VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 Marine forhold

VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 Marine forhold Marts 2016

1 Indledning... 2 2 Vejle Fjord... 3 2.1 2.2 Metode... 3 2.1.1 Bathymetri og hydrografi... 3 2.1.2 Sediment... 4 2.1.3 Vandkvalitet... 6 Eksisterende forhold... 6 2.2.1 Generelt om fjorden... 6 2.2.2 Bathymetri og hydrografi... 7 2.2.3 Sediment... 15 2.2.4 Vandkvalitet... 23 3 Plante- og dyreliv i Vejle Fjord... 29 3.1 3.2 Metode... 29 3.1.1 Bundvegetation og bunddyr... 29 3.1.2 Bundtype/bundhabitater... 32 3.1.3 Fisk... 33 3.1.4 Fiskeri... 33 3.1.5 Rastende Fugle og trækfugle... 34 3.1.6 Havpattedyr... 36 Eksisterende forhold... 36 3.2.1 Bundvegetation... 36 3.2.2 Bunddyr... 43 3.2.3 Bundtyper/habitater... 52 3.2.4 Fisk... 56 3.2.5 Fiskeri... 64 3.2.6 Rastende fugle og fugletræk... 69 3.2.7 Havpattedyr... 80 4 Referencer... 87 VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 1

1 INDLEDNING Som et led i VVM undersøgelsen for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord er der gennemført en kortlægning af de eksisterende plan, natur og miljøforhold på land i området mellem Hedensted nord for Vejle Fjord og Brejning syd for Vejle Fjord, samt i Vejle Fjord. Kortlægningen er baseret på eksisterende, tilgængeligt datamateriale suppleret med besigtigelser i felten og undersøgelser af relevante natur og miljøforhold. Der er desuden anvendt forskelligt kortmateriale, herunder topografiske og geomorfologiske kort, flyfotos, ortofotos og søkort. Kortlægningen i denne rapport omfatter Del 2 Marine forhold: Vejle Fjord (bathymetri, hydrografi, sediment og vandkvalitet). Planter og dyr i Vejle Fjord (bundvegetation, bunddyr, fisk, fiskeri, fugle og havpattedyr). Kortlægningens Del 1 Plan og miljøforhold er afrapporteret i maj 2015. Kortlægningens Del 3 Plante og dyreliv på land afrapporteres i efteråret 2015. For hvert af ovenstående emner er der indledningsvist en beskrivelse af metode og datagrundlag for kortlægningen, efterfulgt af en beskrivelse af de kortlagte forhold. Kortlægningen af de eksisterende forhold omfatter som minimum et undersøgelsesområde, der er koncentreret omkring de tre linjeføringsforslag (Figur 1 1). Områdets udstrækning varierer for de forskellige fagemner. Det er angivet i metodeafsnittene for de enkelte fagemner, hvor og hvordan kortlægningen er foretaget. Der er i den indledende screening af forslag fravalgt et forslag om sænketunnel. I forbindelse med denne screening blev der indsamlet data i et supplerende område øst for linjeføringsforslagene. Resultaterne af denne kortlægning indgår i denne rapport. Resultatet af kortlægningen danner grundlaget for den videre vurdering af projektets indvirkninger på miljøet. VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 2

Figur 1 1. Kortlægningen af de eksisterende forhold i Vejle Fjord omfatter som minimum det viste undersøgelsesområde, men størrelsen af de undersøgte områder varierer mellem fagemnerne. De tre linjeføringsforslag er desuden angivet på figuren (A, B og C). 2 VEJLE FJORD 2.1 Metode I dette afsnit beskrives, hvorledes de eksisterende forhold vedrørende bathymetri, hydrografi, sedimentforhold og vandkvalitet er kortlagt. 2.1.1 BATHYMETRI OG HYDROGRAFI Data for dybdeforhold i Vejle Fjord er indhentet fra Geodatastyrelsen og fra de geofysiske undersøgelser, der er foretaget i et undersøgelsesområde omkring linjeføringsforslagene i marts til maj 2015 som en del af VVM undersøgelsen. De geofysiske data er baseret på sonarundersøgelser med multibeam (ekkolod). Kortlægningen af hydrografi er foretaget på baggrund af Naturstyrelsens overvågningsdata (NOVANA) for salinitet fra tre målestationer i Vejle Fjord og én uden for fjorden i det sydvestlige Kattegat (Figur 2 1), samt resultatet af en omfattende undersøgelse af fjorden i perioden 1988 89 (Miljøministeriet, 1991). I forbindelse med opstilling af den hydrauliske model har Rambøll indhentet data for vind, vandstande og strømninger fra modeller. Derudover har Rambøll foretaget strømmålinger (ADCP målinger) på målestation H1 i inderfjorden og temperatur og salinitets målinger (CTD målinger) på målestation H3 midt i fjorden samt H2 i yderfjorden (Figur 2 1) (Rambøll, 2015b). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 3

Figur 2 1. Målestationer i Vejle Fjord. NOVANA stationerne indgår eller har indgået i Naturstyrelsens faste miljøovervågningsprogram i Vejle Fjord. H1, H2 og H3 er hydrografi stationer. 2.1.2 SEDIMENT KARAKTERISERING AF SEDIMENTET Sedimentet er karakteriseret ved forskellige undersøgelser af sedimenttyper, sedimenttypernes fordeling i 0 5 meters dybde ned igennem fjordbunden, sedimenttypernes fordeling i de øverste 0 30 cm af havbunden samt sedimentets stofindhold og iltforbrug. Prøvetagningsstationerne er vist på Figur 2 2. Fordelingen af sedimenttyper i profiler ned gennem havbunden (0 5 m) blev undersøgt på 10 stationer i forbindelse med de geofysiske undersøgelser i fjorden (udført af GEO). Herudover er der af to omgange (forår og efterår) blevet indsamlet i alt 42 overfladesedimentprøver (udført af NIRAS). Fordelingen af sedimenttyper i overfladen af havbunden i det undersøgte område blev undersøgt ved mulitibeam scanning og analyse af kornstørrelsesfordeling på fire stationer (dybdeinterval ca. 20 150 cm) i forbindelse med de geofysiske undersøgelser. Desuden blev kornstørrelsesfordelingen bestemt i de 42 overfladesedimentprøver udtaget af NIRAS (dybde 0 30 cm) (Figur 2 2). Stofindhold og iltforbrug blev analyseret i 42 prøver af overfladesedimentet (0 30 cm, NIRAS) og i 10 sedimentprøver udtaget af GEO i forbindelse med de geotekniske undersøgelser. Prøvernes fordeling ses på Figur 2 2. De 10 prøver fra GEO blev opdelt for at analysere eventuelle forskelle i koncentrationen af stofferne mellem overfladesedimentet og de dybere lag. Fem prøver blev opdelt, så de øverste 0 30 cm og de VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 4

efterfølgende 0,3 5,0 m blev analyseret separat (prøvenumre: 16+780, 17+000, 17+810, 18+410 og 18+565), mens de sidste fem prøver blev analyseret som blandingsprøver for hele dybdeintervallet 0 5,0 m (prøvenumre: 17+135, 17+285, 17+695, 18+085 og 18+490). Samlet blev 47 overfladesedimentprøver og 10 prøver i dybdeprofilet analyseret. Sedimentet blev karakteriseret ved analyse af følgende parametre: Sedimentsammensætning: Kornstørrelsesfordeling, massefylde, tørstof, glødetab og TOC (Total Organic Content). Indhold af miljøfarlige stoffer: Arsen (AS), kviksølv (Hg), cadmium (Cd), bly (Pb), kobber (Cu), chrom (Cr), nikkel (Ni) og zink (Zn), TBT, PAH og PCB. Indhold af næringsstoffer: Total kvælstof (N) og total fosfor (P) (kun GEO s prøver), vandopløseligt total N og P, nitrit + nitrat (Nitrat N) og ammonium kvælstof (Ammonium N). Iltforbrug: BOD5. Sedimentprøverne blev udtaget med kajakrør i overfladesedimentet (0 30 cm dybde) af en dykker. Eksisterende data for miljøfarlige stoffer i sedimentet er indhentet fra Naturstyrelsen og stammer fra station nr. 3772, som ligger i inderfjorden, og st. 4669, som ligger i yderfjorden (se Figur 2 1). Figur 2 2. Prøvetagningsstationer for kornstørrelsesfordeling, stofindhold og iltforbrug i overfladesedimentet 0 30 cm (orange og røde prikker, NIRAS prøvetagning) og dybdeopdelt inden for 0 5 m (blå prikker, GEO prøvetagning). Det undersøgte område er opdelt i tre delområder, som har forskellige sedimentforhold. VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 5

METALFRIGIVELSE FRA SEDIMENTET Enkelte prøver af sedimentet fra de geotekniske undersøgelser blev også analyseret med henblik på at undersøge hvor meget tungmetal (As, Hg, Cd, Pb, Cu, Cr, Ni og Zn) og TBT, der frigives fra sedimentet ved gravning og klapning ved både højt og lavt iltindhold i vandet. De analyserede prøver var overfladesediment (0 30 cm) fra boring 16+780, 17+810 og 18+565. Desuden blev der foretaget en analyse af en formation af rent glimmerler, som blev fundet på ca. 46 meters dybde i boring 16+780. Analysen blev udført som en batch test, hvor en lille mængde sediment (ca. 10 g) blev overført til en flaske, og omrørt i en time i en kendt mængde vand fra Vejle Fjord. Vandet var forinden justeret til en salinitet på 30 og var enten iltmættet eller med en iltkoncentration på under 2 mg O 2 /l. Efter udvaskningen blev vandet filtreret og analyseret for indhold af tungmetaller og TBT. En filtreret vandprøve fra fjorden fungerede som kontrol. 2.1.3 VANDKVALITET Kortlægningen af vandkvaliteten i fjorden blev foretaget på baggrund af eksisterende data for næringsstoffer, plankton, re suspenderet sediment, sedimentation, sigtdybde, iltforhold og miljøfremmede stoffer i vandsøjlen på Naturstyrelsens overvågningsstation st. 4273, som ligger vest for linjeføringsforslagene (Figur 2 1). Data for denne station er udtrukket fra (ODA databasen). Afsnittet er desuden baseret på relevant litteratur, herunder de gældende vandplaner, udkast til vandområdeplaner, basisanalyser samt videnskabelige rapporter og artikler. 2.2 Eksisterende forhold 2.2.1 GENERELT OM FJORDEN Vejle Fjord og ådalen blev skabt som en tunneldal under istiden for 20.000 år siden, da den skandinaviske indlandsis dækkede området. Overfladen af indlandsisen hældte mod vest, og smeltevandet fra isen strømmede derfor mod vest. Smeltevandet formodes at have samlet sig i skiftende vandstrømme i tunneller under isen, der fulgte eksisterende dale i området, og herved blev tunneldalene gradvist udgravet. Vejle Fjord er i dag ca. 22 km lang og strækker sig fra Vejle By i vest til Trelde Næs på sydsiden og Juelsminde på nordsiden, hvor den munder ud i Kattegat. Vejle Fjord er en tragtformet fjord med jævnt stigende dybde ud gennem fjorden. Yderst mod Kattegat er fjorden ca. 15 km bred, mens den er ca. 2 km bred i området omkring linjeføringsforslagene og ca. 1,3 km bred ved den eksisterende Vejlefjordbro. Fjorden opdeles i to vandområder jf. Vandplan for Hovedvandopland 1.11 Lillebælt/Jylland (Miljøministeriet, 2014a) (Miljøminsteriet, 2014b): Den indre del af Vejle Fjord (Vandområde nr. 123) og den ydre del af Vejle Fjord (Vandområde nr. 122) (Figur 2 3). Fjordene i Hovedvandopland Lillebælt/Jylland er desuden opdelt i fire forskellige typeområder. Vejle inderfjord og Vejle yderfjord har typologien P3, der beskrives, som lagdelte vandområder med middel saltholdighed og højt afstrømningsindeks (Miljøministeriet, 2014a). Vejle Fjord har et overfladeareal på ca. 109 km 2, opdelt på ca. 16 km 2 i inderfjorden og 92 km 2 i yderfjorden. Opholdstiden i fjorden er om sommeren estimeret til 35 45 dage. Fjordmundingen ud til det tilstødende havområde (nordlige Lillbælt/sydvestlige Kattegat) er åben, og hydrografien i fjorden er derfor primært styret af forholdene uden for fjorden (Miljøministeriet, 2014a). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 6

Figur 2 3. Vejle Fjord opdelt i vandområder og med angivelse af linjeføringsforslagene A, B og C. 2.2.2 BATHYMETRI OG HYDROGRAFI BATHYMETRI Vejle Fjord er en relativt lavvandet fjord med jævnt stigende vanddybde ud gennem fjorden varierende fra ca. 1 10 meters dybde i inderfjorden til 8 15 m i yderfjorden (Figur 2 4). Fjorden er omgrænset af stejle skrænter, der fortsætter ned i fjorden (Figur 2 4). Fjordbunden, der strækker sig fra skrænterne og tværs over fjorden, er forholdsvis ensartet og varierer kun lidt i dybde. Ved Holtser Hage slår fjorden et markant knæk fra en øst vestvendt retning til en sydøst nordvestlig retning (tværsnit 1). Ved Træskohage slår fjorden igen over i en øst vestvendt retning (tværsnit 2), før den munder ud i det sydvestlige Kattegat og farvandet nord for Fyn (Figur 2 4). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 7

Figur 2 4. Oversigtskort over Vejle Fjord med vanddybder og tværsnit 1 3 ind gennem fjorden. Tværsnittene angiver vigtige punkter for fjordens form og retning. Sejlerenden til Vejle Havn er angivet med rødt. Fra Vejle Havn og ca. 5 km ud i fjorden er der gravet en 7 m dyb og 30 m bred sejlrende (Figur 2 4). Dybdeforholdene i det undersøgte område er langs kystlinjen karakteriseret af smalle, lavvandede områder på 0 4 meters dybde (Figur 2 5). Herfra falder vanddybden hurtigt langs stejle skrænter ned til ca. 7 8 meter. Den dybe del af fjordbunden er relativt ensartet i et ca. 1.500 m bredt område midt i fjorden med vanddybder på op til 10 meter. VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 8

Figur 2 5. Dybdeforhold i området, hvor de geofysiske undersøgelser er foretaget. Dybdeforskellen mellem linjerne på kortet er 0,5 meter (ækvidistance). HYDROGRAFI Vejle Fjord tilføres ferskvand fra flere åer, bl.a. Vejle Å i inderfjorden, og mere saltholdigt vand fra det tilstødende havområde (nordlige Lillbælt og det sydlige og vestlige Kattegat). Fjordmundingen ud til det tilstødende havområde er åben, hvilket medfører, at hydrografien i fjorden primært styres af forholdene uden for fjorden (Lund Hansen et al, 1994). Vandets opholdstid i fjorden er om sommeren estimeret til 35 45 dage (Miljøministeriet, 2014a). Opholdstiden varierer dog lokalt i fjorden og vurderes i forbindelse med den hydrauliske modellering til at være mindst fire måneder i området vest for linjeføringsforslagene (Rambøll, 2015a). Målinger af saltholdigheden i Vejle Fjord, som er udført en gang om måneden i 1991 på fire forskellige stationer, viser forskellen i saltholdigheden ud gennem fjorden i overfladen og ved bunden (Figur 2 6) (Lund Hansen et al, 1994). Forskellen mellem saltholdigheden i overflade og bundvand angiver lagdelingens styrke og varierer fra nogle få promilles saltholdighed inderst i fjorden til 5 10 yderst i fjorden. Der er ingen eller en svag lagdeling inderst i fjorden med stigende lagdeling af vandsøjlen med mere saltholdigt bundvand og mindre saltholdigt vand i overfladen ud gennem fjorden. Variationerne i saltholdigheden over tiden er de samme på alle fire stationer. Dette indikerer, at de hydrografiske forhold hele vejen ind gennem fjorden er styret af de hydrografiske forhold i havområderne uden for fjorden (Nordsøen Kattegat og Øresund). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 9

Figur 2 6. Månedlige målinger af saltkoncentration på fire stationer ud gennem Vejle Fjord. Øvre kurve er saltholdigheden ved bunden (sort trekant) og nedre kurve er saltholdigheden ved overfladen (hvid firkant). Afstanden er angivet som km fra Vejle Å s udløb. Hydrografien i havområderne ud for fjorden (Lillebælt og Kattegat) styres af de regionale vejrforhold. Lavtryk, der passerer Danmark fra vest mod øst, skaber vestlige og nordvestlige vinde, som presser nordsøvand med høj saltholdighed (25 30 ) ind i Kattegat, forbi mundingen af Vejle Fjord og videre ned gennem Lillebælt (Figur 2 7). Det tunge saltvand trænger ind langs bunden i Vejle Fjord og fortrænger det lettere, overliggende vand, hvorved der skabes en modgående strøm ud af fjorden i overfladen (Figur 2 8). Ekstra stærke vestlige vinde på langs af fjorden vil forstærke den udadgående strøm i overfladen og dermed forstærke indtrængning af Kattegatvand langs bunden (Rambøll, 2015c). Østlige vinde øger udstrømningen fra Østersøen ved at presse det brakke Østersøvand mod Sønderjylland og videre op gennem Lillebælt, hvorved vand med lavere saltholdigheder, mellem 10 og 15, strømmer forbi mundingen af Veje Fjord. Vinden skaber en indadgående overfladestrøm, som formindsker og i nogle tilfælde helt ophæver den normalt indadgående bundstrøm i fjorden (Rambøll, 2015a). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 10

Figur 2 7. Vandets generelle cirkulationsmønster i Kattegat og det nordlige Lillebælt. Tungt vand fra Nordsøen (rød pil) bringes fra Kattegat til Vejle Fjord i forbindelse med vestlige vinde og løber langs bunden ind i Vejle Fjord. Østlige vinde vil øge udstrømningen fra Østersøen af det lettere brakvand (blå pil), som vil løbe ind i overfladen i Vejle Fjord. Det skabes således ofte en lagdelt strømning i fjorden med indadgående strøm ved bunden og udadgående strøm ved overfladen, som illustreret på Figur 2 8. Denne cirkulation gennem fjorden bliver styrket af vestlige vinde og svækket af østlige vinde (Rambøll, 2015a). På grund af Jordens rotation vil overfladeudstrømning ud af fjorden blive forskubbet mod den sydlige kyst, mens bundstrømmen løber ind i fjorden langs den nordlige kyst (Miljøministeriet, 1991). I de situationer, hvor bundstrømmen er så kraftig, at den når ind på de lave områder i inderfjorden, vil stærkere vinde hen over fjorden og bølger have kraft til at opblande det indstrømmende, salte bundvand med det udstrømmende ferskvand fra Vejle Å (Figur 2 8) (Miljøministeriet, 1991). I mere stille perioder, hvor bundvand fra Kattegat ikke trænger så langt ind i fjorden, er opblandingen mellem ferskvand og saltvand mindre. I sådanne situationer kan ferskvandet fra å udløbet inderst i fjorden i nogle tilfælde spores op til 10 km fra å udløbet. Nogle gange som øer af ferskvand drivende rundt i fjorden (Miljøministeriet, 1991). Ferskvandsvandsudstrømningen fra Vejle Å, som er ca. 3 m 3 per sekund i middel, er generelt ikke i stand til at opretholde lagdelingen inderst i fjorden (DMU, 2000) (Lund Hansen et al, 1994) (Miljøministeriet, 1991). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 11

Figur 2 8. Strømningsmønster (røde pile) i Vejle Fjord. Tungt, saltvand strømmer ind langs bunden og fortrænger det lettere mindre saltholdige vand, som løber ud i overfalden. Det indtrængende bundvand opblandes med det udstrømmende, ferske åvand i den lavvandede inderfjord af vind og bølger. Stationerne er fra Naturstyrelsens NOVANA program, og deres placering i fjorden kan ses på Figur 2 1. Området for de tre linjeføringsforslag er angivet som Bro snit. Kilde: (Miljøministeriet, 1991). Vind Vindforholdene forventes at være relativt konstante over hele Vejle Fjord. Data fra en 13 årig tidsserie med vindmålinger 10 m over havoverfladen ud for Vejle Fjord viser, at vinden langt størstedelen af tiden (ca. 50 %) blæser fra vest og sydvest med vindhastigheder på 3 15 m/s, mens den ca. 25 % af tiden blæser fra østnordøst med vindhastigheder på 3 15 m/s (Figur 2 9). Den højest målte vindhastighed i perioden var ca. 26 m/s (Rambøll, 2015a). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 12

Figur 2 9. Vindrose, som viser vindstatistikken 10 meter over havoverfladen ud for Vejle Fjord for en 13 årig periode. Vindroserne angiver vindretningen i procent af tiden. Læses som kommer fra (Rambøll, 2015a). Strømhastighed Modelberegninger af strømmen på station H2 ud for Vejle Fjord og målinger på station H1 bekræfter den generelle cirkulation af vandet i området (Figur 2 10 og Figur 2 7). Ved det normale cirkulationsmønster løber strømmen hyppigst ind langs bunden (ca. 85 % af tiden) med strømhastigheder mellem 0,05 og 0,25 m/s, mens der samtidigt løber en strøm ud af fjorden i overfladen i 95 % af tiden med hastigheder, der typisk er 30 % større end ved bunden og varierer mellem 0,1 og 0,4 m/s (Figur 2 10 og Figur 2 11) (Rambøll, 2015a). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 13

Figur 2 10. Strømroser baseret på en måneds ADCP målinger på hydrografistation H1 (Rambøll, 2015a). Det normale cirkulationsmønster afbrydes i kortere perioder, hvor strømmen skifter retning og løber ind i overfladen og ud ved bunden (se f.eks. den 28/12 2014 og 6/1 2015 på Figur 2 11) (Rambøll, 2015a). Endelig er der også eksempler på, at strømmen i korte perioder løber ind i fjorden over hele vanddybden. (se f.eks. den 2/1 2015 og 11/1 2015 på Figur 2 11). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 14

Udadgående strøm Skift imd Skift ind Ud Ud Skift ind Ud Indadgående strømretning Udadgående strømretning (a) Strømretning ved overfladen, station H1 Indadgående Skift ud Skift ud Skift ud Skift ud Ind Ind Ind Ind Indadgående strømretning Udadgående strøm retning (b) Strømretning ved bunden, station H1 (c) Strømhastighed (m/s) ved overfladen, station H1 (d) Strømhastighed ved bunden, station H1 Figur 2 11. Tidsserier af strømretning og strømhastighed ved overflade og bund på station H1. Baseret på ADCP målinger udført for Vejdirektoratet i 2015 (Rambøll, 2015c). 2.2.3 SEDIMENT SEDIMENTHISTORIK FOR OMRÅDET Undergrunden i undersøgelsesområdet for de geotekniske undersøgelser (Figur 2 5) består af den såkaldte Vejle Fjord formation, som er en havaflejring, der blev aflejret i slutningen af perioden Oligocæn (33,9 til 23 millioner år siden) og muligvis i begyndelsen af perioden Miocæn (26 23 mio. år siden) langs kysten af datidens Nordsø (Heilmann Clausen, 2015). Vejle Fjord formationen består af det såkaldte Brejningler, der er rigt på mineralet glaukonit samt snegle og muslinger (under ca. 50 60 m dybde i sedimentet) (Figur 2 12). Over Brejningleret følger sort og brunt, sandholdigt ler, og øverst et lag bestående af lyst sand med indslag af glimmerler (ca. 20 60 m dybde). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 15

Vejle Fjord formationen er overlejret med tykke lag af sen og postglaciale marine aflejringer af gytje og sand (0 20 m dybde). Gytjen dominerer i fjordens dybe midterområde (ca. 7 10 m). Gytjen består desuden af et højt organisk indhold tilført fra land og fra planktonopblomstringer i fjorden. Den dybe, tragtformede fjord giver med sin brede munding og den dominerende cirkulation af indadgående strøm langs bunden og udadgående strøm i overfladen basis for en stor tilbageholdelse af sediment og næringssalte i fjorden (Miljøministeriet, 1991). Sand dominerer på den mere lavvandede del langs kysten og på skrænterne (0 6 m). Dette skyldes, at de stejle skrænter på land langs kysten langsomt er eroderede og har tilført sand til fjorden, særligt i det lavvandede område langs kysten, men også som sandbestanddel i gytjen længere ude i fjorden (fra den geotekniske undersøgelse, under udarbejdelse). Glimmerler forekommer nederst i lagfølgen i fjorden (Figur 2 12), og det forekommer antageligt også højere oppe på skrænterne og stedvist helt ind på lavt vand. Figur 2 12. Dybdeprofil af aflejringerne (lagføljen) i undersøgelsesområdet for de geotekniske undersøgelser i Vejle Fjord. VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 16

OVERFLADESEDIMENT Sedimentets sammensætning i overfladelaget (0 30 cm) er vist på Figur 2 13. Overfladesedimentet består i den dybe del af fjorden af gytje med et stort organisk indhold blandet med fint materiale med kornstørrelser i silt fraktionen (0,002 til 0,063 mm). På de lavere områder langs kysten med vanddybder på 0 4 m og på skrænterne ned mod fjordbunden (4 6 m) domineres overfladen af fint til mellem sand. Figur 2 13. Bundtyper og middelkornstørrelser i overfladesedimentet (0 30 cm) i undersøgelsesområdet for de geofysiske undersøgelser i Vejle Fjord (Rambøll, 2015a). SEDIMENTINDHOLD Miljøfarlige stoffer er kemiske stoffer og forbindelser, der kan skade det naturlige dyre og planteliv og således give uønskede forandringer i omgivelserne (metaller, TBT, PAH og PCB). Til beskrivelse af indhold af miljøfarlige stoffer og næringsstofferne kvælstof og fosfor samt organisk indhold og iltforbrug i overfladesedimentet (0 30 cm) opdeles undersøgelsesområdet for sedimentundersøgelserne i tre delområder: Den nordlige og sydlige del af undersøgelsesområdet ud til ca. 6 m dybde, hvor gravearbejderne i worst case scenariet omfatter etablering af midlertidige arbejdskanaler og brofundamenter, og området midt i fjorden fra ca. 6 m dybde på både nord og sydsiden, hvor gravearbejderne vil omfatte afgravning til brofundamenter (se også Figur 2 2). Det gennemsnitlige indhold i overfladesedimentet (0 30 cm) i de tre områder er beregnet på baggrund af ni prøver i det nordlige område (prøve nr. 12, 14, 23, 25, X32, T1, T2, T3, T4), 17 prøver i den centrale del af fjorden (prøve nr. 15, 16, 17, 18, 26, 27, 28, 29, 17+810, 17+000, 16+780, T5, T6, T7, T8, T9, T10) og 16 prøver i det sydlige område (prøve nr. 19, 21, 31, 18+565, 18+410, X33, X34, X35, X36, T11, T12, T13, T14, T15, T16, T17) (Figur 2 2). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 17

Herudover er der også analyseret for sedimentets indhold af næringsstoffer, miljøfarlige stoffer, samt organisk indhold og iltforbrug i 0 5 meter under havbunden i de 10 prøver indsamlet af GEO for Vejdirektoratet i forbindelse med de geotekniske undersøgelser. Organisk indhold og iltforbrug Organisk materiale i sedimentet kan ved afgravning frigives til vandsøjlen, hvor det potentielt kan nedbrydes af bakterier ved forbrug af ilt i vandet. Det organiske indhold er beskrevet ved glødetabet og Total Organic Carbon (TOC), og yderligere er sedimentets potentielle iltforbrug beskrevet ved BOD 5. Overfladesedimentets gennemsnitlige tørstofindhold, glødetab, organiske indhold og BOD 5 er vist i Tabel 2 1, fordelt på de tre områder i undersøgelsesområdet (se Figur 2 2). Generelt ses en stor variation i data for sedimentet i de tre delområder og for alle fire parametre. Tørstofindholdet ved både den nordlige og sydlige bred er næsten dobbelt så højt som i midten af fjorden, og omvendt er glødetab og TOC højere midt i fjorden end ude ved bredderne. Denne forskel skyldes, at sedimentet ved bredderne stort set kun er sand, hvor sedimentet i midten af fjorden er gytje, som primært består af organisk materiale (Figur 2 13). Iltforbruget i sedimentet er beskrevet ved BOD 5 analyser. BOD 5 analyserne viser det samme billede som indholdet af organisk materiale, da iltforbruget er mere end dobbelt så højt i den midterste del af det undersøgte område sammenholdt med den sydlige og nordlige bred. OMRÅDE PARAMETER NORDLIGE BRED MIDTEN AF FJORDEN SYDLIGE BRED Tørstof (TS) (%) 65,7 (26,5-83,2) 35,4 (19,2-73,4) 74,2 (61,5-82,8) Glødetab 3,5 11,9 1,4 (% af TS) (0,5-12,0) (2,3-18,1) (0,3-4,0) TOC 17,9 39,6 11,5 (g/kg TS) (2,4-56,0) (13,0-69,0) (6,0-17,0) BOD 235 636 243 (mg O 2 /kg) (140-670) (170-1.460) (61-860) Tabel 2 1. Overfladesedimentets tørstofindhold, glødetab, organiske indhold og BOD 5 i de tre delområder i undersøgelsesområdet. Tal i parenteser angiver minimum og maksimumværdierne for de analyserede prøver. Næringsstoffer (kvælstof og fosfor) Under gravearbejdet kan det forventes, at næringsstoffer i sedimentet frigives og kan bidrage til en øget næringssaltbelastning i fjorden. Koncentrationen af fosfor og kvælstof på forskellige kemiske former er derfor målt ved udvaskningsanalyser af sedimentprøverne, som er indsamlet i 2015. De forskellige former for kvælstof og fosfor bindes på forskellig måde i sedimentet, hvilket betyder, at kun nogle kvælstof og fosforformer vil blive udvasket af sedimentet. Udvaskningsanalyserne angiver den del af kvælstof og fosforformerne, som ved afgravning vil kunne frigives til vandsøjlen og potentielt være tilgængelige for f.eks. produktionen af planktonalger i vandsøjlen. VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 18

Resultatet af udvaskningsanalyserne for overfladesedimentet i de tre dele af undersøgelsesområdet er angivet i Tabel 2 2. Indholdet af vandopløseligt kvælstof og fosfor er korreleret med det organiske indhold og er for alle måleparametre højest i midten af fjorden. OMRÅDE PARAMETER NORDLIGE BRED MIDTEN AF FJORDEN SYDLIGE BRED Total fosfor 1 833 945 148 (PO4, mg/kg TS) (825-841) (841-1.000) (60-220) Fosfor vandopløseligt 11 39 10 (PO4, mg/kg TS) (4-32) (17-72) (1-30) Total kvælstof 1 8.330 5470 1475 (N, mg/kg TS) - (4.320-6.662) (1.220-1.730) Kvælstof vandopløseligt 67 270 75 (N, mg/kg TS) (16-135) (111-514) (18-213) Nitrat-N = nitrit+nitrat 5 7 4 (mg/kg TS) (2-9) (1-18) (1-12) Ammonium-N 36 154 42 (mg/kg TS) (17-67) (61-294) (21-99) Tabel 2 2. Overfladesedimentets gennemsnitlige indhold af næringsstoffer, som kan udvaskes til vand. 1 Der er kun målt total fosfor og kvælstof i prøverne udtaget i forbindelse med de geotekniske undersøgelser, dvs. en prøve i det nordlige delområde og to i midten og det sydlige område. Tal i parenteser angiver minimum og maksimumværdierne for de analyserede prøver. Det totale indhold af fosfor og kvælstof blev analyseret i de 10 sedimentprøver, der blev udtaget i forbindelse med de geofysiske undersøgelser. Det totale indhold af fosfor er størst midt i fjorden og lavest ved den sydlige bred, mens indholdet ved den nordlige bred ligger relativt højere for det totale indhold af fosfor sammenlignet med det vandopløselige indhold. For kvælstof er det totale indhold højest ved den nordlige bred, hvilket formodentlig skyldes, at den ene prøve, som tallet er baseret på, er placeret mellem to vandløb, som udleder kvælstof fra de omkringliggende marker til fjorden. Det totale indhold af kvælstof er, som forventet, højere i midten af fjorden end ved den sydlige bred på grund af det høje indhold af gytje i midten af fjorden. Der er ikke observeret nogen korrelation mellem det totale indhold og den vandopløselige del af hverken kvælstof eller fosfor. Miljøfarlige stoffer Miljøfarlige stoffer ledes til vandmiljøet fra mange forskellige kilder som for eksempel landbrug og renseanlæg, aktiviteter på havet og tilførsel fra atmosfæren. Et forhøjet niveau af tungmetaller og miljøfremmede stoffer i vandmiljøet kan have en negativ effekt på flora og fauna og i sidste ende også udgøre en sundhedsrisiko for mennesker, hvis stofferne ophobes gennem fødekæden. I havmiljøet vil en stor del af stofferne primært være at finde i sedimentet, hvor de binder sig til det organiske indhold eller den fine fraktion af sedimentet. Ved graveaktiviteter i havbunden er der risiko for, at stofferne frigives til vandsøjlen, eller at eventuelt forurenet sediment spredes i området, og det er derfor VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 19

vigtigt at kende sedimentets indhold af tungmetaller og miljøfremmede stoffer. Derfor er sedimentet i undersøgelsesområdet analyseret for indhold af tungmetallerne arsen, kviksølv, cadmium, bly, kobber, chrom, nikkel og zink, samt de miljøfremmede stoffer TBT, PAH og PCB. ST. 3772 DEN NORDLIGE MIDTEN AF DEN SYDLIGE ST. 4669 INDERFJORDEN BRED FJORDEN BRED YDERFJORDEN Arsen (mg/kg TS) 30,1 3,6 12,4 2,0 28,3 (0,6-15,0) (7,0-17,0) (0,6-6,0) Bly (mg/kg TS) 39,7 9,1 39,4 4,1 49 (2,0-35,0) (21,0-61,0) (2,0-8,0) Cadmium (mg/kg TS) 1,328 0,3 1,1 0,2 0,527 (0,1-1,3) (0,6-1,7) (0,1-0,8) Chrom (mg/kg TS) 94,3 8,8 36,2 5,0 120 (1,7-32,0) (20,0-50,0) (1,4-15,0) Kobber (mg/kg TS) 51,6 9,0 40,2 4,5 45,5 (1,6-36,0) (21,0-79,0) (1,2-13,0) Kviksølv (mg/kg TS) 0,216 0,05 0,2 0,02 0,161 (0,0-0,1) (0,1-0,4) (0,01-0,04) Nikkel (mg/kg TS) 48,9 7,8 31,1 3,6 - (1,8-28,0) (18,0-41,0) (1,0-11,0) Zink (mg/kg TS) 189,9 31,0 141,2 22,1 176,7 (8,6-119,0) (77,0-311,0) (6,2-49,0) TBT (µg/kg TS) - 3,3 13,6 4,1 - (1,4-5,8) (3,2-44,9) (1,1-9,0) PCB 1 (µg/kg TS) 1,03 0,035 0,035 0,035 1,05 (0,007-0,035) (0,007-0,035) (0,007-0,035) PAH 2 (mg/kg TS) 1,33 0,6 1,0 0,5 1,33 (0,2-1,0) (0,2-2,2) (0,1-1,2) Tabel 2 3. Tabellen viser overfladesedimentets gennemsnitlige indhold af tungmetaller og miljøfremmede stoffer i de tre dele af undersøgelsesområdet, hvor prøverne blev indsamlet i 2015, samt på Naturstyrelsens målestationer (enkeltmålinger) i inder og yderfjorden (lyseblå kolonner) fra 2008 (se Figur 2 1). Tal i parenteser angiver minimum og maksimumværdierne for de analyserede prøver. Overfladesedimentets gennemsnitlige indhold af miljøfarlige stoffer i de tre dele af undersøgelsesområdet er angivet i Tabel 2 3, sammen med værdier målt på Naturstyrelsens to målestationer i inder og yderfjorden i 2008 (st. 3772 og st. 4669, se Figur 2 1 ). Generelt er værdierne højest midt i fjorden, hvilket er forventeligt, idet det organiske indhold i sedimentet er højere her end ved bredderne, hvor indholdet af sand er højere. Yderligere kan det ses, at de VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 20

gennemsnitlige værdier i de tre områder inden for undersøgelsesområdet generelt er lavere end Naturstyrelsens målinger i inder og yderfjorden. På grund af placeringen af Vejle By inderst i fjorden er det forventet, at der kan ses en gradient ud gennem fjorden med faldende koncentrationer af miljøfarlige stoffer. En sådan tendens kan dog ikke ses. Dette kan skyldes en mere diffus forurening samt en naturlig stor re suspension af sediment (genopblanding af sediment i vandsøjlen) og sedimentspredning i fjorden (se afsnit Vandkvalitet 2.2.4 Vandkvalitet, re suspension og sedimentation). For at undersøge om der frigives tungmetaller fra sedimentet ved graveaktiviteter, hvor sediment spildes til vandfasen, er der lavet metalfrigivelsesforsøg som beskrevet i afsnit 0. Resultatet af forsøget er vist i Tabel 2 4. Kun for nikkel er der fundet let forhøjede koncentrationer i vandet efter udvaskningen og kun ved lav iltkoncentration i vandet (=iltsvindssituation) sammenlignet med koncentrationerne i vandprøven (kontrollen). Det kan derfor konkluderes, at tungmetaller og TBT er relativt hårdt bundet til sedimentet og ikke forventes at blive frigivet til vandfasen i forbindelse med graveaktiviteter og klapning. KONCENTRATION EFTER UDVASKNING O 2- MÆTTET KONCENTRATION EFTER UDVASKNING < 2 MG O 2 /L VAND FRA VEJLE FJORD KONTROL Arsen (µg/l) 0,23 0,68 0,88 Bly (µg/l) <0,025 <0,025 <0,025 Cadmium (µg/l) <0,003 0,005 0,055 Chrom (µg/l) 0,24 0,72 2,7 Kobber (µg/l) <0,040 <0,040 <0,040 Kviksølv (µg/l) <0,2 <0,2 <0,2 Nikkel (µg/l) 0,093 0,62 0,2 Zink (µg/l) <0,30 0,37 <0,30 TBT (ng/l) <1 <1 <1 Tabel 2 4. De gennemsnitlige koncentrationer af tungmetaller og TBT i vandfasen efter udvaskning af sediment i vand fra Vejle Fjord ved iltmætning og ved en iltkoncentration under 2 mg/l (=iltsvindssituation). Til sammenligning er vist koncentrationerne af tungmetaller i en vandprøve fra Vejle Fjord. Den analyserede vandprøve fra fjorden, der fungerer som kontrol, angiver også en baggrundsværdi for indholdet af tungmetaller i vandfasen, og det skal her bemærkes, at den målte koncentration af arsen i vandet ligger over det nationale miljøkvalitetskrav for marine områder på 0,11 µg/l (BEK nr. 1022 af 25/08/2010) (BEK nr. 1070 af 09/09/2015). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 21

Under Vandrammedirektivet fastsættes der miljøkvalitetskrav for prioriterede stoffer under den kemiske tilstand og for specifikt forurenende stoffer under den økologiske tilstand. Miljøkvalitetskravene fastsættes primært for stoffets koncentration i vand. Kun for meget få stoffer er der fastsat miljøkvalitetskrav for sediment eller biota (levende organismer). Tungmetaller og miljøfremmede stoffer vil dog oftest være at finde i biota eller sediment, hvor de enten er adsorberet til det organiske materiale eller til de meget finkornede fraktioner som ler og silt. Den kemiske tilstand i fjorden er god, mens den økologiske tilstand med hensyn til miljøfarlige stoffer er angivet som ukendt. Årsagen til dette er, at der kun er analyseret for de relevante specifikke forurenende stoffer i sedimentet, fordi det er her man forventer at finde stofferne. Men da der ikke er fastsat miljøkvalitetskrav for stofferne i sedimentet til at sammenligne de målte koncentrationer med, kan tilstanden ikke bestemmes. I stedet for Vandrammedirektivets miljøkvalitetskriterier kan anvendes OSPAR s tærskelværdier for sediment til vurdering af niveauerne af koncentrationer af tungmetaller og miljøfremmede stoffer i sedimentet i Vejle Fjord, som fremgår af Tabel 2 5 (OSPAR Commission, 2014). OSPAR opererer med to forskellige tærskelværdier, som den målte koncentration kan sammenlignes med. T 1 er den koncentration i sedimentet, hvor der forventes ingen eller meget begrænsede biologiske effekter, mens T 0 er den naturlige baggrundskoncentration, som for menneskeskabte stoffer vil være nul. OSPAR T 0 OSPAR T 1 Arsen (mg/kg TS) 25 - Bly (mg/kg TS) 38 47 Cadmium (mg/kg TS) 0,310 1,2 Chrom (mg/kg TS) 81 81 Kobber (mg/kg TS) 27 34 Kviksølv (mg/kg TS) 0,070 0,15 Nikkel (mg/kg TS) 36 - Zink (mg/kg TS) 122 150 TBT (µg/kg TS) 0 - PCB1(µg/kg TS) 1,09 67,9 PAH2 (mg/kg TS) 0,349 2,99 Tabel 2 5. OSPAR s tærskelværdier for sediment (OSPAR Commission, 2014). T 1 er den koncentration i sedimentet, hvor der forventes ingen eller meget begrænsede biologiske effekter, mens T 0 er den naturlige baggrundskoncentration, som for menneskeskabte stoffer vil være nul. Note: ingen data. TS = tørstof. 1 OSPAR angiver en værdi for hver af de 7 congener 28, 52, 101, 118, 138, 153 og 180, og den angivne værdi er summen af disse. 2 OSPAR angiver en værdi for hver af de 9 PAH'er Anthracen, benz [a] anthracen, benz [ghi] perylen, benz [a] pyren, chrysen, fluoranthen, indeno [1,2,3 cd] pyren, pyren og phenanthren, og den angivne værdi er summen af disse. Værdierne af TBT og PAH i sedimentet i undersøgelsesområdet ligger over OSPAR s T 0 værdier i alle tre delområder. Det samme gælder for værdierne for bly, cadmium, kobber og zink i midten af fjorden samt cadmium ved den nordlige bred, hvor værdien også er højere end T 0 værdiene. De målte koncentrationer VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 22

af TBT er højere end T 1 værdien i alle tre delområder. Det samme er tilfældet for kobber og kviksølv midt i fjorden. Målingerne i undersøgelsesområdet svarer til målinger på Naturstyrelsens to stationer i 2008. Her ligger alle værdierne, på nær PCB, over OSPAR s T 0 værdier, mens chrom, kobber, kviksølv og zink på begge stationer ligger over T 1 værdien, og det samme gør cadmium i inderfjorden og bly i yderfjorden. 2.2.4 VANDKVALITET Vandkvalitet dækker over en række fysiske, kemiske og biologiske parametre. I denne sammenhæng er især vandsøjlens indhold af næringsstofferne kvælstof og fosfor betydningsfuld. Vejle Fjord er en del af Hovedvandopland 1.11 Lillebælt/Jylland (Miljøministeriet, 2014a). Vejle Fjord har gennem årene været væsentligt belastet med næringsstofferne kvælstof og fosfor fra land og atmosfære. Dette har medført opblomstringer af planteplankton og hurtigt voksende makroalger (tang), som har medført iltsvind i de dybere dele af fjorden, dårlige lysforhold (sigtdybde) og tilbagegang i ålegræssets udbredelse. Implementeringen af vandplanerne har generelt medført faldende koncentrationer af kvælstof, fosfor og klorofyl i de danske kystvande siden midten af 1990 erne og dermed en forbedret vandkvalitet (Hansen, 2015a) (Hansen, 2015b). Målet med de gældende vandplaner og næste generations vandområdeplaner er, at alle vandløb, søer og kystvande skal opnå god økologisk og kemisk tilstand. Den samlede økologiske tilstand for kystvande bestemmes primært på baggrund af de biologiske kvalitetselementer: ålegræs (dybdegrænse), klorofyl a (planteplankton) og bundfauna (Dansk Kvalitetsindeks (DKI)) (Miljøminsteriet, 2014b). Den samlede økologiske tilstand bestemmes af kvalitetselementet med den dårligste tilstand. Tilstanden for de enkelte kvalitetselementer gennemgås i de følgende kapitler for hvert enkelt af de tre vandkvalitetselementer (planteplankton (dette afsnit), ålegræs afsnit 3.2.1 og bundfauna afsnit 3.2.2). Den samlede økologiske tilstand, målsætning og indsats for de to vandområder i Vejle Fjord opsummeres sidst i dette afsnit. NÆRINGSSTOFFER Kvælstof i Hovedvandsopland 1.11 Lillebælt/Jylland stammer primært fra udvaskning fra landbrugsarealerne i farvandets opland. Således udgjorde dyrkningsbidraget ca. 70 % af den samlede landbaserede tilførsel i perioden 2008 2012. Hertil kommer det naturlige baggrundsbidrag, som udgjorde ca. 20 %, mens de sidste 10 % stammer fra punktkilder mv. Den luftbårne tilførsel af kvælstof er generelt ikke så betydende i fjorde, hvor den vandbårne lokale påvirkning er dominerende (Miljøminsteriet, 2014b). Kvælstofbelastning i perioden 2008 2012 i ydre og indre Vejle Fjord (samlet) var 1.096 tons N/år (Miljøminsteriet, 2014b). Den fremskrevne baseline belastning i 2015 er 693 ton N/år for indre og 699 tons N/år for ydre Vejle Fjord. Ingen af vandområderne forventes at nå målopfyldelse i den nuværende første planperiode (Miljøministeriet, 2014a). Baggrundskoncentrationen af kvælstof i Vejle Fjord er gennemsnitligt ca. 200 480 µg/l for årets måneder (Figur 2 14). Kvælstofkoncentrationen i fjorden er størst i vintermånederne, fortrinsvis som følge af øget nedbør og udvaskning fra landbrugsarealerne i fjordens opland. VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 23

600 70 500 60 Total N (µg/l) 400 300 200 100 0 gn total N gn total P jan feb mar apr maj jun juli aug sep okt nov dec 50 40 30 20 10 0 Total P (µg/l) Figur 2 14. Årlig variation i total N og P koncentration i Vejle Fjord i perioden 2004 2014. Data er fra overfladelaget i 1 meters dybde målt på Naturstyrelsens overvågningsstation st. 4273 (se Figur 2 3). Kilde: (ODA databasen). Fosfor i Hovedvandsopland 1.11 Lillebælt/Jylland stammer primært fra åbent land (bidrag fra landbrug, det naturlige baggrundsbidrag samt bidrag fra spredt bebyggelse), som udgør 80 % af den samlede fosfortilførsel. Resten kommer fra punktkilder, hvor renseanlæg og regnbetingede udløb er de dominerende. Ud over en landbaseret vandbåret stofbelastning forekommer der en deposition på havoverfalden kaldet fosfordeposition. Fosfordepositionen udgør en meget begrænset ekstra tilførsel i forhold til den landbaserede tilførsel (Miljøminsteriet, 2014b). Fosfor kan ligeledes frigives fra sedimentet i fjorden (intern belastning). Frigivelsen af fosfor fra sedimentet sker især om sommeren, under særlige forhold med varmt, stillestående eller lagdelt vand, der skaber iltmangel ved bunden (Miljøminsteriet, 2014b). Baggrundskoncentrationen for fosfor i Vejle Fjord er gennemsnitligt ca. 20 60 µg/l for alle årets måneder (Figur 2 14). Fosforkoncentrationen er størst sidst på sommeren og i efterår vinter, som følge af frigivelse af fosfor fra sedimentet om sommeren og øget nedbør og udvaskning om vinteren. PLANTEPLANKTON Planteplankton (alger) består hovedsageligt af encellede organismer, der lever ved fotosyntese. Sammen med tang og bundplanter udgør algerne produktionen af organisk stof i havet (primærproduktionen). De har behov for lys og næringssalte til deres vækst. I havet og i de fleste åbne kystvande er kvælstof (N) generelt det næringssalt, der er i størst underskud og dermed begrænsende for algernes vækst. I Vejle Fjord er fosforkoncentrationen imidlertid så lav, at fosfor (P) sidst på vinteren og i foråret kan være begrænsende for væksten (vurderet på baggrund af Redfield ratioen mellem N og P (N:P), der optimalt bør være 7:1 for algevækst). Der kan dog være stor variation i næringskoncentrationerne, idet korttidsvariationerne i fjorden er lige så store som variationerne fra måned til måned (Miljøministeriet, 1991). Klorofylkoncentrationerne i Vejle Fjord er generelt forholdsvis moderate med årsmidler (vægtet gennemsnit) på 3 6,5 µg/l og koncentrationer under algeopblomstringer på 9 50 µg/l (Figur 2 15), hvilket indikerer, at planteplanktonet i perioder er næringsbegrænset i Vejle Fjord. Tilstanden for vandområderne i anden generations vandplaner (2015 2021) vurderes på baggrund af flere kvalitetselementer, blandt andet klorofyl a, der anvendes som mål for mængden af planteplankton i vandet VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 24

(algebiomassen) (Miljøminsteriet, 2014b). Grænseværdien for høj/god økologisk tilstand for klorofyl a i Vejle Fjord (typeområde P3) er fastsat til 2,7 µg/l med en referenceværdi på 2,2 µg/l (sommermiddel, majseptember) (BEK nr. 1399 af 15/12/2014). Den økologiske tilstand for klorofyl er vurderet til god i indre Vejle Fjord og høj i yderfjorden baseret på de nyeste basisanalyser for perioden 2007 2013 (MiljøGIS, 2015). Dette gjaldt også i 2014, hvor sommermiddel for klorofyl a i undersøgelsesområdet på st. 4273 (1 meters dybde) var 2,3 µg/l, svarende til høj økologisk tilstand i den indre del af Vejle Fjord (vandområde 123) (Data fra (ODA databasen)). Der findes ikke data for klorofylkoncentrationen i yderfjorden fra 2014 (ODAdatabasen). Dog er der generelt en gradient med faldende koncentrationer af planteplankton ud gennem Vejle Fjord (Miljøministeriet, 1991). Klorofyl a koncentration (µg/l) 60 50 40 30 20 10 0 Figur 2 15. Tidsserie for klorofyl koncentrationer målt i 1 meters vanddybde, målt på Naturstyrelsens overvågningsstation st. (se Figur 2 3). Kilde: (ODA databasen). Planteplanktonet græsses af dyreplankton og bundlevende filtratorer (bl.a. muslinger), som dermed er med til at regulere biomassen af planteplankton. Filtratorerne kan have en reel effekt på planteplanktonbiomassen og dermed også på sigtdybden, når vandsøjlen er velopblandet. I varme perioder med stille vejr, hvor vandsøjlen stabiliseres og opdeles i relativt adskilte vandlag, kan muslingerne i nogle kystområder næsten tømme bundvandet for plankton, mens planktonbiomassen kan øges i det øverste lag af vandsøjlen. Bundfaunaen i det undersøgte område i Vejle Fjord er generelt arts og individfattig, og muslinger dækker et meget begrænset areal. Blåmuslinger vurderes at have en dækning på mindre end 1 generelt i undersøgelsesområdet og maksimalt 1 2 % på skrænterne ud for de lavvandede områder nær kysten på 4 7 m dybde, hvor der er flest muslinger. Muslingernes filtration er derfor reelt uden betydning for sigtdybden i undersøgelsesområdet, som bundfaunasamfundet ser ud i øjeblikket. SUSPENDERET SEDIMENT OG SEDIMENTATION Suspenderet sediment (sedimentkoncentrationen i vandet) og sedimentation (aflejring af sediment på fjordbunden) i Vejle Fjord er rapporteret fra et ældre studie fra 1991 (Miljøministeriet, 1991). Studiets resultater er stadigt anvendelige, idet sedimentsammensætningen og de hydrografiske forhold i fjorden ikke forventes at have ændret sig. VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 25

De højeste gennemsnitlige sedimentkoncentrationer findes inderst i fjorden på relativt lavt vand, hvor vind og bølger kan re suspendere (genopblande) bundsedimentet. Variationerne er dog ikke store mellem inderog yderfjord og afhænger af vindstyrken og vindretningen (Figur 2 16). Generelt varierer sedimentkoncentrationerne både i inderfjorden og yderfjorden mellem 2 17 mg/l med et gennemsnit på 4,7 mg/l yderst i fjorden og 7,8 mg/l i inderfjorden. Der er meget lidt variation i sedimentkoncentrationen i vandet på forskellige vanddybder, hvilket kan forklares af hydrografien, som skaber en stadig omrøring af fjordens vandmasser, se afsnit om hydrografi ovenfor (Miljøministeriet, 1991). I undersøgelsesområdet på Naturstyrelsens st. 4273 (i 1988 89) blev der målt sedimentkoncentrationer på mellem 3 16 mg/l med et gennemsnit på 6 7 mg/l i top og bund af vandsøjlen (Miljøministeriet, 1991). Figur 2 16. Andel (%) af bundsedimentet i Vejle Fjord, der kan re suspenderes ved en vindhastighed på 15 m/s: A) Vestenvind og B) Østenvind. Kilde: (Miljøministeriet, 1991). Omrøringen i vandmasserne medfører en stor grad af re suspension og omlejring af sediment i fjorden, særligt på lavt vand (ca. 0 7 m)(figur 2 16). På dybere vand skal vindhastigheden være over 10 m/s, før der ses re suspension. Til gengæld domineres de dybere dele af fjorden af gytje, som holder sig svævende i vandsøjlen i længere tid end sand, der dominerer de lavere dybder (0 6 m). I undersøgelsesområdet lige øst for Holtser Hage, som er en relativt beskyttet lokalitet, blev der netto aflejret ca. 2,5 cm sediment/år på havbunden, og på den mere eksponerede lokalitet Fakkegrav længere ude i yderfjorden blev der netto aflejret ca. 1,2 cm/år. Nettosedimentationen angiver, hvad der bliver tilbage på havbunden efter resuspension. Målinger viste dog at bruttosedimentationen, som er alt det, der er blevet aflejret og resuspenderet, totalt var 5 cm/måned ved Holtser Hage og 20 cm/måned ved Fakkegrav (Miljøministeriet, 1991). Dette viser, at den naturlige re suspension af sediment, sedimentation og særligt omlejring af sediment i fjorden er høj. SIGTDYBDE (VANDETS KLARHED) Vandets klarhed og lysets nedtrængning i vandsøjlen er bestemt af mængden af planteplankton og resuspenderet sediment i vandet. Opblanding (re suspension) af sediment i vandsøjlen sker i forbindelse med blæsevejr og stærk strøm, specielt i lavvandede kystområder. Graden af re suspension og mængden af planteplankton er dermed bestemmende for, hvilke dybder bundplanter kan vokse på. Koncentrationen af suspenderet stof (sediment og planteplankton) varierer over året i Vejle Fjord. Den er lavest om vinteren og højest om foråret, sommeren og efteråret i forbindelse med opblomstring af planteplankton i vandsøjlen. Om sommeren udgør planteplankton ca. 20 30 % af det suspenderede stof, mens det om vinteren udgør ca. 10 15 % (Miljøministeriet, 1991). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 26

6,0 Sigtdybde, årsmiddel (m) 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Figur 2 17. Sigtdybden i Vejle Fjord i perioden 1994 2014. Sigtdybden er angivet som årsmidler (vægtede) og målt på Naturstyrelsens overvågningsstation st. 4273 i undersøgelsesområdet. Kilde: (ODA databasen). Sigtdybden i Vejle Fjord er ikke blevet forbedret på samme måde som observeret for næringsbelastningen og iltforholdene i fjorden i de sidste 20 år (Figur 2 17). Årsmiddel for sigtdybden i Vejle Fjord lå i 2014 på ca. 4,6 m sammenlignet med en middelværdi på ca. 4,3 m på landsplan for fjorde og kystnære stationer (Hansen, 2015b). Sigtdybdeforholdene i Vejle Fjord svarer derfor nogenlunde til, hvad man generelt finder i kystnære områder i Danmark. Den manglende forbedring af sigtdybden på trods af faldende klorofylkoncentration i fjorden skyldes formentlig, at der løbende sker en stor re suspension af bundsediment specielt på lavere vanddybder i fjorden, som nævnt i afsnittet om suspenderet sediment og sedimentation ovenfor. Den forbedrede vandkvalitet i fjorden reducerer koncentrationen af planteplankton men ikke den naturlige re suspension af sediment. ILTFORHOLD Iltforholdene i Vejle Fjord er i bedring pga. den forbedrede vandkvalitet i fjorden i de senere år. Således er hyppigheden og intensiteten af iltsvind i fjorden reduceret de seneste 20 år, særligt i inderfjorden. Den indre del af Vejle Fjord er generelt et relativt lavvandet område (dybde mindre end 8 m) med god opblanding af vandsøjlen, og derfor forekommer der også sjældent iltsvind i denne del af fjorden. Der er ikke observeret iltsvind i den indre del af Vejle Fjord siden 2006, hvor der blev observeret et moderat iltsvind (2 4 mg/l) i perioden juli til august (Ærtebjerg, 2006). I den ydre del af Vejle Fjord forekommer der ofte lagdeling af vandsøjlen i de dybere dele af fjorden. Om sommeren kan stillestående, varme perioder medføre lagdeling af vandsøjlen og iltsvind ved bunden. Iltsvind i fjorden kan også blive importeret med bundvand fra det sydvestlige Kattegat (Miljøministeriet, 1991), hvor der ofte er både moderat og kraftigt iltsvind i sommerperioden. Dette medfører næsten hvert år moderat iltsvind af kortere varighed i den ydre del af fjorden i sommer eller efterårsperioden. Iltforholdene i yderfjorden er dog også i langsom bedring. I 2014 blev der slet ikke observeret iltsvind i yderfjorden, og der er ikke blevet observeret kraftigt iltsvind (0 2 mg/l) i fjorden siden september 2007 (Ærtebjerg, Gunni, 2007). I forbindelse med NOVANA programmet 2014 rapporteredes iltforholdene i Vejle Fjord generelt at være gode, men alligevel blev der fundet døde fisk nær havnen i Vejle i slutningen af september 2014, hvilket formodentligt skyldtes, at fiskene var blevet fanget i et meget lokalt opstået iltsvind (Hansen, 2015b). VVM undersøgelse for ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord Kortlægningsrapport Del 2 s. 27