Målrettet regulering - hvor, hvordan, hvorfor? Mandag den 31. oktober, Frederiksberg Hvor fintmasket et net over Danmark har vi behov for, og hvor ser det slemt ud med grundvandet? Seniorforsker Anker Lajer Højberg De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland Energi-, Forsynings- og Klimaministeriet
Hvor fintmasket net? Skala for det nationale kvælstofretentionskort Et nationalt kort der viser retention/reduktion (tilbageholdelse/fjernelse) af kvælstof under transport fra rodzone til det marine miljø (GEUS)
Version 2006/08 Beregnet nitrat udvaskning fra rodzonen indenfor målt opland Kvælstoftransporter i vandløb Retentionsprocent: kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk BBBBBBBBBBBBBBBB uuuuuuuuuuuuuuuuuuuu 100 % Skala som målte oplande Uens skala Nogle meget store oplande
Videreudvikling af retentionskort NST Modelstrategiprojekt Implementering af modeller til brug for Vandforvaltningen Modelværktøjer til brug for vandforvaltningen, herunder vandplanlægningen og vandmiljøovervågningen Delprojekt Oplandsmodel til belastning og virkemidler Modelværktøj til beregning af N-transport og omsætning fra Jord til Fjord og effekt af virkemidler Nye N-reduktionskort Grundvand Overfladevand Samlet reduktion fra jord til fjord
National kvælstofmodel Kobling af eksisterende modeller Udnyttelse af eksisterende viden og data
Grundvand Grænseværdi på 50 mg nitrat/l Tærskelværdier kan være mindre (grundvandsdirektivet) Moniteringsdata for iltet grundvand Der er sket et signifikant fald i nitrat i det iltede grundvand (Hansen et al., 2012) Ca. 19 % af landets areal udpeget som nitratfølsomme indvindingsområder Fødevare- og Landrugspakken Fjernelse af reduceret gødskningsnorm I første omgang vurderet på nationalt niveau baseret på moniteringsdata (Hansen og Larsen, 2016)
Grundvand Distribueret vurdering af effekt af FLP Undergrund opdelt i 2771 grundvandsmagasiner 402 grundvandsafgrænsninger GEUS og AU (DCA og DCE) projekt: Anvendelse af national kvælstofmodel til beregning af transporten af N fra rodzone til grundvandsmagasiner/forekomster under hensyntagen til redox forhold Opgørelse af hvilken indsats der er behov for på dyrkningsfladen (ID15 niveau) Offentliggøres snart (Troldborg mfl.)
Hvor fintmasket net? Retentionskort
Oprindeligt et ønske om opgørelse på markskala Det er teknisk muligt at gennemføre beregninger på vilkårlig lille skala Usikkerhed generelt stigende med faldende arealstørrelse Usikkerhed og skala NiCA resultater
Usikkerheder Elementer der bidrager til usikkerhed Videnshuller (procesforståelse og beskrivelse heraf) Modelbeskrivelser Observationsusikkerhed Heterogenitet, variationer i de naturlige forhold, der ikke er kendte Redoxgrænse N-udvaskning Geologi/strømning N-transport/omsætning terrænnært (dræn, lavbund, ådale etc.) Observationer N-omsætning overfladevande
Usikkerheder Usikkerhed estimeret på basis af sammenligning mellem observerede og beregnet transporter indenfor forskellige regioner Opgjort som 2 x std afvigelse (95 % konfidensinterval) Varierer for forskellige landsdele biasregion 1 2 3 4 5 7.2 7.3 7.4 8 9 nationalt 2 x st afv 21 6 18 25 15 23 19 22 13 19 19 Målte oplande 4 8 45 22 37 18 38 7 7 3 189
Konsekvens Beregninger af konsekvens ved anvendelse af retentionskort til regulering på bedriftsniveau +/- usikkerhed har stor betydning på bedriftsniveau Hvordan retentionskort inddrages i regulering har stor betydning på bedriftsniveau
Retentionskort i målrettet regulering Version 2006/08 Version 2015 90 Kyst oplande
Nye vandføringsstationer Fødevare- og landbrugspakke 100 nye stationer nedstrøms Større andel af det danske areal dækket af målinger 90 stationer i målte oplande Mindre oplande Nye viden til modeller type oplande Søer
Målte oplande Eksisterende ~ 50 % af landet Med nye stationer ~ 65 % af landet Middel oplandstørrelse med nye målestationer ~ 50 60 km 2 Oplandsarealer op til 1000 km 2 SVANA SVANA Oplandsarealer op til ca. 300 km 2
Heterogenitet og skala Geologisk heterogenitet -> varierende lokale strømningsforhold Geokemisk heterogenitet -> varierende lokal omsætning
Heterogenitet og skala Stor variation i grundvandsreduktion indenfor ID15 oplande
Heterogenitet og skala Omsætning styret af: Forskellige geokemsike forhold i lavbund/ådale (DCA) Lokale strømningsveje
Økonomi vs usikkerhed Omkostning Usikkerhed Skala Lille skala er økonomisk optimalt (udnytter variation i naturlig retention) men mest usikker
kommer an på Hvor fint et net? Hvilken usikkerhed der er acceptabel Hvordan skal kortet anvendes/status for kortet Regulering i hvilken form Vidensgrundlag for optimering af indsatser
Økonomi vs usikkerhed Omkostning Usikkerhed
Diskussion Dilemma Omkostningseffektivitet < skala > Usikkerhed? Hvor ligger optimal afvejning Afhænger af anvendelse men den viden der er skabt på området indenfor de sidste år gennem mange forsknings- og udviklingsprojekter bliver ikke udnyttet i den nuværende strategi
Diskussion Adskillige tidligere og igangværende forsknings- samt udviklingsprojekter Forskningsprojekter har fokus på grundlæggende processer, ikke operationalisering på nationalt niveau Det kræver tid! Nationale retentionskort havde en projekttid på1½ år (lang tid/kort tid) Nuværende fokus 2021, men er alt løst da? Det handler ikke blot om retention Retention samt belastning til hav og grundvand skal hænge sammen
Konklusion Skala skal afbalanceres i forhold til nødvendig sikkerhed Forskelligt afhængig af anvendelse af retentionskort Muligt at udnytte den eksisterende viden bedre Udvikling af retentionskort har bidraget med nyttig viden, anvendes i forsknings-/udviklingsprojekter Samfundsnytten af vores eksisterende viden er meget begrænset Igangsættelse af langsigtet strategi (nationalt) Helhedsorienteret, ikke alene faglig og teknisk formåen samt usikkerhed, men også anvendelse Kobling til forskningsprojekter Tæt samarbejde mellem relevante institutter Konsistens Retention Belastning hav Belastning grundvand