INDHOLDSFORTEGNELSE 1 INDLEDNING 2 2 MÅLSÆTNINGER, RESTAURERINGSMETODE OG MÅLEPROGRAM 2 3 MASSEBALANCEN 5 4 FOSFOR I SEDIMENTERNE 7

Transkript

1

2

3 Side 1 INDHOLDSFORTEGNELSE SIDE 1 INDLEDNING 2 2 MÅLSÆTNINGER, RESTAURERINGSMETODE OG MÅLEPROGRAM 2 3 MASSEBALANCEN 5 4 FOSFOR I SEDIMENTERNE 7 5 SØRESTAURERING OG DEN EKSTERNE BELASTNING 8 6 SØRESTAURERING OG DEN INTERNE BELASTNING 10 7 EFFEKTVURDERINGER 12 8 FREMTIDIG UDVIKLING 15 9 KONKLUSION OG ANBEFALING 16 BILAG. ANALYSE AF SEDIMENTDATA 19

4 Side 2 1 INDLEDNING Den foreliggende rapport er udarbejdet til Skanderborg Forsyningsvirksomhed A/S i forbindelse med kvalitetssikring af redegørelsen: Sorte Sø Status 2013 udarbejdet af Cowi. I redegørelsen Sorte Sø Status 2013 er der foretaget en opsummering af de undersøgelser og vurderinger, der lå til grund for beslutningen i 2009 om at fjerne sediment i søen. Redegørelsen er suppleret med målinger og vurderinger foretaget i 2012 og 2013 med henblik på at beskrive den nuværende og den fremtidige tilstand samt at forklare, hvorfor søen ikke reagerer som forventet. Skanderborg Forsyningsvirksomhed A/S bestilte på møde 4.februar 2014 Grontmij til at kvalitetssikre rapport samt vurdere på opfølgningsinitiativer og fremtidsforventninger. Denne rapport ser derfor nærmere på mulige årsager til, at Sorte Sø ikke har udvist en væsentlig reduktion i fosforniveauet, efter fjernelse af overfladesedimentet. Vurderingerne i rapporten er foretaget med udgangspunkt i det eksisterende datagrundlag. Det har ikke været muligt at kommentere på alle de emner, der behandles i statusrapporten. I forlængelse af vurderingerne af status rapporten har Grontmij A/S opstillet en række anbefalinger til, hvorledes arbejdet med genetablering af Sorte Sø kan prioriteres. 2 MÅLSÆTNINGER, RESTAURERINGSMETODE OG MÅLEPROGRAM Målsætninger Sorte Sø var i Vandkvalitetsplan 2005 bilag 6 for Århus Amt målsat med en lempet målsætning (C) som en sø, der er påvirket af spildevand. Den fremtidige årsgennemsnitlige tot-p koncentration blev fastlagt til 0,050 mg/l udfra en forudsætning om, at den vægtede gennemsnitlige indløbskoncentration i søen skulle være i størrelsesordenen 0,080 mg tot-p/l. Kravene og forudsætningerne i Vandkvalitetsplanen 2005 var skrappere end de krav, der fremgår af statens forslag til Vandplan Både kravene til indløbskoncentrationerne og vandkvaliteten i Sorte Sø i Vandkvalitetsplan 2005 er ganske uforståelige og fremstår som et paradoks, idet det samtidig erkendes at Sorte Sø er spildevandspåvirket og kun kan opfylde en lempet målsætning I forslag til Vandplan for Hovedopland 1.5 Randers Fjord (juni 2013) er krav til målopfyldelsen for Sorte Sø sat til 25 µg/l klorofyl-a baseret på den antagelse, at koncentrationsniveauet for støtteparameteren fosfor (tot-p) ligger omkring 0,070 mg/l og for kvælstof (tot-n) omkring 0,96 mg/l. Siden sedimentfjernelsen blev foretaget i 2009 og frem til oktober 2013 er der foretaget 26 målinger af klorofyl-a og tot-p i sommermånederne, se statusredegørelsen 2013 bilag C. Kun én gang er der målt klorofyl-a koncentrationer, hvor målsætningen ikke er opfyldt, men ellers ligger klorofyl-a koncentrationerne endog mange gange lavere end målkravet i vandplanen. For tot-p gælder det imidlertid, at alle målinger overstiger det forventede målkrav med en faktor 5 15.

5 Side 3 Koncentrationsniveauet af tot-p og klorofyl-a i sommermånederne skal afspejle et sammenhængende forhold og er aldrig i en plansammenhæng at betragte som to uafhængige variable, der kan adresseres individuelt og uden en forventning om gensidig påvirkning. I Sorte Sø er der ikke skyggen af sammenhæng, hvilket er ekstremt sjældent og skyldes formentlig, at søen enten er meget, meget langt fra at være i ligevægt og/eller at søen belastes meget anderledes end det fremgår af statusredegørelsen for I Cowis rapport angives manglen på fisk i søen som mulig årsag til de lave klorofyl-a koncentrationer. Det er en almindelig kendt og mulig forklaring. Målopfyldelse I Danmark opfylder to tredjedele af alle søer ikke målsætningerne i de statslige vandplaner til trods for, at der i en årrække har været gjort en målrettet indsats for at forbedre deres tilstand. De generelle målsætninger for de fleste søer i vandplanerne er klorofyl-a koncentrationer under 0,025 mg/l som gennemsnit i sommermånederne og 0,070 mg/l for total-p. Det gælder også målsætningerne for Sorte Sø. Det skal i den forbindelse bemærkes, at målsætningen for tot-p er lavere end de koncentrationer, som vi efterhånden mange steder herhjemme finder i grundvand. Skal et koncentrationsniveau som i grundvand for tot-p i små og middelstore, lavvandede, danske søer kunne opfyldes, så er en af forudsætningerne, at de ikke modtager tot-p gennem tilløb, der er punktkildebelastede eller gennem regelmæssige regnvandsbetingede overløb fra kloaker og renseanlæg. Samtidig er det en forudsætning, at den interne sedimentbelastning med mobilt fosfor er stabiliseret på et koncentrationsniveau, som er i ligevægt med søens øvrige processer og puljer. For Sorte Sø er ingen af forudsætningerne for at kunne opnå den fastsatte målsætning for tot-p opfyldt. Med udgangspunkt i en gennemgang af statusrapporten 2013 er der heller ikke nogen, der har beregnet og lovet, at fjernelsen af 40 cm sediment i 2009 ville føre til en opnåelse af målsætningen for tot-p i Sorte Sø. Beslutningen om at foretage sedimentfjernelse blev ifølge statusrapport 2013 foretaget på baggrund af en forventet fremtidig tot-p koncentration i sommermånederne omkring 0,120 0,160 mg/l, hvilket udfra et forvaltningssynspunkt er langt fra både en forbedring af status for vandkvaliteten og målsætningen for koncentrationsniveauet af tot-p på 0,070 mg/l. I 2013 er den gennemsnitlige tot-p koncentration i Sorte Sø i sommermånederne opgjort til omkring 1 mg tot-p/l hvilket er 6-8 gange højere end de koncentrationer, der er beregnet som slutresultat af sedimentfjernelsen i Det er ikke nødvendigvis et problem, idet tidligere hårdt belastede søer kan kræve en lang indsvingningsperiode. De opnåelige ligevægtskoncentrationer i Sorte Sø er ikke beregnet med komplekse dynamiske modeller, som kan beregne indsvingningstider efter indgreb, og der er ingen der har lovet, at slutkoncentrationerne for en ligevægtssituation i Sorte Sø skulle være opnået i Valg af restaureringsmetode Det vurderes, at den valgte metode med oprensning af sedimentet er den mest effektive metode til restaurering af en bynær, lavvandet sø som Sorte Sø, der har været hårdt belastet med spildevand igennem en årrække. Der er kendte eksempler på, at man har ledt afdrænet vand fra oprensede sedimenter tilbage til en sø med den effekt, at søens fosforkoncentrationer forblev meget høje. Det er ikke sket ved denne restaurering, og det ser også ud til, at man har fjernet en væsentlig del af fosforpuljen ved at fjerne de øverste 40 cm af sedimentet.

6 Side 4 Overvågningsprogram Der er etableret et overvågningsprogram, som er optimalt, hvis man vil følge effekten ved en restaurering og samtidig har til hensigt at forberede målrettede, supplerende indgreb. Det anbefales, at fortsætte måleprogram på overløbshændelser (både vandmængde og koncentration af kvælstof og fosfor) og årstidsvariationerne i søens indhold af tot-p fosfor og kvælstof. Der er et umiddelbart behov for at foretage målinger af fosfor i regnvand fra separatkloakerede oplande, idet en del af beregningsgrundlaget for prioritering af anlæggelsen af regnvandsbassiner i oplandet er baseret på ældre og meget høje enhedskoncentrationer af tot-p, se kapitel 5. Det anbefales at fortsætte målingerne af klorofyl-a og samtidig sikre udtagningen af planktonprøver - både plante- og zooplankton med 7 årlige prøver (jvf. NOVANA program). Lige nu anbefales det ikke at undersøge fisk og vegetation yderligere, da disse forhold må antages at forblive ustabile de kommende år.

7 Side 5 3 MASSEBALANCEN Massebalancen er i det følgende vist i en forenklet version. I statusredegørelsen 2013 er der opstillet et massebalancescenarie for 2012, som er baseret på den antagelse, at der årligt gennem afløbet fra Sorte Sø til Skanderborg Lille Sø transporteres 204 kg tot-p (se tabel nedenfor). Ud af de 204 kg antages ca. 24 kg at stamme fra diffus baggrundsbelastning og 51 kg fra regnvandsbetingede overløb. Hvis man ser bort fra små mængder P, som tilføres som atmosfærisk deposition, så betyder det, at 129 kg tot-p (beregnet som en differens) må antages at stamme fra nettofrigivelse af tot-p fra sedimenterne og overløb fra renseanlæg. Regnskabet antages samtidig at balancere på årsbasis (Scenarie: Højeste belastning), dvs. at den årlige start og slutkoncentration af tot-p er den samme. Scenarie Højeste belastning Total-P kg/år Scenarie Laveste belastning Total-P kg/år Post 1 Afløb Sorte Sø Post 2 Regnvandsbetingede overløb Post 3 Tilførsel fra oplandet Post 4 Tidligere overløb fra renseanlæg og nettofrigivelse fra sediment Alle poster i massebalancen er behæftet med megen usikkerhed, sådan som det også understreges i statusrapporten fra Post 1 Transporten af Tot-P gennem afløbet fra Sorte Sø til Lillesø er beregnet på baggrund af målinger og antagelser foretaget af Naturstyrelsen omkring stoftransporten og tot-p koncentrationen i Egholmsbækken og gennemsnitskoncentrationer i søvand i Sorte Sø. Beregningerne er behæftet med usikkerhed, men kan formentlig ikke beregnes meget anderledes. Post 2 Mængden af tot-p afledt gennem 3 regnvandsbetingede overløb er behandlet i Skanderborg Kommunes spildevandsplan , som lægger op til en reduktion af tot-p i overløbene. Status for de regnvandsbetingede overløb i spildvandsplanen er ikke i overensstemmelse med de beregnede mængder, der præsenteres i massebalancen. I spildevandplanens status beregninger repræsenterer overløbene en post på 10 kg/år. Statusberegninger foretaget af Krüger 1 angiver en afledning på 48 kg. Der er tale om en post, som kan have større betydning for den samlede usikkerhed på massebalancen, men er i øvrigt planlagt reduceret i de kommende år, se kapitel 5. Post 3 Den årlige diffuse tilførsel af tot-p fra det naturlige opland er vanskelig at afgrænse i forhold til Sorte Sø, blandt andet fordi søen er omgivet af en udstrakt hængesæk og rekreative naturarealer. 1 Notat til Skanderborg Forsyningsvirksomhed: Dispositionsplan for afledning af regnvand fra Skanderborg til Sorte Sø og Lille Sø. 6/

8 Side 6 Til gengæld er det naturlige opland uden egentlige belastningskilder. Set i den sammenhæng må den diffuse belastning fra det naturlige opland antages at være begrænset, hvilket også afspejles i de beregninger, der er foretaget i statusrapporten fra Posten alene er i en størrelsesorden, som er af mindre betydning for det samlede massebalance. Post 4 Post 4 er beregnet som en differens i forhold til stoftransporten af tot-p i afløbet fratrukket post 2 og 3. Metodikken med differensberegningen afspejler usikkerhed omkring omfanget af tidligere overløb fra renseanlægget og tilbageholdelsen af tot-p i søen i forbindelse hermed samt usikkerheden på tot-p frigivelsen fra sedimenterne. Automatisk registrering af overløb fra renseanlægget er ikke foretaget med sensorer forud for starten af december I perioden juli er der alligevel registreret 70 overløbshændelser. Overslagberegninger i statusrapporten 2013 antyder, at en enkelt hændelse med afledning af råt spildevand i 2010 i forbindelse med nødoverløb kan have medført en afledt tot-p mængde på op imod 66 kg P. Hændelsen skal ses i sammenhæng med, at den beregnede, gennemsnitlige mængde tot-p afledt ved overløb fra renseanlægget er beregnet til ca. 30 kg/år. Den ene hændelse tilbage i 2010 svarer til omkring halvdelen af den samlede mængde tot-p i post 4. Selvom en kvantificering af tot-p fra overløb fra renseanlægget i massebalancen er usikker, så er nogle overløbshændelser tidsmæssigt tæt korreleret med høje tot-p koncentrationer målt i Sorte Sø. Det skal understreges, at der ikke i forbindelse med opstillingen af massebalancen og kvantificeringen af post 4 ikke er indregnet eventuelle tidligere og fremtidige nødoverløb med råt spildevand fra renseanlægget. Nettofrigivelsen af fosfor fra sedimenterne er vurderet udfra erfaringerne fra Brabrand Sø, hvor der er foretaget sedimentfjernelse. Som supplement er der i Sorte Sø i 2012 udtaget sedimentprøver for at kunne vurdere fosforfrigivelsen med udgangspunkt i fraktionering. Fosforfrigivelsen vurderet ud fra fraktionering kan imidlertid ikke alene forklare de fortsat høje koncentrationer i søvand. Fosforfrigivelse vurderes som en usikkerhedsfaktor i massebalancen sammen med den manglende dokumentation og kvantificering af overløbshændelser fra renseanlægget. Sammenfattende vurdering vedrørende massebalancen De antagelser og usikkerheder, der ligger til grund for opstilling af en massebalance for Sorte sø afviger ikke fra tilsvarende antagelser og usikkerheder på massebalancer i mange andre søer. Vanskeligt definerbare til- og afstrømningsforhold og usikre registreringer omkring overløb samt usikkerhed på fosforfrigørelsen fra sedimenter er snarere reglen end undtagelsen.

9 Side 7 Såfremt man tager udgangspunkt i den samlede forskel i massebalanceberegningerne for afstrømningen fra Sorte Sø som udgør 19 kg tot-p/år, og regner med en årlig vandafstrømning på m 3 svarende til en opholdstid på 84 dage, så repræsenterer afvigelserne mellem det højeste og laveste belastningsscenarie en nominel usikkerhed på ± 0,09 mg tot-p/l i søvand (1 mg tot-p) eller til ca. ± 9 % af de faktisk målte koncentrationer. Den nominelle usikkerhed på tallene kan således langt fra forklare afvigelserne i de forventede søkoncentrationer efter sedimentfjernelsen. Den nominelle usikkerhed forekommer at være meget optimistisk, når der ikke er taget hensyn til de variationer i massebalancen, der kan forekomme fra år til år. Antager man, at massebalancen afspejler de faktiske forhold, med de nominelle usikkerheder der er, så er især overløb fra renseanlægget, men også nettofrigivelsen fra sedimentet de poster, hvortil der er knyttet den største usikkerhed. Det er her de sandsynlige forklaringer på, hvorfor søen ikke har reageret som forventet, ligger. Eventuelle nødoverløb med ubehandlet spildevand fra renseanlægget er ikke indregnet i massebalancen. Eftersom Post 4 med hensyn til overløb fra renseanlægget datamæssigt er en dark horse i vurderingerne, som ikke kan kvantificeres som en tilbagevendende begivenhed, så fokuseres der i afsnittet nedenfor på sedimentfrigivelsen af fosfor. 4 FOSFOR I SEDIMENTERNE I statusrapporten 2013 er der flere forhold omkring sedimenterne, der ikke er fokuseret på. Der er udtaget prøver til sedimentanalyser i begyndelsen af november Resultaterne af analyserne er sammenfattet i statusrapport 2013 Bilag B. Der foreligger ikke vandkemiske målinger fra samme dato, men det antages at sediment overfladerne på prøvetagningstidspunktet er iltede og redoxpotentialet højt, at temperaturen er lav, at ph er neutral, og at P generelt er bundet til sedimenterne i det omfang, der er bindingskapacitet til stede. Der er udtaget prøver på 15 stationer i to dybder (0-10 cm og cm). Kun de væsentligste sedimentdata behandles i denne rapport. En mere detaljerede gennemgang af sedimentdata er vist i Bilag. Sammenfattende vurdering vedrørende sedimenter Vurderingerne i statusrapporten 2013 afviger ikke væsentligt fra de vurderinger vedrørende de mobile fosforpuljer, der er beregnet og vist i den foreliggende rapport. I begge rapporter er den mobile fosforpulje opgjort til ca. 25 % af tot-p puljen. Den faktiske årlige frigivelse er ikke vist i statusrapporten 2013, selvom sådanne beregninger må foreligge som en af forudsætningerne for at kunne lave overslagsberegninger over ligevægtskoncentrationer af fosfor i søens sedimenter. I den sammenhæng bidrager sedimentundersøgelserne heller ikke til en yderligere uddybning af massebalancens post 4, som udgangspunkt for at kunne lave differensberegninger til kvantificering af overløbsbelastningen fra renseanlægget og det fælleskloakerede spildevandssystem.

10 Side 8 Udeladelsen af beregninger af nettofrigivelsen af fosfor fra sedimenter i statusrapporten 2013 sker imidlertid med henvisning til DCE s vurderinger 2 i forbindelse med intensive undersøgelser i 6 danske søer over en længere årrække. Af konklusionerne fremgår det blandt andet, at det ikke er muligt, at kvantificere betydningen af den interne fosfortilbageholdelse og frigivelse for søers vandkvalitet. Det kræver komplekse dynamisk og søspecifikke modeller, før sedimenter kan bidrage effektivt som forklarende variabel! Ikke desto mindre er der foretaget et større antal sedimentanalyser, hvor fosforpuljen separeres i 10 forskellige fraktioner. Det fremgår ikke af statusrapporten 2013 hvordan målingerne skal anvendes udover til fastlæggelse af størrelsen af den mobile fosforpulje. I Bilag er det forsøgt at vurdere hvorledes sedimentanalyserne kan anvendes til at vurdere de fremtidige opfølgende indgrebsmuligheder, såfremt den forventede effekt af sedimentfjernelsen i 2009 ikke opnås i tilstrækkeligt omfang eller over for langt et tidsrum. De altovervejende indgrebsmuligheder vurderet udfra de foreliggende analyser er relateret til jernforbindelser, som størstedelen af den mobile fosforpulje er knyttet til. På nuværende tidspunkt er bindingen svag som følge af et meget lavt total Fe/tot-P forhold i sedimentet, hvilket medfører en meget stor årstidsvariation i den interne fosfor belastning i søen. Det kan dog være problematisk at pege på fældningen af fosfor i jernkomplekser som den bedst egnede metode, selvom det fremgår, at jern vil kunne få betydning for fosfor bindingen i sedimenterne, se kapitel 6. 5 SØRESTAURERING OG DEN EKSTERNE BELASTNING Den omstændighed, at det ikke beregningsmæssigt er muligt at tage højde for overløb fra renseanlægget ved opstilling af massebalancen for Sorte Sø, angiver, at den eksterne belastning er hovedproblemet i Sorte Sø, og at f.eks. nødoverløb med råt spildevand fra renseanlægget tilbage i 2010 kan være den væsentligste årsag til, at der ikke er opnået de forventede reduktioner i tot-p koncentrationerne i Sorte Sø. Skal der ske en reduktion i søkoncentrationerne må den første forudsætning være, at den hydrauliske belastning af anlægget ikke må overskride anlæggets kapacitet, og at regnvandsbetingede overløb fra kloaker reduceres mest muligt. Det vil i første omgang kun være muligt, såfremt en stor del af afstrømningsoplandet separatkloakeres, og at regnvand fra befæstede arealer afledes lokalt. Det gælder især for de oplande, der er tilknyttet renseanlæggets hovedledning H1, hvor den hydrauliske kapacitet under stuvning er fuldt udnyttet. Se reference 3 i fodnote. Der foreligger forslag til en række regulerende indgreb til reduktion af den eksterne belastning til Sorte sø i Spildevands for de kloakerede områder i Skanderborg Kommune. Spildevandsplanen er i 2012 blevet suppleret med et forslag til en dispositionsplan for afledning af regnvand fra Skanderborg til Sorte Sø og Lille Sø 3. I det følgende er der i første omgang taget udgangspunkt i de scenarier og modelberegninger der er foretaget i forslag til dispositionsplanen. 2 DCE, 2012: Søer Novana. Aarhus Universitet. 3 Notat udarbejdet af Krüger A/S til Skanderborg Forsyningsvirksomhed A/S. Dateret

11 Side 9 I spildevandsplanen og dispositionsplanen skal mindst 4 hovedoplande separatkloakeres: 1.1, 2.1, 4.1 og 4.3a. Opland 2.1 er beliggende i den nordlige del af kloakoplandet og er allerede blevet separatkloakeret. Oplandet skal aflede regnvand fra befæstede arealer til Eskebæk Mose og videre til Egholm Bæk med udløb i Lille Sø. Opland 1.1 afleder ved overløb til Sorte sø, mens 4.1 og 4.3a i dag afleder til Lille Sø. Separatkloakeringen af opland 1.1, 4.1 og 4.3a, rejser 3 generelle spørgsmål Kan afledningen af separatkloakeret regnvand medføre en forbedring af vandkvaliteten i søer? Såfremt separatkloakeret regnvand kan medføre vandkvalitetsforbedringer, skal den nuværende lokalisering af eksisterende overløb i så fald bibeholdes, eller er der nogle placeringer der er mere hensigtsmæssige end andre? Såfremt der separatkloakeres, i hvilket omfang er det så formålstjeneligt samtidig at anlægge forsinkelsesbassiner? Spørgsmålene er forsøgt besvaret i dispositionsplanen 4 i 3 belastningsscenarier ved brug af modellen Mike Urban. En væsentlig forudsætning i modelberegningerne er imidlertid, at regnvand fra separatkloakerede oplande er faslagt med tot-p koncentrationer på 0,5 mg/l med henvisning til Miljøprojekt nr. 136 fra Selv med en renseeffekt i forsinkelsesbassiner på 60%, sådan som det ligeledes antages i modelberegningerne, så vil tilførslen af regnvand til søer aldrig kunne medføre en vandkvalitet omkring de 0,070 mg/l, som er målsætningen i eksempelvis Sorte Sø. Modelforudsætningerne lægger op til en afskrivning af alle positive regnvandseffekter i forbindelse med restaurering af søer efter separatkloakering i kloakoplande. Siden 1990 er der imidlertid foretaget mange vandkemiske målinger i separatkloakerede oplande herhjemme og i udlandet. Der er variation på målingerne, idet spredningen varierer alt efter oplandets sammensætning, belastningsforholdene, afstrømningsforholdene og nedbør. Danske målinger er blandt andet refereret i et dansk EU Life-Treasure projekt 5, med henvisning til regnvand og regnvandsbassiner i Odense, Aarhus og Silkeborg. Især regnafstrømningen og kloakoplandet i Silkeborg er sammenlignelig med kloakoplandet i Skanderborg. I tabellen nedenfor er vist repræsentative målinger af tot-p fra separatkloakerede oplande i Odense, Århus og Silkeborg. I den efterfølgende tabel er effekten af regnbassiner etableret uden videregående rensning vist. Det fremgår umiddelbart at medianværdierne af tot-p i regnvand fra separatkloakerede oplande er langt mindre, end de 0,5 mg tot-p /l der er anvendt i dispositionsforslagets modelberegninger. Odense Aarhus Silkeborg Median 25% fraktil 75% fraktil Median 25% fraktil 75% fraktil Median 25% fraktil 75% fraktil Separatkloakerede regnvandskoncentrationer, tot-p mg/l 0,24 0,18 0,31 0,23 0,18 0,35 0,10 0,079 0,17 Hertil kommer at anlæggelsen af regnvandsbassiner generelt vil betyde, at koncentrationerne af tot-p vil kunne reduceres til et niveau som endog er lavere end Vandplanens målsætning for Sorte Sø som vist nedenfor. Det gælder især for data fra Silkeborg. 4 Notat udarbejdet af Krüger A/S til Skanderborg Forsyningsvirksomhed A/S. Dateret Funktion, dimensionering og drift af våde bassiner for videregående rensning af afstrømmet regnvand i byer. Teknisk vejledning. EU Life-Treasure. December Ålborg Universitet, Århus Universitet, Silkeborg Forsyning A/S, Odense Vandselskab A/S og Aarhus Kommune

12 Side 10 Odense Aarhus Silkeborg Udløbskoncentrationer fra regnvandsbassiner og renseeffektivitet Tot-P mg/l % Tot-P mg/l % Tot-P mg/l % 0, , , Såfremt de samme medianværdier for tot-p kan eftervises i de separatkloakerede oplande i Skanderborg, og der lægges vægt på en forbedring af vandkvaliteten i Sorte Sø, så skal regnvand fra opland 4.1 og 4.3a, som i dag har overløb til Lille Sø føres frem til et regnvandsbassin på nordsiden af Sorte sø i tilknytning til udløb U1.31, se kort nedenfor. Efter separering af regnvand i opland 1.1 skal regnvand ledes til et bassin omkring U1.12, se kort nedenfor. Hensigten hermed er: At undgå fremtidige regnvandsbetingede overløb fra renseanlægget og kloak At bidrage til en fortynding af vand i Sorte Sø At forøge vandudskiftningen i Sorte Sø svarende til m 3 /år 6 6 SØRESTAURERING OG DEN INTERNE BELASTNING Der er en række yderligere tiltag, man kunne overveje, som ikke er vurderet nærmere i status rapporten fra Det vigtigste er i første omgang at få kontrol over den eksterne regnvandsbetingede fosforbelastning fra renseanlæg og kloak og samtidig sikre en forøget vandudskiftning gennem tilførslen af separatkloakeret regnvand. Når fosforbidraget er blevet væsentligt reduceret kan der evt. sættes ind med supplerende interne restaureringstiltag. 6 Udledning fra nyt bassin ved Sølund. Notat. Krüger A/S. 24 februar 2014.

13 Side 11 Sørestaurering gennem interne indgreb anbefales ofte i Danmark i tilfælde, hvor den kemiske og/eller biologiske tilstand ikke reagerer på ændringer i den eksterne belastning, - hvor der er en betydelig træghed i forbedringen af søens tilstand som følge af den interne fosforbelastning, - og/eller hvor de biologiske strukturer ikke genetableres som forventet. En forudsætning for anvendelse af indgreb er, at den eksterne belastning er nedbragt til et niveau som sandsynliggør, at søen kan opnå en søvandskoncentration på under 0,1 mg tot-p/l. Interne restaureringsindgreb ud over sediment fjernelse kan omfatte biomanipulation og fosforfældning ved tilsætning af aluminiumssalte. Indgrebet har været anvendt i andre danske sørestaureringsprojekter. Hertil kommer fosforfældning med speciel forbehandlet ler (Phoslock) samt tilsætning af jern. Biomanipulation Lige nu har Sorte Sø en biologisk tilstand, der kunne være resultatet af et vellykket biomanipulationsprojekt med klorofyl-a koncentrationer langt under 25 µg/l. Men der er ikke foretaget biomanipulationsindgreb i Sorte Sø. I andre søer har biomanipulation med opfiskning af fredfisk haft en effekt og skal nævnes blandt de mulige indgreb, som kan anvendes til opnåelse af lave klorofyl-a koncentrationer. Iltning af bundvand Iltning af bundvand skal også nævnes, men kræver en dyb lagdelt sø, for at have en væsentlig effekt og er ikke relevant i Sorte Sø. Fosforfældning med aluminium Fosforfældning med aluminiumssalte anbefales alene i højalkaline søer (> 1 meq/l) med en høj fosforfrigivelse fra sedimentet og en lav eller ingen vandudskiftning i sommerhalvåret. Metoden anbefales især i beskyttede søer med en dybde, som sikrer mod risiko for resuspension, men har også været anvendt i mere lavvandede, eksponerede søer. Aluminium i høje koncentrationer kan være giftig for fisk og andre vandlevende organismer såfremt ekstreme ph forhold udvikles over året. Sorte Sø er højalkalin, eksponeret og med lav vanddybde, og der kan forekomme tilbagevendende resuspension. Fosforfældning med Phoslock Der er ingen danske erfaringer med anvendelse af Phoslock, men der er efterhånden omfattende erfaringer fra andre lande over hele verden. Phoslock har ikke nogen giftvirkning på vandlevende organismer og kan anvendes i eksponerede søer med lave vanddybder og resuspension. Det er en ulempe, at brugen af Phoslock ved tilsætning medfører en mælket farve, der dog fortager sig i løbet af få uger. Det er dyrt at anvende sammenlignet med andre afprøvede fældningsmidler (se økonomi afsnit nedenfor). Fosforfældning med jern Jernbehandling af sedimentet er principielt mulig, men har ikke været anvendt ofte i danske søer. Jern binder fosfor reversibelt i modsætning til aluminium og Phoslock. Men fastholdes resultaterne fra undersøgelser tilbage i , beskrevet i kapitel 4, så giver et lavt total Fe / tot-p forhold en stor intern belastning, mens et højt total Fe / tot-p forhold (> 15) giver en lille intern belastning. 7 Fosforbelastning i lavvandede eutrofe søer. NPO-forskning fra Miljøstyrelsen. Nr. C4 1990

14 Side 12 Vægtforholdet Total Fe / tot-p er i dag i Sorte Sø omkring 4. Der skal således tilsættes meget betydelige mængder jern, før forholdet kan bringes op over 15. Men et vægtforhold på over 15 vil også kunne etableres, hvis den mobile P-pulje udvaskes i forbindelse med vandudskiftningen, hvilket må antages at ske i de kommende år. Jern kunne således tænkes anvendt på et senere tidspunkt, når den mobile P-pulje er blevet reduceret så et vægtforhold >15 kan opnås ved tilsætning af mindre mængder jern. Økonomi Såfremt man vil iværksætte indgreb med tilsætning af fældningsmiddel her og nu med en forventet kortsigtet effekt, så anbefales det, at anvende aluminiumklorid, idet det er betydeligt billigere end Phoslock. Det gælder især, hvis fældningen skal foretages i flere omgange. Inden brug af fældningsmidler skal Skanderborg Kommune godkende det. Der vil være behov for at indlede dialog med Naturstyrelsen og CLEAR (Center for sørestaurering) og gennemføre en forundersøgelse til fastlæggelse af dosering og budget. For en effektiv fældning af fosfor med aluminiumklorid forventes et forbrug på omkring 50 g/m 2 svarende til ca. 2,2 t. For fældning med Phoslock er der ikke tilgængelige data, der kan relateres til Sorte Sø. De generelle omkostninger for anvendelsen af Aluminium og Phoslock kan imidlertid opgøres til: Aluminium: kr./ha eller kr. Da Sorte Sø er en mindre sø, forventes udgifterne at ligge i den høje ende af prisintervallet. Phoslock: Ca kr./ha (2009 priser). Den senest indhentede, danske pris er fra 2009 og verdensmarkedsprisen på lanthan (som tilsættes benthonit i Phoslock) er siden steget med en faktor over 10. Prisen for anvendelsen af Phoslock pr. ha forventes derfor at være betydelig højere end angivet i 2009 priser. Et forsigtigt estimat er 1-2 million. Så snart vi officielt må spørge til priser for Sorte Sø, kan vi give et mere klart bud. Forundersøgelsen om dosering og udarbejdelse af budget forudsættes tillige at skulle omfatte udarbejdelse af udbudsdokument for tilsætning af fældningsmiddel. Forventet honorar til rådgiver: kr. De kritiske punkter ved indhentning af tilladelse fra Skanderborg Kommune og Naturstyrelsen er: Søens ringe dybde, eksponeringen og risikoen for resuspension Forventningen om at fældningen af fosfor kun vil have en kortvarig effekt 7 EFFEKTVURDERINGER Der kan foretages flere forskellige typer af vurderinger og modelberegninger som udgangspunkt for en beskrivelse af, hvad der kan opnås i forbindelse med indgreb i søer. Vurderingerne kan give varierende resultater, således som det også fremgår af status rapporten for 2013.

15 Side 13 Det mest reelle modelværktøj til vurderingen af effekter, er det værktøj, som anvendes ved fastlæggelse af målsætninger og behov for indgreb i søer som beskrevet i statens Vandplaner. Uanset om der kan rejses tvivl om modellernes tilstrækkelighed, så danner vurderingerne i Vandplanerne baggrund for administrationen af vandkvaliteten i danske søer. Som udgangspunkt for vurderingen af den fremtidige vandkvalitet i Sorte Sø anvendes derfor i det følgende de beregninger, der ligger til grund for tilstandsvurderinger i Vandplan for Hovedopland 1.5 Randers Fjord (juni 2013) Modellen til beregningen af vandkvaliteten i søer, som bliver anvendt ved udarbejdelsen af vandplanerne, er en simpel empirisk sømodel 8, (Vollenweider-modellen). Den anvendes til beregning af de årsgennemsnitlige tot-p koncentrationer i søer som en funktion af den volumenvægtede tot-p koncentration i tilløb(ene) og opholdstiden. Modellen bliver bredt anvendt verden over. Den kan blandt andet beskrives i det format, der er vist nedenfor: (1) tot-p sø = tot-p indløb / (1 + TW ) Hvor: tot-p sø, er den årsgennemsnitlige tot-p koncentration (µg P/l) i søvandet, tot-p indløb, er den årsgennemsnitlige og volumenvægtede indløbskoncentration af tot- P (µg P/l) TW, er opholdstiden (år). I vandplanlægningen er den beregnede fosforkoncentrationen imidlertid kun at betragte som en kemisk hjælpeparameter som beskrevet tidligere, mens de egentlige krav til vandkvaliteten udtrykkes ved den biologiske parameter, klorofyl-a koncentrationen (Chl). For alle målsatte vandområder i EU skal der før eller siden opnås mindst god status. God status er for forskellige typer af søer fastlagt som et krav mellem moderat og god status på baggrund af interkalibrering med søtyper i andre nordeuropæiske lande. Langt de fleste danske søer kategoriseres som lavvandede og kalkrige. Sorte Sø kan på den baggrund karakteriseres som en såkaldt lavvandet og kalkrig type 9 sø (efter typebetegnelsen ved EU interkalibreringen). For type 9 søer i Danmark kan sammenhængen (på baggrund af målinger i 609 søer) mellem tot-p og Chl beskrives som vist nedenfor: Søtype 9: Middeldybde <3 m, alkaliniteten >1 meq/l (2) Log Chl = -0,39 + 0,99 * log tot-p, Som det fremgår, så indgår der ikke beregninger vedrørende tot-p i sedimenter. Det skyldes at modellen er en ligevægtsmodel (steady-state model), hvor det antages, at tot-p i sediment på årsbasis er i ligevægt. 8 Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. Udvikling og anvendelse af empiriske og dynamiske sømodeller

16 Side 14 I forbindelse hermed har modellen indbygget sin egen logik, idet sedimentet antages på årsbasis at tilbageholde tot-p (retention), som der ved opstilling af modellen er taget højde for. Modellen kan ikke anvendes til at forudsige, hvornår en ligevægtssituation vil være opnået I det efterfølgende anvendes modellerne til at give svar på spørgsmål om, hvad der skal til for at nå ned på de målsætningskrav, der stilles i vandplanen i en række scenarier som er koncentreret om opnåelse af lave søkoncentrationer (ikke scenarie E). Scenarie A refererer til en situation med en årlig afstrømning på m 3 et søvolumen på ca m 3 som i dag 9 - svarende til en opholdstid på ca. 73 dage. Koncentrationen i indløb svarer til de målte koncentrationer i oplands afstrømningen på 0,130 mg tot-p/l 10, og det forudsættes, at der ikke forekommer regnvandsbetingede overløb fra kloaker og renseanlæg. Scenarie B refererer til en situation, hvor den årlige afstrømning på m 3 suppleres med m 3 regnvand fra tilført fra 3 separatkloakerede oplande, se kapitel 5 med en tot-p koncentration på ca. 0,082 mg/l 11, således at opholdstiden reduceres til 60 dage og en gennemsnitskoncentration i tilløbene reduceres til 0,110 mg/l. Det forudsættes, at der ikke forekommer regnvandsbetingede overløb fra kloaker og renseanlæg Scenarie C refererer til den samme situation som beskrevet i scenarie B men med den undtagelse, at den samlede koncentration i tilløbene er på et niveau svarende til koncentrationer som i regnvand fra separatkloakerede oplande. Det forudsættes, at der ikke forekommer regnvandsbetingede overløb fra kloaker og renseanlæg. Scenarie D refererer til en situation, hvor målkravet på 70 µg/l for tot-p i søen lige netop opfyldes og at opholdstiden er som i dag. Det forudsættes, at der ikke forekommer regnvandsbetingede overløb fra kloaker og renseanlæg. Scenarie E refererer til situationen idag med en årsgennemsnitlig koncentration af tot-p i søen på ca. 1 mg/l. Det må formodes, at der forekommer regnvandsbetingede overløb fra kloaker og renseanlæg, som det afspejles i den beregnede indløbskoncentration. Scenarier for opholdstid, indløbs- og sø koncentrationer af tot-p samt de forventede koncentrationer af klorofyl-a Scenarie Opholdstid Dage/År Indløb Tot-P µg/l Sø Tot-P µg/l Klorofyl-a µg/l A 73 / 0, B 60 / 0, C 60 / 0, D 73 / 0, E 73 / 0, God status Eksklusiv hængesæk. Status rapport Se stofbalancen. Status rapport Egemose, S., Jensen, H.S., Jensen, H.E. (2008): Fosfor i regnvand fra separatkloakerede oplande. Vand og Jord.

17 Side 15 (A) Som det umiddelbart fremgår af scenarieberegningerne så vil søen med den nuværende oplandsbelastning efter fjernelse af alle belastede overløb ikke opfylde målsætningerne for god status. (B) Til gengæld vil afledningen af m 3 regnvand fra separatkloakerede oplande kunne medføre en forbedring af tilstanden når alle regnvandsbetingede overløb fra kloak og renseanlæg er fjernet. (C) Såfremt indløbskoncentrationerne i oplandsbelastningen kan reduceres ned til koncentrationer svarende til regnvand fra separatkloakerede oplande vil alle målsætninger være nået. (D) Såfremt målkravene i søen lige netop skal opfyldes, så skal de gennemsnitlige indløbskoncentrationer være 100 µg/l eller derunder. (E) Beregningerne for klorofyl-a udfra de nuværende tot-p koncentrationer i søen giver ikke mening i forhold til målte koncentrationer. Klorofylmængderne er overhovedet ikke korrelerede med tot-p koncentrationerne i søen. De faktiske målinger i søen burde være gange højere. For fuldstændighedens skyld er det værd at påpege, at i samtlige beregninger for indløbskoncentrationer og søvandskoncentrationer udgør søvandskoncentrationerne ca. 70 % of indløbskoncentrationerne, hvilket betyder, at Sorte Sø og andre søer i statens Vandplaner forventes at have en retention på 30 %. Det betyder, at skal en sø i ligevægt opnå en målsætning på 70 µg tot-p udfra modelforudsætningerne i Vandplanerne, så må de gennemsnitlige indløbskoncentrationer ikke overstige 100 µg tot-p/l, således som det også er vist ovenfor i scenarie D. 8 FREMTIDIG UDVIKLING Selvom Sorte Sø overholder målsætningen for klorofyl-a, er den ikke i god økologisk tilstand, hvilket tydeligt ses af de meget høje P-koncentrationer som er målt i Der forekommer regnvandsbetingede overløb fra fælleskloakerede oplande, og der kan lejlighedsvis forekomme nødoverløb fra renseanlægget, som repræsenterer en væsentlig hindring for en forbedring af søens til stand over en kortere årrække, se scenarie E i ovenstående tabel Grontmij er enig i Cowis betragtninger i kap. 6 og 10 i status rapporten 2013, at såfremt regnvandsbetingede overløb fra kloaker og specielt nødoverløb fra renseanlægget undgås, må man forvente, at koncentrationerne af tot-p i Sorte Sø vil kunne falde de kommende år, og at søen vil begynde at udvikle sig til en mere stabil tilstand med lavere fosforkoncentrationer, som dog ikke bliver lave nok til at søen kan opfylde sin målsætning på 0,070 mg/l, se scenarie A i tabel ovenfor samt figur nedenfor. Såfremt 4 oplande til søen separatkloakeres og der etableres et lignende antal regnvandsbassiner og det kan påvises at fosforkoncentrationerne i regnvand i oplandet er sammenlignelige med koncentrationerne i andre danske separatkloakerede oplande samtidig med at regnvandsbassiner kan etableres med den samme renseeffektivitet, så vil det være relevant at tillede så meget separatkloakeret regnvand til Sorte Sø som muligt til forbedring af søens fremtidige tilstand, se scenarie B i tabel ovenfor samt figur nedenfor. Såfremt baggrundsbelastningen i oplandet kan reduceres ned til et niveau som i separatkloakeret regnvand og etableringen af regnvandsbassiner fastholdes med udløb til Sorte Sø, så vil målsætningen så rigeligt eller tilnærmelsesvis kunne opnås, se scenarie B, C og D i tabel ovenfor og figur nedenfor.

18 Side 16 Det er ikke muligt at fastlægge en tidsramme for hvornår målsætningen for Sorte Sø er opnået. Såfremt anbefalingerne i denne rapport følges så lægges der op til at følge med i udviklingen i søens tilstand som udgangspunkt for iværksættelse af supplerende indgreb. Skanderborg Forsyningsvirksomhed A/S har igangsat separatkloakering af oplande til Sorte Sø, men regnvandsafledningen skal færdigudbygges og bassiner skal anlægges inden væsentlige effekter fra de foreslåede indgreb kan forventes. 9 KONKLUSION OG ANBEFALING Sorte Sø har gennem årtier været en af Danmarks hårdest spildevandsbelastede søer. Baseret på danske erfaringer fra andre sørestaureringsprojekter er der ingen lette eller enkle indgreb som indenfor korte tidsrum kan løse problemerne i hårdt belastede søer. Den valgte metode med oprensning af sedimentet er den mest effektive metode til brug ved regulering af en bynær lavvandet sø som Sorte Sø. Men den fulde effekt af sedimentfjernelse opnås ikke over et tidsrum på 4 år, og sedimentfjernelsen skal følges op med supplerende indgreb, såfremt søen på længere sigt skal kunne opfylde målsætningerne i Vandplanerne. Målopfyldelse Den overordnede konklusion er, at Sorte Sø ikke vil kunne opfylde vandplanens mål ud fra de nuværende belastningsforhold, og det anbefales, at der sættes ind overfor fosfor bidraget fra regnvandsbetingede overløb fra renseanlæg og kloak, inden andre supplerende tiltag sættes i gang.

19 Side 17 For Sorte Sø er der en række forudsætninger, der skal opfyldes, før den fastsatte målsætning for tot-p kan opnås. Ifølge statusrapporten 2013 er der ikke nogen, der har beregnet og lovet, at fjernelsen af 40 cm sediment i 2009 ville føre til en opnåelse af målsætningen for tot-p i Sorte Sø. Ifølge Cowi blev beslutningen om at foretage sedimentfjernelse foretaget på baggrund af en forventet fremtidig tot-p koncentration på omkring 0,120 0,160 mg/l, hvilket udfra et forvaltningssynspunkt er langt fra både en forbedring af status for vandkvaliteten og målsætningen for koncentrationsniveauet af tot-p på 0,070 mg/l. Den ekstern belastning og regnvandsbetingede overløb Supplerende indgreb i Sorte sø til reduktion af den eksterne belastning skal rettes mod regnvandsbetingede overløb fra de fælleskloakerede oplande og tilrettelægges, så især nødoverløb fra renseanlægget bortelimineres. Massebalancen for Sorte Sø er behæftet med store usikkerheder, men søen modtager tot-p gennem regnvandsbetingede overløb i mængder, som er en hindring for at væsentlige reduktioner i søens koncentrationer på længere sigt kan opnås og er dermed også er en hindring for at supplerende opfølgende indgreb vil kunne få en væsentlig forbedrende effekt. Den eksterne belastning og tilledningen af separatkloakeret regnvand Med udgangspunkt i de modeller, der er anvendt til beregning af målsætningerne for søer i Vandplanerne, så er alle indgreb i forhold Sorte Søs tilløb relevante, idet det kan vises, at det er forudsætning for opnåelse af målsætningen, at den årsgennemsnitlige koncentration af tot-p i tilløbene ikke må overstige 100 µg tot-p/l. I den sammenhæng vil tilledningen af regnvand fra separatkloakerede oplande og anlæggelsen af regnvandsbassiner kunne medføre afgørende tot-p reduktioner, samtidig med at en forøget vandudskiftning vil bidrage til en hurtigere responstid. Separatkloakering af flere afstrømningsoplande i Skanderborg er iværksat eller planlagt af Skanderborg Forsyningsvirksomhed A/S Et meget væsentligt element i vurderingen af betydningen af tilledningen af separatkloakeret regnvand til søer og åer er, at separatkloakeret regnvand udledes lokalt, og dermed medfører en reduceret hydraulisk belastning af de eksisterende kloaker og renseanlægget, hvor især nødoverløb fra renseanlægget med ekstremt høje tot-p koncentrationer skal undgås. Med separatkloakering af 4 oplande og etablering af et lignende antal regnvandsbassiner med samme renseeffektivitet som vist i andre danske undersøgelser, så vil tilledningen af separatkloakeret regnvand til Sorte Sø fra 3 af de separatkloakerede oplande betyde en forbedring af søens fremtidige tilstand i et omfang så målsætningen er tæt på at kunne opnås. Dermed vil der eventuelt også være lagt op til at iværksætte supplerende interne restaureringsindgreb. For en mere omfattende gennemgang af separatkloakeringsinitiativerne i relation til Sorte Sø henvises til kapitel 5: Sørestaurering og den eksterne belastning For en gennemgang af de opnåede effekter ved separatkloakering og anlæggelse af regnvandsbassiner henvises til kapitel 7: Effektvurderinger og scenarierne B, C og D.

20 Side 18 Den interne belastning og sørestaurering Såfremt der er et ønske om at sænke fosforkoncentrationerne i søen her og nu, så kan det gøres med forskellige fældningsmidler 12. Men man skal så acceptere at effekten for øjeblikket sandsynligvis ikke vil være permanent, og at indgrebet formentlig skal gentages hvert andet år, indtil den eksterne belastning fra regnvandsbetingede overløb fra kloak og renseanlæg er bortelimineret, og koncentrationerne i tilløbene fra oplandet er bragt ned i til et gennemsnitligt koncentrationsniveau på omkring 100 µg tot-p/l. Det anbefales at vente med indgreb til der er kontrol over den eksterne belastning. Måske bliver det slet ikke nødvendigt med indgreb. Det afhænger af hvor lang tid man er villig til at vente. For en gennemgang af de interne restaureringsmuligheder henvises til kapitel 6: Sørestaurering af den interne belastning Måleprogram Der er opstillet og gennemført et overvågningsprogram for Sorte Sø, som er optimalt, hvis man vil følge resultaterne fra et restaureringsindgreb og samtidig har til hensigt at forberede målrettede supplerende indgreb. Med det formål anbefales det, at fortsætte måleprogram på overløbshændelser (både vandmængde og koncentration af kvælstof og fosfor) og årstidsvariationerne i søens indhold af fosfor (tot-p) og kvælstof. Det anbefales at fortsætte målingerne af klorofyl-a og samtidig sikre udtagningen af planktonprøver - både plante- og zooplankton 7 gange årligt (NOVANA program). Søen er tilsyneladende kvælstofbegrænset og burde give anledning til opvækst af blågrønalger, men algepopulationerne er tilsyneladende fuldstændig ude af trit med både fosfor og kvælstof koncentrationerne. Lige nu anbefales det at undgå eventuelle regulerende indgreb overfor biologien i søen, da den biologiske målsætning er opfyldt. Det anbefales også at udskyde undersøgelser af fisk og vegetation, da disse forhold vil være meget ustabile de kommende år. Anbefaling Prioritere de økonomiske midler til at få styr på den eksterne belastning med særlig henblik på regulering af overløb fra renseanlæg og fælleskloakerede oplande gennem separatkloakering og anlæggelse af regnvandsbassiner Lede så meget regnvand fra separatkloakerede områder til Sorte Sø som det er teknisk muligt Afvente effekterne fra fjernelse af sediment og separatkloakering af oplande før supplerende interne indgreb rettet mod sørestaurering overvejes Søens belastning og tilstand følges. Der gøres status efter 4 år, hvorefter der tages stilling til eventuelle supplerende indgreb såfremt tilstanden ikke forbedres. 12 Anvendelsen af okkerslam til restaurering af søer. Naturstyrelsen. Maj 2012

21 Side 19 BILAG. ANALYSE AF SEDIMENTDATA Mobilt P / Tot-P Mobilt-P refererer til den fraktion af tot-p, som kan mobiliseres til vandfasen umiddelbart. I nedenstående figurer kan det aflæses: at mobilt-p i sedimenterne er klart korreleret med koncentrationen of tot-p at mobilt-p i sedimenterne hovedsaligt er knyttet til de øverste 10 cm af sedimentet at mobilt-p i sedimenterne udgør ca. 25 % af tot-p over alle dybder i sedimentet at immobilisering af P i de øverste 10 cm af sedimentet generelt vil kunne medføre en halvering af puljen mobilt-p.

22 Side 20 Glødetab (organisk stof) / Tot-P Glødetab angivet som % af tørstof er udtryk for mængden af organisk stof i sedimentet. Sædvanligvis er P i nogen grad bundet til organisk stof, som frigives i forbindelse med nedbrydning af organisk stof. I nedenstående figurer kan det umiddelbart aflæses: at Tot-P i sedimenterne overhovedet ikke er korreleret med koncentrationen af organisk stof at de laveste koncentrationer af Tot-P i forhold til organisk stof forekommer i dybden cm og ikke i overfladesedimentet at indgreb rettet mod fosforfrigivelsen fra organisk stof i sedimentet ikke er relevant

23 Side 21 Total Jern (TFe) / tot-p Bindingen og frigivelsen af P knyttet til jernkomplekser har i nogle søer væsentlig betydning for den årstidsafhængige sedimentfrigivelse og variation i P-koncentrationerne i vandsøjlen. Det gælder i Sorte Sø. Af nedenstående figurer fremgår det: at tot-p koncentrationerne i sedimenterne er tæt korreleret med jern at tot-p og total Fe koncentrationerne er størst i overfladesediment at frigivelse eller immobilisering af jernbunden P i overfladesediment vil kunne medføre en halvering af den potentielt mobile jernbundne P pulje at total Fe / tot-p forholdet på vægtbasis generelt kan opgøres til ca. 4 at P bindingen til jern kan være relevant adressere i forbindelse med kontrol af variationen i den årlige fosfor frigørelse. Helt tilbage i blev blandt andet total Fe / tot-p forholdets betydning for P-frigørelsen fra sedimenter beskrevet på baggrund af omfattende undersøgelser i 15 danske lavvande søer. En af konklusionerne var, at et lavt Fe / P forhold giver en stor intern belastning, mens et højt total Fe / tot-p forhold (>15) giver en lille intern belastning. Ved et total Fe / tot-p forhold <10 er der ingen sammenhæng mellem Fe / P forholdet og fosforfrigivelsen. Mobilt fosfor kan i det tilfælde ligeså godt relateres til tot-p. I Sorte Sø er total Fe / tot-p forholdet i sedimenterne særdeles lavt og kan opgøres til ca. 4 som vist i grafen ovenfor. Det betyder at jernbindingen for øjeblikket er svag, og at den interne mobile P-frigivelse er meget høj i sommermånederne, men det ændrer ikke på, at frigørelsen af mobilt P er afhængig af jernindholdet, sådan som det kan illustreres ved en korrelation mellem mobilt P og total Fe som vist i det følgende. 13 Fosforbelastning i lavvandede eutrofe søer. NPO-forskning fra Miljøstyrelsen. Nr.C4 1990

24 Side 22 Mobilt P (Mob-P) / Jern (Total Fe) Forholdet mellem mobilt P / Jern er vist i de efterfølgende grafer. Det fremgår: at den mobile fosforpulje hovedsalig er knyttet til overfladesedimentet at mobilt fosfor er korreleret med total Fe Som beskrevet ovenfor er bindingen mellem mobilt P og total Fe for øjeblikket svag som følge af Fe / P forhold på 4, som betyder at den årstidsafhængige P frigørelse fra sedimentet er høj.