedöma hur surhet och försurning skulle vara i ett kalkat vatten om kalkningen avslutades. Den så kallade okalkade surheten och försurningen i kalkade vatten brukar i Sverige beräknas med hjälp av kvoten mellan icke-marint kalcium och magnesium, Ca*/Mg*, från närliggande okalkade referenssjöar. Metoden har använts i flera sammanhang och bedömts ge tillförlitliga resultat i regional skala, men för enskilda vatten är felen ofta stora. I utvärderingen av en stor inventering av alla kalkade så kallade målsjöar 2007 – 2008 poängterades vikten av att minska osäkerheten och att kunna bedöma storleken på osä- kerheten vid beräkning av okalkad surhet och försurning för enskilda vatten. I denna studie utvärderas den befintliga metoden för beräkning av okalkad kemi liksom ansatser till alternativa metoder. Vidare utvärderas variationen i tid och rum hos Ca/Mg i okalkade referenser i ett stort datamaterial med sjöar och vattendrag för att ge underlag till val av metod och beräkning av osäkerheten. Slutligen har verktyg tagits fram för beräkning av okalkad kemi, försurningspåverkan och osäkerheten. Variation i rum och tid av Ca/Mg studerades i ett flertal olika dataset omfattande: • Vattendragsnätverk med provtagning av alla bäckförgreningar i små skogsdominerade avrinningsområden med mellan 15 och 39 provplatser i varje område. • Skogsvattendrag med provtagning mellan 2 och 3 platser längs samma vattendrag omfattande 47 provplatser. • Målsjöundersökningens okalkade referenser utvalda av länsstyrelserna omfattande ca 1800 sjöar. • Trendstationer i 73 sjöar och 67 vattendrag inom den nationella miljöövervakningen. Den hittills använda metoden att beräkna okalkad kemi med den marinkorrigerade kvoten mellan kalcium och magnesium (Ca*/Mg*) jämfördes med motsvarande kvot utan marinkorrigering (Ca/Mg). Det visade sig av Ca/Mg gav mindre fel i uppskattningen av okalkad kemi jämfört med Ca*/Mg*. Ca/Mg var också stabilare i tiden jämfört med Ca*/Mg* som också hade nackdelen att kunna ge negativa värden på beräknad Ca-halt. Alternativa metoder för att beräkna okalkad kemi ur omgivningsfaktorer och kemiska variabler som inte påverkas av kalkning prövades, men de gav inte bättre resultat än metoden med Ca/Mg. Möjligheten att beräkna Ca/Mg ur mineralsammansättningen i markkemidata från miljöövervakningen i skogsmark (RIS-MI) prövades, men de gav stora fel 8 och en kraftig underskattning av Ca/Mg. Vi drog därför slutsatsen att metoden att beräkna okalkad kemi med Ca/Mg-kvoten från okalkade referenser var att föredra. Beräkningen av okalkad kemi med Ca/Mg gav varierande resultat för de olika dataseten. För vattendragsnätverken Krycklan och Ottervattsbäcken i norra Sverige gav modellen tillförlitliga resultat med små fel. I de sydliga vattendragsnätverken gav modellen acceptabla resultat i tre av fyra fall, men först efter att avvikande värden rensats bort. Motiven för att utesluta provplatser var att de hade avvikande geologi i avrinningsområdet eller var misstänkt påverkade av okänd kalkning. Resultaten tyder på att man måste granska referenser noga för att kunna sortera bort sådana som inte är representativa för de kalkade vatten som ska bedömas. Den visar också att man måste vara vaksam på att även om modellen ger god prediktion i de flesta fall, kan den i enstaka fall ge stora fel. Skogsvattendragen omfattar relativt små avrinningsområden som valts ut för att representera skogslandskapet och därför domineras av skog, myr och sjö i avrinningsområdet. För dessa vattendrag fungerade modellen väl, vilket är positivt eftersom den motsvarar vattendrag av samma karaktär och med samma fördelning över landet som många kalkade vatten. Resultaten från målsjöarnas referenser visade på större fel om man inte kunde hitta uppströms liggande referenser som motsvarar minst 20 % av avrinningsområdet. Eftersom uppströms liggande sjöar ofta används som åtgärdssjöar, d.v.s. de kalkas för nedströms effekt på målområden, är man oftast hänvisad till närliggande referenser utanför avrinningsområdet. Den rumsliga variationen ökar ofta med minskande storlek på avrinningsområdet, men för Ca/Mg var denna effekt liten. Det finns därför ingen anledning att utesluta referenser med små avrinningsområden, även om större avrinningsområden är att föredra. En databas med referenssjöar för värden på Ca/Mg togs fram. Den bestod av 1622 okalkade referenser inom målsjöinventeringen som provtogs både hösten 2007 och våren 2008. Sjöar med stor variation i Ca/Mg (skillnaden mellan de två provtagningarna i Ca/Mg större än 1) och misstänkt kalkpåverkade sjöar (både Ca/Mg > 3 och pH > 6,2) hade då rensats ut ur datasetet. I första hand bör uppströms liggande referenser väljas. Om det saknas uppströms liggande referenser bör referensvärdet för Ca/Mg beräknas som medelvärdet av referenserna inom 20 km avstånd bland de referenser som ingår i databasen. Detta värde gav i regel mindre fel än om den referens som länsstyrelserna valt ut för varje sjö användes. Två verktyg togs fram för beräkning av okalkad kemi och försurningspåverkan i kalkade vatten. Verktyget KALKREF tar fram medelvärde och standardavvikelse av Ca/Mg för referenser inom 20 km avstånd. Verktyget OKALK beräknar okalkad kemi, förbereder ett dataset för MAGICbibliotek och tar fram underlag för osäkerhetsbedömning med MonteCarlo-simulering. En tillämpning av verktygen på Målsjöinventeringen visade att 43 % av målsjöarna var försurade med högre sannolikhet än 80 %, medan 24 % hade lägre än 20 % sannolikhet för försurning. För 33 % av sjöarna låg sannolikheten för försurning mellan 20 % och 80 % vilket innebär att försurningsbedömningen är mycket osäker.
|
|
| 36. |
|
|
| 37. |
|
|
| 38. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Målsjöundersökningen 2007–2008
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Sedan 1982 har Naturvårdsverket haft det centrala ansvaret för det storskaliga kalkningsprogrammet av sjöar och vattendrag med syfte att mildra effekterna av försurningen. Idag omfattar kalkningsverksamheten cirka 6 000 sjöar. Av dessa är ca. 3 000 sjöar mål för kalkningen, medan de övriga är kalkas endast för nedströms effekt. Den storskaliga återhämtningen från försurning som skett tackvare utsläppsminskningar under 1990-talet har lett till att nivån på kalkningsprogrammet har behövt en granskning. En neddragning av kalkningsprogrammet har påbörjats, som en anpassning till minskad försurning men också tillföljd av ett omfattande kvalitetshöjande arbete. I den här studien gjordes en kartläggning av alla ca. 3 000 kalkade målsjöar för att bedöma försurningen och ge underlag för beslut om ytterligare kalkning. Undersökningen genomfördes under hösten 2007 och våren 2008. Förutom de kalkade sjöarna ingick ca. 1 800 okalkade referenssjöar. Ytvattenprover togs i mitten av sjöarna med helikopter och analys gjordes av pH, alkalinitet, Ca, Mg, Na, K, SO4, Cl, NO3, Al och TOC. Förväntad vattenkemi utan kalkning beräknades med hjälp av förhållandet mellan Ca och Mg (Ca / Mg) från icke kalkade närliggande referenssjöar. Ytterligare korrigeringar för Mg i kalkningsmedlen gjordes. Försurningsstatus beräknades med hjälp av ett verktyg (MAGIC-biblioteket) som matchar sjön mot en liknande sjö utifrån vattenkemi, sjöstorlek och geografiskt läge. Biblioteket består av ca. 2 400 icke-kalkade sjöar som tidigare modellerats av MAGIC (Model of Acidification of Groundwaters in Catchments). En sjö klassas som försurad om förändring i pH är större än 0,4 enheter jämfört med ett modellerat referenstillstånd år 1860 enligt MAGIC-modellen. Resultaten visade att 75 % av sjöarna skulle ha ett pH-värde över 6 om kalkningen avslutades. Det framgår också att 46 % av de kalkade målsjöarna inte bedöms som försurade. Resultaten stöder den pågående minskningen av kalkningsprogrammet och ger länsstyrelserna stöd för beslut om ytterligare kalkning i varje enskild sjö. När beslut ska fattas om kalkavslut på enskilda objekt måste man också ta hänsyn till osäkerheter på grund av korrigeringen av kalkningseffekten på vattenkemin, försurningsbedömningen med MAGICbiblioteket och den tidsmässiga variationen.
|
|
| 39. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Målvattendragsundersökningen 2010–2016 : Bedömning av surhet och försurning i kalkade vattendrag
- 2020
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Kalkning av sjöar och vattendrag har pågått i över 40 år. Samtidigt har utsläppen av försurande svavel sjunkit till en nivå motsvarande slutet av 1800-talet. Kalkförbrukningen har halverats sedan millennieskiftet, men verksamheten är fortfarande omfattande och har hittills kostat ungefär 6 miljarder kronor. Mot bakgrund av den minskade försurningen är det angeläget att värdera om kalkningsverksamheten ska fortsätta i samma omfattning som idag.Målvattendragsundersökningen initierades av Naturvårdsverket 2010 och innefattar provtagning av samtliga kalkade målvattendrag under 2010-2016. Syftet var att erhålla en övergripande bild av försurningsläget i kalkade vattendrag samt att identifiera osäkerheter och, om möjligt, utveckla och förbättra det bedömningssystem som presenterades 2007. Resultaten från målvattendragsundersökningen kommer att utgöra ett värdefullt underlag för Havs- och vattenmyndighetens fortsatta arbete med åtgärder mot försurning och den kommande nationella planen för kalkning.Rapporten har tagits fram av Jens Fölster och Karin Wallman vid institutionen för vatten och miljö, SLU samt Filip Moldan vid IVL. Ett särskilt tack till alla som bidragit med insamling och analys av de drygt 8 000 vattenprov som ligger till grund för utvärderingen.
|
|
| 40. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Prediction of Reference Phosphorus Concentrations in Swedish Lakes
- 2013
-
Ingår i: Environmental Science and Technology. - : American Chemical Society (ACS). - 0013-936X .- 1520-5851. ; 47, s. 1809-1815
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The relationship between total phosphorus (TP) and chemical, climatic, morphological, and geographic variables was examined for over a thousand reference lakes across Sweden. A significant relationship was found between TP and both absorbance of irradiance (at 420 nm, filtered) and altitude for all lakes. These two variables alone, however, were not able to adequately predict TP concentrations in naturally turbid lakes. A natural particulate matter factor (PMn) was developed as part of this study to incorporate the effect of natural suspended matter on lake phosphorus concentration. Variability in TP concentration was well explained with the addition of PMn to the model (R-2 = 0.71) even though conditions external and internal to the lakes varied greatly. The ability of the three parameter model to identify culturally eutrophic systems was then successfully tested using a data set of lakes with known anthropogenic phosphorus loads. Thus, the model allows for estimation of reference TP concentration and by extension can be used to identify when a reference concentration has been exceeded due to anthropogenic phosphorus loading. The model output also provides a realistic end point to which phosphorus concentrations should be reduced to achieve a natural trophic state in both clear water and naturally turbid lakes.
|
|
| 41. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Responses of benthic invertebrates to chemical recovery from acidification
- 2023
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The report provides an assessment of biological recovery from acidification in freshwater environments in Europe. The report consists of two parts, a regional data analysis based on an international dataset of biological and water chemical records, and a collection of national contributions on monitoring and assessment of biological recovery in different countries. The regional analysis showed that 47% of all included rivers (21 sites, for the period 1994-2018) and 35% percent of all lakes (34 sites, for the period 2000 to 2018) showed significant increases in species richness. Correlations between species diversity and water chemical components (ANC, pH, SO4) were found, supporting that the biological responses were related to chemical recovery. Additionally, the composition of functional traits in rivers underwent significant changes over time. Both parts of the report demonstrate ongoing biological recovery from acidification in European acid-sensitive freshwater environments.
|
|
| 42. |
|
|
| 43. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Sensorer för vattenkvalitet i miljöövervakning av vattendrag : hur användbara är de i praktiken?
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport utgör delredovisning av action C8 och action C9 inom LifeIP-projektet Rich Waters. C8, där SLU deltar, omfattar mätning med sensorer i jordbruksvattendrag och C9, där IVL deltar, omfattar mätningar i dagvattenled-ningar. Rapporten utgör även rapportering av överenskommelser mellan SLU och HaV med diarienummer 2717-2016. Rapporten sammanfattar praktiska erfa-renheter av installationer och mätningar med sensorer i vattendrag från de senso-rer som finansierats inom de nämnda projekten, men även från andra sensorer som används i olika projekt. Ansvaret för innehållet i denna rapport/publikation ligger helt och hållet hos författarna. Innehållet återspeglar inte Europeiska union-ens officiella hållning.
|
|
| 44. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Sjöar och vattendrag i Norrbotten : Utvärdering av vattenkemidata från miljöövervakningen 1984-2012
- 2014
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Rapporten omfattar en utvärdering av flera decenniers mätningar av vattenkemi i 17 sjöar och 15vattendrag inom den nationella och regionala miljöövervakningen i Norrbottens län. Utvärderingenomfattar beskrivningen av tillståndet utifrån de senaste tre åren och en trendanalys påtidsserierna. Vattenförekomsterna har också klassats med avseende på ekologisk status enligtNaturvårdsverkets bedömningsgrunder.Resultaten visar på generellt hög eller god status med avseende på vattenkemi för alla sjöar utomBergträsket som hade höga klorofyllhalter och lågt siktdjup jämfört med referensvärdena. Halternatotalfosfor i Bergträsket liksom i Pahajärvi var så nära gränsvärdet för god status att detinte gick att ge en entydig klassning utifrån totalfosfor. Även vattendragen hade generellt högeller god status med undantag för Kitkiöjoki och Övre Lansjärv som hade totalfosforhalter straxöver gränsvärdet för god status, men inom felmarginalen för klassning.I de flesta vattenförekomsterna var fosfor det begränsande näringsämnet, men i två av vattendragetvar kväve begränsande och i fem vattendrag och sju sjöar var förhållandet mellan fosfor ochkväve inom området då båda ämnena kan vara begränsande. Många sjöar och vattendrag uppvisadetecken på minskande halter av näringsämnen.Sjöarna och vattendragen har generellt neutrala pH-värden och surhetstillståndet har ringa betydelseför de levande organismerna. Undantaget är Rokån som har pH-värden under fem orsakatav naturligt höga järnhalter. Den minskande försurningspåverkan från luftdeposition avspeglarsig i minskande halter av sulfat, men eftersom depositionsnivåerna är så låga har det ingen betydelsetillståndet i vattnet.Resultaten för vattnets färg, innehåll av baskatjoner och organsikt kol visar inte på några tydligatrender utan varierar som svar på förändringar i nederbörd mellan olika år.De uppmätta tungmetallhalterna i sjöar och vattendrag ligger i de flesta fall långt under gränsvärdena.Undantaget är zink i Latnjajaure och Hornavan där medelvärdet för perioden ligger liteöver respektive nära det dubbla gränsvärdet. För tungmetaller utan gränsvärden ligger halternanära bakgrundsvärdena, med några undantag där berggrunden ger ovanligt höga halter.
|
|
| 45. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Sjöar och vattendrag i Västernorrland : Utvärdering av vattenkemidata från miljöövervakningen 1983-2011
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Resultat från tre decenniers miljöövervakning av vattenkemi i 10 sjöar och 13 vattendrag i Västernorrland har utvärderats. Utvärderingen omfattar beskrivningen av tillståndet utifrån de senaste tre åren och en trendanalys på tidsserierna. Vattenförekomsterna har också klassats med avseende på ekologisk status enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder.Resultaten visar generellt på hög eller god ekologisk status utifrån vattenkemin för samtliga sjöar och vattendrag som ingick i studien med undantag för Västersel som hade en halt av Totalfosfor som var mer än det dubbla referensvärdet enligt bedömningsgrunder.Ingen av sjöarna eller vattendragen klassades som försurade enligt bedömningsgrunder, men Viksbäcken klassas som försurningspåverkad genom en expertbedömning mot bakgrund av höga halter oorganiskt aluminium och att vattendraget bedöms varit försurat 1980 enligt bedömningsgrunder. Trenderna i surhetsrelaterade parametrar avspeglar delvis det minskande försurningstrycket, men att förändringarna under perioden är så små att de troligen inte lett till förändringar i artsammansättningen. De största statistiskt signifikanta pH-ökningarna är kring 0,2 enheter på 22 år.Ingen av sjöarna klassades som övergödda utifrån fosforhalten och bara ett vattendrag, Västersel, klassade som övergött enligt bedömningsgrunder. Medelhalten av tot-P var 45 μg/l jämfört med referensvärdet 12 μg/l.S. Bergsjön hade ett siktdjup som var strax under hälften av det beräknade referensvärdet och får därför bara måttlig status. De övriga sjöarna uppnår hög eller god status med avseende på siktdjup.I fyra sjöar med metallanalyser var halterna långt under gränsvärdena för Cd, Pb, Ni och Cr. För Cu och Zn däremot låg halterna nära eller på gränsvärden satta av Naturvårdsverket och för Zn i Valasjön till och med över. I vattendragen var halterna långt under gränsvärdena med undantag för Västersel där medelvärdet för Zn låg nära gränsvärdet. Man kan inte utesluta att de höga halterna är naturliga och t. ex. beror på lokal variation i berggrunden.
|
|
| 46. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Sjöinventeringen 2005 : En synoptisk vattenkemisk unders av Sveriges sjöar
- 2007
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Hösten 2005 genomfördes en riksomfattande sjöinventering som omfattade 2782 sjöar. Sjöinventeringen hade 2005 ett mer riktat syfte att följa upp de två miljömålen”Bara naturlig försurning” och ”Ingen övergödning”. I undersökningen ingick 1653 sjöar som valts slumpvis bland okalkade sjöar i SMHI:s sjöregister. För detta användesett uppdaterat register över kalkade sjöar. Dessutom ingick 360 kalkade sjöar. Därutöveringick 99 utvalda eutrofa sjöar, 84 sjöar som provtagits i samtliga nationella sjöinventeringarsedan 1972 och för jämförelser även 50 sjöar inom programmet förtrendsjöar. Länsstyrelserna kompletterade undersökningen med egna medel vilketresulterade i 536 ytterligare sjöar. Endast vattenkemiska analyser ingick i undersökningen.Till skillnad från Riksinventeringarna 1995 och 2000 ingick även sjöarmindre än 4 ha i de nationellt utvalda sjöarna. För att beskriva tillståndet i samtligaSveriges okalkade och kalkade sjöar större än 1 ha användes 1974 sjöar.
|
|
| 47. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
The Swedish monitoring of surface waters: 50 years of adaptive monitoring
- 2014
-
Ingår i: AMBIO: A Journal of the Human Environment. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0044-7447 .- 1654-7209. ; 43, s. 3-18
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- For more than 50 years, scientific insights from surface water monitoring have supported Swedish evidence-based environmental management. Efforts to understand and control eutrophication in the 1960s led to construction of wastewater treatment plants with phosphorus retention, while acid rain research in the 1970s contributed to international legislation curbing emissions. By the 1990s, long-time series were being used to infer climate effects on surface water chemistry and biology. Monitoring data play a key role in implementing the EU Water Framework Directive and other legislation and have been used to show beneficial effects of agricultural management on Baltic Sea eutrophication. The Swedish experience demonstrates that well-designed and financially supported surface water monitoring can be used to understand and manage a range of stressors and societal concerns. Using scientifically sound adaptive monitoring principles to balance continuity and change has ensured long-time series and the capability to address new questions over time.
|
|
| 48. |
- Fölster, Jens
(författare)
-
Trends in Surface Water Chemistry in Acidified Areas in Europe and North America from 1990 to 2008
- 2014
-
Ingår i: Water, Air, and Soil Pollution. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0049-6979 .- 1573-2932. ; 225
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Acidification of lakes and rivers is still an environmental concern despite reduced emissions of acidifying compounds. We analysed trends in surface water chemistry of 173 acid-sensitive sites from 12 regions in Europe and North America. In 11 of 12 regions, non-marine sulphate (SO4*) declined significantly between 1990 and 2008 (-15 to -59 %). In contrast, regional and temporal trends in nitrate were smaller and less uniform. In 11 of 12 regions, chemical recovery was demonstrated in the form of positive trends in pH and/or alkalinity and/or acid neutralising capacity (ANC). The positive trends in these indicators of chemical recovery were regionally and temporally less distinct than the decline in SO4* and tended to flatten after 1999. From an ecological perspective, the chemical quality of surface waters in acid-sensitive areas in these regions has clearly improved as a consequence of emission abatement strategies, paving the way for some biological recovery.
|
|
| 49. |
|
|
| 50. |
- Fölster, Jens, et al.
(författare)
-
Underlag till bedömningsgrunder för kväve i sjöar och vattendrag
- 2016
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I denna rapport redovisas förslag till bedömningsgrunder för kväve i sjöar och vattendrag. Kväve ingick i de tidigare bedömningsgrunderna från 1999, men inte i den senaste versionen från 2007. Där används bara fosfor som kemisk parameter för övergödning med motiveringen att övergödning i söt- vatten bara antas bero på fosfor. Vattenförvaltningen har dock uttryckt ett behov av bedömningsgrunder för kväve för att ha verktyg för att föreslå åtgärder mot kväveläckaget till havet där kväve är ett större problem. Kvä- vebegränsade sjöar i norra Sverige med låg kvävedeposition motiverar också bedömningsgrunder för kväve. Förslaget följer upplägget för bedömningsgrunderna för fosfor med refe- rensvärden för vatten utanför jordbrukslandskapet beräknat med regress- ionsformler baserat på data från sjöar och vattendrag utan påverkan från punktutsläpp, jordbruksmark och urban mark. I avrinningen från jordbruks- mark definieras referensvärdet som halva det beräknade rotzonsläckaget från ogödslad vall med hänsyn tagen till läckageregion och jordart. I rekommendationen beräknas referensvärdet för sjöar TNref enligt formeln: logTNref = 1,597 + 0,614 * logTOC + 0,147 * LogNDep2008 där TOC = halten totalt organiskt kol (mg/l) och NDep2008 = kvävedeposit- ionen år 2008 i ekv/ha. Detta referensvärdet avser förväntat värde med da- gens markanvändning och deposition. I ett alternativt förslag sätts NDep till medelvärdet för depositionen 1860 vilket resulterar i formeln: logTNref =1,774+0,614*LogTOC I vattendrag beräknas referensvärdet med den motsvarande formeln: logTNref = 1,702 + 0,533 * Log TOC + 0,105 * LogNDep Om andelen jordbruksmark är mer än 10 % beräknas referensvärdet i vat- tendrag enligt formeln: TNref,jo = (TNjo * Ajo*f + TNref*(100-Ajo))/100 Där: TNref,jo = det sammanviktade referensvärdet (total-N μg/l) i områden med jordbruksmark Njo = referensvärdet (TN μg/l) för avrinning från jordbruksmark Ajo = andel jordbruksmark (%) i området Nref = referensvärdet för “icke jordbruksmark” enligt ovan f = 0,5 Sjöar som har en kvot mellan löst oorganiskt kväve (DIN) och totalfosfor (TP) mindre än 1,5 under vårcirkulationen betecknas som kvävebegränsade. För dessa får halten DIN inte stiga mer än att kvoten ökar till 3,4 vilket är gränsen för fosforbegränsning. 3 Gränserna mellan klasser för ekologisk status sattes till > 0,7 (hög), 0,5-0,7 (god), 0,3-0,5 (måttlig), 0.2-0,3 (otillfredsställande) och <0,2 (dåligt) för kvoten mellan referenshalt och uppmätt halt. Detta är samma klassgränser som för fosfor. Gränsen mellan god och måttlig status är därmed det dubbla referensvärdet. I detta arbete med bedömningsgrunder för kväve framkom en otydlighet i implementeringen av vattendirektivet i hur referenstillståndet ska sättas. I vattendirektivet ska referensförhållandet motsvara ett tillstånd obetydligt opåverkat av människan. I vägledningsdokumentet från 2003 förtydligas det med att där man idag driver jordbruk ska referensvärdet motsvara läckaget från ett förindustriellt jordbruk. I den svenska implementeringen har detta inte vidare specificerats till någon specifik tidpunkt i historien eller en viss typ av odlingsform. I stället har man definierat referensvärdet för fosfor i vattendrag i jordbrukslandskapet till halva rotzonsläckaget från ogödslad vall. Vidare har man inte definierat hur man ska förhålla sig till den omfat- tande förändringen av jordbrukslandskapet som genomfördes samtidigt med industrialiseringen som t ex dränering och sjösänkningar och som har på- verkat markläckage och retention av näringsämnen. Inte heller den förhöjda kvävedepositionens påverkan på ytvattens ekosystem med avseende på nä- ringsämnen har beaktats i utformandet av definitionen av referenstillstånd utan alla sötvattenekosystem antas vara begränsade av fosfor i primärpro- duktionen. Det saknas även en koppling mellan bedömningsgrunderna för de kemiska kvalitetsfaktorerna och de biologiska, och även mellan bedöm- ningarna för sötvatten respektive kust och hav. Vi rekommenderar att beräkna referensvärdet för TN för vatten utanför jordbrukslandskapet baserat på dagens kvävedeposition och därmed bara skydda de sjöar som idag ännu är kvävebegränsade från att bli fosforbegrän- sade. Det motiveras av att det är nästan tekniskt omöjligt att återskapa det tillstånd med kvävebegränsning som troligen rådde i förindustriell tid och att den biologiska förlusten när en sjö övergår från kvävebegränsning till fosforbegränsning inte är lika betydande ur allmänhetens perspektiv som t ex de skador som försurningen och vattenkraftsutbyggnaden gett upphov till.
|
|
