Uppföljning av effekten av anlagda våtmarker i jordbrukslandskap : Belastning av kväve och fosfor

Naturvårdsverket har gett SMED i uppdrag att beräkna effekten av anlagda våtmarker på belastning av kväve och fosfor från södra Sverige (från söder om Dalälven till norska kusten). Våtmarker har skapats i Sverige med olika stöd, dels med landsbygdsstöd, LBU-stöd (delvis med EU-medel), och dels inom lokala investeringsprogram (LIP). Våtmarker, för vilka det har sökts olika typer av LBUstöd finns sammanställda i Jordbruksverkets databas Ararat. Våtmarkscentrum har sammanställt register över våtmarker med LBU- och LIP-stöd fram till 2002. Dessutom har vi begärt och fått mer ingående våtmarksinformation från ett antal länsstyrelser. Beräkningarna omfattar våtmarker anlagda under perioden 1996-2006. Effekten av de anlagda våtmarkerna både på tillförseln till havet och på den lokala närsaltbelastningen har beräknats med hjälp av HBV-NP modellen, som finns uppsatt för hela Sverige. Beräkningarna har gjorts för tidsperioden 1985-2006 för att kunna bedöma våtmarkernas effekt oberoende av mellanårsvariationer i vädret (flödesnormalisering). Genomförandet har inneburit ett stort antal steg: insamling av våtmarksdata, kontroll och rensning av dubbletter samt en unik lagring av data, automatisk framtagning av tillrinningsområde och markanvändningar samt anpassningar av detta, insamling av våtmarker med mätdata, kalibrering av dessa och framtagning av generella våtmarksparametrar för södra Sverige, modellanpassningar, inläggning av våtmarksdata i modelluppsättningen, modellkörningar med våtmarker inlagda och osäkerhetsbedömningar av olika indata och modellantagande samt framtagning av resultat och figurer. Våtmarkernas effekt har beräknats som skillnaden mellan modellresultat utan och med anlagda våtmarker. Följande uppgifter krävs för att göra modellkörningar av våtmarker: våtmarksarea och -djup, läge för våtmark, typ av våtmark, storlek och markanvändning för våtmarkens tillrinningsområde. Många av dessa uppgifter saknas för våtmarkerna, vilket har inneburit att vi fått ta fram metodik för att på olika sätt uppskatta dem. Det största arbetet har rört tillrinningsområdet – både storlek och markanvändning.Avsaknaden av väsentliga data medför att osäkerheten i våtmarksinformationen blir stor och därför har vi utfört ett antal känslighetstester, som kan ge en uppfattning om hur effekten påverkas av osäkerheten i bestämningen av olika variabler. esultaten kan sammanfattas enligt följande, med reservation att fosforavskiljningen i beräkningarna troligen överskattats: x Under perioden 1996-2006 har det anlagts 1 574 st våtmarker i södra Sverige med en total area av 4 135 ha, enligt registrerade ansökningar. x Den sammantagna lokala avskiljningen i anlagda våtmarker i södra Sverige är 140 ton/år för kväve och 12 ton/år för fosfor, enligt mest rimliga antaganden för att beskriva våtmarkens karaktär och potential (s.k. ’best guess’). x Effekten på den totala tillförseln till havet för hela södra Sverige är lägre på grund av retention i sjöar och vattendrag; 110 ton/år för kväve och 9 ton/år för fosfor. Den högsta effekten uppnås i sydligaste Sverige på grund av relativt hög avrinning, hög belastning och frånvaron av större sjöar.x Den totala transporten från land till hav i södra Sverige har minskat med < 0.2 % för kväve och 0.5 % för fosfor som en effekt av de anlagda våtmarkerna. x Osäkerheter i indata och modellantaganden är stora. Den största differensen i avskiljning enligt de olika känslighetstesterna rör extrema belastningsändringar i tillrinningsområdet för kväve och tillrinningsområ-dets storlek för fosfor. Om alla våtmarker är belägna så att tillrinningsom-rådena har de mest läckande grödorna och markanvändningarna i respek-tive beräkningsområde minskar den totala transporten till havet med 0.5 % för kväve (350 ton/år) respektive om tillrinningsareorna i alla våtmarker ökar 25 gånger minskar den totala transporten till havet med 2 % för fosfor (40 ton/år). Detta visar att även med extrema antagande om tillrinningsom-rådena är effekten av våtmarker på den totala transporten till havet liten. Våra erfarenheter är att: x Viktig våtmarksinformation för bedömning av effekten på närsalttransport saknas för många våtmarker som anlagts 1996-2006. x Lantmäteriets höjddatabas har för låg upplösning både spatialt och i höjd för säker framtagning av tillrinningsområden till dessa små våtmarker, vilket inneburit omfattande manuell kontroll och hydrografiska antaganden.x Våtmarker med mätdata är få och visar stor spridning i effektivitet som inte går att koppla till annan information. Detta medförde en relativt stor spridning i framtagna våtmarksparametrar och omöjliggjorde framtagning av regionala parameteruppsättningar. x Modellens beskrivning av fosforavskiljningen i våtmarker behöver beskrivas bättre. Den baseras idag på totalfosfor på grund av brist på mätdata uppdelade på fraktioner för partikulärt och löst fosfor, vilket gör att det är svårt att ta fram och testa bättre modellfunktioner som bättre beskriver avskiljning och frigörelse. x Inom SMED beräknas jordbruksmarkens läckage i form av regionala årsmedelkoncentrationer för grödor. Detta är inte tillräckligt noggrant för denna typ av analys. De variationer i koncentrationer i tiden som finns i verkligheten samt i mätdata från våtmarker, som vi kalibrerar på, skiljer sig från modellens dynamik. Detta får till följd att de våtmarksparametrar som vi tagit fram baserat på mätdata överskattar fosforavskiljningen i våtmarksanalysen. x Effekten av våtmarker visar högst känslighet för våtmarkens tillrinningsarea och markanvändning. Den informationen måste finnas tillgänglig för bättre uppskattningar av våtmarkers effekt i framtiden. Likaså är uppehållstiden känslig för våtmarkens effektivitet att avskilja näringsämnen. Vår rekommendation är: x För uppföljning av avskiljningseffekten av tillkommande våtmarker är det viktigt att samla in och sammanställa information om dessa i ett register. För effektbedömning med modell är följande våtmarksinformation viktig: belägenhet som koordinat och gärna som våtmarkspolygon, våtmarksarea och -djup (medel), tillrinningsområdets storlek (helst som polygon) och gärna arealer för olika markanvändning i tillrinningsområdet samt typ av våtmark (t.ex. sidodamm).