| 1. |
- Bergström, Lena, et al.
(författare)
-
Fiskundersökningar vid Lillgrund vindkraftpark : Slutredovisning av kontrollprogram för fisk och fiske 2002–2010
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Regeringen gav 2001 tillstånd till uppförande av en vindkraftpark på Lillgrund i Öresund. Slutliga villkor för verksamheten och omfattningen av uppföljningsprogrammet fastställdes av miljödomstolen 2002. Lillgrunds vindkraftpark togs i drift under år 2008, och är den idag största fullföljda satsningen på havsbaserad vindkraft i Sverige. Fiskeriverket har genomfört undersökningar i området under åren före (2002–2005) respektive efter (2008–2010) anläggandet av vindkraftparken (baslinjeperiod respektive driftperiod). Syftet har varit att undersöka vindkraftparkens inverkan under driftfasen på bentisk (bottennära) och pelagisk (i fria vattnet levande) fisk samt fiskvandring. Undersökningarna har delvis varit integrerade med undersökningar utförda inom forskningsprogrammet Vindval som finansieras av Energimyndigheten. Arbetet har skett under kontinuerlig kontakt mellan Fiskeriverket och Vattenfall, som äger och driver vindkraftparken, samt tillsynsmyndigheten (Länsstyrelsen i Skåne län).Akustik (ljud) • Den samlade ljudenergin från vindkraftparken under vattenytan genereras huvudsakligen genom vibrationer från växellådan.• En analys av den totala ljudnivån i området från Lillgrunds vindkraftpark visade ett samband mellan ljudnivån och antalet turbiner i vindkraft- parken (så kallad parkeffekt), där varje enskild turbin bidrar till att öka den totala ljudnivån i området.• Ljudmätningar vid Lillgrunds vindkraftpark visar att ljudnivåerna endast inom ca 100 meter från en turbin och vid höga vindstyrkor är tillräckligt höga för att medföra en risk att vissa arter av fisk påverkas negativt, i form av direkt flyktbeteende eller möjlig maskering av kommunikation.• Stressreaktioner kan förekomma även på längre avstånd än 100 meter från en turbin. Detta orsakas av att ljudet från turbinerna är kontinuerligt och högre än bakgrundsljudet inom vissa frekvenser. Mätningar av undervattensljud utfördes på olika avstånd till enskilda turbiner, liksom på längre avstånd från hela vindkraftparken och på ett kontrollområde (Sjollen) 10 km norr om vindkraftparken. Resultaten visar att vindkraftverken producerar ett bredfrekvent buller under 1 kHz samt ett par toner där 127 Hz tonen är den kraftigaste (vibrationer från ett steg i växellådan). Av den samlade ljudenergin under vattenytan från vindkraftparken ligger större delen runt tonen 127 Hz. De maximala beräknade ljudnivåerna, genererade av vindkraftverken vid full effekt (12 m/s), vid 1 m var 136 dB re 1µPa(RMS) för den av turbinerna dominanta 127 Hz (integrerad över 123–132 Hz) tonen och 138 dB re 1µPa(RMS) vid fullt spektrum (integrerad över 52–343 Hz). På ett avstånd av 100 m från en turbin gick nivåerna ner till 104–106 dB re 1µPa(RMS) för fullt 9 Havs- och vattenmyndighetens rapport 2013:18 spektrum, vilket är nära det lokalt uppmätta bakgrundsljudet i Öresund, men ljudnivån låg fortfarande omkring 23 dB över bakgrunden för 127 Hz tonen.En analys av den totala ljudnivån i området från Lillgrunds vindkraftpark visade ett samband mellan ljudnivån och antalet turbiner i vindkraftparken (så kallad parkeffekt). På nära håll (<80 m) dominerade den enskilda turbinen ljudmiljön med en beräknad utbredningsförlust på 17·log (avståndet). På längre avstånd (80 m till 7000 m) var utbredningsförlusten mindre än 17•log (avståndet). Detta förklarades av att de andra turbinerna i vindkraftparken bidrog till den totala ljudnivån. På längre avstånd (>7 km) verkade hela vindkraftparken som en punktkälla och utbredningsförlusten var återigen 17•log (avståndet).Ljudnivåer motsvarande de uppmätta och beräknade ljudnivåerna vid Lillgrunds vindkraftspark har inte visats ge några fysiska skador på fisk enligt befintliga publicerade vetenskapliga studier. Endast inom ca 100 m från en turbin och vid höga vindstyrkor var nivåerna tillräckligt höga för att medföra en risk att vissa arter av fisk påverkas negativt i form av direkt flyktbeteende eller möjlig maskering av kommunikation. Responsen beror på den individuella artens känslighet för ljud. Fiskar har visats bli stressade av att befinna sig i en konstant bullrig ljudmiljö, vilket i sin tur kan resultera till exempel i lägre tillväxthastighet eller påverka fortplantningen. Stress i allmänhet kan även i kombination med andra negativa faktorer öppna upp för sjukdomar m.m. på grund av försämrat immunförsvar. Djur kan dock välja att stanna kvar i ett område trots störningar, om området är tillräckligt viktigt för dess överlevnad eller fortplantning.Baserat på den beräknade ljudutbredningen omkring vindkraftparken skulle lax och ål teoretiskt kunna upptäcka 127 Hz tonen på 250 m respektive 1 km avstånd vid en driftseffektivitet på 60 och 100 %, vilket motsvarar vindstyrkorna på ca 6 och 12 m/s. De beräknade avstånden skulle begränsas av de båda fiskarternas hörselförmåga och inte av bakgrundsljudet i Öresund. För sill och torsk beräknades ett teoretiskt detektionsavstånd på mellan 13 respektive 16 km för en driftseffektivitet på 60 och 100 %. Detta avstånd skulle ha varit längre men begränsades för dessa arter av bakgrundsbruset i området. Beräkningarna anger alltså att fisk potentiellt kan detektera ljud från vindkraftparken på relativt långa avstånd. Lokala variationer av bottendjup och fysiska hinder som halvöar, t.ex. Falsterbonäset, kan dock ha en stor inverkan på förutsättningarna för den faktiska ljudutbredningen. Bentisk (bottennära) fisk• Fisksamhällets utveckling på Lillgrund var likartat det i referensområdena under de studerade åren. För vindkraftparken som helhet noterades ingen effekt på fisksamhällets artrikedom, artsammansättning eller mängden fisk. • Flera arter av bottenlevande fisk visade en ökad förekomst i närområdena för de enskilda vindkraftverken jämfört med på längre avstånd, framför allt ål (gulål), torsk, stensnultra och rötsimpa. Resultaten återspeglar mer sannolikt en omfördelning av fisk inom vindkraftparken, än en förändrad produktivitet eller en inflyttning från omkringliggande områden. Ansamlingen beror sannolikt på att vindkraftverkens fundament erbjuder möjlighet till skydd och födosök.• Effektavståndet inom vilken en ansamling kunde noteras skattades, för de olika arterna, till mellan 50 och 160 m från ett vindkraftverk. Fiskens fördelning hade även ett visst samband med den lokala ljudmiljön, i form av en lägre grad av aggregation nära vindkraftverken vid högre ljudnivåer. Effekten var tydligast hos tånglake och ål (gulål). Omfattningen av effekten av ljud var dock lägre än aggregationseffekten till närområdet för tornen. Hos torsk sågs ingen respons i förhållande till ljudnivå. Förändringar i fisksamhällets sammansättning över tid undersöktes i jämförelse med två referensområden. Av dessa hade det norra referensområdet (Sjollen) starkare marina inslag än det södra referensområdet (Bredgrund). Artsammansättningen vid Lillgrund hade likheter med båda referensområdena. Resultaten av provfisken med ryssjor och nätlänkar indikerade att det inte skett någon kraftig förändring i artantal, artsammansättning eller mängd fisk efter det att anläggningen uppförts, sett till vindkraftparken som helhet. Hos enskilda arter noterades dock vissa förändringar. En ökad fångst av strandkrabba och ål (gulål) observerades under de två första åren av drift, men inte under det tredje året. Fångsten av tånglake ökade i alla områden under den studerade perioden, men i något mindre omfattning på Lillgrund än i referensområdena. För de övriga arterna skedde parallella förändringar på Lillgrund och på minst ett av referensområdena. Resultatet antyder att fisksamhället inom vindkraftparken i första hand påverkats av samma övergripande faktorer som fisksamhället i referensområdena, snarare än av skeenden inom vindkraftparken. Vid en analys av fördelningsmönster nära tornen noterades en ökad förekomst i närområdet för vindkraftverken hos fyra av åtta studerade fiskarter, nämligen rötsimpa, stensnultra, torsk och ål (gulål). Effekten syntes redan efter det första året av drift och var likartad under samtliga tre studerade år. Hos tånglake sågs en svag effekt, som var signifikant endast i det utökade dataunderlaget från 2010. Aggregationen var tydligast inom ett avstånd på upp till 50–160 meter från vindkraftverket, med avseende på de olika arterna. En jämförelse av olika påverkansfaktorer baserat på data från 2010 visade att det observerade fördelningsmönstret i högre grad kunde förklaras av vindkraftparkens närvaro än av områdets djupförhållanden. Analysen indikerade även ett samband mellan mängden fisk och den lokala ljudmiljön, med en minskad förekomst av fisk vid högre ljudnivåer. Den tydligaste responsen sågs hos tånglake och ål. Hos torsk sågs ingen respons i förhållande till ljudnivå, och hos rötsimpa och strandkrabba sågs en respons endast under hösten. Omfattningen av effekten av ljud var dock lägre än aggregationseffekten till närområdet för tornen. Resultaten tolkades som att fisken aggregerades till området nära vindkraftverken under samtliga förhållanden, men att effekten var relativt svagare under förhållanden med högre ljudnivåer. Det vore lämpligt att återbesöka vindkraftparken efter några år för att följa den långsiktiga utvecklingen av fisk, och se om den observerade ansamlingen av vissa fiskarter nära vindkraftverken fortsatt, och eventuellt tilltagit till att även omfatta kvantitativa effekter. En av förutsättningarna för en sådan utveckling är att uttaget av fisk, till exempel genom fiske eller predation från marina däggdjur och fiskätande fågel, inte ökar i området.Pela
|
|
| 2. |
- Bergström, Lena, et al.
(författare)
-
Study of the Fish Communities at Lillgrund Wind Farm : Final Report from the Monitoring Programme for Fish and Fisheries 2002–2010
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- In 2001, the Swedish Government authorised the construction of an offshore wind farm at Lillgrund in the Öresund Strait between Denmark and Sweden. In 2002, the Environmental Court defined the final terms and conditions for the wind farm development and the extent of the monitoring programme required. Lillgrund wind farm came into full operation in 2008, and is currently the largest offshore wind farm in operation in Sweden. The Swedish National Board of Fisheries conducted a monitoring programme, in the area, in the years before (2002–2005) and after (2008– 2010) the construction of the wind farm; a base line study and a study when the wind farm was operational, respectively. No investigation was conducted during the construction phase. The aim was to investigate the impact of the wind farm during the operational phase on the benthic and pelagic fish as well as on fish migration. These studies have partly been integrated into work conducted as a part of the Vindval Research Programme, funded by the Swedish Energy Agency.Acoustics (sound) • The overall sound energy from the wind farm under water is mainly generated by vibration from the gearbox.• An analysis of the sound pressure level for the wind farm area, showed a correlation between noise level and the number of turbines in the wind farm (the so called park effect), where each individual turbine helps to increase the overall noise level in the area. • Sound measurements from Lillgrund wind farm showed that noise levels within a distance of 100 metres from a turbine at high wind speeds are high enough to be a risk for some species of fish to be negatively affected, e.g. in the form of direct escape behaviour, or masking of vocal communication between individuals. • Stress reactions can also occur at distances of more than 100 metres from a turbine. This is due to the fact that the noise from the turbines is continuous and louder than the ambient noise levels within some frequencies. Measurements of the underwater noise levels were carried out at varying distances from individual turbines, from longer distances away from the entire wind farm as well as within a reference site (Sjollen) 10 km north of the wind farm. The results show that the wind farm produces a broadband noise below 1 kHz as well as one or two tones where the 127 Hz tone is the most powerful (vibrations from the first stage in the gear box). The majority of the overall underwater sound energy from the wind farm lies around the tone of 127 Hz. The maximum noise levels, generated by the wind turbine, working at full production (12 m/s), at 1 m were 136 dB re 1µPa(RMS) for the dominant tone of the turbine which was 127 Hz (integrated across 123–132 Hz) and 138 dB re 1µPa(RMS) at the full spectrum (integrated across 52–343 Hz). At a distance of 100 m from the turbine, the noise levels are reduced to 104–106 dB re 1µPa(RMS) across the full spectrum, which is close to the locally measured ambient noise in the Öresund Strait, but the noise level was still around 23 dB above the background level for the 127 Hz tone.An analysis of the sound pressure level for the wind farm area showed a correlation between noise level and the number of turbines in the wind farm (called the park effect). Close to the wind farm (<80 m), the noise environment was dominated by the individual wind turbine with a calculated sound propagation loss of 17•log (distance). At greater distances (80 m to 7000 m) the sound propagation loss was non-linear and less than 17•log (distance). This is explained by the fact that the other turbines in the wind farm contributed to the total noise level. At even greater distances (>7 km) the entire wind farm functioned as a point source and the sound propagation loss was once again measured as 17•log (distance). The noise levels equivalent to those recorded and calculated from Lillgrund wind farm have not been shown to cause any physical injury to fish according to the current published scientific literature. It was only within some 100 metres from a turbine at high wind speeds that the noise levels were high enough to result in the risk of negative effects on some species of fish in the form of direct escape behaviour or possible masking of communication. The response depends upon the individual species’ sensitivity to sound. Fish have been shown to become stressed when they find themselves in a consistently noisy environment, which in turn can result in for example, lower growth rates or can have an impact on reproduction. Stress in general can also, in combination with other negative factors, make them more susceptible to disease etc., due to an impaired immune system. Animals can choose however, to remain in an area despite the disturbance, if the area is sufficiently important for their survival or reproduction. Based on the calculated sound propagation around the wind farm, salmon and eel could theoretically detect the 127 Hz tone at 250 m and 1 km distances respectively at a productivity rate of 60 and 100 %, which is equivalent to a wind speed of approximately 6 and 12 m/s. The calculated distances would be limited by the hearing ability of both fish species and not the background noise levels in the Öresund Strait. For herring and cod, the theoretical detection distance was calculated to be between 13 and 16 km respectively for a production rate of 60 and 100 %. This distance should have been greater, but is limited for these species due to the ambient noise levels in the area. These calculations indicate that fish can potentially detect sound from the wind farm at relatively long distances. Local variations with regard to depth and physical barriers such as peninsulas, e.g. Falsterbonäset in the southern end of the Öresund Strait, can however, have a large impact on the actual sound propagation. Benthic Fish• The temporal development of the fish community in Lillgrund was similar to that observed in the reference areas during the study period. For the wind farm as a whole, no effect was observed on species richness, species composition or on the abundance of fish. • Several species of fish however, showed an increase in abundance close to the wind turbines compared with further away, especially eel (yellow eel) (Anguilla anguilla), cod (Gadus morhua), goldsinny wrasse (Ctenolabrus rupestris) and shorthorn sculpin (Myoxocephalus scorpius). The results reflect a redistribution of fish within the wind farm, rather than a change in productivity or migration from surrounding areas. The increase in abundance is probably due to the wind turbine foundations providing an opportunity for protection and improved foraging. The distance within which an increased abundance could be observed was estimated, for different species, to be between 50– 160 metres from a wind turbine. • Fish distribution may to some extent have been influenced by the local acoustic environment, as a lower degree of aggregation close to the wind turbines at higher noise levels. The effect was most obvious for eelpout and eel (yellow eel). No response was seen for cod in relation to sound levels. Changes in the species composition of the fish communities over time were studied in comparison with two reference areas. Of these, the northerly reference area (Sjollen) had a larger marine component than the southern reference area (Bredgrund). The species composition at Lillgrund had similarities with both of the reference areas. The results from fish sampling with fyke nets and gill net series indicate that there have been no significant changes in the number of species, the species composition or the fish abundance after the wind farm was built, looking at the wind farm as a whole. Some changes have however been noted in relation to individual species. An increased catch of shore crab and eel (yellow eel) was observed during the first two years of production, but not in the third year. The catch of eelpout increased in all areas during the period studied, but to a slightly lesser extent at Lillgrund when compared to the reference areas. For the other species, the changes observed at Lillgrund were similar to at least one of the reference areas. These results suggest that the fish communities within the wind farm were primarily affected by the same general environmental conditions as the fish communities within the reference areas, rather than by the effects of the wind farm. An analysis of the distribution patterns of fish close to the turbines showed an increased abundance in the immediate vicinity of the wind turbines in four of the eight species of fish studied: specifically shorthorn sculpin, goldsinny wrasse, cod and eel (yellow eel). The effects were seen already after the first year and were similar over all three years studied. An effect was also identified for eelpout, but only in 2010. The aggregation effect was seen within a distance of 50–160 metres from the wind turbines, different for the different species. A comparison of the relative effect of different factors, based on the data from an extended survey in 2010, showed that the observed distribution pattern could be explained to a larger extent by the presence of the turbines rather than the underwater topography of the area. The analysis also indicated weak effects of the local acoustic environment on fish distribution patterns, with a reduced presence of fish at higher noise levels. The response was strongest for eelpout and eel. No response in relation to noise level was seen for cod. For shorthorn scuplin and common shore crab a response was seen only 11 Swedish Agency for Marine and Water Management Report 2013:19 during the autumn. The magnitude of the effect of noise was, however, lower than the aggregation effect. Hence, fish aggregated close to the wind turbines in all conditions, but the effect was weaker when the noise levels were higher. It is recommended that the t
|
|
| 3. |
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
- Andersson, Björn, 1977, et al.
(författare)
-
Protein profiling identified dissociations between growth hormone-mediated longitudinal growth and bone mineralization in short prepubertal children
- 2011
-
Ingår i: Journal of Proteomics. - : Elsevier BV. - 1876-7737 .- 1874-3919. ; 74:1, s. 89-100
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Growth hormone (GH) promotes longitudinal growth and bone mineralization. In this study, a proteomic approach was used to analyze the association between serum protein expression pattern and height-adjusted bone mineralization in short prepubertal children receiving GH treatment. Patterns of protein expression were compared with those associated with longitudinal bone growth. Specific protein expression patterns associated with changes in height-adjusted bone mineralization in response to GH treatment were identified. Out of the 37 peaks found in significant regression models, 27 were uniquely present in models correlated with changes in bone mineralization and 7 peaks were uniquely present in models correlated with changes in height. The peaks identified corresponded to apolipoproteins, transthyretin, serum amyloid A4 and hemoglobin beta. We conclude that a proteomic approach could be used to identify specific protein expression patterns associated with bone mineralization in response to GH treatment and that height-adjusted bone mineralization and longitudinal bone growth are regulated partly by the same and partly by different mechanisms. Protein isoforms with different post-translational modifications might be of importance in the regulation of these processes. However, further validation is needed to assess the clinical significance of the results.
|
|
| 8. |
- Andersson, Jim, et al.
(författare)
-
Co-gasification of black liquor and pyrolysis oil : Evaluation of blend ratios and methanol production capacities
- 2016
-
Ingår i: Energy Conversion and Management. - : Elsevier BV. - 0196-8904 .- 1879-2227. ; 110, s. 240-248
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The main aim of this study is to investigate integrated methanol production via co-gasification of black liquor (BL) and pyrolysis oil (PO), at Swedish pulp mills. The objectives are to evaluate techno-economically different blends ratios for different pulp mill capacities. Furthermore, the future methanol production potential in Sweden and overall system consequences of large-scale implementation of PO/BL co-gasification are also assessed.It is concluded that gasification of pure BL and PO/BL blends up to 50% results in significantly lower production costs than what can be achieved by gasification of unblended PO. Co-gasification with 20–50% oil addition would be the most advantageous solution based on IRR for integrated biofuel plants in small pulp mills (200 kADt/y), whilst pure black liquor gasification (BLG) will be the most advantageous alternative for larger pulp mills. For pulp mill sizes between 300 and 600 kADt/y, it is also concluded that a feasible methanol production can be achieved at a methanol market price below 100 €/MW h, for production capacities ranging between 0.9 and 1.6 TW h/y for pure BLG, and between 1.2 and 6.5 TW h/y for PO/BL co-gasification. This study also shows that by introducing PO/BL co-gasification, fewer pulp mills would need to be converted to biofuel plants than with pure BLG, to meet a certain biofuel demand for a region. Due to the technical as well as organizational complexity of the integration this may prove beneficial, and could also potentially lower the total investment requirement to meet the total biofuel demand in the system. The main conclusion is that PO/BL co-gasification is a technically and economically attractive production route for production biomethanol.
|
|
| 9. |
|
|
| 10. |
- Andersson, Jim, et al.
(författare)
-
Co-gasification of pyrolysis oil and black liquor for methanol production
- 2015
-
Ingår i: Fuel. - : Elsevier BV. - 0016-2361 .- 1873-7153. ; 158, s. 451-459
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- One alternative to reduce the motor fuel production cost and improve the operational flexibility of a black liquor gasification (BLG) plant is to add pyrolysis oil to the black liquor feed and co-gasify the blend. The objective of this study was to investigate techno-economically the possibility to increase methanol production at a pulp mill via co-gasification of pyrolysis oil and black liquor. Gasifying a blend consisting of 50% pyrolysis oil and 50% black liquor on a wet mass basis increases the methanol production by more than 250%, compared to gasifying the available black liquor only. Co-gasification would add extra revenues per produced unit of methanol (IRR > 15%) compared to methanol from unblended BLG (IRR 13%) and be an attractive investment opportunity when the price for pyrolysis oil is less than 70 €/MW h. The economic evaluation was based on a first plant estimate with no investment credit for the recovery boiler and a methanol product value volumetric equivalent to conventional ethanol, both these conditions will not applicable when the technology has been fully commercialized.
|
|
