Sådan er udledningerne omkring år 1900 fastsat En proxy for kvælstofkoncentrationen i vandløb omkring år 1900

Transkript

1 Sådan er udledningerne omkring år 1900 fastsat En proxy for kvælstofkoncentrationen i vandløb omkring år 1900 Brian Kronvang, Hans Thodsen, Jane R. Poulsen, Mette V. Carstensen, Henrik Tornbjerg og Jørgen Windolf Aarhus Universitet Institut for Bioscience BKR@BIOS.AU.DK AU AARHUS UNIVERSITET AU DCE - NATIONALT CENTER FOR MILJØ OG ENERGI PLANTEKONGRES 17. JANUAR JANUAR 2017

2 Hvorfor fastlægge en historisk kvælstof koncentration og belastning anno 1900 Vandrammedirektivet (WFD) siger: Kvælstofbelastningen i en reference situation er vigtig for at kunne fastlægge de forhold som dagens tilstand og belastning skal måles mod jf. Vandrammedirektivet (WFD, annex II.3). AU AARHUS UNIVERSITET AU DCE - NATIONALT CENTER FOR MILJØ OG ENERGI 17. JANUAR 2017

3 En lang række forhold influerer på estimering af landbaseret N belastning af marine vande omkring år 1900 Arealanvendelsen (dyrkningsgrad) påvirkning Dyrkning herunder gødskning og N-overskud N-udvaskning Byernes og industriens spildevand N-udledning af N Atmosfærisk deposition N-udvaskning Klimaet - nedbør og temperatur N-udvaskning Vandafstrømningen N-transport Dræningen N-retention Afvandingen N retention AU AARHUS UNIVERSITET AU DCE - NATIONALT CENTER FOR MILJØ OG ENERGI 17. JANUAR 2017

4 Metoder: Officielle metoder i Vandplan udarbejdelsen til fastlæggelse af reference forhold Anvende målinger fra eksisterende uforstyrrede steder eller steder med kun lille forstyrrelse Anvende historiske data og information Anvende modeller Anvende ekspert skøn Der er også mulighed for at anvende målinger og data fra andre EU lande indenfor samme økoregioner AU AARHUS UNIVERSITET AU DCE - NATIONALT CENTER FOR MILJØ OG ENERGI 17. JANUAR 2017

5 N-kredsløbet Nu og år 1900 N-udvaskning? Dræning? Kvælstofbelastning? Punktkilder? Afvandingen?

6 Den af DCE foreslåede proxy for total kvælstof koncentrationer i vandløb stammer fra nutidige målinger i mindre vandløb der afvander næsten uforstyrrede oplande (N-overskud kg N/ha) Kvælstofkoncentrationen varierer fra 0,6 mg N/L i sandede områder til 1,5 mg N/L i lerede områder vægtet landsgennemsnit = 1,2 mg N/L AU AARHUS UNIVERSITET AU DCE - NATIONALT CENTER FOR MILJØ OG ENERGI Fra Bøgestrand et al., 2014 DCE-Notat, AU 17. JANUAR 2017

7 Sammenligning med udenlandske målinger og modellerede værdier fra litteraturen mg N/L 3 Nitrat-N mg N/L Total N Historiske målinger Model beregnede Proxy fra DCE, AU Historiske målinger Model beregnede Proxy fra DCE, AU

8 Klima og afstrømning dengang og nu mulige effekter Lufttemperatur Månedlig nedbør - Karup Antal frostdøgn reduceret ift i dag mindre N-mineralisering, perkolation og N-udvaskning Mindre overskudsnedbør da nedbør især er steget i efterår og vinter mindre N-udvaskning

9 Ændring i årlig vandafstrømming I Ribe Å og nedbør målt ved Nordby Årlig vandafstrømning (mm) Nedbør Vandafstrømning? Årlig nedbør Vandafstrømningen var 20-25% mindre omkring år 1900 end i dag estimeret fra model og trendanalyser

10 Model for nitratkoncentrationen i iltet grundvand og kvælstoftilførslen i landbruget (fra aldersdatering af grundvand) NO3/L) NOVANA 2015: ca. 4,2 Susåen 1939/40: ca. 2, År 1900: ca. 1,1 Omtegnet fra Hansen & Larsen, 2016 Rapport fra GEUS

11 Model for kvælstofoverskud mod N-koncentration fra diffuse kilder i kvælstofbelastning til kystvande i Danmark

12 Model for kvælstofoverskud mod N-koncentration i mindre vandløb i landbrugsoplande

13 Afvandingens betydning illustreret ved tabet af vådområder i ådalene fra afvandingen Odense Å, Kratholm oplandet I dag 1410 ha År ha Genskabte

14 Modelberegnet øgning i kvælstoffjernelsen ved genskabelse af vådområderne i landskabet omkring år 1900 Odense Å, Kratholm I dag År 1900 Stigning fra gennemsnitlig 28% til 64% retention af kvælstof i overfladevand fra i dag til omkring år 1900

15 Sammenfatning Kvælstof koncentrationen i vandløb omkring år 1900 har, skønnet ud fra anvendelse af forskellige metoder, været på: Udenlandsk litteratur målinger og modeller: Typisk < 1 mg N/L Beregnet historiske nitratkoncentrationer i grundvand overført til vandløb med dagens grundvandsretention af kvælstof (64%): 1,0-1,5 mg N/L Modelberegnede koncentrationer ud fra sammenhænge mellem NOVANA målinger og N-overskud -ekstrapoleret tilbage til år 1900: 1,2-1,9 mg N/L Målinger i minimalt forstyrrede vandløb I dagens Danmark: 0,6-1,5 mg N/L Modelberegninger viser at afvandingen har fjernet en meget vigtig N-buffer I vores ådale vådområder og våde enge en del af den fremadrettede løsning at genskabe denne kvælstofbuffer og sink!!