Videnbehov til implementering af Vandrammedirektivet i Danmark

Transkript

1 Danmarks Miljøundersøgelser JEA Videnbehov til implementering af Vandrammedirektivet i Danmark Indledning Vandrammedirektivet (VRD) har til formål at forhindre forringelser og at forbedre miljøtilstanden i grundvand og i overfladevand. Strategien for at opnå dette er dels at mindske påvirkningsfaktorerne i det omfang, det er nødvendigt for det enkelte vandområde, dels generelt at kontrollere påvirkningsfaktorer efter bedst tilgængelig teknologi og miljøpraksis (artikel 10). Hovedelementet til forbedring af miljøtilstand er de indsatsprogrammer, som skal udarbejdes for hvert vandområdedistrikt til sikring af Vandrammedirektivets generelle minimumskrav og de konkrete miljømål for det enkelte vandområde (artikel 11). En væsentlig del af beslutningsgrundlaget for indsatsplaner tilvejebringes gennem en analyse af vandområdernes karakteristika og vurdering af menneskelige aktiviteters indvirkning på overfladevandets og grundvandets tilstand (artikel 5) samt gennem moniteringsprogrammer for vandområderne (artikel 8). Centralt for implementering af VRD er derfor, at der er viden, kapacitet og autoritet til en hensigtsmæssig, kvalificeret og koordineret udarbejdelse og gennemførelse af vandområdeplaner, dvs. både fastsættelse af målsætninger og af indsatsplaner. VRD videnbehov er snævert knyttet til myndighedernes beslutningsmuligheder, især af mulighed for at kunne stille differentierede miljøkrav. De videnbehov, som er beskrevet i dette notat, dækker hovedsagelig den viden og de redskaber, som de kommende Vandområdedistrikter (VOD) behøver for at kunne fastsætte mål og udarbejde indsatsplaner i overensstemmelse med intentionerne i Vandrammedirektivet. Desuden dækker notatet samfundsmæssige konsekvenser af miljøindsats. Notatet dækker derimod ikke videnbehov til gennemførelse vandmiljøovervågning (artikel 8), af emissionskontrol på virksomheder (bedst tilgængelig teknologi eller miljøpraksis, artikel 10) eller videnbehov vedrørende reduktion af emissioner fra husholdninger. Notatets forslag vedrørende tilvejebringelse af videnbehov er i overensstemmelse med Redegørelse om Vandområdedistrikter (VOD) i Danmark (Miljøstyrelsen 2002): For at sikre, at der etableres en sammenhængende forvaltning i forhold til miljøfaglige sammenhænge, finder udvalget, at der bør udvikles og opstilles en række faglige værktøjer, der fremover anvendes koordineret i de enkelte vandområdedistrikter. Endvidere skal det sikres, at der sker en sammenhængende forvaltning også i forhold til de miljøfaglige sammenhænge, der går på tværs af vandområdedistrikternes grænser, således at direktivets holistiske tankegang i videst muligt omfang gennemføres i vandforvaltningen, og således at også den miljøfaglige sammenhæng for større grundvandsmagasiner og naturligt sammenhængende overfladevand delt på flere vandområdedistrikter tilgodeses. Et enigt udvalg finder, at det i vidt omfang vil være nødvendigt i statsligt regi at udvikle, opstille og vedligeholde de nødvendige faglige redskaber og anvisninger i lovgivningen ledsaget af den nødvendige økonomi og finansieringsmuligheder. Herved opnås også, at der centralt udmeldes overordnede retningslinier til vandområdedistrikterne i forhold af tværgående amtslig eller national betydning. Hovedgrupper af videnbehov Videnbehov for implementering af VRD knytter sig til tre aspekter af indsatsplanlægningen: 1

2 Vand- og stofkredsløbet på oplandsskala, herunder sammenhænge mellem overfladevand og grundvand. Sammenhænge mellem påvirkningsfaktorer og vandområdernes kvalitet. Sammenhænge mellem påvirkningsfaktorer og socioøkonomiske forhold. Disse tre typer af sammenhænge er nødvendige at kende for at vide, hvad der kan gøres for at opfylde målsætninger og for at kunne lave de omkostningsberegninger, der kan vise proportionerne mellem miljøforbedringer og ressourceforbrug hertil. Vandrammedirektivet forudsætter, at der gennemføres de nødvendige reduktioner i påvirkningsfaktorer for at opfylde miljømålene for det enkelte vandområde. Det medfører differentierede krav til påvirkningsfaktorerne. For de diffuse forureningskilder, der overvejende har været reguleret gennem generelle krav, er dette nyt i Danmark. Differentiering forudsætter kendskab til sårbarhed af de enkelte vandområder overfor de forskellige påvirkningsfaktorer, samt kendskab til kilder og årsager til den diffuse forurening og til, hvorledes den hensigtsmæssigt kan mindskes. Beslutningsbehov I ministeriets igangværende arbejde med direktivet beskrives, hvorledes Vandrammedirektivet mere konkret implementeres i Danmark, især vedrørende administrative, planlægningsmæssige og lovgivningsmæssige forhold, herunder en konkretisering af Vandrammedirektivets generelt formulerede miljømål. Beslutninger om hvorledes implementeringen konkret kan tage form kræver også viden, f.eks. vil en konkretisering og anvendelse af miljømålsætninger med mindre strenge krav end direktivets fastlagte god tilstand forudsætte kendskab til de økonomiske konsekvenser ved at skulle opfylde målsætningen om god tilstand (artikel 4). Et vigtigt aspekt er også at sikre sammenhæng mellem indsatsplaner og anden planlægning i Danmark, herunder at beslutninger/reguleringer kan håndhæves. Dækning af videnbehov Samling af eksisterende viden er især vigtig til den implementering i 2003 af VRD i dansk lovgivning, incl. tilhørende bekendtgørelser og vejledninger, bl.a. til brug ved den første karakterisering og vurdering af vandområderne, som skal være afsluttet i 2004 samt. Undersøgelser og forskning er de traditionelle måder at fremskaffe ønsket viden på. Med tidshorisonter på adskillige år er denne videnopbygning især vigtig for at kunne give nødvendig vejledning i udarbejdelsen af vandområdeplaner frem til 2009 og den efterfølgende revision hvert 6. år. Iværksat videntilvejebringelse I 2002 gennemfører MST, SNS, DMU og GEUS projekter til fremskaffelse af viden til VRD implementering. Projekterne drejer sig blandt andet om fastsættelse af referencetilstand for vandområder, om inddeling af vandområderne i typer efter de naturgivne forhold og om afgrænsning af de økologiske kvalitetsklasser (høj, god, moderat, ringe og dårlig kvalitet). Der er også EU finansierede projekter i gang på en del af disse områder. GEUS og DMU har i 2001 udarbejdet en beskrivelse af videnbehovene for relationerne mellem overfladevand og grundvand for Miljøstyrelsen. I fortsættelse heraf er der indgået kontrakt om et projekt om karakterisering af vandtilstrømning til ådale. Oversigtlig beskrivelse af videnbehov Vand- og stofkredsløbet Vandets kredsløb 2

3 Et nøgleelement i VRD er den integrerede beskyttelse af grundvand-overfladevand. Hertil er kendskab til vandets kredsløb er centralt, dels til forståelse af konsekvenserne af f.eks. vandindvinding og dræning, dels fordi vandets aktuelle strømningsveje i høj grad bestemmer miljøkonsekvenser af påvirkningsfaktorer. Der er behov for udvikling af redskaber til kvantificering (kortlægning/modellering) af strømningsveje for grundvand/overfladevand i tilstrækkelig detaljeret oplandsskala og tidsskala og en bedre kvantificering af vandbalance på oplandsbasis. Miljøkonsekvenserne af en bestemt aktivitet på et areal afhænger bl.a. af mobiliteten af det forurenende stof, af type og sårbarhed af det vandområde, som stoffet når frem til, og af den omsætning af stoffet, som sker undervejs. De kortlægninger af udpegede områders sårbarhed med hensyn til grundvandsforurening, som amterne er i gang med, er et vigtigt element i disse miljøkonsekvensvurderinger. Der er behov for at kende transportveje og omsætning af forurenende stoffer i grundvandet frem til grundvandet igen kommer frem som overfladevand og evt. kan bidrage til forurening af vandområder. Stoftransport med vandets kredsløb Opfyldelse af Vandrammedirektivets mål om god kvalitet i søer og kystvande forudsætter kendskab til de væsentligste transportveje og omsætninger af fosfor og kvælstof fra dyrkede arealer. Målsætninger og indsatsplaner for søer og kystvande kan kun fastsættes med kendskab til størrelsen af de enkelte næringssaltkilder i oplandet og til omsætningen af næringssaltene inden de når frem til det pågældende vandområde. I de kystnære marine områder og i de mere åbne havområder er næringssalttransport (især af kvælstof) fra andre havområder af væsentlig betydning for økosystemernes miljø og natur. Der mangler en generel viden om samspillet mellem de landbaserede stoftransporter og transporterne fra andre havområder. Her bør der fokuseres på udvikling af operationelle modeller til brug for beregning af konsekvenser af mulig miljøindsats/beregning af nødvendig indsats for at nå fastsatte mål. For marine områder, hvor de lokale ferskvandstilførsler ikke udgør den dominerende del af tilførslen af forurenende stoffer, er det generelt nødvendigt at kende stoftilførslerne fra de tilgrænsende havområder (og de tilsvarende tilførsler i referencetilstand) for at kunne lave indsatsplaner på et kvalificeret grundlag. Fosforudvaskning fra dyrkede marker er af stigende betydning for eutrofiering af søer og kystvande. Videnbehovet for at håndtere dette problem er dels generelt, idet vand fra alle marker ender i kystvande, dels er det stedsspecifikt, fordi nogle arealer taber mere fosfor end andre, og nogle vandområder er mere sårbare overfor fosfortilførsel end andre. Der mangler generel viden om sammenhænge mellem fosforindhold i jord og risiko for fosforudvaskning. Desuden mangler der viden om mere stedsspecifikke forhold, f.eks. om hvilke arealer, der giver et særligt stort fosforbidrag og om metoder til reduktion af sådanne bidrag. Samtidig er der et behov for at vurdere de jordbrugmæssige konsekvenser af krav om at mindske fosfortilførslen, både de generelle konsekvenser på landsplan og de specifikke problemer i oplande til sårbare søer og fjorde. Det er nødvendigt, at vandområdedistrikterne har beregningsmetoder for, hvilke ændringer i driftsforhold af dyrkede arealer, der er nødvendige for at målsætningen for en sø eller et kystvand kan opfyldes, og for at Vandområdedistriktet kan prioritere mellem forskellige muligheder for at opfylde målsætningen. 3

4 For marine områder og for en del søer er kvælstoftilførslen fra atmosfæren vigtig. Det er generelt nødvendigt at kunne estimere både den naturlige baggrundstilførsel af kvælstof og den konkrete kildefordeling for den aktuelle tilførsel til området, herunder en opdeling i danske og udenlandske kilder. Ved vurdering af effekt af indsats mod atmosfærebidrag er det nødvendigt at kunne beregne/modellere omsætninger i atmosfæren. Modelværktøjer for grundvand-overfladevand sammenhænge Ved implementering af Vandrammedirektivet er der især behov for modeller, der kan sammenkæde kvantitative og kvalitative forhold i grundvand og overfladevand. Modelopbygningen skal være således, at vandmængder, stofomsætninger og stofkoncentrationer kan beregnes fra vandet forlader jordoverfladen til det når til det grundvandsmagasin eller videre til det vandområde, hvor det kan påvirke kvaliteten. Det største behov for viden og modelværktøj er for vandets transport og stofomsætningen fra rodzonen i oplandet til vandet via grundvandsmagasinet igen træder frem som overfladevand i vandløb, sø eller kystvand. Langt størstedelen af grundvandstilstrømningen til overfladevand sker ved direkte udstrømning til vandområderne uden mulighed for særlig stofreduktion i f.eks. våde enge. Derfor skal modelværktøjerne især udvikles for strømningsveje og stofomsætning i undergrunden. Modelværktøjerne skal målrettes efter opgaven og efter datatilgængelighed. Der er på nationalt plan brug for overordnede modeller til belysning af mulige reduktioner af tilførsler til havet omkring Danmark som en følge af Vandrammedirektivet. Vandområdedistrikterne har brug for regionale og lokale modeller til beregning af næringssalttilføsler til grundvandsmagasiner, fjorde og søer og dermed brug for, at modeller kan belyse en konkret, lokal situation og/eller afgrænsede problemer med et minimum af behov for nye data. Effektvurdering af påvirkningsfaktorer Næringssalte Årsagssammenhænge for den tydeligste påvirkning af vore vandområder, eutrofieringen, er i princippet så velkendte, at det naturfaglige beslutningsgrundlag for indsatsplaner vil være til stede, når der foreligger kvantitative opgørelser af næringssaltkilderne til det enkelte vandområde. Der er dog behov for øget viden om biotilgængelighed af partikulært fosfor udvasket fra dyrkede arealer og af kvælstof fra tilstødende havområder. Et særligt problem er den store variabilitet i grundvandets naturlige indhold af fosfor. Dette kan især for søer med stor grundvandstilførsel give anledning til store forskelle i referencetilstand. Desuden mangler der viden om den økologiske responstid på reduktioner i næringssalttilførsel og om den vej, som en sø eller et marint område tager hen imod en mindre forurenet tilstand. Der mangler også viden om, hvorledes kvælstofomsætningen i søer og marine områder ændres ved ændret tilførsel af kvælstof. Fysiske forhold i vandløb Mulighederne for at opfylde det generelle VRD mål om en god kvalitet i de danske vandløb afhænger især af forbedringer af vandløbenes fysiske habitatkvalitet. Der er behov for mere præcis viden om, i hvilket omfang det er nødvendigt at mindske eller ophøre med vandløbsvedligeholdelse i forskellige typer af vandløb, og hvor og i hvilket omfang det vil være nødvendigt at lave egentlige restaurering af regulerede vandløb, for at en god kvalitet kan opfyldes. Der vil være snæver sammenhæng mellem de valgte krav til økologisk kvalitet i god tilstand og de nødvendige restriktioner for vedligeholdelse/behov for restaurering. 4

5 For vandløb vil det være nødvendigt for vurdering af årsagssammenhænge, at der udvikles standardiserede metoder til beskrivelse og kvantificering af habitatkvaliteten for vandløbets planter og dyr. Krav til de fysiske forhold i vandløb i ådale hænger snævert sammen med mulighederne for arealudnyttelsen i ådale og med afgrænsning af, hvilke vandløb, der skal klassificeres som stærkt modificerede vandområder. Der er derfor behov for udvikling af redskaber til en samlet vurdering af de akvatiske og terrestriske naturforhold i ådale i relation til de mulige erhvervsmæsige udnyttelser. Dette omfatter både de naturmæssige og de socioøkonomiske aspekter. Spildevandsudledninger De økologiske effekter af udledning af nedbrydeligt organisk stof og næringssalte er så godt kendte, at indsatsplaner herfor kan laves med den foreliggende viden. For mange vandområder er spildevand dog stadig en betydelig kilde til forurening med disse stoffer, og der er derfor god grund til en nærmere afklaring af mulighederne for at forbedre spildevandsrensning, herunder af spildevand fra spredt bebyggelse, eller om en reduktion bør ske ved anvendelsesbegrænsning for visse stoffer. Virkningen af spildevand i vandløb afhænger også af de fysiske forhold i vandløbene. Der er behov for yderligere viden om dette samspil for at træffe beslutninger om indsats. Miljøfremmede stoffer Virkningerne af miljøfremmede stoffer i spildevandsudledninger er dårligt kendte, bl.a. fordi de tidligere har været skjulte af organisk forurening. Der er derfor behov for viden om de konkrete miljøeffekter, f.eks. hormonal påvirkning af fauna eller fravær af almindelige faunagrupper for at kunne foretage den nødvendige indsats, f.eks. målrettet spildevandsrensning eller stofsubstitution. Der mangler viden om integrerede effekter af miljøfarlige stoffer, herunder at påvirkningen kan afhænge af eutrofieringsgraden i et vandområde. Hygiejniske forhold De hygiejniske forhold er vigtigst i vandområder, som bruges til vandforsyning eller badning. Der er for vandløb et meget lille kendskab til konsekvenser af tilførsel af fækale bakterier med spildevand. Dette kan især have betydning i vandløb, som ofte bruges af børn til leg. Hygiejniske forhold indgår ikke som et kvalitetselement i Vandrammedirektivet, men et vandområde med dårlig hygiejnisk kvalitet kan næppe siges at have en god kvalitet. Nedsivning af spildevand Nedsivning af spildevand er en effektiv måde at undgå forurening af små vandløb fra spredt bebyggelse, men der mangler en samlet afklaring af muligheder for nedsivning af spildevand og risiko for forurening af grundvand. Økonomi og samfundsmæssige aspekter Socioøkonomiske forhold Socioøkonomiske overvejelser indgår i alle beslutninger om beskyttelse af vandmiljøet for at sikre en rimelig proportionalitet mellem indsats og miljøgevinst. I relation til Vandrammedirektivet er de socioøkonomiske aspekter vigtige, dels ved fastlæggelse af det generelle krav til god kvalitet som fastsættes af EU/medlemsstaten, og dels ved fastsættelsen af den konkrete målsætning (høj, god, moderat) og de konkrete kvalitetskrav for det enkelte vandområde. Fastsættelse af hvor tæt en "god kvalitet" skal være på den upåvirkede referencetilstand har afgørende betydning på nationalt plan for, hvor meget påvirkningsfaktorerne (spildevand, dyrkning af jorden og fysiske påvirkninger) skal mindskes helt generelt. Både budgetøkonomiske 5

6 og velfærdsøkonomiske analyser er nødvendige for at afklare konsekvenserne af implementeringen af Vandrammedirektivet på landsplan. Fastsættelse af målsætning for de enkelte vandområder har også socioøkonomisk betydning, dels fordi det er muligt at vælge forskellige mål (høj, god, moderat kvalitet) som vil medføre forskelle i restriktioner af påvirkningsfaktorer, dels fordi sårbarheden af vandområderne er forskellig, hvilket alt andet lige vil kunne udløse forskelle i restriktioner fra opland til opland. Sådanne forskelle i restriktioner mellem oplande har i årtier været praktiseret for spildevandsudledninger. Der vil endelig være behov for videnopbygning om værdisætning af vandforekomsterne for at kunne relatere miljøindsats hertil. Planlægning og styring Klassifikation og kvalitetskrav Et naturfagligt nøglebehov er estimering af referencetilstanden for det enkelte vandområde. Til brug for de første vandområdeplaner må vejledningerne heri basere sig på den opsamling af eksisterende viden, som pågår i Miljøministeriet. Der er behov for at kunne fastsætte referencetilstand mere præcist end muligt i dag for at få et veldokumenteret sammenligningsgrundlag for den aktuelle miljøtilstand. Jo bedre referencetilstanden kan estimeres, desto mere realistisk kan der fastsættes mål for miljøtilstand og de heraf følgende krav til påvirkningsfaktorer. Til brug for den første karakterisering af vandområderne i 2004 vil der endvidere være behov for at have en første fastlæggelse af hvorledes god tilstand og moderat tilstand adskiller sig som grundlag for en identifikation af hvor der skal iværksættes forbedrende foranstaltninger. Indsatsplaner Nøglepunkter i planlægning af miljøindsats efter VRD vil være at skabe de nødvendige sammenhænge mellem vandområdedistrikternes indsatsplaner og de retningslinier, der optages i regionplanerne. Det vil være afgørende, at offentlighedens involvering i planlægningen lettes ved at gøre planlægningen med dens forudsætninger og målsætninger forståelige og gennemskuelige for den interesserede offentlighed. Der er behov for en erfaringsopsamling på både danske og udenlandske erfaringer. Vandområdedistrikternes behov for naturfagligt begrundede planlægningsredskaber vil i høj grad blive dækket af de ovenfor beskrevne videnbehov. Modeller til brug for planlægningen bør især udvikles for områder, der påvirkes af vandområdistrikternes beslutninger. Særlig vigtig er vurderinger af ændringer i miljøkvalitet som følge af ændringer i påvirkningsfaktorer, samt vurderinger af ændringen i påvirkningsfaktorer ved mulige restriktioner. VRD opererer med den såkaldte kombinerede fremgangsmåde, som består i, at det er de mest skærpede betingelser enten af emissionskontrol med bedst tilgængelig teknologi eller miljøpraksis, eller opfyldelse af krav, som er nødvendige af hensyn til det enkelte vandområde. Der er behov for en forskning i samspillet mellem disse to reguleringsmetoder. 6

7 Prioriterede emner for videnbehov til implementering af Vandrammedirektivet i Danmark Følgende emner for videnbehov er fundet vigtige for implementering af VRD. I et baggrundsnotat er det enkelte behov kort beskrevet, incl. en konkretisering af videnbehovet og en beskrivelse af, hvorledes den nødvendige viden foreslås tilvejebragt. Ved hvert emne er der givet forslag til en prioritering af tilvejebringelse af viden indenfor emnet (skala 1-3, hvor 1 er højeste prioritet). Vand- og stofkredsløbet Metoder og modeller til kortlægning af vandets strømningsveje og vandbalancer: grundvandoverfladevand (1. prioritering) Fosforstrømme: Diffuse kilder, transportveje, miljøkonsekvenser og modelværktøjer (1. prioritering) Kvælstof - diffuse kilder og transport og omsætning i grundvand og overfladevand (differentieret prioritering 1-3) Atmosfærisk deposition til hav- og vandområder med hovedvægt på kvælstof (3. prioritering). Effektvurdering af påvirkningsfaktorer Udvikling og operationalisering af simple modeller til at forudsige virkning i vandområder af mulig miljøindsats (differentieret prioritering: prioritet: fysiske forhold i vandløb og økologiske forhold i små søer) Spildevand: Rensningsoptimering, udledning og effekt af miljøfremmede stoffer i ferske og marine områder, hygiejniske forhold i vandløb, påvirkning af grundvand (2. prioritering). Økonomi og samfundsmæssige aspekter m.v. Miljøøkonomiske analyser i relation til Vandrammedirektivet (1. prioritering) Metoder til analyse af de samfundsmæssige konsekvenser af særligt vidtgående krav i et opland eller et afgrænset område (2. prioritering) Landbrugsmæssige og socioøkonomiske vurderinger af restriktioner for fosforgødskning (1. prioritering). Planlægning og styring Metoder til fastsættelse af referencetilstand og kvalitetsklasser (1. prioritering, er iværksat) Faglige forvaltningsredskaber for Vandområdedistrikterne, herunder modeller (1. prioritering) GIS baseret registrering og opgørelse af påvirkningsfaktorer (2. prioritering) Offentlighedens involvering i vandområdeplanlægning (3. prioritering). 7