Konference om videreudvikling af det faglige grundlag for de danske vandplaner 28. september 2012
Session 3 Potentielle nye virkemidler og indsatser for en styrket vand- og naturindsats. SIDE 2
Bedre redskaber til lokalisering og valg af virkemidler til begrænsning af næringsstoftab fra dyrkningsjorden Brian Kronvang Professor Institut for Bioscience Aarhus Universitet BKR@DMU.DK
Brian Kronvang Vand og Næringsstoffer fra land til vand Rodzone Skov Landbrug By Ånært område og kantzone Sø Vandløb
Indhold af foredraget Introduktion VAND KVÆLSTOF FOSFOR VIRKEMIDLER
Vandplan 1 positive sider Stort forarbejde med grundigt brug af alle tilgængelige overvågnings data efter harmonisering på landsplan. Udvikling og anvendelse af 1. generation af flere nye værktøjer/redskaber DK-model, DK-QNP model, N- reduktion, NP-retention i vandløb, søer og vådområder, etc. Målrettede beregninger til enkelte fjorde og søer, samt belysning af indsatsbehov ud fra enkelte indikatorer. Katalog over virkemidler med belysning af effekter og omkostningseffektivitet - gennemsnitseffekter.
Vandplan 1 mangler En grov skala for mange af de kortgrundlag, som skulle anvendes til virkemiddel planlægningen dosering af efterafgrøder, NP-ådale, randzoner. Manglende modelgrundlag for fosfor og især tabsveje for fosfor. Derfor blev målrettede virkemidler ofte til generelle virkemidler. Endelig er paradigme skiftet fra evaluering af effekter af indsatser fra N-udvaskning til N-udledning af stor betydning for behovet for redskaber. Fuld dokumentation af beregningsforudsætninger.
Kommende Vandplaner - visioner Paradigme skiftet fra at vurdere på N-udvaskning til N-udledning til kystvande giver udfordringer til redskaberne som vi anvender. Data- og videngrundlaget udbygges i en transparent proces. Udvikling af landsdækkende, veldokumenterede og velaftestede redskaber sikrer et fælles beslutningsgrundlag i hele landet. Skala for redskaber skal afpasses efter behovet ift. valg af virkemidler i indsatsen derfor skal virkemiddelkatalog tidligt på banen! Udnyt samarbejdet i det nye Virkemiddel Netværk Policy-Science Working Group on Reducing nutrient emissions from Agriculture in NW European Catchments.
Vand Der er kommet mere vand i vandløb og i landskabet! Samtidig er antallet af målestationer faldet = større umålte arealer til søer og fjorde flere udfordringer!
AARHUS UNIVERSITET INSTITUT FOR BIOSCIENCE Baseret på udtræk af stationer fra ODA databasen
Forslag til forbedringer og nye muligheder I et teknologiprojekt fra MST testes og udvikles der er opdateret redskab til beregning af afstrømningen i danske vandløb (DK-Q modellen). Redskabet anvender den nyeste GEUS DK-model i grid 500 x 500 m. Projektet leverer en standardberegnet måneds afstrømning for perioden 1990-2011 for umålte arealer til kystafsnit i DK. Flere hydrometri stationer er nødvendige for at sikre kvalitet af belastningsopgørelser og viden om betydning af vandindvinding for de økologiske forhold. Vi tester f.eks. i MST projektet en ny Havstok hydrometri station. Disse bør fremadrettet anvendes til at udvide det målte areal i DK betragteligt hvilket vil give større sikkerhed på dokumentation af effekter af
DK er opdelt i ca. 3000 hydrologiske oplande Det nye DK-Q redskab kan historisk og fremadrettet anvendes til beregning af afstrømningen i et sæt af ca. 20 km 2 polygoner i målt og umålt opland i DK. Kræver at DK-model opdateres med mindre vandløb og der hvert år laves en ny beregning med DK-model som grundlag for en beregning af månedsafstrømningen som knyttes til GIS temaet med de 3000 hydrologiske oplande, som er tilpasset Vandoplande og fjorde.
Modelredskab til standardiserede årlige afstrømnings beregninger for DK Kan anvendes til brug for opgørelser af vandbalancer og stofbelastninger til søer og fjorde, samt til fastlæggelse af sommerafstrømning i vandløb, herunder til screeninger i forhold til vandindvindingens påvirkning af minimums afstrømning f.eks. linket til lokale synkronmålinger.
Vi mangler viden om dræn og deres betydning lokalt Drænafstrømning samt det medfølgende N og P tab bliver afgørende for den fremadrettede indsats mod næringsstoftab til overfladevand (nye virkemidler som mini-vådområder og kontrolleret dræning). Så vi skal have styr på hvor dræn ligger og udvikle metoder og modeller til måling og beregning af drænafstrømning og tærskelværdier for kvælstof og fosfor i rodzonevand.
Vand og klima Det bliver vigtigt at gennemføre evalueringer af betydningen af klimaforandringer for vandafstrømning, næringsstoffer og økologiske forhold i vandløb både historisk og fremadrettet.
AARHUS UNIVERSITET INSTITUT FOR BIOSCIENCE Markant fald i N-udledningen til overfladevand målt i Odense Å ved Kratholm stationen
AARHUS UNIVERSITET INSTITUT FOR BIOSCIENCE Men pas på! - også antal af N-målinger falder drastisk i den sidste periode!
AARHUS UNIVERSITET INSTITUT FOR BIOSCIENCE Baseret på udtræk ad data fra ODA databasen
Forslag til forbedringer og nye muligheder Model beregning af et nyt og standardiseret datasæt for udviklingen i kvælstofudledningen til danske farvande for perioden 1900-1990 med henblik på at opstille sammenhænge til historiske målinger af udviklingen i den økologiske tilstand i fjorde og kystvande. Beregning af nitrat-udvaskning fra markblokke hvert år mhp. evaluering af udvaskningen til vandmiljøet (grundvand og overfladevand), fastsætte tærskelværdier, opdateringer af N-risikoværktøjet og anvendelse som input i DK-QN model. Beregning af månedlig N-udledning til vandløb (brutto) og årlig kildeopsplitning til brug for basisanalysen i de enkelte fjorde og søer.
N-overskud og N-belastning til fjorde: DK- QN model fjord specifikke sammenhænge Hinsby et al., 2012: HESS 16. Windolf et al., 2012: Environmental Science and Policy
Gitte Blicher-Mathiesen & Jørgen Windolf Institut for BioScience, AARHUS UNIVERSITET N sårbarhed i oplande N reduktionskort udarbejdet af DMU, DJF og GEUS Grov skala, skal forbedres Windolf og Tornbjerg, 2008
Forslag til forbedringer og nye muligheder Et nyt N-reduktionskort (rodzone-vandløbskant) baseret på de ca. 3000 hydrologiske polygoner i DK. Et nyt N-retentionskort (vandløbskant til fjord) baseret på de ca. 3000 hydrologiske polygoner i DK. Beregning af tidsforsinkelser ift. gennemslagseffekt af N-virkemidler indenfor hver polygon/fjordopland med hydrologisk model. Beregning af forventet effekt af klimaforandringer i planperioderne med DK-QN model.
Department of Bioscience AARHUS UNIVERSITY Brian Kronvang Science for the Environment Aarhus 5-6 October 2011 Simple kvælstof respons overflader ved ændringer i nedbør og luft temperatur DK-QN modellen Juli Januar Windolf et al., 2011. J. Environ. Mon.
Figur - P-tabsposter anno 2003
Forslag til forbedringer og nye muligheder Forslag til at genoptage det gamle Oplands analyseprogram under NOVA-1998-2003 med intensivstationer for fosfor koblet til analyser med P- risiko kortværket, indsamling af fosfortal fra marker og anvendelse af en ny P-udvaskningsmodel (PLEASE). Kan anvendes som et eftersyn af udviklingen i betydningen af P-tabsposter og danne grundlag for en validering og videreudvikling af P-risiko kortværket. Et nyt P-retentionskort (vandløbskant til fjord) baseret på de ca. 3000 hydrologiske polygoner i DK. Beregning af forventet effekt af klimaforandringer i planperioderne med DK-QN model. Bedre sømodeller til beregning af P-retention.
Erosion Overfladisk afstrømning Brian Kronvang Udvaskning Nedvaskning gennem makroporer Høj risiko Medium risiko Lav risiko Et eksempel på P-risiko kortlægning - Haderslev Dam oplandet
Virkemidler Gamle og nye potentielle Brian Kronvang Randzoner med og uden elletræer Efterafgrøder Vandløbs restaurering Sø-retablering Retablering af vådområder Øget denitrifikation Mini-vådområder Sørestaurering Kontrolleret dræning
Forslag til forbedringer og nye muligheder Serviceeftersyn af de gamle virkemidler i kataloget fra 2007 herunder inddragelse af international viden fra det nye Virkemiddel Netværk NW European. og nye omkostningsberegninger. Beskrivelse af potentielle nye virkemidler som minivådområder, kontrolleret dræning, etc. Beregning af effekter af dosering af virkemidler i et 2-3 forskellige typer af oplande med en model (eks. SWAT- DK)
SWAT-DK: Opsætning er i gang ved Bioscience, AU Oplandei Danmark 803 Hydrologiske respons units (HRU s) i Danmark >40.000
Og husk indsatser skal dokumenteres Data om hvor virkemidler indsættes af kommuner skal opsamles og dokumenteres i en landsdækkende GIS database til brug for beregninger af stofbelastninger. Overvågning af effekten af virkemidler skal foretages da vi kan lære af dette til at blive bedre i fremtiden og da vi ved dokumentation af udledning i stofudledninger ikke kan adskille effekten af de enkelte virkemidler.
Fremtidens udfordringer Differentieret vurdering af indsatsbehov og virkemidler på oplandsniveau Klimatilpassede vandplaner Overvågning og evaluering af effekter af virkemidler Udvikling af nye værktøjer, indikatorer og miljøteknologi Integrerede forvaltningsværktøjer - som kan inddrage synergi betragtninger
Department of Bioscience AARHUS UNIVERSITY Brian Kronvang Science for the Environment Aarhus 5-6 October 2011 Tak for Jeres opmærksomhed