Utslippssøknad Nordkjosbotn
Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse UTSLIPP AV AVLØP TIL SJØ I NORDKJOSBOTN BALSFJORD KOMMUNE, TROMS FYLKE Søknad om utslippstillatelse Juli 2012 rev mai 2015 1 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse INNHOLD 1 INNLEDNING .................................................................................................. 4 2 SØKER: BALSFJORD KOMMUNALTEKNIKK KF ........................................ 4 3 EIENDOMSFORHOLD .................................................................................... 4 4 PLANSTATUS ................................................................................................ 5 4.1 4.2 AREAL- OG REGULERINGSPLANER ......................................................................... 5 VERNEPLANER ....................................................................................................... 5 5 BESKRIVELSE AV ANLEGGET .................................................................... 5 6 ENERGIKILDER, FORBRUK AV ENERGI OG ENERGI SOM GENERERES AV VIRKSOMHETEN ...................................................................................... 6 7 BESKRIVELSE AV UTSLIPP OG HVILKEN VIRKNING DETTE FÅR ........... 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 8 PRIMÆRRENSEKRAVET .......................................................................................... 7 EKSISTERENDE AVLØPSMENGDER ......................................................................... 7 FRAMSKRIVNING AV EKSISTERENDE AVLØPSMENGDER ........................................ 8 MACK BRYGGERI OG ANDRE NYETABLERINGER MED STØRRE UTSLIPP ................. 8 UTSLIPPSMENGDER DET SØKES UTSLIPPSTILLATELSE FOR .................................... 9 UTSLIPPSMENGDER TILFØRT RESIPIENTEN .......................................................... 10 MILJØTILSTANDEN I OMRÅDET ................................................................ 10 8.1 OPPSUMMERING AV FORELIGGENDE RESIPIENTUNDERSØKELSE ......................... 11 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 Generell tilstand ............................................................................................................... 11 Elvemunning eller sjø ....................................................................................................... 11 Utslippsdyp ....................................................................................................................... 11 Beregning av resipientkapasitet ........................................................................................ 11 9 OVERSIKT OVER INTERESSER SOM ANTAS Å BLI BERØRT ................ 12 10 TILTAK FOR Å BEGRENSE GENERERING AV AVFALL........................... 12 11 FOREBYGGING OG BEGRENSNING AV SKADEVIRKNINGENE SOM FØLGE AV UTSLIPPET ................................................................................ 12 11.1 11.2 12 PLASSERING AV UTSLIPPSPUNKT ......................................................................... 12 RESIPIENTKAPASITET ........................................................................................... 12 FORSLAG TIL MÅLEPROGRAM FOR UTSLIPP TIL DET YTRE MILJØ ... 13 VEDLEGG TIL SØKNADEN .................................................................................... 13 3 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse 1 INNLEDNING Balsfjord kommune har lagt til rette for omfattende utvikling og utbygging i Nordkjosbotn ved å regulere områder til industriformål. Mack bryggerier har allerede flyttet produksjonsanlegget for øl og mineralvann til Nordkjosbotn. "Industriområde Sør" utgjør et ytterligere areal som er avsatt til industriformål. Utviklingen av Nordkjosbotn øker utslippsmengdene betydelig rensing/utslippsplassering medfører behov for ny utslippstillatelse. og kravene til Eksisterende utslippstillatelse er gitt av Fylkesmannen i 1976 og omfatter utslipp av kommunalt avløp fra maksimalt 1250 personekvivalenter. Det er stilt krav om et utslippsdyp på 13 meter etter rensing i roterende sil. Tillatelsen fra Fylkesmannen er fortsatt gjeldende selv om Balsfjord kommune formelt sett nå er forurensningsmyndighet. Det er ikke gitt ny tillatelse i kommunal regi. Eksisterende avløpsanlegg for Nordkjosbotn er bygd iht. kravene i gjeldene utslippstillatelse. Kartbilag 1 og 2 viser eksisterende anlegg. Eksisterende utslipp er ved Jernberg ca 1,3 km ut i fjorden. Framtidig utslippsmengde fra Nordkjosbotn forventes å bli over 10 000 pe, og ansvarlig forurensningsmyndighet blir dermed Fylkesmannen i Troms, jf Forurensingsforskriftens kapittel 14. Utslippet vil være til sjø og skal føres 5,3 km ut i fjorden fra nytt avløpsrenseanlegg som etableres ved Sjøvollan. Dette gjøres ved å pumpe direkte på utslippet til ønsket utslippsdyp. 2 SØKER: BALSFJORD KOMMUNALTEKNIKK KF Tiltakshaver er Balsfjord kommunalteknikk KF som er et kommunalteknisk foretak eid av Balsfjord kommune. Adresse er: Balsfjord kommunalteknikk KF Rådhuset, 9050 STORSTEINNES Balsfjord kommunalteknikk KF er ansvarlig for vann og avløpsanleggene i Balsfjord kommune og styres av et politisk oppnevnt styre. 3 EIENDOMSFORHOLD Utslippet er lokalisert på 30 meters dyp i Balsfjorden utenfor Nordkjosbotn og berører i så måte ingen eiendommer direkte. Sjøarealet forvaltes av kommunen. 4 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse 4 4.1 PLANSTATUS Areal- og reguleringsplaner Nordkjosbotn er i dag et tettsted bestående av en variert bebyggelse med boliger, en del offentlige bygg i form av skoler og barnehager, samt nærings- og industribygg. Som et trafikalt knutepunkt med E6 sørover og nordover i landet og E8 fra Finland til Tromsø, er Nordkjosbotn det området i kommunen med desidert størst etterspørsel etter næringstomter. I gjeldende arealplan vedtatt 21.09.2011 for perioden 2011-2023 er det derfor avsatt et betydelig areal til formålet "bebyggelse og anlegg" med underformål "næringsbebyggelse", jf. Pbl §11-7 nr.1. Dette er lokalisert på sørsiden av sentrum og grenser mot eksisterende industriområde og LNF-områder. Det foreligger nå godkjent reguleringsplan for dette området - "Nordkjosbotn Sør". Sammen med etablering av Mack bryggeri, vil denne reguleringen åpne for omfattende nyetablering av nærings- og industribedrifter. Disse planene har sammen skapt behov for en revidert avløpsplan med økt kapasitet i avløpssystem og tilhørende renseanlegg. Sjøområdet ved utslippspunktet er i kommuneplanens arealdel markert med formål: "Bruk og vern av sjø og vassdrag" med underformål "fiske", jf. Pbl § 11-7 nr. 6. Det er i arealplanen ikke knyttet nærmere bestemmelser til dette underformålet. 4.2 Verneplaner Nærområdet rundt selve utslippspunktet har ingen vernestatus. Ledningstraseen mellom renseanlegg og utslippspunkt går gjennom Nordkjosbotn naturreservat, fredet ved kgl.res. av 8. desember 1995. Traseen er behandlet som egen byggesak og er godkjent av Fylkesmannen. Flytting av utslippet som er utført vil øke avstanden betydelig fra utslippet av avløp til verneområdet i forhold til dagens situasjon. 5 BESKRIVELSE AV ANLEGGET For nærmere beskrivelse av avløpsanlegget henvises til vedlegg 4: "Kartbilag 3 fra avløpsplan Nordkjosbotn. Forslag til avløpsstruktur". 5 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse 6 ENERGIKILDER, FORBRUK AV ENERGI OG ENERGI SOM GENERERES AV VIRKSOMHETEN Energiforbruket vil i all hovedsak være i form av elektrisitet. Hoveddelen av forbruket vil være knyttet til renseanlegget, og vil være prosessavhengig. Lavt energiforbruk vil bli vektlagt ved valg av løsninger og utforming av anlegg. Øvrig energibruk er i stor grad knyttet til pumpestasjonene. Disse vil være frekvensstyrte for å sikre lavt energiforbruk ved normal drift. Selvrensing av ledningene sikres ved jevnlig flushing. 6 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse 7 BESKRIVELSE AV UTSLIPP OG HVILKEN VIRKNING DETTE FÅR Omsøkt tiltak omfatter utslipp av avløpsvann til sjø. Utslippsmengden vil være gitt av avløpsvannets sammensetning og renseanleggets renseeffekt. Ved beregning av resipientbelastning forutsettes at primærrensing er tilstrekkelig. 7.1 Primærrensekravet I EU-direktivet er primærrensekravet definert som 50 % SS-reduksjon og 20 % BOF5 reduksjon. I forurensningsforskriften har man spesifisert kravet ytterligere ved også å knytte til et konsentrasjonskrav: 1. Biologisk oksygenforbruk (BOF5-mengden) i avløpsvannet reduseres med minst 20 % i forhold til det som blir tilført renseanlegget eller ikke overstiger 40 mg O2/l ved utslipp og 2. Suspendert stoff (SS-mengden) i avløpsvannet reduseres med minst 50 % i forhold til det som blir tilført renseanlegget eller ikke overstiger 60 mg SS/l ved utslipp Et anlegg må enten klare % - kravet eller konsentrasjonskravet på begge parameterne. 7.2 Eksisterende avløpsmengder Som nevnt innledningsvis omfatter eksisterende utslippstillatelse maksimalt 1250 personekvivalenter forutsatt et utslippsdyp på 13 meter etter rensing i roterende sil. Dette dekker med god margin dagens situasjon hvor beregnet avløpsmengde er omtrent 600 pe, jf. tabell Tabell 7-1. Tabell 7-1 Beregning av eksisterende antall personekvivalenter iht. NS 9426. Type Virksomhet Antall aktive dager i uken Fast bosatte Fast bosatte døgnpendlere 7 5 Gjestgiveri 7 Kontorvirksomhet/ Arbeidsplasser 5 Skoler Utslippmengde pr døgn Totalt antall PE 5 Antall enheter Personer Personer Kafẻstoler Ansatt Sengeplasser Totalt antall ansatt Ansatte bosatt innen avløpsområdet Totalt antall elever Elever bosatt innen avløpsområdet Totalt antall ansatt Ansatte bosatt innen avløpsområdet kg BOF5/døgn 0,06 kg BOF5/døgn 7 480 50 80 20 30 200 Gjennomsnittlig døgnbelastning for maks ukentlig belastning gjennom året (kg BOF5/døgn) 28,8 -0,9 1,2 0,5 1,8 2,1 80 200 1,9 50 80 0,5 2011 50 35,9 599 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse 7.3 Framskrivning av eksisterende avløpsmengder Basert på prognoser for utviklingen i befolkning samt offentlig og privat virksomhet er utslippsmengdene i 2021 beregnet jf. Tabell 7-2. Mengdene i Tabell 7-2 er uten utslippet fra Mack og Industriområde Sør. Tabell 7-2 Framtidige utslippsmengder uten Mack og annen ny industri. Gjennomsnittlig døgnbelastning for maks Antall ukentlig belastning Type aktive Antall enheter 2021 Virksomhet dager i gjennom året uken (kg BOF5/døgn) Fast bosatte Fast bosatte døgnpendlere 7 5 Gjestgiveri 7 Kontorvirksomhet/ Arbeidsplasser 5 Skoler 5 Utslippsmengde pr døgn Totalt antall PE 7.4 Personer Personer Kafẻstoler Ansatt Sengeplasser Totalt antall ansatt Ansatte bosatt innen avløpsområdet Totalt antall elever Elever bosatt innen avløpsområdet Totalt antall ansatt Ansatte bosatt innen avløpsområdet kg BOF5/døgn 0,06 kg BOF5/døgn 700 100 100 20 30 250 100 42,0 -1,7 1,5 0,5 1,8 2,6 200 1,9 50 100 0,9 50 49,4 824 Mack bryggeri og andre nyetableringer med større utslipp Mack har bygd et moderne bryggeri hvor utslippene forventes å være lavere enn erfaringstall fra hovedtyngden av bryggerier i drift i dag. Det var likevel en viss usikkerhet vedrørende størrelsen på utslippet fra Mack. På grunn av dette er det gjennomført målinger av utslippet over en lengre periode. Tabell 7.3 på neste side oppsummerer utslippsmengdene regnet som organisk stoff(BOF5) for måneder med et tilstrekkelig antall analyser for beregning av gjennomsnittlig utslipp. Avløpet analyseres for KOF, og det er utført parallelle analyser av BOF5 for omregning fra KOF til BOF5. I tillegg til utslippet fra Mack bryggeri må det være rom for etablering av nye bedrifter og virksomheter i Industriområde Sør som er under utvikling av Balsfjord kommune. 8 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse Tabell 7.3 Målte utslipp av organisk stoff(BOF5) fra Mack bryggeri År 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2015 2015 Måned Avløpsmengde m3/h(snitt) Oktober 9,6 November 8,6 Januar 6,9 Februar 8,4 Desember 12,0 Januar 10,1 Februar 10,8 Mars 12,6 April 8,2 Mai 7,8 Tilførsel fra Mack RA (BOF5) Pe i snitt Maks pe pr døgn 9 900 22 700 10 700 24 000 7 900 17 900 8 500 14 900 10 850 18 000 9 200 27 100 14 200 29 300 16 100 36 200 12 400 28 500 11 550 34 900 Produksjonen ved Mack Ølbryggeri AS Produksjon er nå kommet opp på et stabilt nivå etter innkjøring første året. Perioden fra desember 2014 og fram til nå vurderes å være representativ for utslippet fra Mack med dagens produksjon. Som tabellen viser vil utslippene variere noe fra måned til måned som funksjon av mengde og type produksjon ved anlegget. For perioden desember 2014 fram til nå har Mack Ølbryggeri AS Produksjon et midlere utslipp på i overkant av 12.000 pe. Det må i tillegg være rom for noe økning av produksjonen – en midlere avløpstilførsel fra Mack bryggeri av organisk stoff tilsvarende 16.000 pe målt som BOF5 forutsettes derfor lagt til grunn. Balsfjord kommuanlteknikk KF vil etablere påslippsavtale med Mack Ølbryggeri AS Produksjon ihht kapitttel 15 A:"Påslipp" i Forskrift om begrensning av forurensing. 7.5 Utslippsmengder det søkes utslippstillatelse for Basert på eksisterende og forventet framtidig aktivitet er følgende framtidige gjennomsnittlig utslippsmengde pr år lagt til grunn: Framtidige utslippsmengder uten Mack og industriområdet 824 pe Mack bryggeri 16.000 pe Øvrig del av Industriområde Sør ca 3000 pe Utslippsmengde kg BOF5/døgn inntil 9 20.000 pe Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse 7.6 Utslippsmengder tilført resipienten Mack vil rense sitt utslipp i henhold til krav fra CocaCola, men det forutsettes at utslippstillatelsen baseres på det generelle rensekrav for den aktuelle sjøresipienten. Normalt vil det stilles krav om primærrensing. Primærrensekravet forutsetter 50 % reduksjon av utslippet av suspendert stoff(SS) og 20 % reduksjon av organisk stoff (BOF5). Dette legges til grunn for beregningen av forventet utslipp. Følgende utslipp kan forventes tilført resipienten: I dag Mack bryggeri Eksisterende bebyggelse og virksomhet Mengde BOF5 til utslipp i resipienten 12.400 pe og 20 % renseeffekt 600 pe og 20 % renseeffekt Framtidig Mack bryggeri 16.000 pe og 20 % renseeffekt Industriområde Sør 3176 pe og 20 % renseeffekt Øvrig framtidig bebyggelse og virksomhet 824 pe og 20 % renseeffekt Mengde BOF5 til utslipp i resipienten 9.920 pe 480 pe 10.400 pe 12.800 pe 2.540 pe 660 pe 16.000 pe Søknaden omfatter tillatelse til utslipp av inntil 20.000 pe. Etter primærrensing tilsvarer dette inntil 16 000 pe BOF5 tilført resipienten. 8 MILJØTILSTANDEN I OMRÅDET For å etablere nødvendig grunnlag for valg av avløpsløsning for Nordkjosbotn ble Akvaplanniva AS i mai 2011 engasjert for å gjennomføre nødvendige undersøkelser av resipienten. Undersøkelsen omfatter følgende hovedaktiviteter: 1. Utslippsmodelleringer. Mål: Beregne utbredelsen av elvemunningen og optimalt utslippspunkt utenfor denne, som i best mulig grad sikrer innlagring og god fortynning/spredning av forurensning. 2. Resipientundersøkelse (grunnlagsundersøkelse). Mål: Klassifisere miljøtilstanden på sublittoral bløtbunn med hensyn på sedimentkjemi og bunndyr, samt vannkvalitet (næringssalter/ tarmbakterier). Strandsonesamfunn og eventuelle eutrofieffekter før tiltak skal karakteriseres. Resipientundersøkelsen omfatter modellering av resipientkapasitet og utslippsplassering slik at utslippsmengder og utslippsplassering av primærrenset avløp kan fastsettes på faglig forsvarlig grunnlag. 10 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse 8.1 Oppsummering av foreliggende resipientundersøkelse Punkt 3 Punkt 2 Pkt 1 eksisterende utslipp Figur 8-1 Oversikt Akvaplan-niva AS) målestasjoner i forbindelse med resipientundersøkelsen(kart 8.1.1 Generell tilstand Resultatene viser at resipienten har god miljøtilstand. Det er ikke avdekket belastningseffekter i bløtbunnsedimenter eller uvanlige forekomster av forurensningstolerante arter i bunndyrssamfunnene. 8.1.2 Elvemunning eller sjø Det er utført modelleringer som dokumenterer at utslipp på om lag 30 meters dyp 5,3 km ut i fjorden fra eksisterende avløpsrenseanlegg på Sjøvollan må regnes som utslipp til sjø (pkt 3 fig 3.1) dvs utslippskravet vil være primærrensing. Tilsvarende modellering er utført noe lengre inn i fjorden på 17 meter dyp med et utslipp ca 3,5 km ut i fjorden fra avløpsrenseanlegget(pkt 2 fig 3.1). Her viser beregningene at det vil være mer uklart hvorvidt resipienten skal betegnes som elvemunning eller utslipp til sjø. Noe forenklet vil vi oppsummere at grensen mellom elvemunning og sjø vurderes å ligge mellom disse stasjonene dvs fra 3,5 til i 5,3 km ut i fjorden. 8.1.3 Utslippsdyp Utslippet ønskes innlagret både av hensyn til risikoen for transport av forurensinger inn mot våtmarksområdene ved Nordkjosbotn og generell spredning av bakterier i overflatevannet. Det er derfor utført modelleringer av nødvendig utslippsdyp. Modelleringene viser at et utslippsdyp på om lag 30 meter er nødvendig for maksimal utslippsmengde i området 20-25 l/s. 8.1.4 Beregning av resipientkapasitet Det er gjennomført beregning av resipientkapasiteten for utslipp med ulik størrelse. Resipientkapasiteten er modellert for utslipp på 8 000,12 000 og 20 000 pe. Resultatene fra denne modelleringen viser at utslipp inntil 20.000 pe uten rensing ikke vil medføre uheldig eutrofiering forutsatt utslipp på 30 meters dyp plassert som anbefalt i resipientundersøkelsen. 11 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse For øvrig vises til vedlegg 3: Oppsummering av resipientundersøkelsen og vedlegg 2 som inneholder den komplette resipeintunderundersøkelsen. 9 OVERSIKT OVER INTERESSER SOM ANTAS Å BLI BERØRT Området brukes i noen grad til fiske. Omfanget og bruken er ikke kjent. 10 TILTAK FOR Å BEGRENSE GENERERING AV AVFALL Utforming av nytt renseanlegg med behandling av slam og silgods vil ha betydning for generering av avfall. Dette vil bli vektlagt i planlegging og drift av avløpsrenseanlegget. 11 FOREBYGGING OG BEGRENSNING AV SKADEVIRKNINGENE SOM FØLGE AV UTSLIPPET 11.1 Plassering av utslippspunkt Utslippet av avløp fra Nordkjosbotnområdet er ført ut til dyputslipp i en god sjøresipient for å redusere risikoen for lokale skadevirkninger på våtmarksområdene ved Nordkjosbotn og generell spredning av bakterier i overflatevannet. Det er her gjennomført et utredningsarbeid i av Norconsult og Akvaplan Niva som anbefaler plassering av utslipp på 30 meters dyp om lag 5,3 km ut i fjorden fra eksisterende avløpsrenseanlegg. 11.2 Resipientkapasitet Det er gjennomført modelleringer av resipientkapasiteten for utslipp med ulik størrelse i regi av Akvaplan Niva. Resipientkapasiteten er modellert for utslipp på 8 000,12 000 og 20 000 pe jfr vedlegg 2. Resultatene fra denne modelleringen viser i følge resipientundersøkelsen at: "Det er ikke påvist belastningseffekter i bløtbunnsedimenter eller i bløtbunnsamfunn i den marine resipienten for mottak av kommunalt avløpsvann. Med unntak av forhøyede nivåer av total fosfor er vannkvaliteten god, og sjøområdet godt egnet for bading og rekreasjon. Det er ikke påvist sammenheng mellom fosfornivåene i vannet og utslippet. Antallet arter av alger og dyr er lavt på alle fjærestasjonene, men strandsamfunnene vurderes likevel som naturlige og veletablerte for ferskvanns- og ispåvirkete lokaliteter. Modellsimuleringene viser at dersom utslippet blir plassert på minst 30 m dyp vil avløpsvannet innlagres i smeltesesongen på ca 510 m over utslippspunktet uten transport av avløpsvann innover mot Nordkjosbotn/elvemunningen. Utslippet vil da regnes som utslipp til sjø og ikke til elvemunning. Utslipp på opptil 20 000 pe forventes ikke å ha negative eutrofieringseffekter eller negativ påvirkning på oksygenforhold dersom utslippet plasseres som anbefalt. Siden det alltid vil være usikkerhet forbundet med slike vurderinger anbefales det at miljøtilstanden i Nordkjosbotn overvåkes i etterkant av etablering av nytt avløpsanlegg. På bakgrunn av dette forventes det ingen forurensingsskade som følge av utslippet. Dersom faktiske observasjoner og overvåking tilsier at utslippet likevel fører til forurensingsskade, kan dette avbøtes med ytterligere rensing ved Sjøvollan/Mack RA. 12 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse 12 FORSLAG TIL MÅLEPROGRAM FOR UTSLIPP TIL DET YTRE MILJØ For å dokumentere at rensekravene til primærrensing innfris vil det tas prøver ved renseanleggets utløp slik forurensingsforskriften forutsetter. Det vil også etableres et overvåkningsprogram med regelmessig rapportering som har til hensikt å sikre at resipienten ikke utsettes for skadelig forurensing. Overvåkingen utføres i henhold til Norsk Standard eller God Laboratoriepraksis. Virksomheter som utfører overvåkingen vil være akkreditert for felt- og analysearbeid eller ha et tilsvarende kvalitetssikringssystem for felt- og analysearbeid godkjent av en kvalifisert nøytral instans. Overvåkingen vil igangsettes slik at overvåkingsrapporter kan sendes fylkesmannen hvert fjerde år. VEDLEGG TIL SØKNADEN Vedlegg 1: Oversiktskart med plassering av tiltaket Vedlegg 2: Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011. Utslippsmodelleringer, oseanografiske undersøkelser og resipientundersøkelse. Vedlegg 3 Oppsummering av resipientundersøkelsen Vedlegg 4: Kartbilag 3 fra avløpsplan Nordkjosbotn.Forslag til avløpsstruktur 13 Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse Vedlegg 1 Oversiktskart med plassering av tiltaket 14 Nytt utslippspunkt ca 5,3 km ut i fjorden på ca 30 m dyp Eksisterende utslipp ca 13 m dyp Kartgrunnlag: Statkart Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse Vedlegg 2 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011. Utslippsmodelleringer, oseanografiske undersøkelser og resipientundersøkelse. Akvaplan-niva AS 15 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Utslippsmodelleringer, oseanografiske undersøkelser og resipientundersøkelse. Akvaplan-niva AS Rapport: 5498 - 01 This page is intentionally left blank Akvaplan-niva AS Rådgivning og forskning innen miljø og akvakultur Org.nr: NO 937 375 158 MVA Framsenteret 9296 Tromsø Tlf: 77 75 03 00, Fax: 77 75 03 01 www.akvaplan.niva.no Rapporttittel / Report title Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011. Utslippsmodelleringer, oseanografiske undersøkelser og resipientundersøkelse. Forfatter(e) / Author(s) Akvaplan-niva rapport nr / report no Roger Velvin Frank Gaardsted Barbara Vögele 5498 - 01 Dato / Date 20.12.2011 Antall sider / No. of pages 50 + vedlegg Distribusjon / Distribution Gjennom oppdragsgiver Oppdragsgiver / Client Oppdragsg. referanse / Client’s reference Balsfjord kommunalteknikk KF Oddvar Larsen Sammendrag / Summary Det er ikke påvist belastningseffekter i bløtbunnsedimenter eller i bløtbunnsamfunn i den marine resipienten for mottak av kommunalt avløpsvann. Med unntak av forhøyede nivåer av total fosfor er vannkvaliteten god, og sjøområdet godt egnet for bading og rekreasjon. Det er ikke påvist sammenheng mellom fosfornivåene i vannet og utslippet. Antallet arter av alger og dyr er lavt på alle fjærestasjonene, men strandsamfunnene vurderes likevel som naturlige og veletablerte for ferskvanns- og ispåvirkete lokaliteter. Modellsimuleringene viser at dersom utslippet blir plassert på minst 30 m dyp vil avløpsvannet innlagres i smeltesesongen på ca 5-10 m over utslippspunktet uten transport av avløpsvann innover mot Nordkjosbotn/elvemunningen. Utslippet vil da regnes som utslipp til sjø og ikke til elvemunning. Utslipp på opptil 20 000 pe forventes ikke å ha negative eutrofieringseffekter eller negativ påvirkning på oksygenforhold dersom utslippet plasseres som anbefalt. Siden det alltid vil være usikkerhet forbundet med slike vurderinger anbefales det at miljøtilstanden i Nordkjosbotn overvåkes i etterkant av etablering av nytt avløpsanlegg Prosjektleder / Project manager Kvalitetskontroll / Quality control __________________________ __________________________ Roger Velvin Rune Palerud © 2011 Akvaplan-niva AS. Rapporten kan kun kopieres i sin helhet. Kopiering av deler av rapporten (tekstutsnitt, figurer, tabeller, konklusjoner, osv.) eller gjengivelse på annen måte, er kun tillatt etter skriftlig samtykke fra Akvaplan-niva AS. INNHOLDSFORTEGNELSE FORORD .................................................................................................................................... 3 1 INNLEDNING ........................................................................................................................ 4 1.1 Bakgrunn og formål .......................................................................................................... 4 1.1.1 Bakgrunn ................................................................................................................... 4 1.1.2 Formål........................................................................................................................ 4 1.2 Områdebeskrivelse ........................................................................................................... 5 2 KARTLEGGING AV ELVEMUNNING OG GUNSTIG PLASSERING AV UTSLIPP ..... 6 2.1 Introduksjon ...................................................................................................................... 6 2.2 Materiale og metode ......................................................................................................... 7 2.2.1 Feltarbeid ................................................................................................................... 7 2.2.2 Modellering av spredning og fortynning av avløpsvann ........................................... 8 2.3 Resultater ........................................................................................................................ 10 2.3.1 Hydrografimålinger ................................................................................................. 10 2.3.2 Strømmålinger ......................................................................................................... 13 2.3.3 Oppsummering av måleresultater ............................................................................ 16 2.3.4 Modellering av utslippsspredning og innlagringsdyp ............................................. 17 2.4 Diskusjon – plassering av utslipp i forhold til elvemunning .......................................... 18 2.4.1 Oppsummering og konklsujon ................................................................................ 18 2.4.2 Andre hensyn ........................................................................................................... 18 3 VURDERING AV UTSLIPPSMENGDER I FORHOLD TIL FJORDENS BÆREEVNE . 19 3.1 Introduksjon .................................................................................................................... 19 3.2 Fjordmiljømodellen ........................................................................................................ 20 3.2.1 Valg av modellområde ............................................................................................ 20 3.2.2 Inngangsdata til modellering ................................................................................... 21 3.2.3 Drivkrefter for vannutskiftning ............................................................................... 22 3.2.4 Tilførsel av næringssalter og organisk materiale..................................................... 22 3.2.5 Modellsimuleringer ................................................................................................. 22 3.3 Resultater ........................................................................................................................ 23 3.3.1 Forandring i siktedyp ............................................................................................... 23 3.3.2 Lokal oksygenreduksjon .......................................................................................... 24 3.4 Oppsummering ............................................................................................................... 25 4 RESIPIENTUNDERSØKELSER - MILJØ .......................................................................... 26 4.1 Bløtbunnsundersøkelse ................................................................................................... 26 4.1.1 Stasjonsoversikt ....................................................................................................... 26 4.1.2 Materiale og metode ................................................................................................ 27 4.1.3 Resultater - sedimentanalyser .................................................................................. 29 4.1.4 Resultater - bunndyr ................................................................................................ 29 4.1.5 Konklusjoner ........................................................................................................... 32 4.2 Undersøkelse av vannkvalitet ......................................................................................... 33 4.2.1 Materiale og metode ................................................................................................ 33 4.2.2 Resultater - vannkvalitet .......................................................................................... 33 4.2.3 Konklusjoner ........................................................................................................... 34 4.3 Undersøkelser i strandsonen ........................................................................................... 35 4.3.1 Materiale og metode ................................................................................................ 35 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 1 4.3.2 Resultater ................................................................................................................ 36 4.3.3 Artsammensetning og antall arter ........................................................................... 43 4.3.4 Konklusjoner ........................................................................................................... 44 5 SAMMENFATTENDE VURDERINGER ........................................................................... 45 5.1 Oseanografiske vurderinger ........................................................................................... 45 5.2 Resipientundersøkelse.................................................................................................... 45 6 LITTERATURLISTE ........................................................................................................... 46 VEDLEGG ............................................................................................................................... 47 Vedlegg 1 Bunndyrsstatistikk og artslister .......................................................................... 47 Vedlegg 2 Analysebeviser ................................................................................................... 56 2 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Forord Akvaplan-niva har gjennomført oseanografiske undersøkelser, utslippsmodelleringer og miljøundersøkelser i den marine resipienten for kommunalt avløpsvann fra Nordkjosbotn i Balsfjord. Undersøkelsene er gjennomført i forbindelse med planlagt økte utslippsmengder og forlengelse av nåværende utslippsledning. Oppdragsgiver har vært Balsfjord kommunalteknikk KF. Følgende personer har deltatt: Roger Velvin Akvaplan-niva Prosjektleder. Fagansvarlig bløtbunn og vannkvalitet. Rapport Frank Gaardsted Akvaplan-niva Fagansvarlig hydrografi og utslippsmodelleringer. Rapport Barbara Vögele Akvaplan-niva Fagansvarlig strandsone. Rapport Øyvind Leikvin Akvaplan-niva Hydrografi og modelleringer Rune Palerud Akvaplan-niva Identifisering bunndyr (krepsdyr). Statistikk. Andrej Sikorsky Akvaplan-niva Identifisering bunndyr (børstemark). Hans-Petter Mannvik Akvaplan-niva Identifisering bunndyr (pigghuder). Jesper Hansen Akvaplan-niva Identifisering bunndyr (bløtdyr). Verena Stampfli Akvaplan-niva Sortering bunndyr Oddmund Isaksen Akvaplan-niva Instrumenter. Datautlesninger Geokjemiske analyser på sedimentene er gjennomført ved Unilab Analyse, Tromsø. Sjøvannsanalysene er gjennomført ved TOSLAB, Tromsø Akvaplan-niva vil takke Balsfjord kommunalteknikk ved Oddvar Larsen for godt samarbeid. Akkreditert virksomhet: Akvaplan-niva er akkreditert gjennom ISO/IEC 17025. Følgende standarder og prosedyrebeskrivelser er benyttet: ISO 16665, ISO 5667-19, ISO 19493:2007, Veileder 01:2009 (Vannforskriften), SFT 97:03 og Akvaplan-nivas interne prosedyrer for prosjektgjennomføring og kvalitetssikring. Følgende deler av foreliggende rapport er utført etter akkrediterte metoder: Innsamling av bløtbunnsprøver for sedimentanalyser og kvantitative bunndyrsanalyser, opparbeiding av bunndyrsmaterialet, karakteriseringer av strandsone samfunn, samt vurderinger og fortolkninger. De geokjemiske- og sjøvannsanalysene er gjennomført etter akkrediterte metoder ved respektive laboratorium. Tromsø, 20.12.11 Roger Velvin Prosjektleder Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 3 1 Innledning 1.1 Bakgrunn og formål 1.1.1 Bakgrunn I forbindelse med etableringen av Mack i Nordkjosbotn vil utslippsmengdene til sjøresipienten øke. I dag går det 800-1 000 pe gjennom det kommunale avløpsanlegget. Mack sitt avløp planlegges ført inn på det samme nettet. De nye utslippsmengdene er ikke endelig bestemt, men antas å ligge mellom 8 000 -20 000 pe. Dagens utslippspunkt ligger på forholdsvis grunt vann like utenfor tørrfallet ved Nordkjosbotn, og er sannsynligvis lokalisert i elvemunningen. Regelverket i EUs avløpsdirektiv krever sekundærrensing for utslipp > 2000 pe til elvemunning og > 10 000 pe for utslipp til øvrige marine resipienter (såkalte Kap. 14 anlegg). Kommunen (Balsfjord kommunalteknikk) vil på bakgrunn av dette flytte utslippspunktet lengre ut i Balsfjorden. I tillegg vil en flytting positivt bidra til å øke avstanden til våtmarksområdet ved utløpet av Nordkjoselva, som har lokal verneverdi i ornitologisk sammenheng og en regional verdi i botanisk sammenheng. Sjøområdet for dagens utslipp er også et viktig rekreasjonsområde for fisking, inkludert fisking fra is. I møte mellom Fylkesmannens miljøvernavdeling, Norconsult og Akvaplan-niva den 02.05.2011. ble problemstillingen vedr. utslippet belyst og diskutert. Fylkesmannen orienterte om vilkårene iht. klif veilederen “Resipientundersøkelser i fjorder og kystfarvann – EUs avløpsdirektiv” (TA 1890) for godkjenning av en utslippssøknad, som inkluderer hydrofysisk modellering for nytt utslippspunkt (innlagring, spredning og fortynning), samt en miljødokumentasjon for førtilstanden i sjøresipienten (grunnlagsundersøkelse). Med denne bakgrunn er Akvaplan-niva engasjert for å utføre de nødvendige undersøkelser for modelleringer og miljødokumentasjoner. 1.1.2 Formål Det faglige opplegget er delt i to hovedaktiviteter: 1. Utslippsmodelleringer. Mål: Beregne utbredelsen av elvemunningen og optimalt utslippspunkt utenfor denne, som i best mulig grad sikrer innlagring og god fortynning/spredning av forurensning. Vurdere miljøeffekter av ulike utslippsmengder (8 000, 12 000 0g 20 000 pe). 2. Resipientundersøkelse (grunnlagsundersøkelse). Mål: Klassifisere miljøtilstanden på sublitoral bløtbunn med hensyn på sedimentkjemi og bunndyr, samt vannkvalitet (næringssalter/tarmbakterier). Strandsonesamfunn og eventuelle eutrofieffekter før tiltak skal karakteriseres. Punkt 1 behandles i kapittel 2 og 3, og punkt 2 behandles i kapittel 4. 4 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 1.2 Områdebeskrivelse Balsfjorden er omlag 46 km lang, den har en maksimumsbredde på 5 km og ligger sør-østlig orientert sør for Tromsø (Figur 1). Den er avgrenset av tre relativt trange sund; Rystraumen (terskeldyp 34 m) vest for munningen av Balsfjorden, Tromsøysundet (terskeldyp 8 m) og Sandnessundet (terskeldyp 9 m) i nord. Omlag 90 % av vannutvekslingen med kyststrømmen skjer gjennom Rystraumen. Fjordens dypeste område ligger utenfor Svartnes, med et større bunnbasseng på ca. 185 m dyp. Sjøresipienten utenfor Nordkjosbotn (Nordkjosen) er en kort fjordarm innerst i Balsfjorden, med Nordkjoselva som største ferskvannsleverandør. Denne har et nedslagsfelt på omlag 190 km2. Området rundt fjorden består av mange og høye fjell slik at ferskvannstilførselen normalt når maksimum i juni når snøsmeltningen i fjellene er størst. Figur 1. Oversiktskart for Balsfjorden Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 5 2 Kartlegging av elvemunning og gunstig plassering av utslipp 2.1 Introduksjon Selv om rensekravene for utslipp til sjø og elvemunning er forskjellige finnes det ingen klare bestemmelser for hvordan grensen mellom disse to tilfellene skal trekkes i praksis. En elvemunning kan løst defineres som overgangsområdet mellom ferskvann og kystvann ved utløpet av en elv, men en mer presis definisjon er nødvendig når man skal vurdere enkelttilfeller. I det følgende har vi basert oss på Molvær & Velvin (2004) som diskuterte elvemunningsproblematikk i forhold til gjeldende regelverk (EUs avløpsdirektiv) og praksis. Her konkluderes det med at det er mest hensiktsmessig å vurdere utstrekning av elvemunning i forhold til fordeling av vannmasser (brakkvann, kystvann) og i mindre grad topografi. Det påpekes også at elvemunningen har både en horisontal utstrekning (avstand fra elveutløp) og en vertikal utstrekning (dybde på brakkvannslag). Dette vil si at et utslipp kan plasseres både utenfor og under elvemunningen for å oppfylle krav til utslipp i sjø. Sirkulasjonen i fjorder er komplisert og påvirkes av ferskvannstilførsel, vannstandsvariasjoner pga. tidevann, vind, topografi, og potensielt også storskala sirkulasjon i det større området som fjorden er en del av. Alle disse faktorene vil spille inn i Nordkjosbotn, men når det gjelder plassering av utslipp i forhold til elvemunning, er den estuarine sirkulasjonen av spesiell betydning. Denne er sterkest i smeltesesongen om våren og sommeren og drives av avrenning fra land og ferskvannstilførsel fra elver som generelt har størst vannføring i perioder med snø- og issmelting. I Nordkjosen er elveutløpet innerst i Nordkjosbotn det største bidraget. Ferskvannet strømmer ut fjorden og blandes gradvis med fjordvannet slik at det dannes et brakkvannslag i overflaten (Figur 2). Denne utgående overflatestrømmen resulterer ofte i en kompensasjonsstrøm innover i fjorden i dypere lag. Figur 2. Prinsippskisse av estuarin sirkulasjon. Kilde: www.wikipedia.org 6 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Basert på ovenstående diskusjon vurderes det at følgende hovedmomenter bør være oppfylt for å kunne klassifisere et utslipp i Nordkjosen som et utslipp til sjø og ikke til elvemunning: 1. Utslippet bør enten plasseres utenfor elvemunningen, eller dypt nok til at utslippet innlagres under brakkvannslaget som oppstår i overflaten pga. det utstrømmende elvevannet. 2. Utslippet bør innlagres under den innstrømmende kompensasjonsstrømmen slik at utslippet ikke transporteres inn mot våtmarksområdet ved utløpet av Nordkjoselva. Vurderingene har blitt gjort basert på innsamlede data fra vår/sommer sesongen 2011, og numeriske utslippsmodelleringer. 2.2 Materiale og metode 2.2.1 Feltarbeid Tre oseanografiske feltrunder har blitt utført i Nordkjosbotn i løpet av prosjektet (Figur 3). Hydrografimålinger (temperatur og saltholdighet) ble tatt 26. mai, 14. juni og 12. juli 2011. Dataene ble samlet inn med en SAIV 204 STD-O (SAIV AS). Instrumentet senkes og heves fra båt, og samler inn vertikalprofiler av temperatur, elektrisk ledningsevne og trykk. Fra dette beregnes saltholdighet og tetthet. I tillegg til hydrografimålinger var strømmålere (Aquadopp profiler, Nortek AS) utplassert på stasjon 2 og 3 i perioden 26. mai – 12. juli 2011. Målerne var plassert nært bunnen og målte hastigheten i flere dybdelag fra bunnen til overflaten. Strømmåleren på stasjon 2 samlet inn data i hele utplasseringsperioden, mens måleren på stasjon 3 samlet inn data i 18 dager (tekniske problemer). Dette vurderes til å være tilstrekkelig for vårt formål. Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 7 Figur 3. Oversikt over målestasjoner i Nordkjosbotn. Hydrografiske målinger ble utført på samtlige stasjoner 26. mai, 14. juni og 12. juli 2011. Strømmålere var utplassert på stasjon 2 og 3 i perioden 26. mai – 12. juli. Strømmåleren på stasjon 2 samlet inn data i hele utplasseringstiden, mens måleren på stasjon 3, samlet inn data i 18 dager. 2.2.2 Modellering av spredning og fortynning av avløpsvann Avløpsvann med lav saltholdighet er lettere enn sjøvann, og vil begynne å stige mot overflaten samtidig som det blandes og fortynnes med omkringliggende sjøvann. Etterhvert som dette blandingsvannet stiger vil tetthetsforskjellen mellom blandingsvannmassen og det omkringliggende sjøvannet reduseres. Dersom sjøvannet har en stabil sjiktning, dvs. at egenvekten øker mot dypet kan blandingsvannmassen få samme egenvekt som sjøvannet i et gitt dyp (Figur 4). Da har ikke blandingsvannmassen lenger noen positiv oppdrift, men fortsatt vertikal bevegelsesenergi og vil vanligvis stige noe forbi dette ”likevektsdypet”, for deretter å synke tilbake og innlagres. I fjord- og kystområder er det vanligvis en stabil vertikal sjiktning i sjøvannet, i hvert fall i sommerhalvåret, og dersom utslippet legges tilstrekkelig dypt kan det fortynnede avløpsvannet innlagres uten å nå opp til overflaten. Etter innlagringen vil avløpsvannet spres med strømmen samtidig som det fortynnes videre, men mindre effektivt enn før innlagring. Beregning av spredning av utslippsskyen, eventuelt innlagringsdyp og fortynning er gjort med den numeriske modellen Visual Plumes utviklet av U.S. Environmental Protection Agency (Frick m.fl., 2001). For beregningene av innlagringsdyp behøves opplysninger om: 1. 2. 3. 4. 5. 8 Rørdiameter Omtrentlig saltholdighet og temperatur til utslippsvann Utslippsmengde vertikale profiler av saltholdighet og temperatur strømforhold (hastighet) Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Data i punkt 1 -3 er levert av Balsjord kommunalteknikk v/Oddvar Larsen og Norconsult v/Yngve Johansen (Tabell 1), og data i punkt 4 og 5 er samlet inn av Akvaplan-niva i prosjektperioden (som presentert ovenfor). Vannmengdene som slippes ut vil variere noe med tiden og modelleringene er utført for både 10 l/s og 22 l/s som antas å representere maksimal utslippsmengde. Resultatene vil ikke være gyldige for større utslippmengder. Modellering er utført for 17 og 30 m dyp, henholdsvis stasjon 2 og stasjon 3. For innlagring er bare resultatene for 22 l/s tatt med i rapporten siden disse representerer verst mulig utfall. Tabell 1. Utslippsdata Stasjon 2 Stasjon 3 Rørdiameter 150 mm 150 mm Utslippsmengde 22 l/s 22 l/s Utslippsdyp (m) 17 m 30 m Temperatur 10 ᵒC 10 ᵒC Saltholdighet 0 0 Figur 4 . Prinsippskisse som viser hvordan et dyputslipp av avløpsvann fungerer i forhold til innlagring. En forutsetning for innlagring er at egenvekten for fjordvannet øker med dypet (vertikal sjiktning). Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 9 2.3 Resultater 2.3.1 Hydrografimålinger Figur 5 viser saltholdigheten i Nordkjosbotn ved tre anledninger (26. mai, 14. juni og 12. juli) i løpet av våren og sommeren 2011. Relativt ferskt vann i de øverste 5 -10 m på alle stasjonene viser at ferskvannstilførselen fra Nordkjoselva var betydelig i denne perioden. Overflatevannet var ferskest 26. mai med saltholdighetsverdier ned til 5 i overflaten på de innerste stasjonene. Minimumsverdiene i juni og juli var ca. 20. Ved alle måletidspunktene økte saltholdigheten raskt med dypet til vanlige fjordsaltholdigheter på ca. 32 -33. Figur 6 viser temperatur og saltholdighetsprofiler fra stasjon 2 og 3. Dybden på brakkvannslaget varierte noe ved de ulike måletidspunktene, og strakk seg ned til ca. 10 m i juni og noe grunnere i mai og juli. I det følgende brukes derfor 10 m som vertikal grense mellom elvemunning og sjø i de videre vurderingene. 10 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no -0 10 30 31 32 Dyp (m) 5 20 25 25 33 10 20 15 10 20 5 26. mai 0 21 7 20 -0 3 19 11 18 Stasjonsnummer 2 17 16 25 15 14 1 25 31 31 30 30 32 Dyp (m) 25 10 20 32.5 15 10 20 5 14. juni jun 0 21 7 20 3 19 11 18 Stasjonsnummer -0 2 17 16 15 14 1 20 25 25 30 25 30 Dyp (m) 31 10 32 20 32.5 15 10 20 5 12. juli 0 21 7 20 3 19 11 18 Stasjonsnummer 2 17 16 15 14 1 Figur 5. Saltholdighet i Nordkjosbotn 26. mai, 14. juni og 12. juli. Posisjonen til stasjonene er vist i Figur 3. Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 11 Stasjon 2 Stasjon 2 0 5 5 5 10 10 10 15 20 25 Dyp (m) 0 Dyp (m) Dyp (m) Stasjon 2 0 15 15 20 20 25 25 26.05.2011 14.06.2011 12.07.2011 30 0 5 10 Temperatur 30 15 10 20 30 Saltholdighet 30 40 9 10 Stasjon 3 Stasjon 3 0 5 5 5 10 10 10 20 25 Dyp (m) 0 15 11 Oksygen 12 13 12 13 Stasjon 3 0 Dyp (m) Dyp (m) 0 15 15 20 20 25 25 26.05.2011 14.06.2011 12.07.2011 30 0 5 10 Temperatur 15 30 0 10 20 30 Saltholdighet 40 30 9 10 11 Oksygen Figur 6. Vertikalprofiler av temperatur, saltholdighet og oksygeninnhold ved på stasjon 2 (øverst) og stasjon 3 (nederst) 26. mai (sort), 14. juni (blå) og 12. juli (rød). 12 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 2.3.2 Strømmålinger Resultatene fra strømmålingene er vist i Figur 7 -10. På stasjon 2 var det to dominerende strømretninger (Figur 7), ca. 120 grader og 300 grader, dvs. parallelt med fjorden slik at strømmen i hovedsak gikk innover eller utover i fjorden. Dette var tilfelle på alle dyp. På stasjon 3 var situasjonen noe annerledes (Figur 8); hovedstrømretningen var innover i fjorden (120 grader) i de øverste 18 m, men ingen strømretninger var klart dominerende under 20 m dyp. På verken stasjon 2 eller 3 har vi målinger nær overflaten, men på bakgrunn av hydrografimålingene, som viste et tydelig brakkvannslag i de øverste meterne, er det rimelig å anta at overflatevannet i hovedsak strømmet utover. Dyp: 5.7 m 900 900 900 800 800 800 700 700 700 600 500 400 300 Antall observasjoner 1000 600 500 400 300 600 500 400 300 200 200 200 100 100 100 0 0 100 200 Retning 0 300 0 100 Dyp: 8.7 m 200 Retning 0 300 900 900 900 800 800 800 700 700 700 600 500 400 300 Antall observasjoner 1000 600 500 400 300 400 300 200 100 100 100 0 0 300 0 100 200 Retning 300 500 200 200 Retning 200 Retning 600 200 100 100 Dyp: 11.7 m 1000 0 0 Dyp: 10.2 m 1000 Antall observasjoner Antall observasjoner Dyp: 7.2 m 1000 Antall observasjoner Antall observasjoner Dyp: 4.2 m 1000 300 0 0 100 200 Retning 300 Figur 7. Retningsfordeling av strøm på ulike dyp på stasjon 2. 0, 90, 180 og 270 grader er strøm mot henholdsvis nord, øst, sør og vest. Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 13 Dyp: 8.8 m 250 200 200 200 150 100 0 Antall observasjoner 250 50 150 100 50 0 100 200 Retning 0 300 100 0 100 200 Retning 0 300 250 200 200 200 150 100 50 Antall observasjoner 250 150 100 50 0 100 200 Retning 0 300 100 0 100 200 Retning 0 300 200 200 200 50 Antall observasjoner 250 Antall observasjoner 250 150 100 50 0 100 200 Retning 0 100 300 0 200 Retning 300 Dyp: 29.8 m 250 100 300 150 Dyp: 26.8 m 150 200 Retning 50 Dyp: 23.8 m 0 100 Dyp: 20.8 m 250 0 0 Dyp: 17.8 m Antall observasjoner Antall observasjoner 150 50 Dyp: 14.8 m Antall observasjoner Dyp: 11.8 m 250 Antall observasjoner Antall observasjoner Dyp: 5.8 m 150 100 50 0 100 200 Retning 300 0 0 100 200 Retning 300 Figur 8. Retningsfordeling av strøm på ulike dyp på stasjon 3. 0, 90, 180 og 270 grader er strøm mot henholdsvis nord, øst, sør og vest. Strømkomponenten i hovedstrømretningen (120 grader) på stasjon 2 og 3 er vist i Figur 9 og 10. Det var stor variasjon i hastighet i løpet av måleperioden. Store svingninger med periode kortere enn 24 timer indikerer en betydelig komponent av tidevannsdrevet strøm i området. Den røde kurven viser hastigheten etter at tidevann er filtrert bort og selv om variasjonen da reduseres, er det tydelig at hastighetsvariasjon på lengre tidsskala også forekommer. 14 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Gjennomsnittsverdiene viser at det var netto vanntransport innover mot Nordkjosbotn på alle måledyp på stasjon 2 og ned til ca. 20 m på stasjon 3. Som nevnt tidligere er det rimelig å anta at strømmen i overflaten i hovedsak er rettet utover slik at det gjennomsnittlige strømbildet i Nordkjosen i perioder med estuarin sirkulasjon grovt kan oppsummeres på følgende måte: Ca. 0 - 4 m dyp: Utstrømmende vann. Ca. 4 -20 m dyp: Innstrømmende kompensasjonsstrøm, sterkest i øvre del av vannlaget og avtagende ned mot ca. 20 m. Strłmhastighet (cm/s) Dypere enn 20 m: Ingen eller svak strøm utover Dyp: 5.7 4.2 m, Middelverdi: 1.3 2.2 cm/s 10 0 -10 Strłmhastighet (cm/s) 27/05 Strłmhastighet (cm/s) 08/06 12/06 16/06 20/06 Dato 24/06 28/06 02/07 06/07 10/07 28/06 02/07 06/07 10/07 28/06 02/07 06/07 10/07 28/06 02/07 06/07 10/07 28/06 02/07 06/07 10/07 10 0 -10 31/05 04/06 08/06 12/06 16/06 20/06 Dato 24/06 Dyp: 8.7 m, Middelverdi: 0.6 cm/s 10 0 -10 27/05 Strłmhastighet (cm/s) 04/06 Dyp: 7.2 m, Middelverdi: 0.8 cm/s 27/05 31/05 04/06 08/06 12/06 16/06 20/06 Dato 24/06 Dyp: 10.2 m, Middelverdi: 0.6 cm/s 10 0 -10 27/05 Strłmhastighet (cm/s) 31/05 31/05 04/06 08/06 12/06 16/06 20/06 Dato 24/06 Dyp: 11.7 m, Middelverdi: 0.5 cm/s 10 0 -10 27/05 31/05 04/06 08/06 12/06 16/06 20/06 Dato 24/06 Figur 9. Strømkomponent parallelt med fjorden på ulike dyp på stasjon 2. Positive verdier er strøm innover fjorden. Den røde kurven visert strømstyrke med tidevann filtrert bort. Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 15 10 0 -10 Strłmhastighet (cm/s) 04/06 Dato 08/06 10 0 -10 04/06 Dato 08/06 20 10 0 -10 31/05 04/06 Dato 08/06 20 10 0 -10 31/05 04/06 Dato 08/06 0 -10 04/06 Dato 08/06 12/06 20 10 0 -10 27/05 31/05 04/06 Dato 08/06 12/06 Dyp: 20.8 m, Middelverdi: 0.1 cm/s 20 10 0 -10 27/05 12/06 31/05 Dyp: 14.8 m, Middelverdi: 0.8 cm/s 12/06 Dyp: 23.8 m, Middelverdi: -0.2 cm/s 27/05 10 12/06 Dyp: 17.8 m, Middelverdi: 0.6 cm/s 27/05 20 27/05 Strłmhastighet (cm/s) 20 31/05 Dyp: 8.8 m, Middelverdi: 1.3 cm/s 12/06 Dyp: 11.8 m, Middelverdi: 1.1 cm/s 27/05 Strłmhastighet (cm/s) 31/05 Strłmhastighet (cm/s) Strłmhastighet (cm/s) 27/05 Strłmhastighet (cm/s) Strłmhastighet (cm/s) 20 Strłmhastighet (cm/s) Strłmhastighet (cm/s) Dyp: 5.8 m, Middelverdi: 1.7 cm/s 31/05 04/06 Dato 08/06 12/06 Dyp: 26.8 m, Middelverdi: -0.3 cm/s 20 10 0 -10 27/05 31/05 04/06 Dato 08/06 12/06 Dyp: 29.8 m, Middelverdi: -0.3 cm/s 20 10 0 -10 27/05 31/05 04/06 Dato 08/06 12/06 Figur 10. Strømkomponent parallelt med fjorden på ulike dyp på stasjon 3. Positive verdier er strøm innover fjorden. Den røde kurven visert strømstyrke med tidevann filtrert bort. 2.3.3 Oppsummering av måleresultater Måleresultatene viser en tydelig komponent av estuarin sirkulasjon i Nordkjosen i perioden mai – juli. Brakkvannslaget strakk seg flere kilometer utover i fjorden og opptil 10 m nedover i vannsøylen. Strømbildet var komplisert. Hovedmønsteret viste at strømmen i overflaten trolig var rettet utover fjorden, mens en motsatt rettet kompensasjonsstrøm fant sted under brakkvannslaget. Under ca. 20 m dyp var det ikke noen netto vanntransport inn fjorden. 16 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 2.3.4 Modellering av utslippsspredning og innlagringsdyp Utslippssimuleringene for mai, juni og juli viser at utslippet vil innlagres mellom ca. 10 – 15 m dyp ved utslipp på stasjon 2, og mellom ca. 20 – 25 m dyp ved utslipp på stasjon 3 (Figur 11). Fortynningen ved innlagring varierte fra ca. 40 – 80 ganger på stasjon 2 og fra ca. 120 350 ganger på stasjon 3. Etter innlagringen vil avløpsvannet spres med strømmen samtidig som det fortynnes videre, men noe mindre effektivt enn før innlagring. Modell beregningene indikerer videre fortynning fra 220 - 440 etter 6 timer på stasjon 2 og fra 500 – 1000 etter 6 timer på stasjon 3. Tilsvarende tall for utslippsmengde på 10 l/s var fra 280 - 780 etter 6 timer på stasjon 2 og fra 700 – 1500 etter 6 timer på stasjon 3. Fortynningsberegningene etter 6 timer vil bli brukt i videre beregninger i kapittel 3. 0 2 5 Dyp [m] Dyp [m] 10 7 20 12 26. mai 14. juni 12. juli 17 0 15 5 10 15 Horisontal avstand fra utslippspunkt [m] 26. mai 14. juni 12. juli 25 30 0 20 5 10 15 Horisontal avstand fra utslippspunkt [m] 20 90 250 80 200 70 Fortynning Fortynning 60 50 40 150 100 30 20 0 0 50 26. mai 14. juni 12. juli 10 5 10 15 Horisontal avstand fra utslippspunkt [m] 20 0 0 26. mai 14. juni 12. juli 5 10 15 Horisontal avstand fra utslippspunkt [m] 20 Figur 11. Resultat fra utslippsmodelleringer for stasjon 2 (venstre) og stasjon 3 (høyre) for tre ulike ulike tidspunkter: 26. mai (sort), 14. juni (blå) og 12. juli (rød). Strålebaner som viser posisjonen til sentrum av utslippsvannet i forhold til utslippspunktet er vist øverst, og grad av fortynning (antall ganger) som funksjon av avstand fra utslippspunkt er vist nederst. Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 17 2.4 Diskusjon – plassering av utslipp i forhold til elvemunning 2.4.1 Oppsummering og konklsujon Vurdert utfra kriteriene i avsnitt 2.1 vil et utslipp på stasjon 3 klart regnes som et utslipp til sjø og ikke til elvemunning. Avløpsvannet blir innlagret på 20 – 25 m dyp, godt under brakkvannslaget, og strømmen i innlagringsdypet vil ikke transportere det fortynnede avløpsvannet i retning Nordkjosbotn. Situasjonen på stasjon 2 er noe mer uklar. Avløpsvannet vil innlagres like under brakkvannslaget på ca. 10-15 m dyp, men vil da sannsynligvis være plassert i kompensasjonsstrømmen med retning innover mot Nordkjosbotn. Dette innebærer en transport av avløpsvann mot våtmarksområdet ved elveutløpet. Risikoen for transport av avløpsvann mot Nordkjosbotn vil gradvis minke med økende avstand fra elveutløpet. I denne rapporten er det modellert for utslipp på 17 og 30 m dyp på henholdsvis stasjon 2 og 3. Avstanden mellom disse stasjonene er nesten 2 km og det er derfor et stort potensielt utslippsområde mellom disse posisjonene. Både på stasjon 2 og 3 ble utslippet innlagret opptil 10 m over utslippspunktet. Hvis man antar at dette er representativt for resten av området og at kompensasjonsstrømmen ikke strekker seg dypere enn 20 m, vil man kunne unngå transport av avløpsvann inn mot Nordkjosbotn ved å plassere utslippet på minst 30 m dyp. 2.4.2 Andre hensyn Denne rapporten har i hovedsak vurdert vår- og sommer aspekter relatert til utslippsplassering i forhold til elvemunning. Situasjonen i andre årstider kan avvike betydelig fra det som er presentert her, men dette vil ikke påvirke konklusjonene i forhold til utslippsregelverket. Vi har ikke data fra andre årstider, men visse betraktninger kan gjøres basert på tidligere erfaring og generell kunnskap om fjordmiljøet. Utover høsten vil sjiktningen i vannet gradvis reduseres når ferskvannstilførselen reduseres og temperaturen synker. Det er ikke uvanlig at grunne fjorder er tilnærmet homogene om vinteren, dvs. at temperatur, saltholdighet og tetthet er den samme i alle dyp. Dette betyr at lagdelingen som i stor grad sikrer innlagring om våren/sommeren ikke er til stede i store deler av vinteren. Et utslipp om vinteren vil derfor enten innlagres betydelig grunnere enn om våren/sommeren eller trenge helt opp til overflaten. Dette vil gjelde hele Nordkjosen, men det er imidlertid klart at gjennomtrengning til overflaten vil være sjeldnere på jo dypere utslippet er plassert, og dersom det skulle inntreffe, vil fortynningen før gjennomtrengning også bli bedre med økende dyp. 18 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 3 Vurdering av utslippsmengder i forhold til fjordens bæreevne 3.1 Introduksjon I kapittel 2 ble innlagringsdyp og fortynning av utslippsvannet diskutert. I dette kapitlet omhandles mulige effekter av et fremtidig utslipp på miljøforholdene. Resultatene forutsetter at anbefalingene om utslippsplassering fra kap. 2 følges. Akvaplan-niva er bedt om å vurdere konsekvenser av tre ulike utslippsmengder (Tabell 2). Dette antas å være gjennomsnittsverdier. Opplysninger om eventuelle variasjoner gjennom døgnet eller mellom ulike årstider er ikke tilgjengelig og er derfor ikke vurdert. Tabell 2. Utslippsalternativer. Data er levert av Norconsult AS v/ Yngve Johansen. BOF5 kg/døgn Total N kg/døgn Total P kg/døgn 8000 pe 480 24 9,6 12000 pe 720 36 14,4 20000 pe 1200 60 24 To typer negative effekter vurderes vanligvis i forbindelse med utslipp til fjorder: økt algeproduksjon på grunn av økt tilførsel av næringsstoffer (eutrofiering), og forringing av oksygenforhold på grunn økt nedbryting av organisk materiale. Oksygenmangel er vanligvis forbundet med dårlig vannutskiftning i dypvannsbassenger i terskelfjorder, men kan også forekomme i andre tilfeller dersom det biokjemiske oksygenforbruket (BOF) til avløpsvannet er stort. Balsfjorden er en relativt godt undersøkt fjord og marine studier er foretatt både i forskningssammenheng og i forbindelse med forvaltningsspørsmål. Velvin (1996) oppsummerte tidligere arbeider og fant at oksygenforholdene i dypbassenget i fjorden var gode gjennom hele året. Denne situasjonen kan imidlertid forandres ved antropogene tilførsler til fjorden. Skarðhamar (2005) vurderte resipientkapasiteten til fjorden i forhold til fiskeoppdrett og konkluderte med at en produksjon på 15 000 tonn ville være bærekraftig i forhold til oksygenforhold. I dag er det ingen oppdrettsproduksjon i området slik at denne belastningen ikke er tilstede. Et avløpsutslipp, som det som behandles i denne rapporten, vil generelt påvirke oksygenforhold i bassengvann i mye mindre grad enn oppdrettsnæring. I dette tilfellet vil det fremtidige utslippspunktet sannsynligvis også plasseres grunnere enn terskeldypet, i god avstand fra fjordens dypeste områder. Basert på tidligere marine undersøkelser og vurdering av potensiale for fiskeoppdrett forventes derfor ikke oksygenproblemer i bassengvannet å bli et problem i Balsfjorden som en følge av utslippet som vurderes her. I denne rapporten fokuseres det derfor spesielt på potensielle eutrofieringseffekter i overflatelaget. Disse beskrives vanligvis ved forandringer i siktedyp. Vurderingene har blitt utført ved hjelp av en vannkvalitetsmodell spesielt utviklet for norske fjorder. Modellen er basert på kjent fjordfysikk og dynamikk, samt tilgjengelige data om Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 19 forhold i vannmassene, topografi, og naturlige og antropogene tilførsler. Hovedresultatet av modellkjøringene er en estimert endring i siktedyp (pga. økt primærproduksjon) som følge av nye tilførsler til fjorden. Resultatene er vurdert utfra Aure og Stigebrandt (1990), som foreslår at endringen i siktedypet, på grunn av økt tilførsel av næringsstoffer, ikke bør overstige ca. 10 %. Aure og Stigebrandt (1990) diskuterte dette i forholdt til oppdrettsnæring, og vi velger å bruke samme retningslinjer/ veiledninger her. Modellen er beskrevet i kapittel 3.2, resultatene presenteres i kapittel 3.3 og oppsummeres i kapittel 3.4. 3.2 Fjordmiljømodellen Den numeriske modellen FjordEnv 3.3 er brukt for beregning av vannutskiftning og vurdering av bæreevne i Balsfjorden. Modellen er utviklet av Anders Stigebrandt (Stigebrandt 2001), og estimerer miljøeffekter på grunn av forandring i tilførsel av næringssalter og organisk materiale i fjordbassenger der vannutskiftning med den utenforliggende kysten begrenses på grunn av topografiske forhold som grunne terskler eller smale sund. FjordEnv er en såkalt ”boksmodell”, der fjordvannet betraktes som fordelt i tre lag innenfor en terskel: Overflatelaget, intermediært lag over terskeldypet, og et bunnlag under terskeldypet. Modellen beregner gjennomsnittsforhold for hvert lag, basert på volumet i hvert lag i forhold til tverrsnittarealet til fjordmunningen. Parametere som beregnes er oppholdstid for vann over terskeldypet, nedsynkning av partikulært organisk materiale, oksygenforbruk ved nedbrytning, og hvor lang tid det tar å skifte ut dypvannet i fjordbassenget. Videre beregnes minimum oksygenkonsentrasjon i bassengvannet og endring av siktedypet i overflatelaget. I denne rapporten er hovedfokuset på siktedypsforandringer. Modellen har mange generaliserte inngangsverdier basert på statistikk fra et stort utvalg fjorder, men tar som regel utgangspunkt i konservative verdier angående miljøtilstand. For eksempel antar modellen at 100 % av næringsstoffene blir tilført i den fotiske sonen der primærproduksjonen foregår. Dersom utslippet innlagres på mer enn 20 m dyp, vil sannsynligvis effekten av utslippet bli noe mindre. 3.2.1 Valg av modellområde Utvekslingen av vann mellom Balsfjorden og kystområdene utenfor er begrenset av grunne terskelområder rett innenfor Rystraumen (ca 34 m) og på begge sider av Tromsøya (< 10 m). Området innenfor disse tersklene er derfor et naturlig valg av område for beregninger av vannutskiftning (Figur 12). Som en forenkling, er det i modellberegningene også antatt at all vannutskiftning skjer gjennom Rystraumen, dvs. at vannutskiftning gjennom Sandnessundet og Tromsøysundet ikke bidrar til vannutskiftningen i Balsfjorden. Vannutskiftningen beregnet i modellen vil derfor sannsynligvis være noe mindre enn den reelle vannutskiftningen. Modellområdet er forholdsvis stort og i vurderingene må det tas hensyn til at modellen regner ut gjennomsnittverdier for hele området (ingen horisontale gradienter) og ikke tar hensyn til geografiske variasjoner. Løsninger for å håndtere dette diskuteres i kapittel 3.2.4. 20 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Figur 12. Modellområde. Vannutskiftning er beregnet for området innenfor Rystraumen (markert med blå strek)og Tromsøya (markert med sort strek). All vannutskifting mellom modellområdet og kysten utenfor er antatt å skje gjennom Rystraumen. Omtrentlig utslippspunkt er marker med stjerne. 3.2.2 Inngangsdata til modellering Opplysninger om overflateareal og vanndyp for modellområdet (Figur 12), samt terskeldyp og tversnittareal av fjord munningen er innhentet ved hjelp av kartverktøyet fra Fiskeridirektoratets elektroniske karttjeneste (http://kart.fiskeridir.no). Topografidata for modellområdet er presentert i Tabell 3. Tabell 3. Topografiske data for modellområdet. Maks. dyp 190 m Terskeldyp 34 m Areal 245 km2 Volum over terskeldyp 6.9 km3 Volum under terskeldyp 9.2 km3 Tverrsnittareal over terskel 11310 m2 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 21 3.2.3 Drivkrefter for vannutskiftning Vannutskiftning i en fjord styres primært av tidevannsdrevet sirkulasjon, intermediær sirkulasjon drevet av tetthetsforskjell mellom vannet i fjorden og kystvannet utenfor, og estuarin sirkulasjon på grunn av ferskvannstilførsel fra land. Den tidevannsdrevne utskiftningen blir drevet med hjelp av tidevannsamplituden, som i beregningene er satt til 1,1 m (forskjellen mellom flo og fjære blir da 2,2 m). Verdien er basert på statistiske data der forskjellen mellom middel høyvann og middel lavvann for tidevannsstasjonen ved Tromsø er benyttet (Statens kartverk sjø, http://vannstand.statkart.no). Parametere for tetthetsdrevet vannutskiftning (intermediær sirkulasjon) er hentet fra databasen som inngår i modellen FjordEnv (Stigebrandt, 2001).Ved hjelp av kartverktøyet til Norges vassdrags- og energidirektorat (http://atlas.nve.no) er det beregnet et årlig ferskvannstilsig for modellområdet på ca. 40 m3/s. 3.2.4 Tilførsel av næringssalter og organisk materiale Det meste av næringssalttilførselen til fjorden (utenom det som kommer fra antropogene kilder) skjer på grunn av innstrømmende kystvann. Naturlig produksjon av organisk materiale i vannsøylen skjer ved hjelp av algeproduksjon i overflatelaget, gjennom forbruk av næringssalt som finnes i sjøvannet. I modelleringen er det brukt en bakgrunnsfluks på 5,5 g C/m2 per måned som bestemmende for den naturlige primærproduksjonen. Andre inngangsdata er minste siktedyp sommerstid og oksygenkonsentrasjon i ”nytt” bassengvann før nedbrytning av organisk materiale starter. For disse parametere er verdiene hentet fra modellens database for norskekysten. Oksygenkonsentrasjonen er representert med 6 ml/l og siktedypet er satt til 5 m. Data for tilførsel av næringssalter totalt nitrogen (N) og totalt fosfor (P) fra bosetting, landbruk og industri er beregnet med tilførselsmodellen TEOTIL (Tjomsland, NIVA, pers. komm.) til 188 tonn N/år og 21 tonn P/år for modellområdet. Tilførsel av næringssalter fra utslippet er gitt i Tabell 2. 3.2.5 Modellsimuleringer Som nevnt i kapittel 3.2.1 er det bare gjennomsnittverdier for fjorden som blir beregnet i Fjordmiljømodellen. Det fremtidige utslippet vil være plassert nesten helt innerst i Balsfjorden, og det er rimelig å anta at gjennomsnittlige vannutskiftningsverdier ikke er representative for hele fjordsystemet; utskiftningen vil være mer effektiv i de ytre delene enn i de indre. Dette skyldes i hovedsak den tidevannsdrevne komponenten av vannutskiftningen. I de indre delene av fjorden vil en større del av vannet som pumpes ut ved synkende vannstand strømme tilbake ved stigende vannstand. En annen kompliserende faktor i dette tilfellet er topografien i munningen av fjorden. Den smale åpningen i Rystraumen gjør at tidevannsstrømmene blir svært sterke i dette området. Selv om den intermediære vannutskiftningen, som drives av tetthetsforskjeller mellom vannet i fjorden og kystvannet, virker på lengre tidsskala og forventes å bidra til vannutskiftning inne i fjorden, er det usikkerhet rundt effektiviteten av slik utskiftning i trange sund med svært sterke tidevannsstrømmer (A. Stigebrandt, pers. komm.) 22 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no En mulig løsning for å oppnå mer realistiske verdier for vannutskiftning, og dermed siktedypsforandring, for de indre delene av fjorden, er derfor å redusere styrken på drivkreftene for sirkulasjon. Dette vil gi en indikasjon på sensitiviteten i siktedypsberegningene overfor usikkerhet i vannutskiftning. Basert på datamaterialet og vurderingene ovenfor er det utført ulike modellberegninger med ulik vannutskiftning: Én simulering med realistiske drivkrefter. Resultatene brukes for å beregne gjennomsnittstilstand i fjorden. Som nevnt over vil påvirkningene i de ytre delen av fjorden bli mindre og i de indre delene, større enn disse resultatene. Én simulering med tidevannssirkulasjonen slått av. Fire ulike simuleringer med intermediær sirkulasjon slått av, og ulik styrke på tidevannsdrivkrefter (100 %, 50 %, 25 % og 10 %). Alle simuleringene er kjørt med de tre ulike utslippsmengdene i Tabell 2. Disse ulike simuleringene antas å dekke både beste og verste tenkelige mulige utfall for siktedypsforandringer, og den realistiske verdien på forandring i siktedyp forventes å ligge mellom beste og verste verdi i simuleringene. I tillegg har lokalt oksygenforbruk blitt beregnet fra oppgitte BOF5-tall og fortynningsverdier fra modelleringsresultatene i kapittel 2. 3.3 Resultater 3.3.1 Forandring i siktedyp Beregnet reduksjon i siktedyp som følge av økt tilførsel av næringssalter er presentert i tabell 4. Tilfelle 1 representerer den forventede gjennomsnittssituasjonen for Balsfjorden. Alle utslippsmengdene gir siktedypsforandringer på 1 % eller lavere. Dette betyr at fjorden sett under ett har god kapasitet til å ta i mot opptil 20 000 pe. Som nevnt over, må man forvente at vannutskiftningen i innerste del av fjorden er noe dårligere enn gjennomsnittssituasjonen. Tilfelle 2 – 6 viser resultatene for ulike grader av redusert vannutskiftning på siktedypsforandringer. I alle tilfellene var siktedypsforandringene for 8 000 og 12 000 pe mindre enn 10 %. For 20 000 pe var beregnet reduksjon i siktedyp kun større enn 10 % for kjøringen med laveste vannutskiftning, og da bare med 1 %. Siktedypsreduksjonen var mindre enn 10 % i de andre tilfellene. Redusert vannutskiftning har altså en effekt på siktedypsforandringer, men det skal svært mye til før effektene blir store nok til å overstige grenseverdien på 10 %. Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 23 Tabell 4. Modelleringsberegninger for ulike kombinasjoner av vannutskiftning og utslippsmengder. Den øverste raden (tidevann + intermediær) forventes å representere realistisk gjennomsnittssituasjon for fjorden. De andre simuleringene er kunstige beregninger for å undersøke følsomheten i siktedypsforandringer i indre deler av Balsfjorden ved redusert vannutskiftning. Drivkrefter Vannutskiftning (m3/s) Reduksjon i siktedyp (%) 8 000 pe 12 000 pe 20 000 pe 1. Tidevann + intermediær 6923 <1 <1 1 2. Kun intermediær 1107 2,4 3,5 5,7 3. Kun tidevann (100 %) 5816 <1 <1 1,2 4. Kun tidevann (50 %) 2999 <1 1,3 2,2 5. Kun tidevann (25 %) 1365 2 2,9 4,7 6. Kun tidevann (10 %) 546 4,8 6,9 11 3.3.2 Lokal oksygenreduksjon Ettersom utslippet inneholder organisk materiale i tillegg til næringsstoffer, vil det også kunne påvirke oksygenkonsentrasjonen rundt utslippet ved at det organiske materialet brytes ned. Effekten på oksygenkonsentrasjonen i vannet ved et gitt tidspunkt avhenger av det biokjemiske oksygenforbruket (gitt som BOF5 i tabell 1), fortynningen til avløpsvannet ved det samme tidspunktet, og bakgrunnskonsentrasjonen av oksygen. Fortynningen etter 6 timer ble beregnet for utslippsmengdene 10 l/s og 22 l/s i kapittel 2. Det verst tenkelige tilfellet er kombinasjonen av små utslippsmengder og dårlig fortynning. Ved å bruke BOF5 verdi på 1200 kg/døgn (20 000 pe), utslippsmengde på 10 l/s, fortynning på 700 (se kap. 2.3.4) og naturlig oksygenkonsentrasjon på 20 m dyp på 10 mg/l (Figur 5) blir den lokale oksygenkonsentrasjonen etter 6 timer 9,5 mg/l. Dersom bakgrunnskonsentrasjonen er 8 mg/l blir den lokale oksygenkonsentrasjonen etter 6 timer 7,4 mg/l. Her er det antatt at oksygenforbruket er konstant i løpet av fem døgn. Dersom oksygenforbruket skjer raskere umiddelbart etter utslipp og deretter synker, blir effekten noe større, men marginen ned til vanlige grenseverdier for meget god oksygentilstand på 6,4 mg/l (4,5 ml/l) er såpass stor at dette ikke bør bli et problem. Dette er også en lokal effekt som ikke vil påvirke fjorden i hele vannsøylen eller i hele fjordens bredde. 24 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 3.4 Oppsummering Potensielle eutrofieringseffekter ved fremtidige utslipp vurderes vanligvis utfra forventede forandringer i siktedyp. Aure og Stigebrandt (1990) foreslår at endringen i siktedypet ikke bør overstige 10 % for at resipienten skal være bærekraftig med det nye utslippet inkludert. Beregningene med Fjordmiljø-modellen viser at gjennomsnittssituasjonen i fjorden vil være langt bedre enn denne grenseverdien. I de innerste delene av fjorden kan forholdene imidlertid være noe dårligere enn gjennomsnittssituasjonen, fordi vannutskiftningen forventes å være langsommere. Dette vil medføre at effekten av et utslipp på siktedyp vil øke. Det er vanskelig å kvantifisere denne effekten nøyaktig uten å utføre betydelig mer omfattende hydrodynamiske simuleringer. Eksperimentelle beregninger med redusert vannutskiftning viser at selv om redusert vannutskiftning har en effekt på siktedypsforandringene, skal det svært mye til før effektene blir store nok til å overstige grenseverdien på 10 %. Basert på Fjordmiljø-beregningene vurderes det derfor at et utslipp på opptil 20 000 pe ikke vil medføre uheldig eutrofiering i Balsfjord. En svært viktig forutsetning for at dette skal være gyldig er at utslippet ikke spres til de indre delene av Nordkjosen. Her er vannvolumet mye mindre og effektene av tilførte næringssalter vil potensielt være mye større. Vurderingene i kapittel 2 indikerer at dette kan unngås ved å plassere utslippet på minst 30 m dyp. Det er likevel viktig å være klar over at det er usikkerhet knyttet til slike vurderinger. I dette prosjektet ble feltarbeidet utført i løpet av 2 måneder våren/sommeren 2011. Selv om det generelle bildet med lokal estuarin sirkulasjon innerst i Nordkjosen og ubetydelig mengde vanntransport innover mot Nordkjosbotn under 20 m dyp, nok vil være dominerende i perioden med primærproduksjon, er det likevel mulig at det forekommer store variasjoner. Dette kan for eksempel skyldes ulike værsituasjoner og variasjon i ferskvannsavrenning som til en viss grad kan påvirke både strøm og vertikal sjiktning. Det anbefales derfor at miljøtilstanden i Nordkjosen overvåkes i etterkant av etablering av nytt avløpsanlegg. Dette er spesielt viktig dersom det siste utslippsalternativet på 20 000 pe blir valgt som utslippsløsning. Både bunn- og strandsoneforhold er grundig kartlagt i dette prosjektet og dataene på situasjonen før tiltak vil kunne fungere som sammenligningsgrunnlag for fremtidige undersøkelser. Eventuelle negative effekter vil sannsynligvis først gjøre seg gjeldende etter noe tid, slik at overvåking først bør settes i gang etter at det nye avløpsanlegget har vært i full drift en periode. Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 25 4 Resipientundersøkelser - miljø 4.1 Bløtbunnsundersøkelse 4.1.1 Stasjonsoversikt En oversikt over bløtbunnstasjonene og en presentasjon av faglig program på hver av dem, er gitt i Figur 13 og Tabell 5. Figur 13 viser i tillegg plasseringen av strandsone (litoral) stasjonene L1, L2 og L3 (se kap. 4.3). GPS posisjoner og dyp er presentert i Tabell 6. Feltarbeidet ble gjennomført den 26.05.2011. Tabell 5. Faglig program på bløtbunnstasjonene ved Nordkjosbotn 2011. TOC = Totalt organisk karbon, Korn = Kornfordeling. Stasjon Type undersøkelse Stasjon 1 Kvantitativ bunndyrsanalyse. TOC. Korn. Stasjon 2 Kvantitativ bunndyrsanalyse. TOC. Korn. Stasjon 3 Kvantitativ bunndyrsanalyse. TOC. Korn. Tabell 6. Stasjonsdyp og -koordinater, Nordkjosbotn 2011 Stasjon St. 1 St. 2 St. 3 Dyp (m) 12 17 33 69° 13,385'N 69° 13,847'N 69° 14,404'N 19° 30,068'E 19° 27,558'E 19° 25,082'E GPS 26 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Figur 13. Stasjonsoversikt. Bløtbunnstasjoner (St. 1, 2 og 3) i den marine resipienten for mottak av avløpsvann fra Nordkjosbotn, Balsfjorden 2011. L1, L2 og L3 viser plasseringen av strandsonestasjonene 4.1.2 Materiale og metode 1.1.1.1 Totalt organisk karbon (TOC) og kornfordeling Sedimentprøver ble samlet inn med en 0,1 m2 van Veen grabb på alle tre stasjonene. Prøvene ble innsamlet for analyser på totalt organisk karbon (TOC) og kornfordeling. En kvalitativ beskrivelse (farge/lukt/belastning) ble gjennomført for hver prøve. Prøver for TOC ble tatt av de øverste 2 cm av sedimentet, og for kornfordelingsanalyser fra de øverste 5 cm ved hjelp av rør. Kun prøver med uforstyrret overflate ble godkjent, og prøvematerialet ble frosset for videre bearbeidelse i laboratorium. Andelen finstoff, dvs. fraksjonen mindre enn 63 m, ble bestemt gravimetrisk etter våtsikting av prøvene. Resultatene er angitt som andel finstoff på tørrvektsbasis. Etter tørking ble TOC bestemt ved IR deteksjon (LECO IR 212), etter behandling med konsentrert saltsyre (HCl) og katalytisk forbrenning ved 480 C. For å kunne klassifisere miljøtilstanden basert på innhold av TOC er de målte konsentrasjonene normalisert for andel finstoff (NTOC) ved bruk av ligningen: NTOC = TOC + 18(1 – F), hvor TOC og F står for henholdsvis målt TOC verdi og andel finstoff (%) i prøven (Aure m. fl. 1993). Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 27 Klassifisering av miljøtilstanden for sedimentene er basert på normalisert TOC, og ble gjennomført i henhold til SFT (nå Klif) veiledning 97:03 (Molvær m. fl. 1997). Tabell 7. Tilstandsklassifisering av marine sediment (SFT 97:03) NTOC, mg/g < 20 20-27 27-34 34-41 > 41 I Meget god II god III mindre god IV Dårlig V meget dårlig 4.1.2.1 Bunndyr Utslipp av organisk materiale kan bidra til forringede livsvilkår for mange av de bunnlevende organismene. Negative effekter i bunndyrssamfunnet kan best vurderes gjennom kvantitative bunndyrsanalyser. Fordi de fleste bløtbunnartene er lite mobile, vil faunasammensetningen i stor grad gjenspeile de stedsegnede miljøforholdene. Endringer i bunndyrssamfunnene er god indikasjon på uønskede belastninger. Under naturlige forhold består samfunnene av mange arter. Høyt artsmangfold (diversitet) er blant annet betinget av gunstige forhold for faunaen. Likevel kan eksempelvis moderate økninger i organisk belastning stimulere faunaen og eventuelt øke artsmangfoldet noe. Større belastning gir dårligere forhold der opportunistiske arter øker sine individtall, mens ømfintlige slås ut. Dette betyr redusert artsmangfold. Årsaksforhold til endret artsmangfold kan i denne sammenheng i stor grad knyttes til endringer av organisk innhold i sedimentet. Alle bunndyrsprøvene ble tatt med en 0,1 m2 van Veen grabb. Det ble innsamlet 4 prøver (replikater) fra hver stasjon. Kun grabbskudd hvor grabben var fullstendig lukket og overflaten uforstyrret ble godkjent. Etter godkjenning ble innholdet vasket i en 1 mm sikt og gjenværende materiale fiksert med 4 % formalin tilsatt fargestoffet bengalrosa og nøytralisert med boraks. På laboratoriet ble dyrene sortert ut fra gjenværende sediment og plassert i egne glass for respektive dyregrupper. Bunndyrene ble identifisert til fortrinnsvis arts- eller annet hensiktsmessig taksonomisk nivå og kvantifisert av spesialister (taksonomer). De kvantitative artslistene inngikk i statistiske analyser for blant annet artsmangfold (diversitet). Se Vedlegg 1 for beskrivelse av analysemetoder. For å klassifisere miljøtilstanden er Direktoratsgruppens veileder 01:2009 (Vannforskriften) benyttet (Tabell 8) Følgende statistiske metoder ble benyttet for å beskrive samfunnenes struktur og for å vurdere likheten mellom ulike samfunn: Shannon-Wiener diversitetsindeks (H’) Pielou’s jevnhetsindeks (J) Hurlberts diversitetskurver inkl. ES100 (forventet antall arter pr. 100 individer) Antall arter plottet mot antall individer i geometriske artsklasser Clusteranalyser Tabell 8. tilstandsklassifisering for artsmangfold i bløtbunnsfauna – virkning av organisk belastning (Veileder 01:2009) H´ I Svært god >3.8 II God 3.0-3.8 III Moderat 1.9-3.0 IV Dårlig 0.9-1.9 V Svært dårlig < 0.9 ES100 I Svært god >25 II God 17-25 III Moderat 10-17 IV Dårlig 5-10 V Svært dårlig <5 28 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 4.1.3 Resultater - sedimentanalyser Tabell 9 viser nivåene av totalt organisk karbon (TOC), normalisert TOC (N-TOC) og finstoff andelen (pelitt) i de undersøkte sedimentene. Innholdet av organisk karbon er lavt på alle tre stasjonene med N-TOC fra 11 til 13 mg/g, som tilsvarer tilstandsklasse I Meget god. Sedimentet er finpartikulært med en pelittandel på 62,2 % på innerste stasjon 1 og gradvis finere utover til 89,4 % på stasjon 3. Tabell 9. Sedimentanalyser. Total organisk karbon (TOC) og kornfordeling. Nordkjosbotn, 26.05.11. Tilstandsklassifisering iht. Klif (tidl.SFT) veileder 97:03. St. Sedimentbeskrivelse TOC, mg/g N-TOC Tilstandsklasse Pelitt= % <0,063 mm 1 Lys grågrønn leire (0-3cm) gradvis mørkere og fastere. Tangrester. Ingen lukt 6,0 13 I Meget god 62,2 2 Lys grågrønn leire (0-2cm) gradvis mørkere og fastere. Noe stein. Terrestriske rester. Ingen lukt 6,9 11 I Meget god 78,5 3 Lys grågrønn leire (0-3cm) gradvis mørkere og fastere. Noe småstein. Terrestriske rester. Ingen lukt 9,5 11 I Meget god 89,4 4.1.4 Resultater - bunndyr 4.1.4.1 Artsmangfold (diversitet) Resultatene fra de kvantitative bunndyrsanalysene er presentert i Tabell 10. Antall individer og arter var høyest på stasjon 1 med hhv. 3514 og 84. Diversitetsindeksene viste tilstandsklasse I Svært god. På stasjon 2 ble det registrert 1884 individer fordelt på 81 arter. Diversitetsindeksene viste tilstandsklasse I. Stasjon 3 hadde 1494 individer fordelt på 68 arter. Antallet arter var noe lavere sammenlignet med de to øvrige stasjonene. Diversitetsindeksene viste tilstand moderat/god (III/II). J (Pielous jevnhetsindeks) er et mål på hvor likt individene er fordelt mellom artene, og vil variere mellom 0 og 1. En stasjon med lav verdi har en ”skjev” individfordeling mellom artene, og indikerer at bunndyrssamfunnet er forstyrret. Stasjon 1 og 2 har begge relativt høye jevnhetsindekser (0,71 og 0,72). Stasjon 3 har lavere jevnhetsindeks (0,45), som viser en noe skjev individfordeling mellom artene. Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 29 Tabell 10. Antall arter og individer (pr. 0,4 m2 ), diversitetsindekser, økologisk tilstandsklasse og jevnhet i bløtbunnsamfunnene ved Nordkjosbotn, 26.05.2011. H´= Shannon-Wieners diversitetsindeks. ES100 = Forventet artstall i en tilfeldig stikkprøve på 100 individer fra stasjonen. J = Pielous jevnhetsindeks. Tilstandsklassifisering iht. Vannforskriften (Veileder 01:2009) St. Individtall Ant arter H´ ES100 J 1 3514 84 4,5 28 O,71 I Svært god I Svært god 4,6 29 I Svært god I Svært god 2,8 19 III Moderat II God 2 3 1888 1494 81 68 0,72 0,45 4.1.4.2 Geometriske klasser Figur 14 viser antall arter plottet mot antall individer, der antallet individer er delt inn i geometriske klasser. Det vises til Vedlegg 1 for en forklaring av begrepet geometriske klasser og beskrivelse av metoden. Hovedtesen for analysen er at et upåvirket samfunn består av mange arter med lavt individtall, slik at kurven starter høyt på y-aksen, mens et forstyrret samfunn har færre arter og noen få av dem svært tallrike, slik at kurven flater ut og strekker seg mot høyere klasser. Alle tre kurvene starter omtrent like høyt på y aksen og strekker seg ut mot høyere klasser. Stasjon 3 avviker noe fra de øvrige, uttrykt ved en markert topp ut i høyere klasser. Dette viser at stasjonen har et naturlig antall arter men at noen få av dem er spesielt tallrike. Figur 14. Bløtbunnsfauna vist som antall arter mot antall individer pr. art i geometriske klasser for bunndyrsstasjonene ved Nordkjosbotn, 26.05.2011 (pr. 0,4 m2). 30 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 4.1.4.3 Clusteranalyser For å undersøke likheten i faunasammensetning mellom stasjonene ble den multivariate teknikken clusteranalyse benyttet (se metodebeskrivelse i Vedlegg 1). Resultatene fra denne er presentert i et clusterplott i Figur 15. I plottet er graden av ulikhet mellom stasjonene uttrykt langs den horisontale aksen. To stasjoner med identisk arts- og individfordeling vil få verdien 0 (0 % ulikhet), mens to stasjoner uten like arter, vil få verdien 1 (100 % ulikhet). Metoden gjør det dermed mulig å identifisere grupper av stasjoner med like arts- og individforhold. I tillegg gjør den det lettere å synliggjøre eventuelle avvik som for eksempel kan knyttes til antropogene påvirkninger av bunndyrssamfunnet. Clusterplottet for bløtbunnstasjonene ved Nordkjosbotn er vist i Figur. Bunndyrssamfunnene på stasjon 1 og 2 ligner hverandre med hensyn til arts- og individfordeling med 70 % likhet (30 % ulikhet). Bunndyrsamfunnet på stasjon 3 er mer ulik de to andre med 50 % ulikhet. Figur 15. Stasjonsvis clusterplott for bløtbunnsfaunaen ved Nordkjosbotn, 26.05.2011. 4.1.4.4 Artssammensetning Hovedtrekkene i artssammensetningen er vist i form av en ”topp ti” artsliste fra hver stasjon i Tabell 11. I Rygg (1995) er det listet opp de vanligste indikatorarter for miljøtilstand på marin bløtbunn. Listen inneholder både opportunistiske (forurensningstolerante) arter og ømfintlige arter. De førstnevnte blomstrer opp ved økning av belastninger, mens de sistnevnte fort forsvinner. Således kan ”topp ti” listen gi god informasjon om eventuelle effekter på bunndyrssamfunnet som følge av for eksempel økt organisk tilførsel. På stasjon 1 dominerer krepsdyret Brachydiastylis resima (cumacea kreps), etterfulgt av den rørbyggende børstemarken Maldane sarsi. Det er ikke kjent om førstnevnte er spesielt forurensningstolerant. M. sarsi er ikke tolerant og ikke utpreget opportunist. Det er heller ikke påvist andre utpregete opportunister blant "topp ti" på stasjonen. På stasjon 2 er Maldane sarsi tallrik, etterfulgt av krepsdyret Protomedeia fasciata (amphipode kreps). Det er ikke kjent om sistnevnte er forurensningstolerant, men ingen av de øvrige på lista er spesielt opportunistiske. På stasjon 3 utgjør de to rørbyggende børstemarkene M. sarsi og Galathowenia oculata hele 76 % av bunndyrene. Dette bidrar til en skjev individfordeling på stasjonen, som gjenspeiles i et relativ lave diversitetsindekser (Tabell 10). Begge artene er meget vanlige i våre Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 31 nordnorske sublitorale bløtbunnsområder, og opptrer ofte med høye individtall uten at de er utpreget tolerante. Blant "topp ti" er det kun børstemarken Heteromastus filiformis som kan karakteriseres som forurensningstolerant. Denne opptrer imidlertid med et naturlig lavt individtall. Tabell 11. Antall individer og kumulert prosent for de 10 dominerende artene på stasjonene ved Nordkjosbotn, 26.05.2011. Stasjon 1 Ant. Kum. Stasjon 2 Ant. Kum. Brachydiastylis resima Maldane sarsi Owenia fusiformis Galathowenia oculata Pholoe inornata Pectinaria hyperborea Macoma calcarea Protomedeia fasciata Mya arenaria Scoloplos armiger 642 461 207 203 193 190 168 168 141 127 18 % 31 % 37 % 43 % 48 % 54 % 59 % 63 % 67 % 71 % Maldane sarsi Protomedeia fasciata Terebellides stroemi Pholoe inornata Galathowenia oculata Brachydiastylis resima Mya arenaria Scoloplos armiger Diastylis rathkei Crenella decussata 338 211 155 127 117 111 107 67 59 42 18 % 29 % 37 % 44 % 50 % 56 % 62 % 65 % 68 % 71 % Stasjon 3 Ant. Kum. Maldane sarsi Galathowenia oculata Scoletoma sp. Polycarpa fibrosa Pectinaria hyperborea Caudofoveata indet. Thyasira dunbari Owenia fusiformis Heteromastus filiformis Musculus niger 608 531 37 28 26 20 19 18 16 12 41 % 76 % 79 % 81 % 82 % 84 % 85 % 86 % 87 % 88 % 4.1.5 Konklusjoner Nivåene av organisk karbon i sedimentene er lave på alle undersøkte stasjoner (tilstandsklasse 1). Bunndyrsamfunnene på stasjon 1 og 2 har naturlig artsmangfold (tilstandsklasse I). På stasjon 3 er det påvist lavere diversitetsindekser, som skyldes en noe skjev individfordeling. To naturlig forekommende børstemark Maldane sarsi og Galathowenia oculata dominerer på stasjonen. Disse er ikke utpregete opportunister og opptrer ofte med høye individtall i sublitoral bløtbunn. Forurensningstolerante arter lever vanligvis på sedimentoverflaten, hvor de livnærer seg på organisk materiale. Disse to lever derimot lenger ned i sedimentet og bidrar positivt til å forbedre oksygenforholdene ved graving. Det er ikke påvist belastningseffekter i bløtbunnsedimentene eller i bløtbunnsamfunnene i den marine resipienten for mottak av kommunalt avløpsvann. 32 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 4.2 Undersøkelse av vannkvalitet 4.2.1 Materiale og metode 10 vannprøver ble innsamlet utenfor L1 (Figur 13). Alle prøvene ble tatt på flo sjø i løpet av tidsrommet 06.07 – 04.08.2011. Prøvene ble analysert for termotolerante koliforme bakterier (TKB), totalt nitrogen, Ammonium nitrogen, Total fosfor og løst fosfat. Tilstandsklassifisering ble gjennomført i henhold til SFT (nå Klif) veileder 97:03 (Tabell 12). Gjennomsnittstilstanden for 10 prøver er presentert for hver parameter. Det er benyttet 90-persentil for TKB og aritmetrisk middelverdi for næringssaltene. Tabell 12. Klassifisering av miljøtilstand for termtolerante koliforme bakterier (TKB) og næringssalter ved saltholdighet over 20 i en sommersituasjon (SFT veileder 97:03). Parametre I Meget god II God III Mindre god IV Dårlig V Meget dårlig TKB (TKB/100ml) < 10 10-100 100-300 300-1000 >1000 Tot fosfor (µg/l) < 12 12-16 16-29 29-60 >60 Fosfat ((µg/l) <4 4-7 7-16 16-50 >50 Tot Nitrogen (µg/l) < 250 250-330 330-500 500-800 >800 Ammonium.-nitrogen < 19 19-50 50-200 200-325 >325 Bakterietallene (TKB) ble i tillegg vurdert for egnethet (bading og rekreasjon) i henhold til SFT veileder 97:03. Tabell 13. Vurderingsgrunnlag for vannkvaliteten ved friluftsbad Parametre TKB (TKB/100ml) I Godt egnet II Egnet III Mindre egnet V Ikke egnet < 100 < 100 100-1000 >1000 4.2.2 Resultater - vannkvalitet Resultatene fra vannkvalitetsanalysene er vist i Tabell 14. Antallet tarmbakterier (TKB) uttrykt ved 90-persentil for 10 prøver er moderat (tilstandsklasse II God). Vannforekomsten er god egnet for friluftsbad (egnethetsklasse I). Nivåene av næringssaltene, uttrykt ved middelverdien av 10 prøver viser et forhøyet nivå av total fosfor (tilstandsklasse III). Nivåene av de øvrige næringssaltene fosfat, total nitrogen og ammonium-nitrogen er lave (tilstandsklasse I og II). Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 33 Tabell 14. Resultater fra vannkvalitetsanalysene for TKB og næringssalter ved L1, Nordkjosbotn 06.07-04.08.2011. Gjennomsnittstilstanden for 10 prøver er presentert for hver parameter. Det er benyttet 90-persentil for TKB og aritmetrisk middelverdi for næringssaltene. Tilstands- og egnethetsklassifisering iht. SFT 97:03 Parametre TKB (TKB/100ml) Tot fosfor (µg/l) Gjennomsnittilstand / tilst.klassifisering Egnethet for friluftsbad 79 79 II God Godt egnet 22 III Mindre god Fosfat ((µg/l) 5 II God Tot Nitrogen (µg/l) 190 I Meget god Ammonium-nitrogen 15 I Meget god 4.2.3 Konklusjoner Med unntak av noe forhøyede nivåer av total fosfor (tilstandsklasse III) er vannkvaliteten i vannforekomsten i hovedsak god (tilstandsklasse I og II), og sjøområdet er godt egnet for bading og rekreasjon. Det er ikke påvist sammenheng mellom de relativt høye fosfor nivåene og utslippet av kommunalt avløpsvann. En slik sammenheng ville vist seg ved f.eks tilsvarende høye bakterietall i samme prøver. I de 10 enkeltprøvene er det ikke observert signifikant korrelasjon mellom TKB tallene og fosfornivåene. Prøver fra sommerperioden vil inkludere effekten av kilder som er mer knyttet til avrenningen fra land (f.eks jordbruk). Et tilsvarende vinterprogram ville kunne avsløre overkonsentrasjoner av utslipp som er konstante over året (f. eks. kloakkutslipp). 34 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 4.3 Undersøkelser i strandsonen 4.3.1 Materiale og metode Undersøkelsen er utført i henhold til ISO 19493. Hensiktsmessige eller nødvendige avvik fra standarden er det informert om i rapportteksten. Fjæresoneundersøkelsen ble gjennomført på tre stasjoner (L1, L2 og L3, se Figur 16) og GPSposisjoner for alle stasjoner er gitt i Tabell 15. Tabell 15. Lokalisering av fjærestasjoner. Stasjonsnummer Stasjonsnavn Breddegrad Lengdegrad L1 Indre Hamnes 69˚ 13,553’ N 019˚ 30,002’ E L2 Nyvoll 69˚ 14,339’ N 019˚ 27,108’ E L3 Ytre Hamnes 69˚ 14,914’ N 019˚ 25,647’ E Figur 16. Fjærestasjoner september 2011. Feltarbeid ble gjennomført 15.-16. september 2011. Tabell 16 viser tidevannsvariasjonene i løpet av feltarbeidet, samt årsgjennomsnitt for Tromsø. Tidevannsforholdene var generelt gode for fjæreundersøkelser. Lavvannsnivået var ca. gjennomsnittlig springlavvannsnivå for Tromsø. Lavvannsnivåer er oppgitt i cm i forhold til Sjøkartverkets 0-nivå (sjøkartnull). Tabell 16. Tidevannsforskjellene under feltarbeid september 2011, med årsgjennomsnitt for Tromsø. Lavvannsnivåer er oppgitt i cm i forhold til Sjøkartverkets 0-nivå (sjøkartnull). Dato Tidevannsforskjell (cm) Lavvannsnivå (cm) 15.09.2011 218 52 16.09.2011 206 59 Årsgjennomsnitt 168 77 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 35 Semikvantitativ registrering Semikvantitative registreringer ble foretatt langs et 8 m bredt transekt, plassert vinkelrett på strandlinjen. På hver stasjon ble området mellom flomålet og laveste lavvann undersøkt. Transektet ble markert med målebånd. GPS-posisjon, helning og substrattype ble registrert og bredde samt vertikalhøyde av de enkelte vegetasjonssonene ble målt ut fra et referansepunkt øverst i littoralsonen (øvre og nedre grense for spiraltang, grisetang, blæretang og andre dominante arter). For hver stasjon ble fastsittende alger inklusive deres epifytter samt fastsittende eller lite mobile dyr registrert. Artene ble registrert med tilstedeværelse, samt dekningsgrad i prosent eller antall for store solitære arter. Dekningsgrad er registrert i henhold til ISO 19493 ved å bruke en femdelt skala (Tabell 17). I tillegg til beskrivelse av stasjonen og registrering av artene ble stasjonene fotografisk dokumentert. Tabell 17. Skala for estimering av dekningsgrad for alger og små dyr i semikvantitative undersøkelser. Kode 5 4 3 2 1 0 Dekningsgrad (%) 75-100 50-75 25-50 5-25 1-5 Ikke tilstede Individtall >125 75-125 25-75 5-25 <5 Ikke tilstede 4.3.2 Resultater 4.3.2.1 Stasjonsbeskrivelse En beskrivelse av det visuelle inntrykket fra hver stasjon er presentert. Dette inkluderer forsøpling, annen synlig forurensning, nedslamming, forekomst av beleggdannende diatomeer/bakterier, lukt og eventuelle anoksiske forhold. Beskrivelsen for hver stasjon gjelder for et område på ca. 50 m bredde, med det 8 m brede undersøkelsesbeltet i midten. 4.3.2.1 Stasjon L1 – Indre Hamnes Generelle registreringer Substrattype: Leire, stein, blåskjell, sand. Helning: 6˚. Dekningsgrad (% areal dekket med alger): Øvre fjære 30 %, midtre/nedre 80 %. Søppel: Nei. Synlig forurensing, nedslamming, diatomeer: Nei. Lukt: Nei. Anoksiske forhold (mangel på oksygen): Nei. Andre observasjoner: Traktorspor langs stranden. Stranden var nærmest fri for grønnalger eller andre ettårige alger. Bare to mindre områder med forekomst av tarmgrønske (Ulva intestinalis) ble funnet utenfor transektet. 36 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Figur 17. Stasjon L1, Indre Hamnes. Bildet til venstre viser en oversikt over stasjonen, bildet til høyre illustrerer forholdene med blæretang som sonedannende alge art og blåskjell i sedimentet. Foto: Barbara Vögele, Akvaplan-niva. Artssammensetning Figur 18 viser utbredelsen av sonedannende arter på stasjonen. Tabell 18 viser hyppighet av artene for hele fjæra i intervaller på 25 cm ut fra lavvannsnivå (ved registreringen). Tabell 18. Forekomst av dominerende arter innenfor 9 forskjellige høydenivå på Stasjon L1, Indre Hamnes. Skalaen går etter en femdelt skala fra 5 (mye) til 1 (enkeltindivid), se Tabell 17. nivå 275-250 250-225 225-200 Marebek 1 1 Spiraltang 2 3 2 Blæretang 1 1 2 200-175 175-150 150-125 125-100 100-75 75-50 3 3 3 4 4 4 1 2 2 3 3 3 arter Sagtang Blåskjell 1 1 2 2 3 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 37 Figur 18. Utbredelsen av sonedannende arter på Stasjon L1, Ytre Hamnes, i cm høyde over sjøkartnull. Data for tidevannshøyde er tatt fra Statens Kartverk (www.vannstand.no). 4.3.2.2 Stasjon L2 – Nyvoll Generelle registreringer Substrattype: Stein, rullestein. Helning: 8˚. Dekningsgrad (% areal dekket med alger): 40 %. Søppel: Nei. Synlig forurensing, nedslamming, diatomeer: Nei. Lukt: Nei. Anoksiske forhold (mangel på oksygen): Nei. Andre observasjoner: Ingen. 38 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Figur 19. Til venstre: Oversikt over Stasjon L2, Nyvoll. Til høyre: Substrat i øvre fjære. Foto: Barbara Vögele, Akvaplan-niva. Artssammensetning Figur 20 viser utbredelsen av sonedannende arter på stasjonen. Tabell 19 viser hyppighet av artene for hele fjæra i intervaller på 25 cm ut fra lavvannsnivå (ved registreringen). Tabell 19. Forekomst av dominerende arter innenfor 9 forskjellige høydenivå på Stasjon L2, Nyvoll. Skalaen går etter en femdelt skala fra 5 (mye) til 1 (enkeltindivid), se Tabell 17. nivå 275-250 250-225 225-200 200-175 175-150 150-125 125-100 100-75 75-50 Marebek 2 2 Spiraltang 1 1 Grisetang 1 1 2 2 2 2 2 2 2 Blæretang 1 1 2 2 2 3 3 3 Blåskjell 1 1 2 2 2 2 3 3 arter Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 39 Figur 20. Utbredelsen av sonedannende arter på Stasjon L2, Nyvoll, i cm høyde over sjøkartnull. Data for tidevannshøyde er tatt fra Statens Kartverk (www.vannstand.no). 4.3.2.3 Stasjon L3 – Ytre Hamnes Generelle registreringer Substrattype: Stein og skifer Helning: 7˚ Dekningsgrad (% areal dekket med alger): 30 %. Søppel: Nei. Synlig forurensing, nedslamming, diatomeer: Nei. Lukt: Nei. Anoksiske forhold (mangel på oksygen): Nei. Andre observasjoner: Ingen. 40 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Figur 21. Til venstre: Oversikt over Stasjon L3, Ytre Hamnes. Til høyre: Substrat i nedre fjære. Foto: Barbara Vögele, Akvaplan-niva. Artssammensetning Figur 22 viser utbredelsen av sonedannende arter på stasjonen. Tabell 20 viser hyppighet av artene for hele fjæra i intervaller på 25 cm ut fra lavvannsnivå (ved registreringen). Tabell 20. Forekomst av dominerende arter innenfor 9 forskjellige høydenivå på Stasjon L3, Ytre Hamnes. Skalaen går etter en femdelt skala fra 5 (mye) til 1 (enkeltindivid), se Tabell 17. Nivå 275-250 250-225 225-200 Sauetang 1 1 1 Spiraltang 1 2 1 200-175 175-150 150-125 125-100 100-75 75-50 Arter Grisetang 1 2 2 2 2 2 2 Blæretang 1 1 1 1 2 2 2 2 2 Sagtang Blåskjell 1 1 1 1 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 1 41 Figur 22. Utbredelsen av sonedannende arter på Stasjon L3, Ytre Hamnes i cm høyde over sjøkartnull. Data for tidevannshøyde er tatt fra Statens Kartverk (www.vannstand.no). 42 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 4.3.3 Artsammensetning og antall arter Artssammensetning og dekningsgrad/hyppighet for hver art er presentert stasjonsvis i Tabell 21. Tabell 21. Artssammensetning og dekningsgrad i prosent eller hyppighet i antall (merket med *) for tre forskjellige nivåer per stasjon. Kun tilstedeværelse av ett eksemplar er angitt med 0,1. Ø = øvre fjære, M = midtre fjære og N = nedre fjære. Bakgrunnsfarge brun for brunalger, rød for rødalger og grønn for grønnalger. L1 N M Ø Ascophyllum nodosum L3 N L2 M Ø N M Ø 10 15 5 5 20 10 2 Elachista fucicola 20 Fucus serratus 30 Fucus spiralis Fucus vesiculosus 80 Fucus evanescens 10 60 5 5 60 25 20 5 10 5 5 Pelvetia canaliculata Chondrus crispus 1 Hildenbrandia rubra 2 Mastocarpus stellatus Spongomorpha sp. 2 Ulva intestinalis Antall algearter 5 0,1 2 5 2 3 2 2 3 Verrucaria maura (lav) 5 10 Antall lavarter 1 1 4 2 4 35 50 175 Arenicola marina* 14 2 Balanus balanoides Gammarus sp.* 35 50 Littorina sp. og sp. juv.* 420 600 800 200 116 160 200 500 450 Mytilus edulis* 60 0,1 20 180 2 Nucella lapillus* 130 25 0,1 2 2 4 Spirorbis spirorbis* Antall dyrearter Antall arter totalt 40 0,1 75 80 4 4 2 6 3 3 3 3 3 9 6 6 8 5 7 7 5 7 Det totale antall arter på hver stasjon er presentert i Tabell 22. I undersøkelsen ble det registrert 20 arter totalt fordelt på 12 algearter, 1 lavart og 7 dyrearter. Flest algearter ble funnet på Stasjon L1 (8 arter), mens færrest algearter ble registrert på Stasjon L2 (3 arter). Artsrikdommen for dyr varierte fra 6 arter på Stasjon L2 til 4 arter på Stasjon L1 og L3. Stasjonene L2 og L3 har lavest antall arter med 10 arter hver. Tabell 22. Antall registrert arter makroalger og dyr for hver stasjon september 2011. For algene er antall arter angitt i hovedgruppene rød-, brun- og grønnalger. Grønnalger Brunalger Rødalger Antall algearter Dyr Lav Antall arter totalt L1 1 4 3 8 4 1 13 L2 0 3 0 3 6 1 10 L3 1 5 0 6 4 0 10 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 43 4.3.4 Konklusjoner Antall arter av alger og dyr er lavt på alle stasjoner. Fravær av grønnalger og rødalger ved Stasjon L2 og L3 er overraskende. Samtidig er det visuelle inntrykket at de undersøkte strandområdene er fri for forurensing, sedimentering, lukt eller annet som kunne tilsi en organisk belastning. Ved organisk belastning har man oftest sterk utbredelse av ettårige grønn- eller brunalger. Strandsamfunnene vurderes som naturlige og veletablerte. Alt tyder på at den observerte lave artsrikdommen i littoralsonen skyldes både ferskvanns- og ispåvirkningen. 44 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 5 Sammenfattende vurderinger 5.1 Oseanografiske vurderinger Modellsimuleringene viser at dersom et fremtidig utslipp blir plassert på minst 30 m dyp (stasjon 3 eller lenger ute) vil avløpsvannet innlagres i smeltesesongen. Innlagringsdypet vil da være ca. 5-10 m over utslippspunktet og man vil da unngå transport av avløpsvann innover mot Nordkjosbotn og elvemunningen. Utslippet vil da regnes som et utslipp til sjø og ikke til elvemunning. Utslipp på opptil 20 000 pe forventes ikke å ha negative eutrofieringseffekter eller negative påvirkning på oksygenforhold dersom utslippet plasseres i henhold til ovenstående anbefaling. Siden det alltid vil være usikkerhet forbundet med slike vurderinger anbefales det at miljøtilstanden i Nordkjosbotn overvåkes i etterkant av etablering av nytt avløpsanlegg. 5.2 Resipientundersøkelse Det er ikke påvist belastningseffekter i bløtbunnsedimenter eller i bløtbunnsamfunn i den marine resipienten for mottak av kommunalt avløpsvann. Med unntak av forhøyede nivåer av total fosfor er vannkvaliteten god, og sjøområdet er godt egnet for bading og rekreasjon. Det er ikke påvist sammenheng mellom de relativt høye fosfornivåene i vannet og utslippet av kommunalt avløpsvann. Antallet arter av alger og dyr er lavt på alle fjærestasjonene, men strandsamfunnene vurderes likevel som naturlige og veletablerte. Alt tyder på at den observerte lave artsrikdommen i littoralsonen skyldes både ferskvanns- og ispåvirkningen. Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 45 6 Litteraturliste Aure J. & A. Stigebrandt A., 1990. Quantitative estimates of eutrophication effects on fjords of fish farming. Aquaculture 90: 135-156. Aure, J., Dahl, E., Green, N., Magnusson. J., Moy, F., Pedersen, A.,, Rygg, B og Walday, M., 1993. Langtidsovervåking av trofiutviklingen i kystvannet langs Sør-Norge. Årsrapport 1990 og samlerapport 1990-91. Statlig program for forurensningsovervåking. Rapport 510/93. Direktoratsgruppen. 2009. Klassifisering av miljøtilstand i vann. Veileder 01:2009. 180 s. Frick, W.E., Roberts, P.J.W., Davis, L.R., Keyes, J., Baumgartner, D.J. and George, K.P., 2001. Dilution Models for Effluent Discharges, 4th Edition (Visual Plumes). Environmental Research Divison, U.S. Environmental Protection Agency, Athens Georgia, USA. Molvær, J. og Velvin, R., 2004. EUs avløpsdirektiv. Hva er en elvemunning? VANN Vol.1/04 Molvær, J., Knutzen, J., Magnusson, J., Rygg, B., Skei, J. og Sørensen, J., 1997. Klassifisering av miljøkvalitet i fjorder og kystfarvann. Statens forurensningstilsyn. Veiledning 97:03. 36 sider. ISO 19493, 2007. Vannundersøkelse. Retningslinjer for marinbiologiske undersøkelser på litoral og sublitoral hardbunn. ISO 5667-19, 2004. Guidance on sampling of marine sediments. ISO 16665, 2005. Water quality – Guidelines for quantitative sampling and sample processing of marine softbottom macrofauna. Rygg. B. 1995. Indikatorarter for miljøtilstand på marin bløtbunn. Klassifisering av 73 arter/taksa. En ny indeks for miljøtilstand, basert på innslag av tolerante og ømfintlige arter på lokaliteten. NIVA-rapport 3347-95, 68 s. ISBN-82-577-2877-2. Skardhamar, J. 2005. Vurdering av resipientkapasiteten til Balsfjorden. Akvaplan-niva rapport no. 413.3470, 10 sider. Stigebrandt, A., 2001. FjordEnv - A water quality model for fjords and other inshore waters. Gøteborg University, Earth sciences centre report C40. 41 sider. Velvin, R. 1996. Miljøforholdene I Balsfjorden og Malangen, Balsfjord kommune 1996. Akvaplan-niva rapport no. 412.96.880, 30 sider. 46 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Vedlegg Vedlegg 1 Bunndyrsstatistikk og artslister Diversitetsmål Diversitet er et begrep som uttrykker mangfoldet i dyre- og plantesamfunnet på en lokalitet. Det finnes en rekke ulike mål for diversitet. Noen tar mest hensyn til artsrikheten (mål for artsrikheten), andre legger mer vekt på inidividfordelingen mellom artene (mål for jevnhet og dominans). Ulike mål uttrykker derved forskjellige sider ved dyresamfunnet. Diversitetsmål er “klassiske” i forurensningsundersøkelser fordi miljøforstyrrelser typisk påvirker samfunnets sammensetning. Svakheten ved diversitetsmålene er at de ikke alltid fanger opp endringer i samfunnsstrukturen. Dersom en art blir erstattet med like mange individer av en ny art, vil ikke det gjøre noe utslag på diversitetsindeksene. Shannon-Wieners indeks (Shannon & Weaver 1949) er gitt ved formelen: s H ' i 1 der ni n log 2 i N N ni = antall individer av art i i prøven N = totalt antall individer s = antall arter Indeksen tar hensyn både til antall arter og mengdefordelingen mellom artene, men det synes som indeksen er mest følsom for individfordelingen. En lav verdi indikerer et artsfattig samfunn og/eller et samfunn som er dominert av en eller få arter. En høy verdi indikerer et artsrikt samfunn. Pielous mål for jevnhet (Pielou 1966) har følgende formel, der symbolene er som i Shannon-Wieners indeks J H' log 2 s Hurlberts diversitetskurver Grafisk kan diversiteten uttrykkes i form av antall arter som funksjon av antall individer. Med utgangspunkt i totalt antall arter og individer i en prøve søker man å beregne hvor mange arter man ville vente å finne i delprøver med færre individer. Diversitetsmålet blir derved uavhengig av prøvestørrelsen og gjør at lokaliteter med ulik individtetthet kan sammenlignes direkte. Hurlbert (1971) har gitt en metode for å beregne slike diversitetskurver basert på sannsynlighetsberegning. ES n er forventet antall arter i en delprøve på n tilfeldig valgte individer fra en prøve som inneholder totalt N individer og s arter og har følgende formel: ES n 1 i 1 s der N Ni n N n N = totalt antall individ i prøven Ni = antall individ av art i n = antall individ i en gitt delprøve (av de N) s = totalt antall arter i prøven Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 47 Plott av antall arter i forhold til antall individer Artene deles inn i grupper/klasser etter hvor mange individer som er registrert i en prøve. Det vanlige er å sette klasse I = 1 individ pr. art, klasse II = 2-3 individer, klasse III = 4-7 individer, klasse IV = 8-15 individer, osv., slik at de nedre klassegrensene danner en følge av ledd på formen 2x , x=0,1,2,… En slik følge kalles en geometrisk følge, derfor kalles klassene for geometriske klasser. Hvis antall arter innenfor hver klasse plottes mot klasseverdien på en lineær skala, vil det fremkomme en kurve som uttrykker individfordelingen mellom artene i samfunnet. Det har vist seg at i prøver fra upåvirkede samfunn vil det være mange arter med lavt individantall og få arter med høyt individantall, slik at vi får en entoppet, assymetrisk kurve med lang ”hale” mot høye klasseverdier. Denne kurven vil være godt tilpasset en log-normal fordelingskurve. Ved moderat forurensing forsvinner en del av de individfattige artene, mens noen som blir begunstiget, øker i antall. Slik flater kurven ut, og strekker seg mot høyere klasser eller den får ekstra topper. Under slike forhold mister kurven enhver likhet med den statistiske log-normalfordelingen. Derfor kan avvik fra lognormalfordelingen tolkes som et resultat av en påvirkning/forurensing. Det har vist seg at denne metoden tidlig gir utslag ved miljøforstyrrelse. Ved sterk forurensning blir det bare noen få, men ofte svært tallrike arter tilbake. Log-normalfordelingskurven vil da ofte gjenoppstå, men med en lavere topp og spredt over flere klasser enn for uforstyrrede samfunn. Faunaens fordelingsmønster Variasjoner i faunaens fordelingsmønster over området beskrives ved å sammenligne tettheten av artene på hver stasjon. Til dette brukes multivariate klassifikasjons- og ordinasjons-analyser (Cluster og MDS). Analysene i denne undersøkelsen ble utført ved hjelp av programpakken PRIMER v5. Inngangsdata er individantall pr. art, pr. prøve. Prøvene kan være replikater eller stasjoner. Det taes ikke hensyn til hvilke arter som opptrer. Forut for klassifikasjons- og ordinasjonsanalysene ble artslistene dobbelt kvadratrot-transformert. Dette ble gjort for å redusere avviket mellom høye og lave tetthetsverdier og dermed redusere eventuelle effekter av tallmessig dominans hos noen få arter i datasettet. Clusteranalyse Analysen undersøker faunalikheten mellom prøver. For å sammenligne to prøver ble Bray-Curtis ulikhetsindeks benyttet (Bray & Curtis 1957): d ij n k 1 n k 1 der n X ki X kj ( X ki X kj ) = antall arter sammenlignet Xki = antall individ av art k i prøve nr. i Xkj = antall individ av art k i prøve nr. j Indeksen avtar med økende likhet. Vi får verdien 1 hvis prøvene er helt ulike, dvs. ikke har noen felles arter. Identiske arts- og individtall vil gi verdien 0. Prøver blir gruppert sammen etter graden av likhet ved å bruke ”group-average linkage”. Forholdsvis like prøver danner en gruppe (cluster). Resultatet presenteres i et trediagram (dendrogram). Referanser: Bray, R.T. & J.T. Curtis, 1957. An ordination of the upland forest communities of southern Wisconsin. Ecol. Monogr., 27:325-349. Hurlbert, S.N. 1971. The non-consept of the species diversity: A critique and alternative parameteres. Ecology 52:577-586. Pielou, E. C. 1966. Species-diversity and pattern-diversity in the study of ecological succession. Journal of Theoretical Biology 10, 370-383. Shannon, C.E. & W. Weaver, 1949. The Mathematical Theory of Communication. Univ Illinois Press, Urbana 117 s. 48 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Artsliste Rekke Nordkjosbotn Resipient 2011 Klasse Orden Art/Taxa Stasjonsnr.: 01 02 03 04 Sum -1 -1 -1 -1 -4 4 6 7 5 22 1 FORAMINIFERA Foraminifera indet. NEMERTINI Nemertini indet. NEMATODA Nematoda indet. 1 1 Phascolion strombus 2 2 SIPUNCULIDA ANNELIDA Polychaeta Orbiniida Scoloplos acutus Scoloplos armiger Aricidea hartmani Aricidea suecica Paradoneis eliasoni 20 36 12 13 18 27 34 12 24 22 18 26 11 6 35 23 31 12 12 28 88 127 47 55 103 Apistobranchus tullbergi Spio arctica Chaetozone sp. 19 1 9 13 1 10 4 14 1 14 50 3 40 Spionida 7 Capitellida Heteromastus filiformis Notomastus latericeus Rhodine gracilior Maldane sarsi Praxillella gracilis Euclymeninae indet. Maldanidae indet. Phyllodocida Eteone flava/longa Eteone foliosa Phyllodoce maculata Harmothoe impar Pholoe baltica Pholoe inornata Microphthalmus sczelkowii Ehlersia cornuta Goniada maculata Nephtys ciliata Nephtys incisa Nephtys paradoxa Eunicida Scoletoma sp. Ophryotrocha sp. Oweniida Galathowenia oculata Owenia fusiformis Flabelligerida Brada villosa Terebellida Pectinaria hyperborea Pectinaria koreni Pectinaria sp. Ampharete lindstroemi Sabellides borealis Ampharetidae indet. 1 3 1 94 1 112 131 1 3 5 3 1 8 49 11 11 30 1 124 1 5 1 4 6 47 2 1 4 3 1 9 67 1 3 1 461 1 2 3 25 1 10 2 34 193 2 3 1 13 1 11 4 1 1 4 2 1 1 3 1 6 3 2 3 1 2 3 10 1 49 48 26 62 71 24 57 73 203 207 1 1 40 33 50 2 67 1 1 1 2 1 1 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 190 1 1 3 1 1 49 Rekke Klasse Orden Art/Taxa Lanassa nordenskioeldi Lanassa venusta Terebellides stroemi 01 02 03 04 1 1 4 10 19 3 11 1 1 2 10 1 1 17 Sum 1 2 50 Sabellida Chone sp. Euchone papillosa Laonome kroeyeri Sabellidae indet. 1 19 1 Oligochaeta indet. 1 Eudorella sp. Leucon sp. Lamprops sp. Brachydiastylis resima Diastylis rathkei Diastylis sp. 3 5 3 15 9 55 3 1 Oligochaeta 1 CRUSTACEA Malacostraca Cumacea 108 5 7 3 10 2 39 4 5 8 2 243 7 2 7 13 5 252 3 1 18 36 9 642 19 10 1 1 1 13 56 5 5 25 168 14 2 3 36 29 9 Tanaidacea Tanaidacea indet. Amphipoda Byblis sp. Corophium sp. Protomedeia fasciata Lysianassidae indet. Arrhis phyllonyx Westwoodilla caecula Oedicerotidae indet. Podoceridae indet. Gammaridea indet. 1 2 35 1 2 1 41 1 1 1 9 36 7 1 9 6 7 10 6 2 11 12 3 6 5 1 1 6 1 Isopoda Isopoda indet. 9 MOLLUSCA Caudofoveata Caudofoveata indet. 1 1 Prosobranchia Mesogastropoda Euspira pallida Neogastropoda Buccinum sp. Opistobranchia Cephalaspidea Retusa obtusa Philine sp. Cylichna sp. Bivalvia Mytiloida Crenella decussata Musculus niger Mytilus edulis Veneroida Thyasira dunbari Thyasira sarsi Parvicardium pinnulatum Macoma calcarea Arctica islandica Myoida Mya arenaria ECHINODERMATA Asteroidea 1 1 1 1 2 1 2 3 3 5 6 13 1 3 2 5 1 1 2 1 1 16 1 36 3 2 28 1 11 1 49 1 24 1 55 1 54 5 168 1 29 14 48 50 141 1 1 2 17 Asteroidea indet. juv. Ophiuroidea Ophiurida 50 Ophiura carnea 1 Ophiuroidea indet. juv. 3 14 2 5 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Rekke Klasse Orden Art/Taxa 01 02 03 04 Sum TUNICATA Ascidiacea Pelonaia corrugata Stolidobranchiata Polycarpa fibrosa 1 1 Ascidiacea sol. indet. Maks: Antall: Sum: Stasjonsnr.: 1 2 3 12 1 1 4 6 108 112 243 252 642 57 52 59 62 88 3517 2 FORAMINIFERA Foraminifera indet. -1 -1 -2 PORIFERA Porifera indet. -1 -1 -2 CNIDARIA Hydrozoa Hydrozoa indet. -1 -1 Anthozoa Edwardsia sp. 5 7 3 15 Anthozoa indet. 1 1 Nemertini indet. 3 Nematoda indet. 1 Phascolion strombus 3 7 2 3 15 Scoloplos acutus Scoloplos armiger Aricidea hartmani Aricidea suecica Paradoneis eliasoni 6 14 5 1 4 11 29 5 1 7 4 12 5 4 12 8 1 4 25 67 23 3 16 1 1 NEMERTINI 3 4 2 12 NEMATODA 1 SIPUNCULIDA ANNELIDA Polychaeta Orbiniida 1 Cossurida Cossura longocirrata Spionida Pygospio elegans Aphelochaeta sp. Chaetozone sp. Cirratulus cirratus 2 1 5 Heteromastus filiformis Rhodine gracilior Rhodine loveni Nicomache lumbricalis Petaloproctus tenuis Maldane sarsi Praxillella gracilis Euclymeninae indet. Maldanidae indet. 3 3 1 4 3 3 3 1 2 1 69 5 1 1 7 89 111 2 1 15 1 Capitellida 2 3 69 1 1 1 18 4 4 5 1 338 1 1 1 Opheliida Ophelina sp. Phyllodocida 1 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 1 51 Rekke Klasse Orden Art/Taxa Eteone flava/longa Phyllodoce maculata Harmothoe impar Pholoe baltica Pholoe inornata Syllis sp. Ehlersia cornuta Goniada maculata Nephtys ciliata 01 1 2 02 03 04 1 1 2 1 1 30 1 1 1 19 1 Sum 4 5 1 7 127 2 1 1 15 4 36 1 1 1 42 1 3 5 3 4 1 9 1 10 2 6 4 39 1 18 1 12 36 36 117 1 12 Eunicida Scoletoma fragilis Scoletoma sp. Schistomeringos sp. 14 1 Oweniida Galathowenia oculata Myriochele heeri Owenia fusiformis Flabelligerida Brada villosa Terebellida Pectinaria hyperborea Lanassa venusta Terebellides stroemi Sabellida Chone sp. Euchone papillosa Euchone sp. Jasmineira candela Laonome kroeyeri 27 1 2 8 10 9 36 58 4 2 2 3 32 9 1 29 36 1 155 2 2 2 1 2 1 10 5 1 1 3 1 1 CRUSTACEA Ostracoda Ostracoda indet. 1 1 Copepoda Copepoda indet. 1 1 Malacostraca Cumacea Eudorella sp. Leucon sp. Lamprops sp. Brachydiastylis resima Diastylis rathkei Diastylis sp. 2 3 2 21 14 3 16 3 39 15 3 4 21 11 3 16 1 30 19 8 39 6 111 59 3 Tanaidacea Tanaidacea indet. 1 1 Amphipoda Byblis sp. Corophium sp. Protomedeia fasciata Hippomedon sp. Lysianassidae indet. Oedicerotidae indet. Podoceridae indet. Gammaridea indet. 7 1 48 9 1 4 2 1 97 16 2 9 6 3 50 1 1 6 1 6 6 14 1 211 1 4 27 8 15 1 5 1 12 1 3 Isopoda Isopoda indet. 5 MOLLUSCA Caudofoveata Caudofoveata indet. 1 1 Prosobranchia Mesogastropoda Euspira pallida Neogastropoda Oenopota sp. Opistobranchia Cephalaspidea Retusa obtusa 52 1 1 1 3 1 1 2 2 6 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Rekke Klasse Orden Art/Taxa 01 Cylichna alba Cylichna sp. 02 03 04 2 1 5 2 2 1 23 9 2 1 42 12 1 1 1 2 5 5 1 4 4 2 1 18 1 28 14 2 2 Sum Bivalvia Mytiloida Crenella decussata Musculus niger 15 1 Veneroida Thyasira dunbari Thyasira sarsi Astarte elliptica Macoma calcarea Arctica islandica 1 1 4 Myoida Mya arenaria 23 42 Bryozoa indet. -1 -1 107 BRYOZOA -2 ECHINODERMATA Holothuroidea Dendrochirotida Psolus sp. juv. 1 1 TUNICATA Ascidiacea Stolidobranchiata Polycarpa fibrosa 18 Ascidiacea sol. indet. 2 Maks: Antall: Sum: Stasjonsnr.: 1 15 2 36 1 1 4 69 97 89 111 338 59 57 54 48 88 1884 3 FORAMINIFERA Foraminifera indet. -1 -1 -1 -1 -4 2 1 1 1 4 1 2 2 CNIDARIA Anthozoa Edwardsia sp. Actiniaria indet. Anthozoa indet. NEMERTINI Nemertini indet. 2 Golfingia sp. Phascolion strombus 2 Scoloplos acutus Scoloplos armiger Aricidea quadrilobata Paradoneis eliasoni 1 1 1 2 2 1 1 6 2 2 2 SIPUNCULIDA ANNELIDA Polychaeta Orbiniida 1 4 1 1 2 1 3 7 3 2 1 1 1 2 1 1 9 Cossurida Cossura longocirrata Spionida Polydora sp. Spio arctica Spiophanes kroyeri Chaetozone sp. 1 1 1 4 1 7 1 4 Capitellida Heteromastus filiformis Rhodine loveni 3 1 5 Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 16 1 53 Rekke Klasse Orden Art/Taxa Microclymene acirrata Nicomache lumbricalis Chirimia biceps Maldane sarsi Praxillella gracilis Euclymeninae indet. 01 02 03 04 2 1 2 107 1 123 1 1 177 2 201 1 3 Sum 1 3 2 608 4 4 Opheliida Ophelina acuminata Phyllodocida Bylgides groenlandicus Pholoe inornata Aglaophamus malmgreni Nephtys ciliata Eunicida Abyssoninoe scopa Scoletoma sp. Oweniida Galathowenia oculata Myriochele heeri Owenia fusiformis Terebellida Pectinaria hyperborea Terebellides stroemi Sabellida Chone sp. Euchone papillosa 1 1 3 2 2 1 1 1 8 1 10 143 1 4 182 11 3 1 1 1 5 3 1 4 2 6 5 12 11 8 2 37 7 103 1 3 103 4 4 531 6 18 5 1 8 1 2 26 5 2 1 1 4 1 1 Oligochaeta Oligochaeta indet. 1 1 Copepoda indet. 1 1 Eudorella sp. Leucon sp. Lamprops sp. Brachydiastylis resima Diastylis rathkei Diastylis scorpioides 1 CRUSTACEA Copepoda Malacostraca Cumacea 3 1 2 1 5 1 3 1 2 3 8 1 6 6 1 1 3 1 1 2 1 4 2 2 1 1 1 10 1 3 5 1 1 4 20 Amphipoda Lepidepecreum umbo Arrhis phyllonyx Paroediceros lynceus Podoceridae indet. Gammaridea indet. 3 1 1 1 Isopoda Gnathia sp. MOLLUSCA Caudofoveata Caudofoveata indet. 5 8 3 1 1 1 Prosobranchia Neogastropoda Oenopota sp. Opistobranchia Cephalaspidea Diaphana sp. Cylichna alba 3 1 1 1 1 Gastropoda indet. 1 1 Ennucula tenuis Yoldiella lenticula Yoldiella solidula 3 Bivalvia Nuculoida 1 1 3 1 1 5 3 1 1 2 Mytiloida Crenella decussata 54 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no Rekke Klasse Orden Art/Taxa 01 02 03 04 Sum Musculus niger Mytilus edulis 2 5 2 3 1 12 1 Thyasira dunbari Astarte crenata Macoma calcarea 5 5 7 2 2 1 2 19 2 3 Mya arenaria Panomya norvegica 2 Veneroida Myoida 1 2 1 -1 -1 7 28 BRYOZOA Bryozoa indet. TUNICATA Ascidiacea Stolidobranchiata Polycarpa fibrosa 4 Ascidiacea sol. indet. 5 12 1 Maks: Antall: Sum: 1 143 182 201 107 608 47 34 38 38 71 1490 TOTAL: Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn 2011 Akvaplan-niva AS Rapport 5498 - 01 Maks: 642 Sum: 6891 55 Vedlegg 2 Analysebeviser 56 Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø www.akvaplan.niva.no 10-603.a_110126 Analyserapport 'Splitt i to' Erstatter: Nytt dokument Redigert av: LTO Godkjent:____ Framsenteret, 9296 TROMSØ Foretaksnr.: NO 950 614 110 MVA Tel: 77 75 03 50 e-post: post@unilab.no ANALYSERAPPORT Sedimentprøver Kunde: Akvaplan-Niva 5498 Nordkjosbotn Asle Guneriussen Kunde referanse: Kontaktperson: Adresse: Framsenteret Postnr./sted: Tel: 312 Dato: Fax: 14.06.2011 UA 1045 Korn (Splitt-i-to), TOC Lisa Torske Rapport nr.: Analyseparameter(e): Kontaktperson: Analyseansvarlig: (sign.) Underskriftsberettiget: (sign.) Prøve id. Unilab Kundens id. Matrix Prøvens beskaffenhet ved mottak Mottatt Unilab Analyseperiode 1045/1 1045/2 1045/3 Nordkjosbotn st.1 Nordkjosbotn st.2 Nordkjosbotn st.3 Sediment Frossen 270511 01.06.-08.06.2011 Sediment Frossen 270511 01.06.-08.06.2011 Sediment Frossen 270511 01.06.-08.06.2011 Analysene gjelder bare for de prøver som er testet. De oppgitte analyseresultat omfatter ikke feil som måtte følge av prøvetagningen, inhomogenitet eller andre forhold som kan ha påvirket prøven før den ble mottatt av laboratoriet. Rapporten får kun kopieres i sin helhet og uten noen form for endringer. En eventuell klage skal leveres laboratoriet senest en måned etter mottak av analyseresultat. Side 1 av 2 Resultater Nordkjosbotn st.1 Nordkjosbotn st.2 Nordkjosbotn st.3 Enhet 1045/1 1045/2 1045/3 vekt % vekt % 37.8 21.5 10.6 62.2 78.5 89.4 % TS 0.6 0.69 0.95 % 54.7 51 49.7 TOC i mg/g** mg/g TS 6.0 6.9 9.5 TOC, normalisert** mg/g TS Kundens id.: Parameter > 0,063 mm Pelitt (< 0,063 mm) TOC * TS (TOC) * 13 11 11 * Analysen er utført av ALS Scandinavia NUF ** Beregninger utført av Unilab Analyse AS TOC, normalisert = målt TOC mg/g + 18*(1-F), der F=andel finstoff (pellitt) gitt ved %pellitt/100. Pellitt og TOC 100.0 14.0 90.0 Vekt % 70.0 10.0 60.0 8.0 50.0 40.0 6.0 30.0 4.0 20.0 2.0 10.0 0.0 TOC, mg/g 12.0 80.0 Nordkjosbotn st.1 Nordkjosbotn st.2 Nordkjosbotn st.3 > 0,063 mm Pelitt (< 0,063 mm) TOC * TOC, normalisert** 0.0 Side 2 av 2 Akvaplan-niva Att: Roger Velvin 9296 TROMSØ Dato: 21.07.2011 Prøve ID: 2011-1899 ver 1 ANALYSERESULTATER Prøvemottak: 07.07.11 2011-1899-1 Analyseperiode: F5N) 07.07.11 - 21.07.11 Sjøvann Tatt ut: 06.07.11 kl 18:00 Referanse: Balsfjord L1-1 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, manuell 2011-1899-2 F5N) Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 NS 4724 Resultat Enhet Måleusikkerhet 9 390 27 34 <5 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 98 ± 15 ±5 Sjøvann Tatt ut: 06.07.11 kl 18:00 Referanse: Balsfjord L1-2 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, manuell *) F5N) Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 NS 4724 Laboratoriet er ikke akkreditert for denne analysen Kvalitetsforskrift for fisk og fiskevarer Liv Nesset Teknisk leder kjemi Resultatene gjelder bare de undersøkte prøver. Prøvetaking er ikke akkreditert. Resultat Enhet Måleusikkerhet 90 370 20 37 7 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 93 ± 15 ±6 < betyr: Mindre enn Lorentz Mandal Teknisk leder mikro Denne rapporten må ikke kopieres delvis men bare i sin helhet. Side 1 av 1 Måleusikkerhet er ikke beregnet for mikrobiologi. Måleusikkerhet fås oppgitt ved henvendelse til laboratoriet. TosLab AS | Sjølundveien 3, Postboks 2064, N-9266 Tromsø | Tel: 77 62 43 60 | Fax: 77 62 43 61 | www.toslab.no | post@toslab.no | Foretagsregisteret: NO 980 508 870 MVA Akvaplan-niva Att: Roger Velvin 9296 TROMSØ Dato: 01.09.2011 Prøve ID: 2011-2005 ver 1 ANALYSERESULTATER Prøvemottak: 21.07.11 2011-2005-1 Analyseperiode: F5N) 21.07.11 - 25.08.11 Sjøvann Tatt ut: 20.07.11 kl 17:30 Referanse: Balsfjord L1-4 , kl 17:30 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, 2011-2005-2 F5N) Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 Intern, Autoanalysato Resultat Enhet Måleusikkerhet 2 130 <10 18 5 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 33 ± 15 ±3 Sjøvann Tatt ut: 20.07.11 kl 17:30 Referanse: Balsfjord L1-3, kl 17:00 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, *) F5N) Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 Intern, Autoanalysato Laboratoriet er ikke akkreditert for denne analysen Kvalitetsforskrift for fisk og fiskevarer Liv Nesset Teknisk leder kjemi Resultatene gjelder bare de undersøkte prøver. Prøvetaking er ikke akkreditert. Resultat Enhet Måleusikkerhet 2 120 25 9 4 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 30 ± 15 ±3 < betyr: Mindre enn Elsa Annie Johansen Laboratorieteknikker Denne rapporten må ikke kopieres delvis men bare i sin helhet. Side 1 av 1 Måleusikkerhet er ikke beregnet for mikrobiologi. Måleusikkerhet fås oppgitt ved henvendelse til laboratoriet. TosLab AS | Sjølundveien 3, Postboks 2064, N-9266 Tromsø | Tel: 77 62 43 60 | Fax: 77 62 43 61 | www.toslab.no | post@toslab.no | Foretagsregisteret: NO 980 508 870 MVA Akvaplan-niva Att: Roger Velvin 9296 TROMSØ Dato: 25.08.2011 Prøve ID: 2011-2062 ver 1 ANALYSERESULTATER tot-p utført av underleverandør ALS pga tekniske problemer. Prøvemottak: 28.07.11 2011-2062-1 Analyseperiode: F5N) 28.07.11 - 25.08.11 Sjøvann Tatt ut: 27.07.11 Merket: Balsfjord-LI-5 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, 2011-2062-2 F5N) Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 Intern, Autoanalysato Resultat Enhet Måleusikkerhet 12 120 17 12 6 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 30 ± 15 ±2 Sjøvann Tatt ut: 27.07.11 Merket: Balsfjord-LI-6 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, *) F5N) Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 Intern, Autoanalysato Laboratoriet er ikke akkreditert for denne analysen Kvalitetsforskrift for fisk og fiskevarer Liv Nesset Teknisk leder kjemi Resultatene gjelder bare de undersøkte prøver. Prøvetaking er ikke akkreditert. Resultat Enhet Måleusikkerhet 23 130 10 18 <4 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 33 ± 15 ±3 < betyr: Mindre enn Elsa Annie Johansen Laboratorieteknikker Denne rapporten må ikke kopieres delvis men bare i sin helhet. Side 1 av 1 Måleusikkerhet er ikke beregnet for mikrobiologi. Måleusikkerhet fås oppgitt ved henvendelse til laboratoriet. TosLab AS | Sjølundveien 3, Postboks 2064, N-9266 Tromsø | Tel: 77 62 43 60 | Fax: 77 62 43 61 | www.toslab.no | post@toslab.no | Foretagsregisteret: NO 980 508 870 MVA Akvaplan-niva Att: Roger Velvin 9296 TROMSØ Dato: 25.08.2011 Prøve ID: 2011-2077 ver 1 ANALYSERESULTATER tot-p utført av underleverandør ALS pga tekniske problemer. Prøvemottak: 01.08.11 2011-2077-1 Analyseperiode: F5N) 01.08.11 kl 15:40 - 25.08.11 Sjøvann Tatt ut: 31.07.11 kl 15:00 Referanse: Balsfjorden L1-7 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, 2011-2077-2 F5N) Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 Intern, Autoanalysato Resultat Enhet Måleusikkerhet 78 150 <10 39 5 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 38 ± 15 ±6 Sjøvann Tatt ut: 31.07.11 kl 15:00 Referanse: Balsfjorden L1-8 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, *) F5N) Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 Intern, Autoanalysato Laboratoriet er ikke akkreditert for denne analysen Kvalitetsforskrift for fisk og fiskevarer Liv Nesset Teknisk leder kjemi Resultatene gjelder bare de undersøkte prøver. Prøvetaking er ikke akkreditert. Resultat Enhet Måleusikkerhet 72 140 <10 20 <4 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 35 ± 15 ±3 < betyr: Mindre enn Elsa Annie Johansen Laboratorieteknikker Denne rapporten må ikke kopieres delvis men bare i sin helhet. Side 1 av 1 Måleusikkerhet er ikke beregnet for mikrobiologi. Måleusikkerhet fås oppgitt ved henvendelse til laboratoriet. TosLab AS | Sjølundveien 3, Postboks 2064, N-9266 Tromsø | Tel: 77 62 43 60 | Fax: 77 62 43 61 | www.toslab.no | post@toslab.no | Foretagsregisteret: NO 980 508 870 MVA Akvaplan-niva Att: Roger Velvin 9296 TROMSØ Dato: 25.08.2011 Prøve ID: 2011-2110 ver 1 ANALYSERESULTATER tot-p utført av underleverandør ALS pga tekniske problemer. Prøvemottak: 04.08.11 2011-2110-1 Analyseperiode: 04.08.11 - 25.08.11 Sjøvann Tatt ut: 04.08.11 Merket: Balsfjord LI-9 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, 2011-2110-2 Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 Intern, Autoanalysato Resultat Enhet Måleusikkerhet 32 190 <10 15 6 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 48 ± 15 ±2 Sjøvann Tatt ut: 04.08.11 Merket: Balsfjord LI-10 Parameter Termotolerante koliforme bakt Tot Nitrogen Ammonium-nitrogen Total fosfor *Løst fosfat, *) Metode NS 4792 NS 4743 FIA/EPA 350.2 NS-EN ISO 6878 Intern, Autoanalysato Laboratoriet er ikke akkreditert for denne analysen Liv Nesset Teknisk leder kjemi Resultatene gjelder bare de undersøkte prøver. Prøvetaking er ikke akkreditert. Resultat Enhet Måleusikkerhet 21 160 11 14 7 CFU/100ml ug/l µg/l µg/l µg/l ± 40 ± 15 ±2 < betyr: Mindre enn Elsa Annie Johansen Laboratorieteknikker Denne rapporten må ikke kopieres delvis men bare i sin helhet. Side 1 av 1 Måleusikkerhet er ikke beregnet for mikrobiologi. Måleusikkerhet fås oppgitt ved henvendelse til laboratoriet. TosLab AS | Sjølundveien 3, Postboks 2064, N-9266 Tromsø | Tel: 77 62 43 60 | Fax: 77 62 43 61 | www.toslab.no | post@toslab.no | Foretagsregisteret: NO 980 508 870 MVA Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse Vedlegg 3 Oppsummering av resipientundersøkelsen Akvaplan-niva AS 3 Akvaplan-niva AS Notat Sammendrag av Akvaplan-niva rapport 5498-01: Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn, 2011 Vurdering av rensebehov 1. Bakgrunn I forbindelse med etableringen av Mack i Nordkjosbotn vil utslippsmengdene til sjøresipienten øke. I dag går det 800 -1 000 pe gjennom det kommunale avløpsanlegget. Mack sitt avløp planlegges ført inn på det samme nettet og de nye utslippsmengdene antas å ligge mellom 8 000 - 20 000 pe. Dagens utslippspunkt ligger på forholdsvis grunt vann like utenfor tørrfallet ved Nordkjosbotn, og er sannsynligvis lokalisert i elvemunningen til Nordkjoselva. EUs avløpsdirektiv krever normalt sekundærrensing for utslipp > 2000 pe til elvemunning og > 10 000 pe for utslipp til øvrige marine resipienter. Balsfjord kommunalteknikk vil på bakgrunn av dette flytte utslippspunktet lenger ut i Balsfjorden for å sikre at det fremtidige utslippet ikke påvirker elvemunningen. Med denne bakgrunn har Akvaplan-niva gjennomført miljøundersøkelser, oseanografiske undersøkelser, samt vurdering av gunstig plassering av fremtidig utslippspunkt og resipientens følsomhet for ulike utslippsmengder. Resultatene ble presentert i Akvaplan-niva rapport 5498-01: Marin resipientvurdering for utslippspunkt fra kommunalt avløpsanlegg i Nordkjosbotn, 2011. Følgende punkter ble utredet i rapporten: 1. Kartlegging av dagens tilstand • Bløtbunnsundersøkelse • Vannkvalitet • Strandsoneundersøkelse 2. Oseanografiske undersøkelser og utslippsmodellering • Utstrekning av elvemunning og gunstig plassering av utslipp • Resipientens følsomhet for ulike utslippsmengder Dette notatet er utarbeidet i forbindelse med søknad om unntak fra krav om sekundærrensing og oppsummerer hovedresultatene i rapporten og vurderer resipientens følsomhet i forhold til gjeldende rensekrav. For en fullstendig beskrivelse av metodikk og resultater henvises det til originalrapporten. 2. Vurderingsgrunnlag Resipientvurderingene er basert på feltundersøkelser i Nordkjosen i perioden mai-juli 2011 (Figur 1). Undersøkelsene besto av hydrografimålinger (saltholdighet og temperatur), strømmålinger, vannkvalitetsmålinger, analyse av bunnprøver, kartlegging av bunndyrssamfunnet, og inspeksjon av strandsonen. Utslippsberegninger ble utført med modellene Visual Plumes og FjordEnv 3.3 Figur 1. Oversikt over målestasjoner i Nordkjosbotn. Hydrografiske målinger ble utført på samtlige stasjoner 26. mai, 14. juni og 12. juli 2011. Strømmålere var utplassert på stasjon 2 og 3. Bunnprøver ble samlet inn på stasjon 1,2 og 3. 3. Resultater fra de ulike delundersøkelsene 3.1 Miljøundersøkelser – dagens tilstand Det er ikke påvist belastningseffekter i bløtbunnsedimenter eller i bløtbunnsamfunn i den marine resipienten for mottak av kommunalt avløpsvann. Med unntak av forhøyede nivåer av total fosfor er vannkvaliteten god, og sjøområdet er godt egnet for bading og rekreasjon. Det er ikke påvist sammenheng mellom de relativt høye fosfornivåene i vannet og dagens utslipp av kommunalt avløpsvann. Antallet arter av alger og dyr er lavt på alle fjærestasjonene, men strandsamfunnene vurderes likevel som naturlige og veletablerte. Alt tyder på at den observerte lave artsrikdommen i littoralsonen skyldes ferskvanns- og ispåvirkning. 3.2 Oseanografiske undersøkelser – Utstrekning av elvemunning og krav til plassering av utslipp utenfor elvemunning Et nøkkelmoment i vurderingene var å bestemme et utslippspunkt utenfor elvemunningen med liten risiko for transport av avløpsvann innover mot Nordkjosbotn. Følgende krav kriterier ble derfor lagt til grunn for vurdering av utslippspunkt: 1. Utslippet bør enten plasseres utenfor elvemunningen, eller dypt nok til at utslippet innlagres under brakkvannslaget som oppstår i overflaten pga. det utstrømmende elvevannet. 2. Utslippet bør innlagres under den innstrømmende kompensasjonsstrømmen slik at utslippet ikke transporteres inn mot våtmarksområdet ved utløpet av Nordkjoselva. Måleresultatene viste en tydelig komponent av estuarin sirkulasjon i Nordkjosen i perioden mai – juli. Brakkvannslaget strakk seg flere kilometer utover i fjorden og opptil 10 m nedover i vannsøylen. Strømbildet var komplisert. Hovedmønsteret viste at strømmen i overflaten trolig var rettet utover fjorden, mens en motsatt rettet kompensasjonsstrøm fant sted under brakkvannslaget. Under ca. 20 m dyp var det ikke noen netto vanntransport inn fjorden (Figur 2). Modellsimuleringene indikerte at dersom et fremtidig utslipp blir plassert på minst 30 m dyp (stasjon 3 eller lenger ute) vil avløpsvannet innlagres i smeltesesongen (Figur 2). Innlagringsdypet vil da være ca. 5-10 m over utslippspunktet og man vil da unngå transport av avløpsvann innover mot Nordkjosbotn og elvemunningen. Utslippet vil da regnes som et utslipp til sjø og ikke til elvemunning. Figur 2. Resultat fra utslippsmodelleringer stasjon 3 for tre ulike ulike tidspunkter: 26. mai (sort), 14. juni (blå) og 12. juli (rød). Strålebaner som viser posisjonen til sentrum av utslippsvannet i forhold til utslippspunkt. Pilene til høyre indikerer retning og styrke på gjennomsnittlig vanntransport i ulike dybdelag. Pil mot høyre er transport ut fjorden og pil mot venstre er transport inn mot Nordkjosen, 3.3 Resipientens følsomhet for ulike utslippsmengder Potensielle eutrofieringseffekter ved fremtidige utslipp vurderes vanligvis utfra forventede forandringer i siktedyp på grunn av økt algevekst. Tidligere studier foreslår at endringen i siktedypet som følge av økte utslippsmengder ikke bør overstige 10 %. Beregningene viser at gjennomsnittssituasjonen i fjorden vil være langt bedre enn denne grenseverdien. I de innerste delene av fjorden kan forholdene imidlertid være noe dårligere enn gjennomsnittssituasjonen, fordi vannutskiftningen forventes å være langsommere. Dette vil medføre at effekten av et utslipp på siktedyp vil øke. Eksperimentelle beregninger med redusert vannutskiftning viser at selv om redusert vannutskiftning har en effekt på siktedypsforandringene, skal det svært mye til før effektene blir store nok til å overstige grenseverdien på 10 %. Det kan forventes noe reduserte oksygenkonsentrasjoner i umiddelbar nærhet av utslippspunktet, men verdiene vil fortsatt holde seg over gjeldende grenseverdier for meget god tilstand. Oksygensvinn vil ikke være noe problem for fjorden som helhet. Basert på Fjordmiljø-beregningene vurderes det derfor at et utslipp på opptil 20 000 pe ikke vil medføre uheldig eutrofiering i Balsfjord dersom utslippet plasseres i som anbefalt i avsnitt 3.2. Siden det alltid vil være usikkerhet forbundet med slike vurderinger anbefales det at miljøtilstanden i Nordkjosbotn overvåkes i etterkant av etablering av nytt avløpsanlegg 4. Behov for rensing Et hovedmoment i undersøkelsen var å bestemme en utslippslokalitet for et fremtidig utslipp slik at transport av avløpsvann mot elvemunningen i Nordkjosen unngås i sommerhalvåret. Basert på resultatene ovenfor vurderes et utslipp på opptil 20 000 pe og en utslippsrate på opptil 22 l/s, plassert på minst 30 dyp i Nordkjosen (tilsvarende posisjonen til stasjon 3 i Figur 1), å tilfredsstille dette kravet og faller dermed under reglement for utslipp til sjø og ikke til elvemunning. Normalt kreves det sekundærrensing for utslipp > 10 000 pe til mindre følsomt område i sjøresipient. Forurensningsforskriften (kap. 14.8) åpner imidlertid for mindre omfattende rensing dersom: a) resipienten kan klassifiseres som mindre følsom, jf. kriteriene i vedlegg 1 punkt 1.1 til kapittel 11. b) utslippene har minst gjennomgått primærrensing og c) den ansvarlige gjennom grundige undersøkelser kan vise at utslippene ikke har skadevirkninger på miljøet. Kommentarer til punkt a) og c): Som beskrevet i kap. 3.3 forventes ikke utslippet å ha skadevirkninger på miljøet i Balsfjorden. Vannutskiftningen er god og ved plassering av utslippet på minst 30 m dyp vil man sikre innlagring og sannsynligvis unngå negative eutrofieringseffekter. Ved registrering av mindre følsomme områder skal det også tas hensyn til faren for spredning til tilstøtende følsomme områder (Forurensningsforskriften kap. 11, vedlegg 1). I dette tilfellet er elvemunningen et potensielt følsomt område dersom tilførselen av næringsstoffer økes betraktelig. Ved en plassering av utslippet som beskrevet i kap. 3.2 anses imidlertid risikoen for påvirkning av elvemunningen å være minimal. Basert på ovenstående vurdering anses primærrensing som beskrevet i forurensingsforskriften kap. 14.2 a), å være tilstrekkelig for det planlagte utslippet. I følge forurensningsforskriften (kap. 14.9) skal det ved fritak fra krav om sekundærrensing ved utslipp < 10 000 pe gjennomføres regelmessig overvåkning av resipienten. Tromsø, 27.02.12 Tromsø 27.02.12 Roger Velvin Frank Gaardsted Prosjektleder Konsulent, fysisk oseanograf Utslipp av avløp til sjø i Nordkjosbotn - Søknad om utslippstillatelse Vedlegg 4 Kartbilag 3 fra avløpsplan Nordkjosbotn. Forslag til avløpsstruktur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
© Copyright 2024