1. No category

SPREDT AVLØP I JORDBRUKSLANDSKAPET
KILDESPORING, KARTLEGGING OG TILTAK
Anne-Grete Buseth Blankenberg ([email protected])
Seniorforsker NIBIO
Adam Paruch, Marianne Bechmann, Lisa Paruch, alle NIBIO
BAKGRUNN
Fosfor (P) er det næringsstoffet som hovedsakelig medfører eutrofiering og
algeoppblomstring i norske vassdrag
– < 1 mill. personer har drikkevannet fra grunnvann
– Viktig med god vannkvalitet i overflatevann
Foto: O. Bergersen
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
2
BAKGRUNN
– Mye spredt bosetning
– Klimaendringer med mildere vintre og endrede
nedbørsforhold med hyppigere og mer intense
nedbørsepisoder kan føre til økt avrenning av næringsstoffer
Foto: A-G B. Blankenberg
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
3
INNLEDNING
Flere kilder bidrar med næringsstofftilførsler til vassdragene:
– Avrenning fra landbruk
– Avløp fra boliger og fritidsbebyggelse
– Avrenning fra samferdsel (vei, flyplass)
og urbane områder
– Avrenning deponier og forurenset grunn
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
4
INNLEDNING
De to største tilførselskildene i jordbruksdominerte
nedbørfelt er ofte jordbruk og avløp
Foto: A-G B. Blankenberg
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
5
INNLEDNING
– For å igangsette riktige tiltak på rett sted er det nødvendig å ha god
kjennskap til hva som er kildene, hvor kildene er og omfang av tilførsler, for
deretter å prioritere, planlegge og iverksette riktige tiltak på rett sted
– De fleste kommuner har gjort en gjennomgang og gitt pålegg om rensing av
avløp både for kommunalt og spredt avløp
– Likevel blir det i noen tilfeller målt:
– høye konsentrasjoner av
indikatorbakteriene TKB og E. coli
– høye konsentrasjoner av næringsstoffer
ved lav vannføring,
noe som kan skyldes punktutslipp
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
Foto: A-G B. Blankenberg
12. oktober 2015
6
INNLEDNING
– JOVA (nasjonalt overvåkingsprogram) har overvåket næringsstoffavrenning i jordbruksdominerte nedbørfelt siden 1992
– Gir kunnskap om P-tilførsler fra jordbruksområder
– Overvåkingen omfatter ikke spredt avløp (SA) og gir ikke
informasjon om hvor mye P som tilføres med SA
For å få økt kunnskap om betydningen av SA i jordbruksdominerte områder har Bioforsk kartlagt SA i noen JOVA-felt
og benyttet overvåkingsresultater fra JOVA til å beregne
bidraget i P-avrenning fra SA
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
7
INNLEDNING
– Teoretiske beregninger av P-tilførsler fra SA gir en indikasjon på bidraget
herfra, men for å dokumentere tilførsler fra SA er det i tillegg gjennomført
analyser av fekal forurensing i bekkevannet
– Fekal forurensing av vannet betyr at forurensingen kommer
fra mennesker (f.eks. spredte avløpsanlegg) eller
dyr (f.eks. husdyr, vilt eller fugler)
– Det er også gjort analyser som påviser om forurensningene
kom fra mennesker, hester eller drøvtyggere og
når på året disse ulike kildene dominerer vannkvaliteten
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
8
METODIKK
FOSFORTAP FRA NEDBØRFELTENE
JOVA-feltene representerer
jordbruksarealer i normal drift i ulike
deler av landet og P-tap fra disse
feltene representerer avrenningen fra
norske jordbruksområder
Foto: A-G. B. Blankenberg
Geografiske fordelingen av JOVA-felt
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
9
METODIKK
FOSFORTAP FRA NEDBØRFELTENE
P-tap måles gjennom vannføringsproporsjonal prøvetaking og analyse av
partikler og næringsstoffer i nedbørfeltene
Totalt areal, andel dyrka mark, temperatur- og nedbørforhold, jordtype, husdyrtetthet
og dominerende vekster
Nedbørfelt
Skuterud
Areal
Dyrka
mark
(daa) (%)
4490
61
Middel
temp
(C)
5,5
Nedbør Jordtype
(mm)
785
Mørdre
Kolstad
6800
3080
65
68
4,3
4,2
665
585
Heia
1700
62
5,6
829
Vasshaglona
650
62
6,9
1230
Time
910
94
7,1
1189
Volbu
1680
41
1,6
575
Naurstad
1456
35
4,5
1020
Siltig
mellomleire
Silt og leire
Moldrik
lettleire
Sand, silt
lettleire
Sand
Siltig
mellomsand
Siltig
mellomsand
Myr/fin- og
mellomsand
Husdyrtetthet Dominerende Start
vekster
overvåking
(gde/daa)
0,026
Korn
1994
0,020
0,099
Korn
Korn
1991
1991
0,118
2007
0,271
Korn/potet/
grønnsaker
Korn/potet/
grønnsaker
Eng
0,093
Eng
1993
0,084
Eng
1994
0,131
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
1998
1995
10
METODIKK
SPREDT AVLØP
– I nedbørfeltene er det spredt
bosetning med tilhørende SA
– Det er gjort beregninger av Putslipp vha «GISavløp»
– type anlegg
– alder
– antall person-ekvivalenter (pe)
– avstanden fra anlegg til bekk
– I beregninger er det gått ut fra at
utslipp fra SA fordeles jevn
gjennom hele året
Foto: A-G B. Blankenberg
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
11
METODIKK
KILDESPORING
– E. coli analyser ble gjennomført i de to største
nedbørfeltene; Mørdre og Skuterud
– Det ble tatt vannprøver på 5-7 lokaliteter langs
bekkesystemene
– E. coli ble påvist i begge feltene, men i større
antall i Mørdre som derfor ble valgt ut for
videre undersøkelser
– Ny vannprøvetaking ble gjennomført mai, juni
og oktober på fire prøvelokaliteter i bekken
– Ved hjelp av molekylærbiologiske metoder som
anvender vertsspesifikke genetiske markører
Prøvetakingspkt
ble det sporet opp om forurensningene kom fra Mørdrebekkens nedbørfelt,
med prøvetakingslokaliteter
mennesker, hester eller drøvtyggere
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
12
RESULTATER
FOSFORTAP FRA NEDBØRFELTENE
Årlige P-tap i 2010/2011, 2011/2012, 2012/2013 og gjennomsnittlig P-tap 2010-1013
Gjennomsnittlige Årlige fosfortap
fosfortap
2010/11
2011/12
2012/13
(2010-2013):
kg/år *
Skuterud
827
718
566
1199
Mørdre
2246
1564
1578
3597
Kolstad
207
237
145
240
Heia
299
250
216
452
Vasshaglona
195
100
269
216
Time
114
73
94
107
Volbu
46
55
59
25
Naurstad
172
157
181
179
* beregningene er basert på det totale nedbørfeltarealet
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
13
RESULTATER
FOSFORTAP FRA NEDBØRFELTENE
– Totalt P-tap påvirkes i stor grad av nedbør- og avrenningsforhold, og
varierer derfor både gjennom året hvert enkelt år, og fra år til år
– Store variasjoner i nedbørfeltene med hensyn til blant annet areal, andel
dyrka mark, nedbør og dominerende jordbruksdrift, medvirker også til
store variasjoner i P-avrenning
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
14
RESULTATER
SEPARATE AVLØPSANLEGG
Type renseløsning, antall anlegg og antall renseanlegg med dårlig standard (i parentes)
Nedbørfelt -->
Skuterud Mørdre Kolstad Heia Vasshaglona Time Volbu Naurstad
Anleggstype:
Biologisk toalett
1 (0)
1 (0)
2 (0)
Infiltrasj.anlegg
5 (0)
8 (0)
1 (0)
Minirenseanlegg
8 (0)
2 (0)
2 (0)
klasse 1
Minirenseanlegg
1 (1)
klasse 2
Sandfilteranlegg
4 (4)
1 (1)
1 (1)
Slamavskiller til
3 (3)
3 (3)
23 (23)
20 (20)
2 (2) 24 (24)
3 (3)
terreng
Slamavskiller til
1 (1)
30 (30)
9 (9)
1 (1)
vassdrag
Tett tank
2 (0)
1 (0)
Tett tank for
10 (0)
svartvann
Ukjent
1 (1)
Totalt antall
17 (4)
48 (39) 38 (23) 12 (9)
22 (20)
5 (4) 24 (24)
4 (4)
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
15
RESULTATER
SEPARATE AVLØPSANLEGG
– Innrapportert fra 4-48 SA i nedbørfeltene
– Andel SA med dårlig standard varierer fra 24-100 %
– Mørdrefeltet har flest SA, og også flest anlegg
med dårlig standard
– >60 % av SA med dårlig standard i Mørdre er registrert
som «slamavskiller med utslipp til vassdrag»
– Prosentvis er det Volbu og Naurstad som har
flest SA som klassifiseres med dårlig standard
Foto: H. Sørlie
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
16
RESULTATER
FOSFORTAP FRA SPREDT AVLØP
Antall anlegg, beregnet fosfortap fra spredt avløp og andel fosfor fra spredt avløp av
totale fosfortilførsler i nedbørfeltene
Nedbørfelt
Skuterud
Mørdre
Kolstad
Heia
Vasshaglona
Time
Volbu
Naurstad
Antall anlegg
17
48
38
12
22
5
24
4
Fosfor fra spredt avløp1)
kg/år
7
51
10
12
8
5
11
3
Andel fosfor fra spredt avløp 2)
%
1
2
5
4
4
5
19
1
1) Teoretiske beregninger vha. GISavløp, ut i fra oppgitte anlegg i 2012/13
2) Total P-avrenning fra nedbørfeltene baserer seg på tall for gjennomsnittlig
avrenning fra 2010/2011, 2011/2012 og 2012/2013. Plandbruk = Ptotal avrenning-Pspredt avløp
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
17
RESULTATER
OBS! Feilkilder
– Bidraget fra SA er sannsynligvis overestimert
– Teoretisk beregningsmodell beregner «verste scenario» for tap til vassdrag
for anleggene. Forhold (ex. jordtype, struktur, mektighet, tetthet) avgjør
renseprosesser i jorda, og dermed rensekapasiteten før avløpet når bekk.
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
18
RESULTATER
BETYDNINGEN AV SPREDT AVLØP I ULIKE SESONGER
Månedlig total fosforavrenning som kommer fra spredt avløp
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
19
RESULTATER
BETYDNINGEN AV SPREDT AVLØP I ULIKE SESONGER
– bidraget av P fra SA er beskjedne på årsbasis
– stor variasjon i P-tap fra jordbruksområder i løpet av året
– P-tilførsler fra SA kan utgjøre så mye som 100 % om vinteren når det er frost
– bidraget fra SA kan også være betydelig i tørre perioder om våren og
forsommeren (i algenes vekstsessong)
– P fra SA er mer tilgjengelig for algene enn P fra arealavrenning
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
20
RESULTATER
KILDESPORING
E. coli konsentrasjon i vann i mai, juni og oktober ved P1, P2, P3 og P4 i Mørdrebekken
Foto: A-G. B. Blankenberg
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
21
RESULTATER
KILDESPORING
– E. coli ble påvist ved alle fire prøvetakingslokalitetene i mai, juni og oktober
– konsentrasjon av bakteriene varierte fra ca. 200 til over 2400 per 100 ml
vannprøve.
– høyeste antall bakterier ble funnet i mai og juni ved utløpet
– dette sammenfaller med relativt høye konsentrasjoner av total P i det
samme tidsrommet
– i oktober ble de laveste konsentrasjonene av E. coli målt ved utløpet, og
dette sammenfalt med at det var lavere utslipp av totalt P
– påvist en trend i økning av fekal forurensing fra P1 til P4
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
22
RESULTATER
KILDESPORING
Bidragsprofil av genetiske markører for drøvtyggere, hester og mennesker i vann fra
P1, P2, P3 og P4, mai, juni og oktober
Foto: A-G. B. Blankenberg
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
23
RESULTATER
KILDESPORING
– fekal forurensing fra mennesker ble påvist i alle vannprøvene
– bidrag fra SA i utløp var størst i mai og juni, mens avrenning fra hester og
drøvtyggere bidrar i juni og oktober
– det er en geografisk forskjell med hensyn til hvem som er største bidragsyter
– ved P1 og P2 var tilførselskildene hovedsakelig husdyr (hester &
drøvtyggere), mens ved prøvetakingslokalitet P3 og P4 var tilførselskilden
hovedsakelig fra mennesker
– fekal forurensing fra hester og drøvtyggere avhenger av hvor dyrene er, når
dyrene er ute på beite, samt nedbør og avrenningsforhold.
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
24
KONKLUSJON
• store variasjoner på P-avrenning fra feltene
• relativt beskjedent bidrag fra SA
• avrenning fra SA varierer relativt lite med årstid og avrenningsforhold og P
herfra dominerer derfor i perioder med lav avrenning, som om våren og
forsommeren, samt om vinteren når det er frost
• fekal forurensing fra mennesker, altså fra SA, i alle vannprøvene
• i utløpet av feltet var bidrag fra SA størst tidlig vår og forsommer (mai og
juni), mens avrenning fra hester og drøvtyggere bidrar i juni og oktober
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
25
KONKLUSJON
• P som tilføres vannforekomstene på forsommeren, vil bidra til høyere Pkons. i algenes vekstsesong (uheldig grunnet større algetilgjengelighet)
• P fra SA kan derfor ha betydning for vannkvaliteten i vannforekomster, selv
om det totale bidraget er beskjedent
• selv svært liten patogen forurensing kan være en helsemessig trussel
• Tiltak: viktig å vite hva som er den største bidragsyteren og iverksette
riktige tiltak for å redusere næringstilførselen
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
26
TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN
Foto: A-G. B. Blankenberg
Blankenberg, A-G. B. - NORSK VANNFORENING. Fagtreff: Forurensningskilder og fordeling. Ingeniørenes Hus, OSLO
12. oktober 2015
27