-rapport fra dmu tema · tema-rapport fra dmu, 13/1997, næringsstoffer – arealanvendelse og...

44
TEMA -rapport fra DMU Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Miljø- og Energiministeriet, Danmarks Miljøundersøgelser 13/1997

Upload: others

Post on 16-Oct-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

TEMA

-rapport fra DMU

Næringsstoffer –arealanvendelseog naturgenopretning

Miljø- og Energiministeriet, Danmarks Miljøundersøgelser 13/1997Miljø- og EnergiministerietDanmarks Miljøundersøgelser

ISBN 87-7772-341-4 ISSN

0909-8704

Søer og fjorde rammes med jævne mellemrum af ilt-svind. Det skyldes den store tilførsel af næringsstoffer,der giver planktonalger optimale vækstvilkår. Vand-miljøplanen stillede i 1987 krav om store reduktioneraf næringsstofudledningerne til vandmiljøet. På ti årer målet næsten nået, hvad angår udledningerne afkvælstof og fosfor i spildevand til vandmiljøet. Trodsstore omstillinger i landbruget er næringsstof-udledningen fra dyrkede arealer i dag hovedkilden tilkvælstof og fosfor i vandmiljøet.

Et nyt middel til at afhjælpe problemets omfang erudnyttelse af naturens selvrensning. Brugen herafkræver dog stor lokal viden om næringsstofstrømme ijord og vand. Det handler denne rapport om.

Der introduceres også et nyt analyseredskab til brugfor lokale effektvurderinger af miljøindsatsen. I etscenarie beregnes effekten af naturgenopretning afvandløb, søer og ådale i et vandløbsopland. Resultateter næsten en halvering af næringsstofudledningernetil vandmiljøet. Hertil kommer forventede gevinster iform af en større naturrigdom i vandløb, søer og ådale.

Page 2: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

[Tom side]

Page 3: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

Næringsstoffer –arealanvendelseog naturgenopretning

Danmarks Miljøundersøgelser 1997

Brian KronvangLars M. SvendsenJens Peder JensenJesper Dørge

Page 4: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

TEMA-rapport fra DMU, 13/1997,Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning

Forfattere: Brian Kronvang1, Lars M. Svendsen1, Jens Peder Jensen2 og Jesper Dørge3

1 Danmarks Miljøundersøgelser, Afdeling for Vandløbsøkologi2 Danmarks Miljøundersøgelser, Afdeling for Sø- og Fjordøkologi3 VKI Institut for Vandmiljø

Udgiver: Miljø- og Energiministeriet, Danmarks Miljøundersøgelser©

URL: http://www.dmu.dk

Layout: Kathe Møgelvang og Juana Jacobsen

Forsidefoto: Lavmose ved Voldby Bæk, Mette Dahl

Gengivelse tilladt med tydelig kildeangivelse

Tryk: Silkeborg BogtrykPapir: Cyclus PrintSideantal: 40Oplag: 2000

ISSN: 0909-8704ISBN: 87-7772-341-4

Pris: 60,- kr.Klassesæt á 10 stk: 300,- kr.Abonnement (5 numre): 225,- kr.(Alle priser er incl. moms, excl. forsendelse)

Købes i boghandelen eller hos:

Danmarks Miljøundersøgelser MiljøbutikkenVejlsøvej 25 Information og bøgerPostboks 314 Læderstræde 1DK-8600 Silkeborg DK-1201 København KTlf. 89 20 14 00 Tlf. 33 92 76 92 (Information)Fax 89 20 14 14 Tlf. 33 37 92 92 (Bøger)

Page 5: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

Forord 5

Kvælstof og fosfor i vandmiljøet 7

Landbrugets betydning for næringsstofstrømme 10

Arealanvendelse og naturgenopretning 15

Naturens selvrensning 19

Værkstedsområdet omkring Gjern Å 23

TRANS – et analyseredskab 27

Miljøscenarier 29

Sammenfatning 35

Litteratur 37

Danmarks Miljøundersøgelser

Tidligere TEMA-rapporter fra DMU

Page 6: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

4

Landsat TM satellitbillede fra 30. august 1995 af landskaberne omkring Gjern Å. Det hvide omrids viser oplandsgrænsen. De sorteområder er åbent vand (vandløb og søer), de orange nuancer er arealer med levende vegetation, de grønne nuancer er høstedelandbrugsarealer og de grå nuancer er byer. En nærmere tolkning af f.eks. de orange nuancer kan opdele dem i arealer med skove,enge m.v.

AIS

SAT

ELLI

TBIL

LED

ARK

IV.

DM

U/G

IS T

ELEM

ÅLI

NG

Page 7: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

5

Forord

Forureningen af vandmiljøet med kvælstofog fosfor er stadigvæk et af de største miljø-problemer i vore søer, fjorde og åbne hav-områder. Sådan er det ikke kun i Danmark,men i de fleste europæiske lande.

De store udledninger af kvælstof og fosforbevirker en unaturlig stor vækst af plankton-alger – vandområderne eutrofieres. Da voresøer, fjorde og åbne havområder er vigtigelevesteder for mange planter og dyr, sætternæringsstofforureningen grænser forbiodiversiteten – det vil sige den biologiskemangfoldighed.

I Danmark er der hidtil gennemført mangeforanstaltninger til nedbringelse afnæringsstofudledningen – både fra byer ogdet åbne land. Amternes Recipientkvalitets-planer og Vandmiljøplanen fra 1987 ersåledes gode eksempel på, at det nytter atstille krav om bedre rensning af spildevan-det fra byer og industri.

De tilsvarende foranstaltninger i Vandmiljø-planen og Planen for Bæredygtigt Landbrugmod næringsstofforureningen fra landbrugethar forbedret bl.a. opbevaringen og anven-delsen af husdyrgødningen.

Foranstaltningerne har indtil nu dog ikkegivet den forventede 50% reduktion i kvæl-stofudledningen til vandmiljøet. Alternativeforanstaltninger mod udledningen af nærings-stoffer fra især landbrugsarealer til vandmil-jøet ser derfor ud til at være nødvendige.

I temarapporten gennemgåes vores nuvæ-rende viden omkring kvælstofs og fosforsforekomst, virkning og fjernelse i vandløb,søer og ånære arealer. Rapporten sættersærlig fokus på hvor langt vi kan komme ireduktionen af næringsstofforureningen påregionalt og lokalt niveau ved at gennemføreen række alternative foranstaltninger. Detdrejer sig om øget rensekrav overfor udled-ninger af spildevand, ekstensivering aflandbrugsproduktionen og naturgenopretningaf vandløb, søer og ådale.

I forbindelse med Det Strategiske Miljø-forskningsprogram har Danmarks Miljø-undersøgelser sammen med Vandkvalitets-instituttet (VKI) udviklet et nyt analyse-redskab kaldet TRANS. Analyseredskabetbestår af en lang række modeller, der isammenhæng kan benyttes til at forudsigede økologiske effekter af nye tiltag overfornæringsstofforureningen af vandmiljøet,herunder effekterne af ændret bæredygtigarealanvendelse og naturgenopretning. Degennemførte scenarier med analyseredskabeter demonstreret på et mellemstortafstrømningsområde – Gjern Å-oplandet iGudenå systemet. Dette opland er typisk forde naturgivne og kulturskabte forhold imange egne af landet.

Det er vores håb, at analyseredskabet og depræsenterede resultater vil blive anvendt idebatten og i planlægningen af de kommendeårs indsats mod næringsstofforureningen afvandmiljøet.

Page 8: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

6

Næringsstofforureningenaf vandmiljøet erstadigvæk et af destørste miljøproblemeri Danmark. Billedetviser en “grøn sø“med masseforekomstaf alger. FO

TO:

ÅRH

US

AM

T/JE

NS

M.

AN

DER

SEN

Page 9: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

7

Box 1. Opløste og partikelbundne næringsstoffer

Kvælstof og fosfor findes både på opløstform og bundet til partikler i vandmiljøet.Desuden fíndes der både uorganiske ogorganiske former af både kvælstof ogfosfor. Det er primært de opløste uorga-niske former af kvælstof og fosfor somdirekte kan udnyttes af planterne.Kvælstof og fosfor bundet til partiklerkan dog også blive tilgængeligt underspecielle forhold. Fosfor kan f.eks. frigivesfra partiklerne under iltfrie forhold påbunden af en sø eller en fjord.Forekomsten af de vigtigste kvælstof- ogfosforformer er vist i de to lagkager.Eksemplet er typisk for små vandløb,hvortil der kun udledes spildevand fraspredt bebyggelse.

Kvælstof og fosfori vandmiljøet

Hvilke former af kvælstof og fosforfindes i vandmiljøet ?I vandløb, søer og havet findes kvælstof ogfosfor både som opløste næringssalte ivandet og bundet i levende og dødt organiskog uorganisk materiale. Under transportenaf kvælstof og fosfor igennem vandløb ogsøer sker der hele tiden omsætninger mellemde opløste puljer af næringssalte og puljernebundet til uorganiske og organiske partikler.

I danske vandløb findes kvælstof hovedsage-ligt på opløst uorganisk form – som nitrat ogammonium – der begge er let tilgængeligekvælstofforbindelser for plantevækst. Fosforfindes derimod både som opløste fosfor-forbindelser – primært fosfat – og fosforbundet til organisk og uorganisk materiale.Kun det opløste fosfat er direkte tilgængeligtfor algevækst. Fosfor bundet til partikler kandog blive tilgængeligt, idet der f.eks. underiltfrie forhold på bunden af søer og fjordekan blive frigivet fosfat fra bunden. Enbeskrivelse af kvælstof og fosfors transportfra kilde til hav kræver således en forståelseaf de mangeartede fysiske, kemiske ogbiologiske processer, som påvirker nærings-stofferne. Processerne styrer den formkvælstof og fosfor findes på og kan medvirketil at forsinke eller helt fjerne dele af demængder, der oprindeligt blev udledt vedkilden.

Hvilken rolle spiller kvælstof ogfosfor i vandmiljøet ?Kvælstof og fosfor er nødvendige for plantersvækst, både når det drejer sig om kornet påmarkerne og planter i vand. Landmænd erinteresserede i så stor en kornproduktionsom mulig, derfor gøder de med kvælstof ogfosfor. I vand vil en øget tilførsel af nærings-stoffer også forårsage en øget planteproduk-tion. Væksten af mikroskopiske plankton-

Partikelbundet uorganisk P

Partikel-bundet

organisk POpløst uorganisk P

Opløst organisk P

Organisk kvælstof

Nitrat

AmmoniumNitrit

Kvælstof

Fosfor

Page 10: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

8

Box 2. Næringsstoffers effekt i vandmiljøet

Øget tilførsel af næringsstoffer medfører øget algevækst i søer, fjorde og havet. I søer er det fosfor, som øgeralgevæksten og giver uklart vand – lille sigtdybde. Sigtdybden måles ved at sænke en hvid skive ned i vandet. Nårskiven ikke kan ses mere, har man et mål for vandområdets sigtdybde. Der er en tydelig sammenhæng mellemsigtdybden i danske søer og fosforindholdet i søvandet. Ved stigende fosfortilførsel og dermed fosforindhold isøvandet bliver sigtdybden hurtigt mindre – vandet bliver mere uklart.

Stigende næringsstoftilførsel medfører ikke kun øget algevækst og uklart vand, men påvirker også plante- ogdyrelivet i vandmiljøet. Vandområdet kommer ud af balance og ind i en ond og selvforstærkende cirkel, som kunkan brydes ved at reducere tilførslen af næringsstoffer. I søer tilførslen af fosfor, i fjordene og havet tilførslen afkvælstof.

0

1

2

3

4

5

60 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Sigtdybde (m) Sigtdybdemåling

Fosfor (mg P/l)

Data fra 275 danske søer

.......

..

.....

...

.

.

.

.

. .. .. . ....... ...... .........

.

......

. ..................

... .............. ..

..

....... . ..... . ... .... .. . ... ....

.

.. . ... ... ........

. ... ...

......

...... .

. . .. ..........

. ................. .

... . ..... . ....... . ...... ...... .... .... ..... ....... ..

.... .......

����������

����

��������

����

����

Udledning af spildevand

Øget algevækstSøvandet bliver

uklart

Lyset kan ikke nå bunden

Rovfiskene kan ikke se at fange småfisk

Flere småfisk(spiser smådyr)

Færre smådyr(spiser alger)RESULTAT:

Flere alger !

... ...

.. . .

.. .

..

.. .

..

. . .. . . . . . . . . . .

.

. . . . .. ..

. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .

Kvælstof og fosfor i vandmiljøet

Page 11: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

9

alger og andre planter i vort vandmiljø erhovedsageligt styret af næringsstofferne,kvælstof (N) og fosfor (P).

Under naturlige forhold er både næringsstof-tilførslen og væksten af vandplanter forholds-vis ringe, og der er et naturligt og stabiltplante- og dyresamfund. Ved stigendemenneskelig påvirkning øges næringsstof-tilførslen, hvilket kan bringe dette stabilesamfund ud af balance. Ved stigendenæringsstoftilførsel til en sø eller en fjordøges mængden af de mikroskopiske algerkraftigt – vandet bliver uklart. Det uklarevand bevirker, at sollyset ikke kan trængened til bunden, så bundplanterne uddør. Demange alger synker ned til bunden, når dedør. Her rådner de og forbruger herved afvandets indhold af ilt. Der opstår tilbageven-dende perioder med iltsvind i bundvandet.Det kan resultere i fiskedød. Søen eller fjordener på grund af den stigende næringsstoftil-førsel endt i en ond cirkel, som kun kanbrydes ved en reduktion i næringsstof-tilførslen.

De fleste af vore søer og fjorde befinder sigstadig i en sådan situation. Det kaldes, atvandområdet er eutrofieret.

I vore søer er det primært fosfor, som medfø-rer øget algevækst. Det skyldes, at der somhovedregel er et overskud af kvælstof foralgerne at vokse af hele sommeren. Over-skuddet skyldes de store udledninger fralandbrugsarealer. I de indre farvande er detderimod primært kvælstof, som begrænservæksten af planktonalger. I fjorde kan bådefosfor og kvælstof være begrænsende. Iforårsperioden er det oftest fosfor, sombegrænser algevæksten i fjorde, mens der errigeligt kvælstof fra vinterens afstrømningfra land. Kvælstof begrænser derimodvæksten i sommerperioden. I vore mangetusinde kilometer bække og åer har kvælstofog fosfor ikke så stor betydning forlevevilkårene for planter, fisk og andetdyreliv. Her er det som regel andre faktorer,

Figur 2.Næringsstoftilførslentil vandløb og søer fralandbrugsarealer erfem-ti gange størreend fra naturarealer.

som indholdet af letomsætteligt organiskstof, okker og pesticider samt bund- ogstrømforhold, der er afgørende for plante- ogdyrelivet.

Hvor kommer kvælstof og fosfor fra ?Kvælstof og fosfor tilføres vandløb, søer oghavet med nedbøren, med spildevand frabyer, industrier og dambrug og fra de diffuseudledninger i det åbne land (landbrug,spredt bebyggelse, skove, naturarealer). Ifigur 1 er vist kilderne til kvælstof og fosfor ide danske søer og vandløb. De diffuseudledninger fra det åbne land er den alt-dominerende kilde til kvælstofforureningen ivandmiljøet. Den har i de sidste syv årudgjort mellem 85 og 95 procent af den totalekvælstofforurening. De diffuse fosfor-udledninger er i dag også den største fosfor-kilde til vore vandløb og søer. Det skyldeshovedsageligt, at fosforudledningerne medspildevand er reduceret med næsten 80%,men muligvis også at de diffuse fosfor-udledninger er stigende.

De diffuse udledninger af kvælstof og fosforstammer hovedsageligt fra landbruget. Derer dog også en stor udledning af fosfor fraden spredte bebyggelse i det åbne land.Denne er reduceret i de seneste 10-15 år pågrund af den øgede brug af fosfatfrie vaske-midler. I figur 2 er tilførslen af kvælstof ogfosfor til vandløb og søer fra naturarealer,sammenlignet med tilførslen fra landbrugs-arealer. Kvælstoftilførslen fra landbrugsarea-ler er omtrent ti gange større end fra natur-arealer. Tilsvarende er fosfortilførslen fralandbrugsarealer til vandløb fem gangestørre end fra naturarealer.

Figur 1.Tabet af kvælstof ogfosfor fra landbrugs-arealer er i dag hoved-kilden til nærings-stoffer i ferskvand.

Kvælstof

Fosfor

DambrugRegnvandsbetingetIndustriRensningsanlægSpredt bebyggelseLandbrugsarealerNatur og skovarealer

Kvælstoftab (kg N/ha)

05

1015202530

00,10,20,30,40,50,6

Fosfortab (kg P/ha)

LandbrugsarealerNatur og skovarealer

Kvælstof og fosfor i vandmiljøet

Page 12: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

10

Landbrugets betydningfor næringsstofstrømmeHvad betyder landbruget forkvælstofs forekomst i vandmiljøet ?I Vandmiljøplanens Overvågningsprogrammåles kvælstof- og fosforstrømmene pålandbrugsarealerne inden for seks småvandløbsoplande hvert år, og der opstillesregnskaber herfor. Af figur 3 fremgår etsådant regnskab for kvælstofstrømme ilandbruget og tabet til omgivelserne for etgennemsnitsår i perioden 1989-95. Regnska-bet er opstillet for de to hovedjordtyper iDanmark – sandjord og lerjord. De tresandjordsoplande i Syd-, Vest- og Nordjyl-land repræsenterer samtidig de dele aflandet, der får meget nedbør og har et storthusdyrhold. De tre lerjordsoplande i Østjyl-land og på Øerne repræsenterer de dele aflandet, der får mindre nedbør og er domine-ret af planteavlsbrug.

Landbrugsarealer på sandjord tilføres merekvælstofgødning end landbrugsarealer pålerjord. Det skyldes primært forskellen i detilførte mængder af husdyrgødning.Landbrugsarealerne på sandjord tilføressåledes i gennemsnit næsten 150 kg kvælstofpr. hektar mere, end hvad der fjernes medafgrøderne når disse høstes. Det tilsvarendetal for lerjord er på knap 100 kg kvælstof pr.hektar.

Kvælstofudvaskningen fra marker skernæsten udelukkende i form af uorganiskkvælstof, nitrat og ammonium, der udvaskesfra jorden med den nedsivende nedbør.Hertil kommer en ammoniakfordampning tilluften fra opbevaringen og udbringningen afhusdyrgødning. Udvaskningen af kvælstoffra landbrugsarealer til grundvand ogvandløb er meget større på sandjord end pålerjord. I gennemsnit udvaskes der 135 kgkvælstof pr. hektar sandet landbrugsarealmod 83 kg kvælstof pr. hektar leret land-

Udbringning af gylle på marker sker i dag ved brugaf slæbeslanger, der direkte nedfælder gyllen ioverjorden. Herved kan næsten al kvælstoffet igyllen udnyttes af planterne, når udbringningensker om foråret.

Figur 3.Landbrugetskvælstofhusholdningog tabet af kvælstof tilvandmiljøet på de todominerende danskejordtyper. (Kilde: Grantm.fl., 1996A).

FOTO

: M

ILJØ

STY

RELS

EN/B

ENT

L. M

AD

SEN

Sandjord Lerjord

Høstet125

Tilførsel274

14

Høstet123

Tilførsel222

Kvælstof (kg N/ha)

30

135 83

Handels-gødning

Husdyr-gødning

Andet

Handels-gødning

Husdyr-gødning

Andet

Page 13: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

11

.

. . . . . . . . .

.. . . . . .

. . .Nord- og VestjyllandØerne

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 19953

4

5

6

Fosfortal, Pt (mg P pr. 100 g jord)

brugsareal. Kun en del af det udvaskedekvælstof fra landbrugsarealerne når frem tilvandløbene. Omkring 10% af det kvælstof,der udvasker fra sandede landbrugsjorde,ender i vandløbene. I lerede vandløbsoplandekan en meget større del af det udvaskedekvælstof måles i vandløb, nemlig omkring40%.

Årsagen til, at kun en del af det udvaskedekvælstof fra markerne når frem til vandløb,er hovedsageligt, at der i underjorden sker enomsætning af nitrat til frit kvælstof. På ensandjord vil vandet med dets indhold afkvælstof hurtigt nå ned i grundvandet – dertil gengæld først efter mange års passagegennem jorden når frem til vandløb. På ensandjord er grundvandet derfor mest sårbaroverfor kvælstofforurening. Vandets ogkvælstoffets lange opholdstid i sandjordengiver de mekanismer, der omsætter nitrat,god tid til at virke. I lerede vandløbsoplandeforholder det sig helt anderledes. Her er enstor del af vandets og dermed kvælstofsopholdstid i underjorden kortvarig. Kun enmindre del siver her ned til grundvand,mens den største del af vandet hurtigtstrømmer gennem jorden via drænledningertil grøfter og vandløb. Nitraten når derforikke at blive omsat til frit kvælstof.

Hvad betyder landbruget for fosforsforekomst i vandmiljøet ?Der tilføres generelt også mere fosfor tillandbrugsjorden med handels- og husdyr-gødning, end der fjernes med de høstedeafgrøder (figur 5). Fosfor er i modsætning tilkvælstof tungt opløseligt og udvaskes imeget mindre grad end kvælstof fra jorden.Der sker derfor en ophobning af fosfor i deøverste dele af markerne – primært i pløje-laget. Ophobningen af fosfor er foregåetgennem mange år. Landbruget har sidenmidten af 1980’erne halveret forbruget affosfor i handelsgødning. På trods af dennereduktion tilføres der stadigt mere fosfor tiljorden, end der fraføres med afgrøderne.

Figur 5.Landbrugets fosfor-husholdning og tabetaf fosfor til vandmiljøetpå to domineredejordtyper – sand og ler.(Kilde: Grant m.fl.,1996A).

Figur 4.Indholdet af fosfor ilandbrugsjorden.(Kilde: Grant m.fl.,1996A).

Indholdet af plantetilgængeligt fosfor i dansklandbrugsjord er steget betydeligt sidenslutningen af 1940’erne, og figur 4 viser, atisær på øerne er der tegn på en fortsatstigning i jordens fosforindhold. Dennestigning blev indtil for få år siden ikkebetragtet som nogen risiko, da man troede, atjorden var i stand til at holde på næstenubegrænsede fosformængder. I dag er viblevet klogere. Vi ved, at risikoen for udvask-ning af fosfor fra jorden stiger med stigendefosforindhold. Desuden vil der på grund afoverjordens større indhold af fosfor ske enstørre borttransport af fosfor, når vind ogvand fører små jordpartikler med sig framarkerne til vandløb og søer.

Landbrugets betydning for næringsstofstrømme

Sandjord Lerjord

Høstet18.6

Tilførsel32.0

0.32

Høstet20.8

Tilførsel27.0

Fosfor (kg P/ha)

0.43

? ?

Handels-gødning

Husdyr-gødning

Handels-gødning

Husdyr-gødning

Page 14: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

12

Box 3. Transportveje for fosfor til vandmiljøet

Fosfor kan transporteres fra marker tilvandmiljøet af flere forskellige veje. En delfosfor opløses og siver med regnvand ned igrundvand og drænvand. Andet fosforsætter sig på fine jordpartikler. Disse kanvia sprækker og store porer i jordennedvaskes til dræn og herfra transporteresud i vandløb og søer. De kan også skylleeller blæse ud i vandmiljøet i perioder medheftigt regnvejr, snesmeltning eller kraftigblæst, når markerne eroderes.

Resultaterne viser, at der sker en nedadrettettransport af partikelbundet fosfor fra mark-overfladen til drænvand via sprækker ogporer i jorden. Desuden kan der nedvaskesmeget opløst fosfor fra marker, hvor grund-vandet står højt, og hvor der samtidig sker enstor tilførsel af fosfor med husdyrgødning.

Fosfor kan også transporteres væk framarken oven på jorden ved hjælp af vandetsog vindens kræfter – en proces som kaldes

Tabet af fosfor kan variere meget fra mark tilmark og fra dag til dag – det er altså sværereat måle fosfortabet, end det er at måle tabet afkvælstof. I figur 6 er der vist et eksempel på,hvor meget fosforindholdet i et vandløb kanvariere over korte tidsrum. Det kræver derformange og hyppige målinger for at beregnefosfortabet og opstille et fosforbudget for etopland til f.eks. en sø.

Nedvaskningen af fosfor kan variere megetfra mark til mark. De nedvaskede fosfor-mængder afhænger af forhold som jordtype,jordens indhold af plantetilgængeligt fosfor,fugtighedsforhold, dyrehold mv. Et eksempelherpå et vist i figur 7, hvor tabet af fosfor frafire forskellige marker er blevet opgjort påbaggrund af meget hyppige målinger idrænvand. Fra alle fire marker er en betyde-lig del af fosfortabet bundet til små partikler.

Figur 7.Tabet af fosfor tilvandløb via drænvandvarierer meget fra marktil mark. (Kilde: Grantm.fl., 1996B).

Figur 6.Fosforindholdet idrænvand ogvandløbsvand stigervoldsomt, når detregner, eller når sneensmelter.

Jorderosion af mark med vinterafgrøder. Der sestydelige spor af riller på marken og aflejret sandved bakkefoden.

FOTO

: D

MU

/LA

RS M

. SV

END

SEN

0 6 12 180

100

200

300

400

500

0

0,5

1,0

1,5

2,0

Vand

Partikelbundet fosfor

Opløst fosfor

Fosforindhold (mg P/l)

Vandføring(l/s)

Tid (timer)

Regn

24 30 36 40 48

Drænede marker

0

0,25

0,50

0,75

4321

Fosfortab (kg P/ha)

Opløst fosforPartikelbundet fosfor

Grundvandsafstrømning

Brinkerosion

Overfladisk afstrømning

Drænvandsafstrømning

Vind og nedbør

Landbrugets betydning for næringsstofstrømme

Page 15: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

13

jorderosion. Spor af jorderosion er oftetydelige om foråret på stejle marker i form afriller og små grøfter, hvor vandet har gravet ijorden og ført det ned ad bakke mod lavtlig-gende områder. De små jordpartikler trans-porteres længst væk. Da små jordpartikler ermere fosforholdige end f.eks. sand, er derstor risiko for, at både fosfor og eventuellemiljøfremmede stoffer – som tungmetaller ogpesticider – når frem til vandløb og søer.

Jorderosion kan lokalt have meget storbetydning for tabet af fosfor fra en mark tilvandløb. Specielt når der dyrkes helt ud tilvandløbskanten, og der derfor mangler enbeskyttende udyrket bræmme. I figur 8 er dervist et eksempel på omfanget af jorderosioneni form af dannelse af riller på skrånendemarker med græs og vinterhvede. Storemængder jord og fosfor kan i vintre medmegen nedbør og nyligt optøede marker pådenne måde transporteres til vandløb ogsøer. På sin vej ovenpå jorden vil vandetogså optage opløst fosfor fra jorden. Detmeste af dette fosfor vil med stor sandsynlig-hed havne i vandløb og søer. En del afjordpartiklerne kan dog blive aflejret påmarken eller i en eventuel bræmme inden denår frem til vandløb og søer.

Udover vandet kan også vinden eroderemarken. Jordfygning forekommer i periodermed stærk blæst og oftest om foråret, nårjorden er tør, og når marken nyligt er tilsået.Jordfygningen kan flytte store mængdersand over korte afstande. De fine jordpartik-ler med deres indhold af fosfor kanophvirvles og transporteres mange kilometervæk. Jordfygningen forekommer kun i megetkorte perioder og ikke hvert år. Dens betyd-ning som fosforkilde til vandmiljøet er ikkekendt.

En yderligere mulighed for tab af fosfor framarker er ved erosion af åens brinker. Brink-erosion er en naturlig proces, idet et vandløbnaturligt flytter sig i sin ådal. I mange ådaleses det i form af afskårne åbuer, der ligger

hen som små vandhuller. I Danmark fasthol-des de fleste vandløb i et lige, kanalagtigt løbi ådalen af hensyn til dyrkningsinteresserne.De lige vandløb er dog ikke stabile, idetuddybninger af bunden har medført størrerisiko for, at brinker undermineres og skriderud i åen. Således er mange af vore ligevandløb blevet både dybere og bredere, sidende blev rettet ud. Brinker kan også let skridesammen som følge af kørsel med tungelandbrugsmaskiner tæt på åen, og kreaturerkan nedtrampe brinkerne pga. manglendehegning. Store mængder jord og fosfor kanpå disse måder tilføres vandløb.

Oprensninger af vandløbenes bund og sidervar tidligere en tilbagevendende foreteelse ide fleste vandløb. Det sker heldigvis ikke såofte længere. I forbindelse med selve grave-arbejdet, og i den periode som går, indtilplanter igen beskytter brinkerne, kan storemængder jord og fosfor føres ud i vandløbet.

Er de diffuse udledninger afnæringsstoffer til vandmiljøetreduceret i de senere år?Nedbørsmængden har stor indflydelse påden mængde kvælstof og fosfor, som tilføresvandløb, søer og fjorde fra det åbne land. Imeget våde år er tabet af næringsstoffersåledes stort og i tørre år lille. Vejrforholdene

Figur 8.Jorderosion på stejlemarker kan være enmeget betydelig kilde tiljord og fosforforureningaf vandløb og søer,specielt hvor der er såetvinterafgrøder, som ikkekan holde på jorden, imodsætning til f.eks.græs. (Kilde: Schjønningm.fl., 1995).

Oprensning afvandløbene foretagesmed jævne mellemrumfor at forbedre deresevne til at aflede vandfra markerne.

FOTO

: M

ILJØ

STY

RELS

EN/B

ENT

L. M

AD

SEN

VinterhvedeGræs

0

20

40

60

80

100

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0

3000

6000

9000

12000

15000

Jordtab (kg)

Fosfortab (kg)

Afstrømmet vand (mm)

Landbrugets betydning for næringsstofstrømme

Page 16: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

14

Box 5. Udvikling i næringsstoftab

Transporten af kvælstof i de danskevandløb har ikke ændret sig igennem desidste 20 år, når der korrigeres forvariationer i vandmængden, her præ-senteret som vandføringsvægtetkoncentration.

Vandføringsvægtet koncentration =

årlig næringsstoftransport årlig vandmængde

Derimod er der sket et stort fald itransporten af fosfor. Det skyldes enøget rensning af byspildevandet.

er således en vigtig naturgiven faktor, sompåvirker næringsstofforureningens omfang idet enkelte år.

Kortlægningen af de diffuse næringsstoftabfra landbrugsjorden og effekterne i vandmil-jøet stiller store krav til indsamlingen afovervågningsdata fra vandløb, søer, fjorde oghav. Hvis man ønsker at bedømme udviklin-gen i det diffuse tab af kvælstof og fosfor,skal der korrigeres for vejrets indflydelse.Når man gør det, viser det sig, at kvælstof-transporten i de danske vandløb steg igen-nem 1970’erne i takt med den stigendeanvendelse af gødning i landbruget (Kristen-sen m.fl., 1990; Fyns Amt, 1997). I 1980’ernehar kvælstoftransporten i vandløbene liggetpå et konstant højt niveau med forholdsvissmå udsving fra år til år.

Til gengæld er der ingen tvivl om, at fosfor-transporten i vore vandløb er blevet reduce-ret betydeligt siden 1970’erne hovedsageligtpå grund af den bedre spildevandsrensning.Nye og meget præcise målinger af fosfortabetfra små vandløbsoplande har dog vist, at vihidtil har undervurderet omfanget af detdiffuse fosfortab. Figur 9 viser, at når vi målerhver time året rundt, bliver det beregnedefosfortab meget større, end vi hidtil har troet.

Figur 9.Det diffuse fosfortabhar indtil for nyligværet undervurderetpå grund af utilstræk-kelige målinger. Det erisær transporten affosfor bundet til småpartikler, som hidtil erblevet undervurderet.

Box 4. Nedbør og kvælstoftab

Når det regnermeget, strømmer dermeget vand i vandlø-bene og vandmiljøettilføres megetkvælstof. I våde år erder således en størrerisiko for algevækstog iltsvind end i tørreår.

0,2

0,3

0,4

0,5

NuFør

Årligt fosfortab(kg P/ha)

0,1

0

...

.

. . .......

.

...

. .

.0 100 200 300 400

0

10

20

30

40

Årligt kvælstoftab (kg N/ha)

Årlig afstrømmet vandmængde (mm)

5

10

15

20

25

19951990198519801975

Vandføringsvægtet kvælstofkoncentration(mg N/l)

..

......... ..

......0

Landbrugets betydning for næringsstofstrømme

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

19951990198519801975

Vandføringsvægtet fosforkoncentration(mg P/l)

1,2

.....

.

..... ........

Page 17: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

15

Arealanvendelse ognaturgenopretning

Afstrømningsområder sommiljøindikator og forvaltningsenhedTil et hvilket som helst målested i et vandløbhører et afstrømningsområde eller et opland.Et opland er populært sagt det område hvorfraregnvand i form af grundvand, drænvand ogoverfladisk afstrømning strømmer til detpågældende målested. Regnvandet vil på sin

Box 6. Vandets kredsløb i oplande

Det hydrologiske kredsløb er meget forskelligt i Jylland og på Øerne. Det regner mere iJylland end på Øerne. De sandede jorder i Jylland medfører også, at regnen hurtigere siverned til grundvandet. Der er derfor generelt meget mere vand i de jyske vandløb end ivandløbene på Øerne. Kilde: Danmarks Statistik, 1994.

vej over eller igennem jorden blive præget afomgivelsene i sit indhold af kemiske stoffer.Herunder også vandets indhold af kvælstofog fosfor. Naturgivne forhold i oplandet, somregnmængde, temperatur og jordbunden, eraf afgørende betydning for, hvor storevandmængder, der siver ned i jorden og for,hvor lang tid vandet opholder sig i jorden,inden det strømmer ud i vandløbene. Under

Midtsjælland

Fordampning 400mm

Nedbør 570mm

Vandløbs-afstrømning170mm

Midtjylland

Fordampning 340mm

Nedbør 770mm

Vandløbs-afstrømning430mm

Dræn 130mmGrundvand 300mm

Dræn 120mmGrundvand 50mm

Page 18: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

16

vandets passage af jorden vil en lang rækkefysiske, kemiske og biologiske processerændre på vandets kemiske sammensætning.Arealernes anvendelse inden for oplandet,f.eks. til landbrug, skov mv., har stor betyd-ning for vandets indhold af kvælstof ogfosfor. For eksempel er der et meget størreindhold af kvælstof og fosfor i det vand, derstrømmer fra dyrkede arealer end i vand, derstrømmer fra skov- og naturarealer.

Målinger af indholdet af næringsstoffer i vorevandløb er derfor en god indikator for denmenneskeskabte påvirkning af næringsstof-kredsløbet i det tilhørende afstrømningsom-råde. Den menneskelige aktivitet i områdetsætter så at sige sit fingeraftryk på det vand,som forlader området. I figur 10 er der vist eteksempel på sådan et fingeraftryk. En størreandel dyrket areal i et afstrømningsområdemedfører et højere næringsstofindhold ivandløbene. Vandløbsoplande er derforvelegnede geografiske enheder i planlægnin-gen, forvaltningen og overvågningen af vortvandmiljø. De store datamængder omarealanvendelsen, der indsamles, kan

gemmes og håndteres med GeografiskeInformationssystemer (GIS). Disse edb-systemer gør det muligt at sammenligneoplysninger om arealanvendelsen medkonkret viden om natur- og miljøtilstanden iet opland ved udtegninger af kort overforholdene i oplandet. Kombineret medbrugen af avancerede miljømodeller kandette udnyttes til at forudsige de økologiskeeffekter af en given arealanvendelse eller afnaturgenopretninger inden for oplandet.

Arealanvendelsen har ændret sig

Arealanvendelsen i det åbne land harændret sig meget gennem de sidste 100 år.Vandløb, søer, enge og moser er i stort talforsvundet fra landskabet. De er blevetdrænet væk i forbindelse med indvinding afdyrkningsjord. Mere end 90% af vore vand-løb er blevet lagt i snorlige kanaler for hurtigtat kunne bortlede vand fra markerne, ogomkring 50% af alle marker er i dag dræ-nede.

Intensiveringen af landbrugsproduktionensatte for alvor ind efter 2. Verdenskrigsafslutning. Intensiveringen har betydet, at

Box 7. Menneske og landskab

Den stigende og mere intensive land-brugsproduktion har igennem de sidste100 år medført et stort behov forafdræning af marker. Den største del afmarkerne på Øerne er drænet, og detsamme er næsten halvdelen af mar-kerne i Jylland.

Behovet for afvandede marker har pådramatisk vis påvirket vandløbene. Deer næsten alle sammen blevet udrettettil snorlige og dybe kanaler. Naturligtsnoede vandløb findes således i dagnæsten ikke på Øerne (0,4%) og kun ienkelte vandsystemer i Jylland (3,6%).

Figur 10.Jo mere landbrug der findes i et vandløbsoplandjo højere er kvælstoftilførslen til vandløb.

0

5000

10000

15000

20000

25000

ØerneJylland

Vandløb(km)

0

20

40

60

80

100

ØerneJylland

Drænede landbrugsarealer(%)

0

10

20

30

40

80-10060-8040-6020-400-20

Kvælstoftilførsel til vandløb(kg N/ha)

Procent landbrugsareal

Arealanvendelse og naturgenopretning

Page 19: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

17

fra starten af 1960’erne til i dag er en sti-gende andel af arealerne blevet anvendt tilkorndyrkning. Samtidig er der sket eneksplosiv stigning i anvendelsen af handels-gødning på markerne fra starten af1960’erne til starten af 1980’erne (figur 11). I1980’erne stagnerede brugen af kvælstof ihandelsgødning. De udbragte mængder afkvælstof i husdyrgødningen har ikke ændretsig væsentligt siden starten af 1960’erne

(Landbrugsministeriet, 1991; Grant m.fl.,1996A). I samme periode er svinebestandensteget kraftigt, men samtidig er kvægbestan-den faldet meget. Forbruget af handels-gødning er siden 1990 faldet med omkring80.000 tons som en konsekvens af den bedreudnyttelse af husdyrgødningen i landbruget(Grant m.fl., 1996A).

Hvordan kan det diffusenæringsstoftab reduceres ?Indgreb ved kilden, dvs. omlægninger ilandbrugets dyrkningsforhold, er den mestdirekte vej til at få reduceret næringsstoftabetfra markerne. Herved undgås både forure-ning af grundvand og overfladevand. Påtrods af at landbruget i det væsentlige haropfyldt Vandmiljøplanens bestemmelser ombygning af gyllebeholdere, udbringning afhusdyrgødning om foråret, vintergrønnemarker mv., er der indtil 1995 kun registereten reduktion i udvaskningen af kvælstof framarkerne på 14% (Grant m.fl., 1996A). Der ersåledes langt til målsætningen om en samletreduktion på ca. 50% i kvælstofforureningen

Figur 11.Korndyrkningen har været stigende siden1950’erne. Det samme har forbruget af kvælstof ihandelsgødningen, mens forbruget af fosfor ihandelsgødning er faldet. Svinebestanden ersteget i perioden, men de totale mængderudbragt husdyrgødning er kun steget lidt pågrund af et stort fald i kvægbestanden.(Kilde: Danmarks Statistik).

Box 8. Foranstaltninger mod næringsstofudledning

Næringsstoftilførslen til vandmiljøet kan reduceres på to overord-nede måder, hvorunder der findes en række forskelligartede tiltag:

1. Foranstaltninger ved kildenUdbygning af spildevandsrensningenEkstensivering af landbrugsdriftenOmlægninger af gødningshåndteringen, f.eks. bedreudnyttelse af husdyrgødning

2. Foranstaltninger der medfører en udnyttelse af naturensegen evne til selvrensningUdlægning af udyrkede bræmmer langs vandløb og søerNaturgenopretning af vandløb og ådaleReetablering af tidligere afvandede vådområder og søerOverrisling af enge med dræn- og grøftvand

4000

6000

8000

10000

12000

4000

6000

8000

10000

12000

0 0

0

30

60

90

120

150

19951990198519801975197019651960

Forbrug af handelsgødning (kg/ha)

Kvælstof

Fosfor

19951990198519801975197019651960

Antal svin (tusinde)

Kornproduktion

Svinebestand

Kornudbytte(1000 tons)

Arealanvendelse og naturgenopretning

Page 20: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

18

Genslynget del afBrede Å set fra luften.

FOTO

: J.

W.

LUFT

FOTO

OG

ND

ERJY

LLA

ND

S A

MT

af vandmiljøet. Selv med de yderligere tiltag iPlanen for Bæredygtigt Landbrug om bedreudnyttelse af husdyrgødningen, vil dette målikke kunne nås. Der er derfor behov fornytænkning og iværksættelse af alternativeforanstaltninger, hvis målet om en 50%reduktion skal nås.

Ekstensivering af landbrugsproduktionen eren mulig farbar vej, som med de nye miljø-venlige støtteordninger fra EU kan medvirketil at nedbringe næringsstofforureningen afvandmiljøet (Paaby og Møhlenberg, 1996).

En ekstensiv dyrkning af landbrugsarealermed et mindre forbrug af gødning vil redu-cere udvaskningen af næringsstoffer. Ensådan ekstensivering gives der alleredetilskud til i de såkaldte “særligt miljø-følsomme områder” (SFL) for at beskyttenatur, grundvand og overfladevand.

En del af ekstensiveringen kan med fordelske i vore ådale. Naturgenopretning afvandløb og ådale kan nemlig hjælpe til medat tage toppen af kvælstof- og fosforforure-ningen af vandmiljøet (Iversen m.fl., 1995).

Arealanvendelse og naturgenopretning

Page 21: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

19

Naturens selvrensning

Kvælstofomsætning kan medvirke tilat forbedre tilstanden i vandmiljøetOmsætning af nitrat-kvælstof til frit kvælstof– denitrifikation – er naturens egen rense-metode, der kan udnyttes til at nedbringekvælstofforureningen af vandmiljøet. Gen-etablering af tidligere tiders våde enge iådalene har således vist sig at være ensærdeles effektiv måde til at få omsat nitrat,der udvaskes fra højere liggende landbrugs-arealer, inden det når frem til vandløbene.Fjernelsen af kvælstof kan også øges i vorevandløb, hvis de igen kommer til at sno siggennem ådalene og får en rig og varieretplantevækst. Endelig vil genetableringen afegentlige vådområder og søer være særdeleseffektiv til at fjerne kvælstof.

Om vinteren vil vandet fra det genoprettede,snoede vandløb i perioder oversvømmeengene. Det kan kaldes naturens egenbuffermekanisme. Denne viden blev tidligereudnyttet ved etableringen af talrige eng-vandingsanlæg, som vandede og gødede denæringsfattige enge. I dag er der meget merekvælstof i åvandet end for hundrede årsiden. En del af dette kvælstof vil blive omsatved vandets nedsivning på engen.

Fosfortilbageholdelse kan medvirketil at reducere fosfor i vandmiljøetFosfor kan ikke som kvælstof omdannes tilharmløse, luftformige forbindelser og der-med helt fjernes fra vandmiljøet. Derimodkan fosfor tilbageholdes ved indlejring i

sedimentet på bunden af en sø eller en fjordeller på oversvømmede engarealer.

Dyrkningsfrie bræmmer langs vandløb ogsøer har i forsøg vist sig at være særdeleseffektive til at fange en del af den jord ogfosfor, der via jorderosion løsrives fra mar-kerne. I figur 12 er vist, at selv smalle bræm-mer på to og seks meter kan opfange en stordel af fosfortabet fra marken. De smalle tometer bræmmer, som er lovpligtige langs allenaturlige vandløb, vil de fleste steder væreeffektive bufferzoner. De vil endvideremedvirke til at reducere erosionen afvandløbenes bredder ved deres permanenteplantedække, ved at holde kreaturer væk ogved at holde landbrugsmaskiner på afstandaf vandløbet. På steder med stejle marker nedmod vandløb og søer, hvor der ofte forekom-mer jorderosion, vil effekten af to meterbræmmer være begrænset. Sådanne steder erdet nødvendigt med bredere bræmmer foreffektivt at begrænse fosfortilførslen tilvandløb.

Figur 12.Selv smalle udyrkedeog bevoksedebræmmer langsvandløb og søer kanbegrænse jord- ogfosfortilførslen tilvandløb og søer. Bredebræmmer er dognødvendige ved fodenaf stejle marker pågrund af deres bedreevne til at tilbageholdejord og fosfor. (Kilde:Rebsdorf m.fl., 1994).

0

100

200

300

400

500

6 mbræmme

2 mbræmme

Ingenbræmme

Fosfortab (g)Jordtab (kg)

Tab af jord og fosfor

Page 22: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

20

tilbageholdelsen i vandløb medvirker dog tilat forsinke transporten af fosfor fra denkritiske forårs- og sommerperiode, hvoralgerne vokser i søerne og fjordene, tilvinterperioden, hvor der er større sandsyn-lighed for, at fosfor begraves på sø- ellerfjordbunden.

Søer er naturlige fosforfælder. Når vandløbetpasserer en sø, opholder vandet sig der ikortere eller længere tid. Vandets opholdstidi søen afhænger af søens størrelse og dybde.Vandets opholdstid i søen giver de småfosforrige partikler god tid til at synke tilbunds. I søer vil der derfor normalt ske enpermanent tilbageholdelse af fosfor påsøbunden.

Der kan også tilbageholdes store mængderfosfor på oversvømmede enge. I figur 13 ervist et eksempel på, hvor meget fosfor derkan tilbageholdes, når vandløbsvand i korteperioder overrisler eller oversvømmerengarealer.

En stor del af vandets indhold af fosforbundet til jordpartikler bliver deponeret påengene i sådanne situationer. Betydningenheraf er især stor i de brede nedre dele afvore åsystemer, hvor meget store vandmæng-der kan trænge ind over engene. Erfaringenviser, at en hektar periodisk oversvømmeteng kan tilbageholde den fosformængde,som tabes fra et mere end 200 gange så stortlandbrugsareal. Hovedparten af det fosfor,som deponeres på engene, er mere ellermindre hårdt bundet til jordpartikler. Derforer der sandsynligvis ikke så stor risiko for enefterfølgende udvaskning af fosfor fraengarealerne, som fra de dyrkede arealer.

Hvilke planlægningsredskaber har vibehov for ?Landmænd kan nu opnå tilskud tilekstensivering via EU’s MiljøVenlige Jord-brugsforanstaltninger (MVJ) – og tilskuddetbliver større, hvis landmanden tillader at

I vandløb kan fosfor tilbageholdes på bun-den i kortere eller længere perioder. Detgælder især om sommeren, hvor vandplanterdæmper vandets hastighed så meget, at desmå fosforrige partikler falder ned på bun-den. Fosfortilbageholdelsen i vandløb er afmidlertidig natur. De små fosforrige partiklerbliver igen skyllet væk fra vandløbsbunden,når strømmen bliver stærk, når vand-planterne skæres, eller når de dør. Fosfor-

Genskabelse af vådeenge vil også forbedrenaturkvaliteten i voreomgivelser.

FOTO

: D

MU

/CA

RL C

HRI

STIA

N H

OFF

MA

NN

.

Naturens selvrensning

Page 23: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

21

afvandingstilstanden på de lavtliggendemarker forringes – dvs. et skridt på vejen tilen genetablering af tidligere tidersferskvandsenge og moser i vores ådale.

I Danmark genoprettes i disse år mangeværdifulde søer, moser og enge med støtte fraNaturgenopretningsmidlerne. Hertil kom-mer et stort arbejde i amterne med at genop-rette vandløb og ådale. Det sker i form af

Figur 13.Når vandløbsvandoversvømmer engene,tilbageholdes vandetsindhold af fine fosfor-rige partikler, og en delaf vandets indhold afkvælstof fjernes. (Kilde:Falkum m.fl., 1997).

Box 9. Naturens selvrensning

Naturen kan selv hjælpe med at tage toppen af kvælstofforureningen ved den fjernelse afkvælstof som hele tiden sker i jord og vand. Kvælstof fjernes ved denitrifikation, hvornitrat under iltfrie forhold ved en biologisk eller kemisk proces, omdannes til frit kvælstof,der afgasser til luften.

Biologisk denitrifikationOrganisk stof + nitrat + hydrogen ioner –> bakterier –>kuldioxid + luftformig kvælstof + vand

5(CH2O) + 4NO3– + 4H+ –> 5CO2 + 2N2 + 7H2O

Kemisk denitrifikationPyrit + nitrat + vand –> bakterier –>luftformig kvælstof + jernforbindelse + sulfat + hydrogen ioner

2FeS2 + 6NO3– + 2H2O –> 3N2 + 2FeOOH + 4SO4

2– + 2H+

Fjernelsen af kvælstof sker hele tiden i forbindelse med vandets passage gennem vådeenge, vandløb, søer og fjorde. Mængden af kvælstof, som kan fjernes, afhænger bl.a. af,hvor lang tid vandet opholder sig det enkelte sted (f.eks. i engen), og hvor store områderder er med iltfrie forhold.

egentlige restaureringer af vandløb hvorvandløbet snos på ny, og i form af miljøvenligvandløbsvedligeholdelse, der med tidengiver vandløbet mulighed for af egen kraft atsno sig igen.

Der er i disse år et stort behov for at kunneforudsige de natur- og miljømæssige virknin-ger af mulige genopretningsforanstaltningerog af omkostningerne ved en sådan indsats.

Våde enge

32-2100

Vandløb

50-700

Søer

65-220

Fjorde

20-550kg N/ha pr. år kg N/ha pr. år kg N/ha pr. år kg N/ha pr. år

Naturens selvrensning

0

25

50

75

504030Vandstand på eng

(cm)

Fosfordeponering(kg P/ha)

Page 24: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

22

Oversvømmet eng, fraGjern Å ved Smingevad.

FOTO

: M

ILJØ

STY

RELS

EN/B

ENT

L. M

AD

SEN

Med de begrænsede resurser, der er afsat tilnaturgenopretning og de miljøvenligeforanstaltninger i dansk landbrug er det i dekommende år vigtigt, dels at kunne udpegevelegnede områder til en samlet indsats, delsat få demonstreret de natur- og miljømæssigenyttevirkninger for offentligheden.

Et forsøgsområde omkring Gjern Å blev i1993 udvalgt til aftestning af nye modellerfor næringsstofstrømme. De udviklede

modeller udgør et samlet analyseredskab.Systemet kan bruges til at vurdere demiljømæssige effekter af en ændring i areal-anvendelsen i området og gennemførsel afforskellige former for naturgenopretning.Gjern Å blev udvalgt som værkstedsområde,fordi oplandet med dets vandløb og søer ervelbeskrevet og velundersøgt. Gjern Å-oplandet repræsenterer desuden en af dedominerende danske landskabstyper – detbakkede morænelandskab.

Naturens selvrensning

Page 25: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

23

Værkstedsområdetomkring Gjern Å

Figur 14.Gjern Å-oplandetligger i Midtjyllandmellem Århus ogSilkeborg. Deadministrativemyndigheder i områdeter Århus Amt, GjernKommune og HammelKommune.

Naturgivne forhold og arealanvendelse

Gjern Å er et tilløb til Gudenåen – Danmarkslængste vandløb. Gjern Å løber i et typiskøstdansk morænelandskab, som var dækketaf isen under den sidste nedisning. Gjern Åafvander et opland på ca. 115 km2. Kort 1viser en skitse af oplandet med de større

byer, veje, vandløb, søer og skove indtegnet.Oplandet er ud fra en nærmere analyse af detopografiske forhold blevet inddelt i 46 smådeloplande med det formål nærmere atkunne analysere de geografiske variationer ijordtype, arealanvendelse, vandmængde ognæringsstoftab.

Box 10. Naturgivne og kulturskabte forhold i Gjern Å-oplandet

Naturgivne forhold Arealanvendelse Ferskvand og ådaleNormal nedbør 770 mm Landbrugsarealer 68% Vandløb 70 kmSandjorder 60 % Skovarealer 16% En sø 39 hektarLerjorder 34 % Byer og veje 10% Ådale 895 hektarTørvejorder 6 % Naturarealer 2 %

Hammel

Voel

Gjern

Fårvang

Voldby

Farre

Røgen

Sminge Sø

Søbygård Sø

Gjern Å

Gudenå

0 1 5 km

N

Voldby Bæk

Kort 1.

Page 26: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

24

østlige del af oplandet, i det fredede vestligeområde og omkring den eneste større sø ioplandet – Søbygård Sø. Søbygård Sø er enmeget forurenet, næringsrig og lavvandet sømed et areal på 39 hektar og en middeldybdepå 1 meter.

Vand- og næringsstoftab

Nedbørsmængden i området er tæt pånormalnedbøren for hele Danmark på 712mm. Vandafstrømningen fra oplandet erblevet målt i vandløbene med jævne mellem-rum ved i alt 35 målestationer, der geografiskligger spredt i hele oplandet. På kort 4 er vistvandafstrømningen i 1995 fra forskelligedelområder af Gjern Å-oplandet. I 1995 varnedbøren 703 mm, hvilket er lidt lavere endnormalnedbøren for området.

Trods Gjern Å-oplandets begrænsede ud-strækning varierer vandafstrømningenganske betydeligt. Faktisk er der deloplandemed en meget lille eller slet ingen vand-tilstrømning til vandløbene. Tilsvarende erder delområder, hvor vandafstrømningen ermeget stor, som i den vestlige del af oplandetlangs Gjern bakker og området omkringSøbygård Sø. Den store geografiske variationi vandafstrømning viser, at vandet ikke altidfølger de overjordiske vandskel, men i højgrad også er påvirket af de lokale geologiskeforhold i undergrunden.

Kvælstoftabet fra delområder af Gjern Å-oplandet er vist på kort 5. Oplysningernestammer fra målinger i 1995 ved et udvalg afde 35 målestationer. Kvælstoftabet variererbetydeligt inden for oplandet, men følger doget vist mønster – det er generelt størst fra dedelområder, hvor landbrugsarealer domine-rer. Kvælstoftabet fra hele Gjern Å-oplandetvar i 1995 på 173 tons, hvilket svarer til ettab på ca. 15 kg kvælstof pr. hektar.

Kort 6 viser, at tabet af fosfor også varierermeget inden for oplandet. Der kan ikkegenfindes helt det samme mønster i tabet af

Figur 15.I Gjern Å-oplandetveksler jordtypernemellem de megetsandede og de merelerede og arealernebenyttes fortinsvis tillandbrug.

På kort 2 er vist en oversigt over jordtyperne iGjern Åens opland. Indenfor oplandet findesmeget varierende jordtyper fra de megetgrovsandede jorder i den sydvestlige ogsydøstlige del af oplandet til de mere leredejorder omkring Søbygård Sø og imod syd.

Arealanvendelsen i oplandet er blevetkortlagt, bl.a. ved hjælp af satellitbilleder. Afkort 3 fremgår det, at landbrug er den domi-nerende arealanvendelse i store dele afoplandet. Landbrugsarealer udgør såledesca. 70% af hele oplandet. Skove udgør lokalten væsentlig del af arealerne især i den

Værkstedsområdet omkring Gjern Å

0 1 5 km

N

75-10050-7525-500-25

VandløbRørlagte vandløb

75-10050-7525-500-25

Kort 2. Sandjord (%)

Kort 3. Dyrkede arealer (%)

Page 27: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

25

Figur 16.Afstrømningen af vand, kvælstof og fosfor ivandløb varierer betydeligt i Gjern Å-oplandet.Forskellene i vandafstrømningen er primærtbestemt af naturgivne forhold som nedbør,geologi og topografi. Forskellene i kvælstof- ogfosfortab er derimod primært bestemt afkulturskabte forhold, som dræning,arealanvendelse og udledninger af spildevand.Kort 4-6 viser forholdene i 1995.

fosfor, som det var tilfældet for kvælstof. Detskyldes bl.a., at fosforudledninger fra rens-ningsanlæg betyder meget mere for indhol-det af fosfor i vandløbsvand end udlednin-ger af kvælstof fra rensningsanlæg. Der erdog tydeligvis et meget lille fosfortab fraskovområderne i Gjern Bakker i den vestligedel af oplandet. Fosfortabet fra hele Gjern Å-oplandet var i 1995 på 6,5 tons, hvilketsvarer til et tab på ca. 0,57 kg fosfor pr. hektaroplandsareal.

Kilder til næringsstoffer i Gjern ÅI Gjern Å-oplandet er der fem betydenderensningsanlæg, som samlet renser spilde-vandet fra, hvad der svarer til ca. 20.000personer. De samlede udledninger frarensningsanlæggene udgjorde i 1995 ca. 38tons kvælstof og ca. 1 tons fosfor.

Selv om Søbygård Sø ligger langt opstrøms iGjern Å-oplandet, påvirker søennæringsstoftransporten i de nedre dele afvandløbssystemet betydeligt. En del af detkvælstof som løber ind i søen, fjernes nemligi søen – hovedsageligt ved denitrifikation,mens kun en mindre del bundfældes i søen.Denne fjernelse skal selvfølgelig medtages iet samlet kvælstofregnskab for Gjern Å-oplandet.

Tilsvarende har søen også betydning forfosforregnskabet for hele Gjern Å-oplandet.En stor mængde fosfor er i dag ophobet i

Værkstedsområdet omkring Gjern Å

0 1 5 km

N

>2015-2010-15<10

VandløbRørlagte vandløb

>2015-2010-15<10

Kort 4. Vandafstrømning (l/s pr. km2)

Kort 5. Kvælstoftab (kg N/ha pr. år)

>0,60,4-0,60,2-0,4<0,2

Kort 6. Fosfortab (kg P/ha pr. år)

Page 28: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

26

Box 11. Fortidens synder

Indtil 1983 blev Søbygård Sø voldsomtforurenet med spildevand fra Hammel by.Søens vand blev i denne periode mere ogmere uklart – lavere sigtdybde – på grundaf algeopblomstringer om sommeren.Store fosformængder ophobede sig iperioden før 1983 i slammet på søbunden,idet søen netto tilbageholdte en del af detilførte fosformængder. Efter indførelsenaf kemisk rensning af spildevandet frarensningsanlægget i Hammel i 1983 faldtfosfortilførslen til søen dramatisk. Samtidigholdt søen op med at tilbageholde fosforpå søbunden. I stedet blev søen en fosfor-kilde, idet der hvert år skete en netto-frigivelse af fosfor fra bunden. Vandet iSøbygård Sø er derfor stadigt meget uklartmed ringe sigtdybde i årene efter 1983.Det skyldes primært, at søen i sommerpe-rioden, hvor der er iltfrie forhold påsøbunden, afgiver en del af det fosfor, der iperioden før 1983 blev tilledt og deponeretpå bunden.

sedimentet på bunden af søen. Da fosfor-tilførslen til søen i 1983 blev kraftigt reduce-ret, begyndte søen pludseligt at frigive den‘gamle’ fosfor fra søbunden – søen blev til enfosforkilde. I dag løber der stadigvæk merefosfor ud af søen, end der kommer ind. Søenafgiver nu med mange års forsinkelsefosforen fra Hammel by.

Figur 17 viser det samlede regnskab forkvælstof- og fosfortilførslen til vandløb ogsøer i Gjern Å-oplandet for 1995. Udlednin-ger af kvælstof og fosfor fra rensningsanlæg-gene udgør henholdsvis 20% og 15% af densamlede tilførsel. Søbygård Sø bidrager i dagmed godt 30% af fosforregnskabet for heleGjern Å-oplandet på grund af fosfor-frigivelsen fra søbunden. Den diffuse tilfør-

Figur 17.Et regnskab forkilderne til kvælstof ogfosfor i Gjern Å i 1995viser, at en meget stordel stammer fralandbrugsarealer.

sel af kvælstof og fosfor til vandløb og søerudgjorde i 1995 henholdsvis 80% for kvæl-stof og 45% for fosfor.

I den diffuse næringsstoftilførsel indgår ogsåudledninger fra ukloakerede bebyggelser ioplandet – den spredte bebyggelse, somudgør omkring 2000 personer. Udledning-erne herfra til vandløbene kan beregnes til atudgøre ca. 3 tons for kvælstof og ca. 1,1 tonsfor fosfor. Udledninger fra den spredtebebyggelse er dermed en ubetydelig post ikvælstofregnskabet (<2%), men udgørnæsten 17% i fosforregnskabet.

Landbrugsarealerne i Gjern Å-oplandet ersåledes den største enkeltkilde til kvælstof-og fosforindholdet i vandløb og sø.

Kvælstof

Fosfor

SøerPunktkilderSpredt bebyggelseLandbrugsarealerNatur og skovarealer

0

10

20

30

40

-20

-10

0

10

20

Fosfortilbageholdelse og -frigivelse (g P/m2 pr. år)

Ekstern fosfortilførsel (g P/m2 pr. år)

Sigtdybde(m)

1994199219901988198619841982

1,0

0,5

0

Tilbageholdelse

Frigivelse1994199219901988198619841982

1994199219901988198619841982

Værkstedsområdet omkring Gjern Å

Page 29: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

27

TRANS –et analyseredskab

TRANS modellen – en introduktion

Et nyt integreret analyseredskab – kaldetTRANS – er blevet udviklet af DanmarksMiljøundersøgelser i et samarbejde med VKI.TRANS sammenkobler eksisterende ognyudviklede modeller for diffuse nærings-stofudledninger, vandets bevægelse,transport af opløste og partikelbundnestoffer, samt næringsstoftilbageholdelse og-omsætning i ferskvandssystemer og ådale.

TRANS er udviklet for at understøtte denregionale planlægning og beslutningstagenvedrørende vedligeholdelse, restaurering oggenopretning af søer, vandløb og ådale.TRANS kan således benyttes til at beregnekonsekvenserne af en ændret areal-anvendelse i kombination med forslag tilf.eks. naturgenopretning både helt lokalt ogpå oplandsniveau. TRANS er således etbeslutningsstøttesystem i den regionalevandmiljøplanlægning.

I TRANS indgår der en række selvstændigtudviklede modeller, som er koblet sammen tilen helhed. Udgangspunktet for udviklingenhar været at lave relativt simple modellermed et beskedent datakrav, der samtidiggiver troværdige resultater.

Modelbeskrivelserne bygger på et stortdatamateriale fra danske vandløb, søer ogvådområder. Modellerne er derfor primærterfaringsbaserede beskrivelser af de fysiske,kemiske og biologiske processer, der harbetydning for transport og tilbageholdelse afnæringsstoffer.

Box 12. TRANS-modellen

Det nye analyseredskab omkring afstrømningsområder kan udfra en række forholdsvis simple oplysninger om de natur- ogkulturgivne forhold i området levere oplysninger om tilstanden ivandmiljøet på en valgt lokalitet og et valgt tidspunkt. Modellenkan herudover beregne tilførslen og tilbageholdelsen af nærings-stoffer i vandløb, søer og på oversvømmede enge under nuvæ-rende forhold og i fremtidige tænkte situationer – scenarier – tilstøtte for beslutninger om eventuelle lokale foranstaltninger.

Modelopbygningen i TRANS

De enkelte delmodeller i TRANS er blevetindlagt i den dynamiske vandløbsmodelMIKE 11. Denne model kan beregne vand-stand, vandføring og transporten af stof ivandløb, søer og på oversvømmede engeover givne tidsrum. TRANS bygger på en

Input

Output

TRANS-modellen(analyseredskab)

Søbeskrivelse Arealanvendelse

Punktkilder

Vandmiljøtilstand

Omsætning afkvælstof

Tilbageholdelse af fosfor

OvervågningsdataVandløbsbeskrivelse

Page 30: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

28

opdeling af ferskvandssystemet i 3 dele –søer, vandløb og ånære arealer. De forskelligebeskrivende modeller for omsætning ogtilbageholdelse af næringsstoffer bliver iTRANS aktiveret for hver af disse tre typer.Overgangen fra det ene miljø til det andet er isagens natur svær at fastsætte præcis.Adskillelsen foregår ved at studeretværsnitsopmålinger af vandløb og ådal. IGjern Å-systemet er der således foretaget enopmåling af alle vandløb, søer og ånærearealer. Ud fra den fysiske beskrivelse afvandløbssystemet kan TRANS herefterberegne hvor meget vandløbsvand, derstrømmer ind over det ånære areal til et givettidspunkt.

I TRANS er medtaget modeller for kvælstof-omsætning via denitrifikation i vandløb ogsøer samt under oversvømmelse af ånærearealer. Hertil kommer beskrivelser af fosfor-tilbageholdelsen i søer, optagelse og frigi-velse af kvælstof og fosfor i grøden, kvælstof-og fosfortilbageholdelse i forbindelse meddeponering af partikulært materiale underoversvømmelse af ånære arealer, samttilbageholdelse og ophvirvling af kvælstof-og fosforholdigt materiale på vandløbs-bunden.

I TRANS modellen findes endnu ikke enbeskrivelse af kvælstofomsætningen, nårgrøfter og dræn brydes, og vand fra baglan-det skal passere gennem jorden i det ånæreareal, inden det når frem til vandløb. Denaktuelle viden og forskning omkring denneproces er endnu ikke så langt, at velunder-byggede modelbeskrivelser foreligger.

Hvor godt virker TRANS så ?I Gjern Å-systemet er TRANS sat op, afstemtog testet på meget store datamængderindsamlet i 1994-95. Modellen kan bådebeskrive vandføringen, væksten af vand-planter og koncentrationen af kvælstof ogfosfor på tilfredsstillende måde.

Box 14. Sådan virker TRANS

TRANS-modellenkan på tilfredsstil-lende vis simulerede observeredeforhold i deforskellige dele afGjern Å-systemet.Det gælder, hvadangår vandstandog vandføring ivandløb, opvækstaf grøde ogindholdet afkvælstof og fosfori åvandet og iSøbygård Sø.Punkterne visermålinger og deoptrukne linierviser model-simuleringer.

Box 13. Hvad kan simuleres med TRANS ?

Diagram af modelstrukturen i TRANS med angivelse af deenkeltmekanismer, der kan beskrives.

VandløbSøer Ånærearealer

Denitrifikation

Vand ogstof

udveksling

Vand ogstof

udveksling

Deponering OphvirvlingDeponering

Denitrifikation

Grøde

Plantefrigivelse

Planteoptagelse

Sediment

Deponering

Denitrifikation

..........................

....... ........... . . . . . ...

....... .

......... . . . . . . ..

.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1. 2Concentration of phosphorus (mg P l-1)

0

2

4

6

8

10Concentration of nitrogen (mg N l-1)

J J A S O N D J F M A M

Concentration of phosphorus (mg P l-1)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1994 1995

TRANS – et analyseredskab

Page 31: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

29

Miljøscenarier

De anvendte scenarier

Miljøkonsekvenserne af tre scenarier –forbedret spildevandsrensning, ændring iarealanvendelse og naturgenopretning – erblevet simuleret med det nye analyseredskabfor hele Gjern Å-oplandet. Resultaterne afdisse tre scenarier er dels beregnet selvstæn-digt, dels i et samlet ‘ultimativt’ scenarie forat få et billede af, hvor meget det er muligtrealistisk at reducere udledningen afnæringsstoffer. Alle scenarier er gennemførtfor perioden juni 1994 til maj 1995.

TRANS-modellen gør det muligt at beskrivekonsekvenserne for kvælstof- og fosfor-transporten og omsætningen på forskelligetidspunkter af året et givet sted i systemet.Konsekvenserne af scenarierne kan dogbedst og mest simpelt belyses ved at betragteresultaterne i nogle nøglepunkter – eksem-pelvis i Søbygård Sø og ved udløbet af GjernÅ i Gudenåen.

Hvad er miljøeffekten af bedrespildevandsrensning ?Scenariet omfatter en iværksættelse afyderligere rensningsforanstaltninger på defem rensningsanlæg i oplandet. Der ersåledes stillet yderligere krav til koncentra-tionen af kvælstof og fosfor i det udløbsvand,som forlader rensningsanlægget. Kun detene af spildevandsanlæggene i oplandet –Hammel renseanlæg – falder på grund af sinstørrelse ind under Vandmiljøplanens krav

til rensning af spildevand. Renseanlæg meden kapacitet på mere end 15.000 person-ækvivalenter skal rense spildevandet ned til8 mg kvælstof pr. liter og 1,5 mg fosfor pr.liter. I amtets vandkvalitetsplaner er der dogofte sat skærpede krav til spildevandetsrensning af især fosfor. Det gælder såledesogså for rensningsanlæggene i Gjern Å-oplandet, som vejledende skal rense spilde-vandet ned til 0,3 mg fosfor pr. liter fra år2001. I scenariet med forbedret spildevands-rensning er der regnet med optimal rensningpå alle fem anlæg med en rensning ned til 8mg kvælstof pr. liter og 0,2 mg fosfor pr. liter.

Box 15. Øget spildevandsrensning (scenarie 1)

En øget rensning af spildevandet i Gjern Å-oplandet for kvælstofog fosfor vil kun reducere eksporten af kvælstof og fosfor fraGjern Å til Gudenåen i beskedent omfang. Den bedre fosfor-rensning af spildevandet fra Hammel by vil umiddelbart kun øgesommersigtdybden i søen ubetydeligt, men efter nogle år, nården ophobede fosforpulje på søbunden er tømt ud, vil der skekraftige forbedringer i søens miljøtilstand.

Kvælstof eksport(tons)

Fosfor eksport (tons)

Sigtdybde i søen (m)

Umiddelbar effektNuværende

Fremtidig1,5

1,0

0,5

0

100

150

200

3

4

5

6

Page 32: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

30

Den samlede kvælstoftilførsel til Gjern Å-systemet vil i scenariet falde med 28 tonseller 13%. Samtidig reduceres selv-rensningen i vandmiljøet med 17 tons, isærpå grund af en mindre kvælstoftilførsel frarensningsanlægget i Hammel til SøbygårdSø og en deraf følgende mindre kvælstof-omsætning. Den samlede eksport af kvælstoffra Gjern Å til Gudenåen vil derfor kun blivereduceret med 11 tons. Man kan lidt forenk-let sige, at investeringen i bedre kvælstof-rensning på rensningsanlæg ikke giver fuldtudbytte i vandmiljøet på grund af søen.

I scenariet reduceres fosfortilførslen til GjernÅ-systemet med 0,6 tons eller med 13%. Densamlede eksport af fosfor fra Gjern Å tilGudenåen reduceres dog kun med 0,3 tons.Dette skyldes både en større fosforfrigivelsefra søbunden og en mindre fosfortilbage-holdelse på de ånære arealer. Den bedrefosforrensning af spildevandet fra Hammelmedfører om sommeren kun en forbedring isigtdybden i søen på 10 centimer. Detteskyldes den øgede fosforfrigivelse frasøbunden. Rensningsindsatsen slår altså

Box 16. Ekstensivering af landbrugsarealer (scenarie 2)

Ekstensivering af 20% af landbrugsarealerne i Gjern Å-oplandetvil få stor betydning med hensyn til at reducere eksporten afkvælstof fra Gjern Å til Gudenåen. Den tilsvarende effekt forfosfor vil være marginal. Målrettet ekstensivering af risiko-områder for fosfortab samt brede, udyrkede bræmmer langsvandløb vil med sikkerhed kunne reducere fosforeksporten mereend her vist.

Ekstensiveringen af landbrugsdriften vil kun få ringe betydningfor sigtdybden i søen om sommeren.

ikke fuldt igennem med det samme. Efternogle år vil søen igen være i ligevægt, dvs.der frigives netto ikke mere fosfor frasøbunden. I denne situation vil sigtdybden isøen om sommeren stige med 70 centimersom følge af den forbedrede rensning afspildevandet for fosfor.

Hvad er miljøeffekten af enekstensivering af landbrugsarealerne ?Scenariet omfatter en ekstensivering af 20%af landbrugsarealerne i Gjern Å-oplandet.Ekstensiveringen betyder at landbrugsjordentages ud af omdriften og omlægges tiludyrkede arealer. I Gjern Å-oplandet vilekstensiveringen omfatte et areal på i alt1.500 hektar.

Den samlede kvælstoftilførsel til Gjern Å-systemet vil i scenariet falde med 66 tonseller 30%. Samtidig reduceres selvrensningeni vandmiljøet med 13 tons på grund af etmindre kvælstofindhold i åvandet. Densamlede eksport af kvælstof fra Gjern Å tilGudenåen bliver således reduceret med 53tons eller 30%.

I scenariet falder fosforbelastningen af GjernÅ-systemet med 0,4 tons svarende til 8%.Den samlede fosforeksport fra Gjern Å-oplandet reduceres med de samme 0,4 tons.Indgrebet slår altså fuldt igennem i vandmil-jøet. I scenariet er ekstensiveringen ikkemålrettet mod særlige risikoområder forfosfortab. En større reduktion i fosfor-belastningen af Gjern Å-systemet vil netopkunne opnåes ved at målrette ekstensive-ringen af landbrugsdriften mod skrånendemarker ned mod vandløb og søer og/eller iform af etableringen af brede dyrkningsfriebræmmer langs vandløb og søer for atreducere tilførslen af fosfor fra jord- ogbrinkerosion. Værktøjer til udpegning ogberegning af miljøeffekterne heraf er dogendnu ikke udviklet.

Miljøscenarier

Kvælstof eksport(tons)

Fosfor eksport (tons)

Sigtdybde i søen (m)

Umiddelbar effektNuværende

Fremtidig1,5

1,0

0,5

0

100

150

200

3

4

5

6

Page 33: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

31

Et naturgenopretningsscenarie

Gjern Å er ligesom de fleste andre danskeferskvandssystemer blevet voldsomt påvirketaf den menneskelige aktivitet. Som tidligerenævnt er Søbygård Sø blevet overbelastetmed fosfor gennem mange år, hvilket harmedført, at søens plante- og dyreliv er heltude af balance. Tilsvarende er de flesteånære arealer i dag drænede enten ved hjælpaf grøfter og dræn, eller ved at vandløbene erblevet udrettede og gjort både dybe og brede.I figur 18 er vist hvordan Gjern Å-oplandetså ud for omkring 100 år siden. Der var fordet første mange flere vandløb – de er siden

Figur 18.Gjern Å-oplandet for100 år siden. Der varmange flerekilometer naturligtsnoede vandløb ogstørre arealer medmoser og våde engei ådalene (Kort- ogMatrikelstyrelsen217/97).

blevet lagt i rør – og de fleste vandløb snoedesig – de er siden blevet udrettede. Hertilkommer at ådalen for 100 år siden betod afmeget større arealer med moser og våde enge– de er i dag drænede.

En genopretning af vandløb, søer og ådale tilde naturforhold som eksisterede for omkring100 år siden er forsøgt simuleret ved at åbnerørlagte vandløb, gensno vandløbene og givedem deres naturlige dybde og bredde tilbage,samt uddybe Søbygård Sø med den halvemeter, der er lagt på søbunden i mellemtiden.Naturgenopretningen af vandløb, sø ogådale vil medføre ændrede vandstands-

Miljøscenarier

Page 34: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

32

oplandet. Naturgenopretning medvirkeraltså til en betydelig reduktion i fosfor-eksporten fra Gjern Å til Gudenåen på 30%.En umiddelbar miljømæssig gevinst vednaturgenopretningen fås i Søbygård Sø, idetsigtdybden stiger med 70 centimeter.

Hvad er effekten af at afskære drænog grøfter i engene ?TRANS-modellen indeholder beskrivelser afde fleste selvrensningsmekanismer forkvælstof og fosfor i ferskvandssystemer.Desværre indeholder modellen endnu ikkeen beskrivelse af kvælstofomsætning ogfosfortilbageholdelse i våde enge, når dræ-ningen af disse ophører ved at drænafskæres, og grøfter blokeres eller fyldes op.Vand fra højereliggende landbrugsarealer,der i dag passerer engene i dræn og grøfter,vil ved et sådant tiltag blive tvunget gennemengene med en længere opholdstid til følge.Det vil især medføre en øget fjernelse afkvælstof, mens det er mere usikkert, hvad dervil ske med fosfor. For også at inkludereeffekten af afskæring af dræn og grøfter, erder gennemført en simpel overslags-beregning på, hvor meget ekstra kvælstof,der kan omsættes i de engarealer, som påkortet fra 1870 over Gjern Å er angivet til athave været våde enge og moser.

For hundrede år siden lå omkring en tredje-del af de vandløbsnære arealer i Gjern Å-systemet hen som våde enge eller moser.Hvis det lavt sat antages, at våde udrænedeengarealer årligt kan omsætte 100 kg kvæl-stof pr. hektar, vil det medføre en reduktion ikvælstoftilførslen til Gjern Å på ca. 30 tons.En del af den forøgede kvælstofomsætning ide våde enge vil blive modvirket af enmindre selvrensning i vandløb, søer og påoversvømmede enge, pga. det laverekvælstofindhold i vandløbsvandet. Betyd-ningen heraf har dog ikke kunnet medtages iberegningerne. Reduktionen i kvælstof-eksporten fra Gjern Å til Gudenåen vedafbrydelse af dræn og grøfter i ådalen er

Box 17. Naturgenopretning (scenarie 3)

Naturgenopretning af vandløb, ådale og søen i Gjern Å-systemetvil reducere både kvælstof- og fosforeksporten til Gudenåen.Størst vil betydningen være for fosfor. Afskæres dræn og grøfteri engene vil det medføre en større reduktion for kvælstof, somgennemgået i næste afsnit.

Naturgenopretningen vil medføre en stor og umiddelbar for-øgelse i sigtdybden i Søbygård Sø. Miljøtilstanden i søen vil såledesblive mærkbart forbedret.

forhold i åerne og de omkringliggende enge– bl.a. vil åerne flere steder og hyppigereoversvømme engene, end det er tilfældet idag. Scenariet forudsætter selvfølgelig enekstensivering af landbrugsproduktionen iådalene. I dette scenarie er betydningen afekstensiveringen dog holdt ude, således ateffekten af selve naturgenopretningen kanbelyses selvstændigt.

Den samlede kvælstoftilførsel til Gjern Å-systemet ændrer sig ikke i naturgenopret-ningsscenariet, idet kvælstofomsætningen ide våde enge, som angivet ovenfor, ikke harkunnet medtages i TRANS-modellen. Deflere kilometer åbne vandløb, den dybere søog kvælstoffjernelsen ved det større omfangaf oversvømmelser af enge med åvand giveren forøget selvrensning på 13 tons kvælstof.Den samlede eksport af kvælstof fra Gjern Å-oplandet til Gudenåen bliver derfor reduce-ret med 7%.

I naturgenopretningsscenariet øges tilbage-holdelsen af fosfor med 1,7 tons, hvilket slårfuldt igennem i eksporten fra Gjern Å-

Miljøscenarier

Kvælstof eksport(tons)

Fosfor eksport (tons)

Sigtdybde i søen (m)

FremtidigNuværende

1,5

1,0

0,5

0

100

150

200

3

4

5

6

Page 35: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

33

derfor ukendt, men vil antagelig være istørrelsesordenen 25 tons.

Det kan lade sig gøre !

De tre selvstændige scenarier for rensning afpunktkilder, ændret arealanvendelse ognaturgenopretning kan kombineres i et‘ultimativt’ scenarie. Dette scenarie demon-strerer, hvor langt man kan komme i etvandløbsopland med tiltag som er rimeligtopnåelige.

Hvis det vælges at ekstensivere 20% aflandbrugsarealerne i Gjern Å-oplandet,svarer det til 1.500 hektar. Ekstensiveresdyrkningsforholdene i ådalene, svarer det iGjern Å-systemet til ca. 900 hektar. EU’s nyeMiljøVenlige Jordbrugsforanstaltninger(MVJ-ordninger) kan give arealtilskud tilsådanne foranstaltninger, hvor også engenesafvandingstilstand ændres. Ordningerne erselvfølgelig frivillige for landmændene.Demonstrationsprojekter omkring genopret-ning af ådale og bæredygtig landbrugspro-duktion er i disse år på vej i Danmark.Ekstensiveringen af de yderligere 600 hektarlandbrugsjord kan f. eks. bruges til skov-rejsning og/eller beskyttelse af sårbaregrundvandsmagasiner.

Den samlede kvælstoftilførsel til Gjern Å-systemet vil i det ultimative scenarie, hvorspildevandsrensning, ændret areal-anvendelse og naturgenopretning gennemfø-res samtidig, blive reduceret med 94 tonssvarende til 44%. Reduktionen i kvælstof-tilførslen vil medføre et lavere indhold afkvælstof i vandløbsvandet. Dermed vilselvrensningen i vandløb, søer og på over-svømmede enge falde med ca. 26 tons. Densamlede eksport af kvælstof fra Gjern Å-oplandet til Gudenåen bliver i det ultimativescenarie derfor reduceret med 68 tons.

Hertil kommer en yderligere reduktion ikvælstofbelastningen på i størrelsesordenen30 tons som følge af den forøgede omsætning

Box 18. Hvor langt kan vi komme ?

Ved at gennemføre en kombination af bedre spildevandsrens-ning, ekstensivering af 20% af landbrugsarealerne og natur-genopretning af vandløb, søer og ånære arealer vil kvælstof- ogfosforeksporten fra Gjern Å til Gudenåen blive reduceret betyde-ligt. For kvælstof med mere end 50% og for fosfor med knap50%.

Miljøtilstanden i Søbygård Sø vil i det ultimative scenarie bliveforbedret betydeligt, idet søen vil blive klarvandet med ensigtdybde på næsten halvanden meter.

Miljøscenarier

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

1,5

1,0

0,5

0

Yderligere rensningNuværende

EkstensiveringNaturgenopretningNatur og våde engeUltimativ

Kvælstof eksport(%)

Fosfor eksport(%)

Sigtdybde i søen (m)

Page 36: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

34

af kvælstof i de genetablerede våde enge, nårdræn og grøfter sløjfes. Effekten heraf slår,som ovenfor beskrevet, heller ikke fuldtigennem på grund af et fald i selvrensningeni vandløb og søer. Det forventes, at effektenheraf vil blive på i størrelsesordenen 25 tonskvælstof. Samlet set vil eksporten af kvælstoffra Gjern Å-oplandet til Gudenåen derforblive reduceret med 93 tons.

I det ultimative scenarie reduceres fosfor-belastningen af Gjern Å-systemet med 1 tonssvarende til 21%. Tilbageholdelsen af fosfor ivandløb, søer og ånære arealer øges i scena-riet med 1,6 tons, hvilket betyder, at densamlede fosforeksport fra Gjern Å-oplandetreduceres med 2,6 tons. Miljøtilstanden iSøbygård Sø vil forbedres væsentligt, idet sigt-dybden vil blive forøget med næsten en meter.

Hvad vil det koste ?

De anslåede årlige omkostninger af en bedrespildevandsrensning, ekstensivering af

landbrugsarealer og naturgenopretning kanoverslagsmæssigt opgøres. Omkostningernebestår både af engangsinvesteringer, f.eks. tiludbygget spildevandsrensning, opgravningaf bundslam fra Søbygård Sø og restaureringaf vandløb, samt driftsudgifter i form afarealstøtte til landmænd i forbindelse medekstensiveringen af landbrugsarealerne. Densamlede årlige udgift er beregnet til at være istørrelsesordenen 11-14 mill. kr., når denopgøres over en 20 årig periode.

Beregningerne i scenariet viser således, atkvælstofeksporten fra Gjern Å-oplandet kanreduceres med godt 50% for en pris afomkring 150 kroner pr. kg kvælstof pr. år i 20år. Det er omtrent samme beløb, som detkoster at fjerne kvælstof på de store rens-ningsanlæg ved hjælp af denitrifikation. Idet ultimative scenarie opnås for samme prisnæsten en halvering af fosforforureningen,og der genskabes muligheder for et rigt ogvarieret plante- og dyreliv i de genoprettedevandløb, søer og våde enge.

Ekstensivering aflandbrugsarealer ognaturgenopretningforbedrer både miljø-og naturtilstanden ivore omgivelser. FO

TO:

DM

U/C

ARL

CH

RIST

IAN

HO

FFM

AN

N.

Miljøscenarier

Page 37: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

35

Sammenfatning

Forureningen af vort vandmiljø med kvæl-stof og fosfor er stadigvæk et af de størstemiljøproblemer i Danmark såvel som imange andre europæiske lande. Forekom-sten af giftige alger og iltsvind i søer, fjordeog indre farvande er tilbagevendendeproblemer.

Årsagen til problemet er, at der stadigudledes store mængder af næringsstoffer tilvandmiljøet. I de senere år er der i gennem-snit udledt 95.000 tons kvælstof og 2.500tons fosfor med de danske vandløb til havet.De fortsat store udledninger af især kvælstofsker på trods af kravene i Vandmiljøplanenom en reduktion af udledningen på 50%.

Investeringerne i rensning af byernes spilde-vand har været en stor succes. Udledningerneaf især fosfor og organisk stof, men ogsåkvælstof, er reduceret meget betydeligt overen årrække. Udledningen af næringsstofferfra landbruget er således i dag hovedkildentil kvælstof og en meget væsentlig kilde tilfosfor i vandmiljøet. Udledningen af nærings-stoffer fra landbruget er i dag stadig så stor,at den fastholder mange søer, fjorde og haveti en dårlig miljøtilstand.

Siden Vandmiljøplanen blev vedtaget er dergennemført mange miljøforanstaltninger idansk landbrug. Formålet har været at få enbedre udnyttelse af kvælstoffet i husdyr-gødningen. De seneste analyser viser, at der i1990’erne er sket en reduktion på 14%, og atmålet med en halvering af kvælstoftilførslentil vandmiljøet ikke vil blive nået med deiværksatte initiativer.

De diffuse udledninger af fosfor fra land-brugsarealer er større end hidtil antaget. På

trods af en stor reduktion i det danskeforbrug af fosfor i handelsgødning sker derstadig en nettotilførsel af fosfor til jorden.Derudover har de mange marker med vinter-afgrøder medført en øget jorderosion og endermed øget risiko for tilførsel af fosfor tilvandmiljøet.

Dræning af marker, kanalisering af vandløbog opdyrkning af ånære arealer har ændretpå en række naturlige processer, som omsæt-ter og tilbageholder næringsstoffer. Natur-genopretning i form af gensnoning af vand-løb og genskabelse af våde enge kan derformedvirke til at genskabe disse processer ogtil yderligere at reducere næringsstof-transporten i vandløb og dermed belastnin-gen af søer, fjorde og havet.

Et nyt modelværktøj TRANS er blevet udvikletunder Det Strategiske Miljøforsknings-program. TRANS er et beslutningsstøtte-redskab, som kan anvendes til at forudsigeeffekterne af forskellige tiltag i et vandløbs-opland.

TRANS er blevet sat op og testet i Gjern Å-systemet i Gudenåens opland og anvendt tilat forudsige effekterne af forskellige scena-rier på næringsstoftransporten i Gjern Å ogmiljøtilstanden i Søbygård Sø. Der er mangemuligheder for at reducere næringsstof-belastningen, herunder generelle ændringeri landbrugsdriften. Her er valgt følgendescenarier. bedre spildevandsrensning. ekstensivering af 20% af landbrugs-

arealerne. naturgenopretning med genskabelse afsnoede vandløb, søens oprindeligeskikkelse m.v.

Page 38: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

36

Sammenfatning

Derudover er det konservativt vurderet, hvadeffekten af afskæring af dræn og grøfter iengene vil betyde.

Modelberegningerne på Gjern Å-systemetviser. at for kvælstof vil den største effekt fås ved

ekstensivering af landbrugsdriften fulgt afnaturgenopretning med våde enge. Samletvil kvælstoftransporten fra oplandet bliveomtrent halveret i forhold til situationen i1994/95. at for fosfor vil den største effekt fås vednaturgenopretning med gensnoning afvandløb og retablering af våde enge.Samlet vil fosfortransporten fra oplandetblive godt halveret. at miljøtilstanden i søen på kort sigt kunforbedres lidt, men at der på langt sigt kanopnås betydelige forbedringer i miljø-tilstanden

Hovedkonklusionen er, at hvert enkelt tiltag ivandløbsoplandet kan bidrage til at løse endel af problemerne vedrørende næringsstof-belastning af vandmiljøet. En samlet løsningforudsætter en kombination af flere tiltag,herunder naturgenopretning. Selvom viden-grundlaget vedrørende effekter på natur-kvaliteten endnu er beskedent, vurderes det,at naturgenopretning derudover vil bidragetil et mere rigt og varieret plante- og dyreliv.For at øge videngrundlaget er der behov forstorskalaprojekter, som kan dokumentere denatur- og miljømæssige gevinster ved for-skellige naturgenopretningstiltag, samtbelyse omkostningerne for den enkeltelandmand og for samfundet.

Page 39: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

37

Litteratur

Danmarks Statistik, 1994: Tal om Natur ogMiljø, 235 s.

Danmarks Statistik, flere årgange. Statistiskårbog og landbrugsstatistik.

Falkum, Ø., Kronvang, B. og Svendsen, L.M.,1997: Stoftilbageholdelse på oversvømmedeenge. Vand & Jord, 4 årgang, nr. 3, 125-129.

Fyns amt, 1997: Vandmiljøovervågning. Defynske vandløb. Tema: Ferskvand. Fyns amt,210 s.

Grant, R., Jensen, P.G., Andersen, H.E., Laubel,A., Deibjerg, C., Rasmussen, H. og Rasmussen,P., 1996A: Vandmiljøplanens Overvågning-sprogram. Landovervågningsoplande.Faglig rapport fra Danmarks Miljø-undersøgelser, nr. 175, 147 s.

Grant, R., Laubel, A., Kronvang, B., Andersen,H.E., Svendsen, L.M. and Fuglsang, A., 1996B:Loss of dissolved and particulatephosphorus from arable catchments bysubsurface drainage. Water Research, Vol.30, No. 11, 2633-2642.

Iversen, T.M., Kronvang, B., Hoffmann, C.C.,Søndergaard, M. and Hansen, H.O., 1995:Restoration of aquatic ecosystems and waterquality. In Møller, H.S. (ed). NatureRestoration in the European Union.Proceedings of a seminar, Denmark 29-31May 1995. Ministry of Environment andEnergy, The National Forest and NatureAgency, Denmark, 63-69.

Kristensen, P., Kronvang, B., Jeppesen, E.,Græsbøll, P., Erlandsen, M., Rebsdorf, Aa.,Bruhn, A. og Søndergaard, M., 1990:Vandmiljøplanens Overvågningsprogram1989. Ferske vandområder, vandløb, kilderog søer. Faglig rapport fra Danmarks Miljø-undersøgelser nr. 5, 130 s.

Landbrugsministeriet, 1991: Bæredygtigtlandbrug. En teknisk redegørelse 1991.Landbrugsministeriet, 366 s.

Paaby, H. og Møhlenberg, F., 1996: Kvælstof-belastning af havmiljøet. Temarapport fraDanmarks Miljøundersøgelser, 1996/9, 39 s.

Rebsdorf, Aa., Friberg, N., Hoffmann, C.C. ogKronvang, B., 1994: Ånære arealers samspilmed vandløb. Miljøprojekt nr. 275, Miljø-styrelsen, 140 s.

Schjønning, P., Sibbesen, R., Hansen, A.C.,Hasholt, B., Heidmann, T., Madsen, M.B. ogNielsen, J.D., 1995: Overfladeafstrømning,vanderosion og tab af fosfor fra tolandbrugsjorde i Danmark., SP report, No.14, Statens Planteavlsforsøg, 196 s.

Page 40: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

38

Forekomst og effekter af næringsstofferi vandmiljøet

Jensen, J.P., Lauridsen, T., Søndergaard, M.,Jeppesen, E., Agerbo, E. og Sortkjær, L., 1996:Vandmiljøplanens Overvågningsprogram 1995.Ferske vandområder - søer. Faglig rapport fraDanmarks Miljøundersøgelser, nr. 176, 95 s.

Kaas, H., Møhlenberg, F., Josefson, A., Rasmussen,B., Krause-Jensen, D., Jensen, H.S., Svendsen, L.M.,Windolf, J., Middelboe, A.L., Sand-Jensen, K. ogPedersen, M.F. 1996: VandmiljøplanensOvervågningsprogram 1995. Marine områder.Danske fjorde - status over miljøtilstand,årsagssammenhænge og udvikling. Fagligrapport fra DMU, nr. 179, 206 s.

Kristensen, P., Jensen, J.P. og Jeppesen, E. 1990:Eutrofieringsmodeller for søer. NPO-forskningfra Miljøstyrelsen, Nr. C90, 120 s.

Sand-Jensen, K. 1996: Økologi i søer og vandløb.G.E.C. Gads Forlag, København 1996, 188 s.

Kilder til næringsstoffer i vandmiljøet

GEUS, 1995: Grundvandsovervågning 1995.Danmarks og Grønlands Geologiske Undersø-gelse, 208 s. + 25 bilag.

Grant, R., Jensen, P.G., Andersen, H.E., Laubel, A.,Deibjerg, C., Rasmussen, H. og Rasmussen, P., 1996:Vandmiljøplanens Overvågningsprogram 1995.Landovervågningsoplande. Faglig rapport fraDanmarks Miljøundersøgelser, nr. 175, 147 s.

Miljøstyrelsen, 1995: Vandmiljø-95. Grundvandetsmiljøtilstand samt status for det øvrigevandmiljøs tilstand i 1994. Redegørelse fraMiljøstyrelsen, Nr. 3, 155 s.

Munkholm, L.J. og Sibbesen, E., 1997: Tab af fosforfra landbrugsjord. Miljøforskning, nr. 30, DetStrategiske Miljøforskningsprogram, 63 s.

Windolf, J.(ed), 1996. Vandmiljøplanens Over-vågningsprogram 1995: Ferske vandområder -vandløb og kilder. Faglig rapport fra DanmarksMiljøundersøgelser, nr. 177, 165 s. + 12 bilag.

Omsætning og tilbageholdelse afnæringsstoffer i jord og vand

Christensen, P.B., Nielsen, L.P., Revsbech, N.P. ogSørensen, J., 1991: Denitrifikation i våd- ogvandområder. I: Kvælstof, fosfor og organiskstof i jord og vandmiljøet. Rapport frakonsensuskonference, Undervisningsministeri-ets Forskningsafdeling - 1991, 10-1 til 10-24.

Hoffmann, C.C., Dahl. M., Kamp-Nielsen, L. ogStryhn, H., 1993: Vand- og stofbalance i ennatureng. Miljøprojekt nr. 231, Miljøstyrelsen,149 s.

Rebsdorf, Aa., Friberg, N., Hoffmann, C.C. ogKronvang, B., 1994: Ånære arealers samspil medvandløb. Miljøprojekt nr. 275, Miljøstyrelsen, 140 s.

Thyssen, N., Erlandsen, M., Kronvang, B. ogSvendsen, L.M., 1990: Vandløbsmodeller -biologisk struktur og stofomsætning. NPO-forskning fra Miljøstyrelsen, Nr. C10, 104 s.

Naturgenopretning og vandløbs-restaurering

Hansen, H.O. 1996: Vandløbsrestaurering -eksempler og erfaringer fra Danmark. Miljø- ogEnergiministeriet, Danmarks Miljø-undersøgelser, Faglig raport nr. 151, 135 s.

Miljøstyrelsen 1994: Vandløbene - ti år med dennye vandløbslov. Miljøministeriet, Miljø-styrelsen, Miljønyt nr. 10, 217 s.

Jeppesen, M., Søndergaard, M., Jensen, H.J. ogMüller, J.P. 1989: Restaurering af søer vedindgreb i fiskebestanden. Status for igangvæ-rende undersøgelser. Del 1: Hovedrapport.Danmarks Miljøundersøgelser 1989.

Supplerende litteratur

Litteratur

Page 41: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

Danmarks Miljøundersøgelser

Danmarks Miljøundersøgelser – DMU – er en forskningsinstitution i Miljø- og Energi-ministeriet. DMU’s opgaver omfatter forskning, overvågning og faglig rådgivning indenfor natur og miljø.

Henvendelser kan rettes til: URL: http://www.dmu.dk

Danmarks Miljøundersøgelser Direktion og SekretariatPostboks 358 Forsknings- og UdviklingssektionFrederiksborgvej 399 Afd. for Atmosfærisk MiljøDK-4000 Roskilde Afd. for Havmiljø og MikrobiologiTlf. 46 30 12 00 Afd. for MiljøkemiFax 46 30 11 14 Afd. for Systemanalyse

Danmarks Miljøundersøgelser Afd. for Arktisk MiljøTagensvej 135, 4. salDK-2200 København NTlf. 35 82 14 15Fax 35 82 14 20

Danmarks Miljøundersøgelser Afd. for VandløbsøkologiPostboks 314 Afd. for Sø- og FjordøkologiVejlsøvej 25 Afd. for Terrestrisk ØkologiDK-8600 SilkeborgTlf. 89 20 14 00Fax 89 20 14 14

Danmarks Miljøundersøgelser Afd. for LandskabsøkologiGrenåvej 12, Kalø Afd. for KystzoneøkologiDK-8410 RøndeTlf. 89 20 17 00Fax 89 20 15 14

Publikationer:DMU udgiver faglige rapporter, tekniske anvisninger, temarapporter samt årsberetninger.Et katalog over DMU´s aktuelle forsknings- og udviklingsprojekter er tilgængeligt via World Wide Web.I årsberetningen findes en oversigt over det pågældende års publikationer.

Page 42: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

Tidligere TEMA-rapporter fra DMU

Nr. 1/1994: Kvælstoftilførsel til LimfjordenBrian Kronvang m.fl., 16 sider, Kr. 50,-.

Nr. 2/1994: Luftforurening i danske byerKåre Kemp og Finn Palmgren, 42 sider, Kr. 100,-.

Nr. 3/1995: Ozon som luftforureningJes Fenger, 48 sider, Kr. 80,-.

Nr. 4/1996: Tungmetaller i danske jorderJohn Jensen m.fl., 40 sider, Kr. 100,-.

Nr. 5/1996: Forureningsbekæmpelse med mikroorganismerUlrich Karlson m.fl., 32 sider, Kr. 30,-.

Nr. 6/1996: Status og jagttider for danske vildtarterJesper Madsen m.fl., 112 sider, Kr. 110,-.

Nr. 7/1996: Naturens tålegrænser for luftforureningMorten Strandbjerg og Lisbeth Mortensen, 40 sider, Kr. 60,-.

Nr. 8/1996: Anskydning af vildtHenning Noer, Jesper Madsen, Helmuth og Pout Hartmann, 52 sider, Kr. 80,-.

Nr. 9/1996: Kvælstofbelastning af havmiljøetHenrik Paaby og Flemming Møhlenberg, 40 sider, Kr. 60,-.

Nr. 10/1996: Havets usynlige livÅke Hagström, Torkel Gissel Nielsen, Jens Kjerulf Petersen og Thomas Forbes, 33 sider, Kr. 50,-.

Nr. 11/1997: En atmosfære med voksende problemer..., luftforureningens historieJes Fenger, 64 sider, Kr. 90,-.

Nr. 12/1997: Reservatnetværk for vandfuglePreben Clausen, Jesper Madsen, Palle Uhd Jepsen og Bjarne Søgaard, 52 sider, Kr. 80,-.

De enkelte hæfter i serien “TEMA-rapport fra DMU” beskriver resultaterne af DMU´s forskninginden for et afgrænset område. Rapporterne er skrevet på letforståeligt dansk og henvender sigtil alle, der er interesseret i miljø og natur. Serien er udformet så den kan bruges i undervisningeni folkeskolens ældste klasser og i gymnasiet.

Page 43: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

[Tom side]

Page 44: -rapport fra DMU TEMA · TEMA-rapport fra DMU, 13/1997, Næringsstoffer – arealanvendelse og naturgenopretning Forfattere: Brian Kronvang 1, Lars M. Svendsen, Jens Peder Jensen2

TEMA

-rapport fra DMU

Næringsstoffer –arealanvendelseog naturgenopretning

Miljø- og Energiministeriet, Danmarks Miljøundersøgelser 13/1997Miljø- og EnergiministerietDanmarks Miljøundersøgelser

ISBN 87-7772-341-4 ISSN

0909-8704

Søer og fjorde rammes med jævne mellemrum af ilt-svind. Det skyldes den store tilførsel af næringsstoffer,der giver planktonalger optimale vækstvilkår. Vand-miljøplanen stillede i 1987 krav om store reduktioneraf næringsstofudledningerne til vandmiljøet. På ti årer målet næsten nået, hvad angår udledningerne afkvælstof og fosfor i spildevand til vandmiljøet. Trodsstore omstillinger i landbruget er næringsstof-udledningen fra dyrkede arealer i dag hovedkilden tilkvælstof og fosfor i vandmiljøet.

Et nyt middel til at afhjælpe problemets omfang erudnyttelse af naturens selvrensning. Brugen herafkræver dog stor lokal viden om næringsstofstrømme ijord og vand. Det handler denne rapport om.

Der introduceres også et nyt analyseredskab til brugfor lokale effektvurderinger af miljøindsatsen. I etscenarie beregnes effekten af naturgenopretning afvandløb, søer og ådale i et vandløbsopland. Resultateter næsten en halvering af næringsstofudledningernetil vandmiljøet. Hertil kommer forventede gevinster iform af en større naturrigdom i vandløb, søer og ådale.