Skip to main content
SLU publication database (SLUpub)

Report2000Open access

Näringsbelastning på vikar inom Karlstads kommun : källfördelning, retention, mål och åtgärder

Wallin, Mats; Östlund, Mikael; Kvarnäs, Hans

Abstract

Anspråken på Vänern och dess skärgårdar och stränder är många, tex. fritidsbebyggelse, fiske, turism, miljöskydd m.m. Det är därför viktigt att ta fram underlag för att bedöma vilka intressen som ska få styra skötseln i olika områden. Som ett led i detta arbete har Karlstads kommun tagit fram en detaljerad skötselplan för Vänerstranden inom Karlstads kommun. I skötselplanen ingår även genomförande av åtgärder såsom minskad näringstillförsel, fortsatt och utökat strandängsbete samt restaurerings- och skötselåtgärder i övrigt (tex. vassbekämpning) för att långsiktigt skapa förutsättningar för kontinuerliga betes- och slåtterinsatser. Föreliggande rapport, som tagits fram av SLU, institutionen för miljöanalys, utgör ett av flera underlag för denna skötselplan. Med hjälp av källfördelningsmodeller har fosfor- och kvävetransporten med vattendrag till sju vikar i norra Vänern beräknats samt fördelats delavrinningsområdesvis och på olika källor. De vänervikar inklusive tillrinningsområden som valts ut för källfördelningsmodellering ligger alla i Karlstad kommun. Huvudkriteriet vid urvalet av vikar var att tillrinningen ska ha avgörande betydelse för vikarnas näringstillstånd. Det innebär att vikarna har tydliga avgränsningar mot öppna Vänern och därmed ett långsammare vattenutbyte jämfört med den öppna, exponerade kusten. De vikar som har dessa förhållanden och därmed omfattas av utredningen är: Lunnerviken, Bottenviken, Arnöfjorden, Skattkärrsviken, Kattviken, Dybottnen och Torsviken. Dessutom ingår den mer exponerade kuststräckan mellan Alsterälvens och Klarälvens (östra grenen) mynningar. Tillrinningen via Alsterälven och Kroppkärrssjön-Välvikstjärnet bedöms ha betydelse för utbredningen av de vassbälten som täcker stora delar av denna kuststräcka. I utredningen ingick också ett referensområde, "Knappsjöviken", med god vattenomsättning och utan problem med igenväxning. Resultaten från källfördelningsmodellerna visar på att läckage från åker, betesmark och vall är de dominerande kväve- och fosforkällorna i vikarnas tillrinningsområden. Enskilda avlopp har stor betydelse för fosfortransporten till flera vikar, bl.a. Skattkärrsviken och Kattviken. Tillrinningsområdena har störst betydelse för fosfor- och kvävenivåerna i Arnöfjorden och Dybottnen. Övriga källor är "försumbara" för dessa vikar. För att kunna belysa effekter av olika både verkliga och tänkta utsläpp har källfördelningsmodellerna använts för att konstruera nätverkskartor för kväve- och fosforflödena mellan olika delavrinningsområden. Nätverkskartoma består av boxar, en för varje delavrinningsområde, för vilka anges hur stor del av tillförd mängd näringsämnen som transporteras vidare till nedströms liggande områden efter retention. Med hjälp av dessa kartor kan inverkan på vänervikarna från ett utsläpp i ett godtyckligt delavrinningsområde lätt beräknas manuellt. Kartorna är tänkta att användas för uppskattning av effekter av "operativa ingrepp" i tillrinningsområdena. För att få indikation om näringstillståndet i vattendrag och belastningen på vänervikama har arealspecifika fosfor- och kväveförluster beräknats för varje delavrinningsområde. Förlusterna av både fosfor och kväve var höga från många av områdena. Anmärkningsvärt är de höga fosforförlusterna från 2 delavrinningsområden i Skattkärrsvikens tillrinningsområde (Stordiket), från 2 delavrinningsområden i Arnöfjordens tillrinningsområde (Glumman) samt från ett delavrinningsområden i Dybottnens tillrinningsområde. Dessa områden hamnar samtliga i klass 5 enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder vilket motsvarar extremt höga fosforförluster. Många andra delområden i Arnöfjordens tillrinningsområde har fosforförluster som ligger strax under klass 5. Endast övre delen av Alsterälvens tillrinningsområde hade låga förluster av fosfor och kväve. Detta område utgörs till stor del av skog. Tillflödena är den helt dominerande belastningskällan för både fosfor- och kvävetillförseln till Arnöfjorden och Dybottnen. Kattviken och Torsviken intar en mellanställning med betydande påverkan från tillflödena vad gäller fosfortillförseln. I övriga vikar är returflödet från Vänern den dominerande belastningskällan. I Skattkärrsviken bidrar "okända källor", vilket i detta fall sannolikt utgörs av intern belastning från sedimenten, med hälften av fosfortillförseln. Massbalansberäkningar för vikarna visade att både fosfor- och kväveretentionen var störst i Dybottnen. Ca. 85% av tillförd fosfor fastläggs i sedimenten och 94% av kvävet fastläggs alternativt frigörs till luften som kvävgas via denitrifikation. I Arnöfjorden är motsvarande siffror 60% respektive 65%. I Skattkärrsviken är fosforretentionen negativ, dvs. sedimenten läcker fosfor. I övriga vikar är retentionen relativt liten och i några fall sannolikt underskattad. Kväve- och fosforretentionen har också beräknats för sjöar/sjösystem i tillrinningsområdet. Dessa beräkningar visade att såväl fosfor- som kväveretentionen var avvikande låg i sjöarna Alstern och Panken. Detta tyder på intern fosfortillförsel från sedimenten i dessa sjöar. Den låga kväveretentionen är svårare att förklara men resultat från andra sjöar i landet tyder på att sjöar med låg fosforretentionen ofta också har en låg kväveretention. Retentionsberäkningarna tyder på att sjöarna Alstern och Panken under perioder med syrgasbrist läcker fosfor från sedimenten och därmed fungerar som källa istället för fälla för fosfortransporterna vidare ut till Vänerkusten. Detta gör att möjligheterna att minska bidraget till fosforbelastningen på Vänerkusten via vattendragen Alsterälven och Glumman är små så länge de nedströms belägna sjöarna Alstern och Panken läcker fosfor från sedimenten. Resultaten från sedimentundersökningen visar att det inte finns några förhöjda totalfosforhalter i sedimenten. Variationerna styrs av sedimenttyp med de högsta halterna i de verkliga ackumulationssedimenten, som även har förmåga att binda fosfor. De vikar som löper störst risk för internt fosforläckage från sedimenten är Skattkärrsviken, Dybottnen och Arnöfjorden i nu nämnd ordning. Vid syrgasfria förhållanden, t.ex. under längre isläggningsperioder vintertid, finns således en risk att fosfor läcker från sedimenten i dessa vikar. De känsligaste sedimenten fanns i sjön Alstern och även sjön Panken hade sediment som kan läcka fosfor under syrgasfria förhållanden. Scenariosimuleringar visar att det är stor skillnad mellan vikarna vad gäller effekten av enskilda åtgärderna. Generellt har åtgärder riktade mot enskilda avlopp störst effekt på fosfortransporten och åtgärder inom jordbruket störst effekt på kvävetransporten. Effekten av våtmarker är ungefär lika stor på både kväve- och fosfortransporterna medan effekten av kantzoner är försumbar för både kväve- och fosfortransporterna. I ett scenario har samtliga rimliga och möjliga åtgärder kombinerats i ett ''bästa möjliga" scenario. I detta scenario ingår anläggande av dammar och kantzoner, åtgärder inom jordbruket och förbättrad rening för enskilda avlopp. Detta scenario ligger till grund för de miljömål och åtgärder som föreslås för enskilda vikar. Scenariet resulterade i att fosforbelastningen minskade mest i Dybottnen (20%) följt av Arnöfjorden och Torsviken (15%), Knappsjöviken (12%), Skattkärrsviken och Lunnerviken (9%), Bottenviken (7%) och Kattviken (5%). Kvävebelastningen minskade mest i Dybottnen (31%), följt av Torsviken (29%), Knappsjöviken (24%), Arnöfjorden (22%), Skattkärrsviken (19%), Lunnerviken (18%), Bottenviken (14%) och Kattviken (10%). Andra åtgärder som föreslås berör hur man hanterar vassen i vikarna och deras mynningsområden. I vissa fall bör vassen sparas för att fungera som ett näringsfilter för den näring som tillförs från landsidan. Genom att återkommande skörda och ta bort vassen kan man öka vassens filteregenskaper. Exempel på områden där vassen bör sparas av denna anledning är i Välvikstjärnet. I mynningar av vikar som Dybottnen, Skattkärrsviken och Arnöfjorden bör vassen med rotfilt tas bort för att öka vattenutbytet med Vänern.

Published in

Rapport / Sveriges lantbruksuniversitet, Miljöanalys
2000, number: 2000:6Publisher: Institutionen för miljöanalys, Sveriges lantbruksuniversitet