Så kan bedömningsgrunderna för
vattendirektivet förbättras
Mats Svensson, Havs- och Vattenmyndigheten
Mats Lindegarth, Göteborgs Universitet, Havsmiljöinstitutet
Stina Drakare, Sveriges Lantbruksuniversitet
Sofia Wikström, Stockholms Universitet
Koordinerat av:
Finansierat av:
Partners:
AU
AARHUS
UNIVERSITY
Hafok AB
www.waters.gu.se
Waterbody Assessment Tools for
Ecological Reference conditions
Har det fungerat
and status in Sweden
tidigare?
• Forskning för utveckling av de biologiska
WATERS started
april 2011!
bedömninsgrunderna
2011-2016
• Ytvatten i kust- och inland Mycket stort
• Finansierat
av Naturvårdsverket
/ Havsantal
vattenförekomster
skall bedömas
och Vattenmyndigheten
www.waters.gu.se
Nu presenterar vi
WATERS i fickformat…
…mer detaljer kommer i
oktober!
www.waters.gu.se
Bakgrund
• Biologiska bedömningsgrunderna utgör kärnan i vattendirektivets
bedömning av ekologiska status
• Arbetet med statusklassning påvisade brister med första
generationens bedömningsverktyg
• Naturvårdsverket initierade en process med för att vidareutveckla
indikatorer och bedömningsverktyg
• WATERS forskningsansökan
www.waters.gu.se
Målsättningar
• Indikatorutveckling i kust- och inlandsvatten
A. Vidareutvecklade och vid behov nya indikatorer för samtliga
biologiska kvalitetsfaktorer.
• Samordning och harmonisering
B. Enhetliga metoder för att bestämma referensvärden och
klassgränser i sjöar, vattendrag och kustvatten
C. Enhetliga metoder för att bestämma statusbedömningarnas
säkerhet.
D. Metodik för samlad bedömning där kvalitetsfaktorerna vägs
samman på ett ekologiskt relevant sätt.
www.waters.gu.se
Indikatorutveckling
www.waters.gu.se
Vad är en bra indikator?
1. Mäter rätt sak
2. Svarar tydligt på påverkan
3. Inte för stor naturlig variation
www.waters.gu.se
Indikatorer i inlandsvatten
• Utveckla de nuvarande
– Bra indikatorer har utvecklas i EU-projekt (WISER, STAR)
– Massor med nya data har tillkommit från Lst
• Fler påverkanstyper - gradientstudier
– Jordbruk
– Skogsbruk
– Hydromorfologisk påverkan
– Pesticider och tungmetaller
• Testa modeller för platsspecifika
referensvärden
www.waters.gu.se
Växtplankton i sjöar
Förslag:
Öka kraven vid provtagning
• Medeldjup
• Alkalinitet
• Absorbans
behöver rapporteras in för de sjöar
som ska statusklassas.
Maxdjup: 12,5 m
Medeldjup: 6,3 m
Djupkarta från Upplandsstiftelsens bok
Vatten i Uppsala län 1997
www.waters.gu.se
Växtplankton i sjöar
Cyanobakterier som
algblomningsindikator
Förslag:
• Använd biomassa istället för
andel
• Koppla klassgränser till
WHO:s hälsoriskgradient
• Använd bara för att sänka
status
Cyanobakterier från Mälaren. Foto: Eva Herlitz, SLU
www.waters.gu.se
Makrofyter
Förslag:
Använda plötslig förändring av
vattenväxter utmed påverkansgradient
för att bestämma klassgränser
Exempel:
• Makroalgen Aegagropila 35 µg P/L
• Mossan Fontinalis 90 µg P/L
Mer:
• Flygbilder
• Indikator för hydromorfologisk påverkan
Källa: Frauke Ecke (manuskript)
www.waters.gu.se
Fastsittande kiselalger
Förslag:
Använda ny indikator för att upptäcka
påverkan av pesticider och
tungmetaller
Exempel:
• Deformerade skal
• Låg artdiversitet
Mer:
För befintliga indikatorer:
• Uppdaterad taxonomisk lista
• Uppdaterade indikatorvärden
Källa: Maria Kahlert, SLU
www.waters.gu.se
Bottenfauna
Förslag:
• Toleranta dagsländor utesluts ur MILA
och MISA
• Börja använda ny taxonomisk lista för
vattendrag och sjöars strandzon
Mer:
• Använda modeller för att bestämma
referensvärden
• Skogsbruk och hydromorfologisk
påverkan ger tydliga förändringar
Källa: Richard Johnson (manuskript)
www.waters.gu.se
Fisk
Förslag:
• Ny indikator för vattendrag, VIXmorf,
som svarar på hydromorfologisk
påverkan
Mer:
• Nya provtagningsmetoder som
hydroakustik och trålning kopplade
till högupplösta miljödata för att
prediktera var fisk finns
Källa: Kerstin Holmgren, SLU
www.waters.gu.se
Indikatorer i kustvatten
• Utveckla de nuvarande
• Fokus på indikatorernas svar på övergödning
www.waters.gu.se
Växtplankton kustvatten
Nuvarande:
Mäter rätt sak
Svarar tydligt på påverkan
Inte för stor naturlig variation
Förslag (bl. a.):
• Arter och artgrupper som kan ingå i nya indikatorer på kraftig
övergödning och blomning av giftiga alger
• Ny provtagningsperiod
www.waters.gu.se
Makrofyter kustvatten
Nuvarande:
Mäter rätt sak
Svarar tydligt på påverkan
Inte för stor naturlig variation
Förslag:
Nya indikatorer
Raw
Adjusted
Log(Cumulativecover)
6
5
200%
4
50%
3
10%
2
1
0
Macroalgaediversity
Exempel:
Täckningsgrad och artantal på hårdbotten
14
Raw
12
Adjusted
10
8
6
4
2
0
-1
0
2
4
6
Secchidepth(m)
8
0
2
4
6
Secchidepth(m)
8
www.waters.gu.se
Samordning och harmonisering
www.waters.gu.se
www.waters.gu.se
4
3
Confidence in
mean estimate
=95%
Confidence in
classification
”Good”=85.4%
2
2
1
1
f(x)
Standarderror
f(x)
3
4
Vi pratar om två typer av
osäkerhet
0
0
13.3%
85.4%
1.3%
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
x
x
Osäkerhet i skattning
Klassningsosäkerhet
www.waters.gu.se
1.0
En enhetlig metodik för bedömning
av osäkerhet
• Alla statusbedömningar är i någon mån osäkra! Men hur
osäkra är dom?
• Vattendirektivet kräver att övervakning och bedömningar
med ”tillräcklig säkerhet”
• Utmaningar för WATERS:
o Stor skillnad i metodik mellan kvalitetsfaktorer!
o Ingen metodik för klassning eller osäkerhetsbedömning
på den viktigaste skalan (inom VF och period)!
o Ingen bedömning av klassningsosäkerhet!
o Bedömning med bristfälliga data
www.waters.gu.se
En enhetlig metodik för bedömning
av osäkerhet
• Ansatsen bygger på beprövade metoder
• ”Mixed linear models”
• Identifiera och mät vad som orsakar variation / osäkerhet
• Ger möjlighet att uppskatta och att minska osäkerheten
www.waters.gu.se
Klassning av vattenförekomster
under bedömningsperioden
! = # + %&'( + )*+&) + %&'( ∗ )*+& + (&)*-.'/
Year 1
Year 2
S2
Vattenförekomst med 3 stationer
som provtagits med 3 prover
vardera under 2 år
S1
S1
S2
Osäkerheten bestäms av variation
3 stationer och prover, samt
mellan S
år,
på provtagningens omfattning
S3
S1
!" =
S2
+
&
&
− S)3 $/& $%*/
$
1
, + +
+
+
0
+0 +02
$%& *(1
www.waters.gu.se
Tillämpbart på alla indikatorer
Bottenfauna kust (BQI)
Fisk i vatten-drag (VIX)
www.waters.gu.se
Osäkerhet med ofullständig övervakning.
Antalet stationer, prover och
år skiljer sig och är bristfälligt.
Tabeller med med skattningar
av osäkerhetskomponenter.
(”osäkerhetsbibliotek”)
+
&
&
$%& *(1 − ) $/& $%*/
$
1
, + +
!" =
+
+
0
+0 +02
www.waters.gu.se
• Färdigt förslag på koncept och metodik för bedömning av
osäkerhet
• Kräver utveckling av användarvänligt verktyg för osäkerhet
• Integrerat med WATERS verktyg för sammanvägd
bedömning
www.waters.gu.se
Indicators
Indicator F4
Indicator F3
Abundance
Taxonomic
composition
Diversity
Abundance
Benthic
invertebrates
Indicator F2
Indicator F1
Indicator BI5
Indicator BI4
Indicator BI3
Indicator BI2
Disturbance
sensitivetaxa
Diversity
Benthic
vegetation
Indicator BI1
Indicator BV5
Indicator BV4
Indicator BV3
Abundance
Disturbance
sensitivetaxa
Indicator BV1
Phytoplankton
Indicator BV2
Bloomfreq.
Biomass
Indicator P5
Indicator P4
Indicator P3
Taxonomic
composition
BQEsubelement
Indicator P2
BQE
Indicator P1
Sammanvägd bedömning
Waterbody ecological status
One-out-all-out
Fish
www.waters.gu.se
En enhetlig metodik för
sammanvägning
• Ekologisk status bedöms via sammanvägning av
kvalitetselement.
• Vattendirektivet föreskriver ”sämst styr” på mellan
kvalitetsfaktorer men annars varierar metodiken.
• Utmaningar för WATERS:
o Ingen enhetlig metodik för sammanvägning
o Bristfällig transparens
o Ingen hänsyn till osäkerhetens betydelse i
sammanvägningen
www.waters.gu.se
En enhetlig metodik för sammanvägning
• Modulärt system som tillåter att nya indikatorer tillkommer
• Transparent system där problem kan spåras hela vägen till indikatorerna
• Möjligt att vikta komponenter
www.waters.gu.se
• Osäkerhet inkorporerat i metodiken
WATERS Sammanvägningsverktyg
www.waters.gu.se
Indata: klassgränser, observationer
och mätosäkerhet
www.waters.gu.se
Sammanvägning och klassningsosäkerhet
Indikatorer
Status och
klassningsosäkerhet
Kvalitetsfaktorer
Vattenförekomster
www.waters.gu.se
• Förslag på harmonisering av klassgränser men metodik för
referensvärde och klassgränser anpassas efter indikatorn
• Förslag på koncept och metodik för sammanvägning klara!
• Användarvänligt verktyg för sammanvägning!
www.waters.gu.se
Ta reda på mer på:
www.waters.gu.se
• Rapporter och
sammanfattningar
• Nu pågår arbete med
slutrapport
• Överlämningsmöten
med HaV, NV och Lst
• Fortsatt samverkan för
implementering och
anpassning till
användare.
www.waters.gu.se
Boka 11 oktober:
WATERS användarforum
12 oktober: Havmiljöinstitutets konferens ”Hav och Samhälle”
”Bättre bedömning av vattenmiljöns tillstånd - Från vetenskap till förvaltning”
www.waters.gu.se
Tack för uppmärksamheten!
Koordinerat av:
Finansierat av:
Partners:
AU
AARHUS
UNIVERSITY
Hafok AB
www.waters.gu.se