Risiko for fosfortab ved reetablering af vådområder?

Relaterede dokumenter
RISIKOVURDERING AF FOSFORTAB FRA LAVBUNDSJORDE

UDPEGNING AF RISIKOOMRÅDER FOR FOSFORTAB TIL OVERFLADEVAND

Erfaringerne med virkemidlerne til reduktion af fosfor til søerne: P-ådale

Erfaringerne med virkemidlerne til reduktion af fosfor til søerne: P-ådale

Konference om videreudvikling af det faglige grundlag for de danske vandplaner. 28. september 2012

Fosforfiltre i. landskabet. Der er behov for nytænkning i forhold til en målrettet indsats for at reducere fosforbelastningen af vandmiljøet

HVORDAN UDFORMES BRINKEN MEST OPTIMALT AF HENSYN TIL FOSFORTAB?

Vurdering af øget fosfortilførsel til jorden

Jordens egne nanopartikler og fosformobilitet

DRÆNFILTERTEKNOLOGIER TIL OPTIMERET NÆRINGSSTOFFJERNELSE

Viborg Kommune Gørup Enge Vådområdeprojekt

Helhedsorienterede løsninger: Vand (N og P), natur og klima

Kortlægning af sårbarhed for N udledning

Miljøeffekt på lavbund

Dokumentation for beregning af N-reduktion fra rodzonen til kyst i N- risikoværktøjet

Miljømæssige gevinster af at etablere randzoner langs vandløb

EFFEKTEN AF RANDZONER. Brian Kronvang Institut for Bioscience, Aarhus Universitet

Konstruerede vådområder til målrettet reduktion af næringsstoffer i drænvand

KORTLÆGNING AF KILDER TIL FOSFORTAB FRA DET ÅBNE LAND

Information om retentionsfaktorer for fosfor i vandløb for målte/umålte oplande

Notat om kvantificering af fosfortab fra projektområdet

Att: Teknik & Miljø Lemvig Kommune Rådhusgade Lemvig Lemvig

Næringsstoffer i vandløb

Miljø Samlet strategi for optimal placering af virkemidler

Fastlæggelse af baggrundsbidraget af N og P i Danmark

Hvad er de miljømæssigt acceptable koncentrationer af kvælstof i drænvand i forhold til vandmiljøets tilstand

Miljøeffekten af RANDZONER. Brian Kronvang Institut for Bioscience, Aarhus Universitet

Drænfilterteknologier til lokal reduktion af næringstoftab

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

Figur 1. Kontrolleret dræning. Reguleringsbrønden sikrer hævet vandstand i efterårs- og vintermånederne.

LAVBUNDSJORD - FYSISKE RAMMER NU OG FREMOVER

Øget opsamling af næringsstoffer på næringsrig humusjord umiddelbar miljøforbedring og højere naturpotentiale på sigt

Vådområder til kvælstoffjernelse

A4: Driftsmæssige reguleringer Foto: Jens Petersen, DJF

Fosforafsnittet i tillæg til miljøgodkendelse af Gl. Bane 10

Ny viden til forbedring af retentionskortlægningen

Velkomst og introduktion til NiCA

Konference om videreudvikling af det faglige grundlag for de danske vandplaner. 28. september 2012

Diffus vs direkte grundvands tilstrømning og nitrat til Holtum å

Ådalshydrologi. Naturårsmøde ENVINA 2018 Ole Munch Johansen WATSONC

Analyse af skyggepris på fosfor med udgangspunkt i omkostninger ved at reducere fosfortabet til vandmiljøet Jacobsen, Brian H.

Undersøgelse af fosfor, jern og aluminium i sedimentet fra Søllerød Sø og Vejle Sø april 2009

Nitrat retentionskortlægningen

Den forventede udvikling frem til 2015

Hvilken betydning får resultaterne af drænvandsundersøgelsen?

B5: Arealændringer i risikoområder

Vandløb og Afvanding Brian Kronvang 1, Jane R. Poulsen 1, Niels B. Ovesen 1 og Søren Munch Kristiansen 2

STYRET DRÆNING OG UDLEDNINGEN AF NÆRINGSSTOFFER TIL VANDMILJØET

Projektbeskrivelse for projekter under Vandmiljøplan III

Effekt af vådområder på kort og lang sigt

Kvælstoftransport og beregningsmetoder. Dansk Landbrugsrådgivning Landscentret Plan & Miljø

Vejen Kommune Natur & Landskab Højmarksvej Holsted

Hvor fintmasket et net over Danmark har vi behov for, og hvor ser det slemt ud med grundvandet?

RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning

Kvantificering af fosfortab fra N og P vådområder

Kvælstoffets vej til recipient erfaringer med kortlægning af retention

AARHUS UNIVERSITET. NaturErhvervstyrelsen

Opskalering og potentiale for implementering

WETHAB HYDROLOGISK FORUNDERSØGELSE. April Marts Jacob Birk Jensen og Rikke Krogshave Laursen 17. Marts 2016

Beregningsmetoder på oplandsskala og sårbarhedsvurdering. Specialkonsulent Flemming Gertz

Bestemmelse af dybden til redoxgrænsen med høj opløsning på oplandsskala. Anne Lausten Hansen (GEUS) NiCA seminar, 9.

Alternative virkemidlers rolle i vandplanerne

Vandplaner - belastningsopgørelser og overvågning

A5: Driftsmæssige reguleringer

Fosfortransport og risikovurdering

Anvendelses- muligheder for GOI typologien

Næringsstoffer og vådområder Vilsted Sø som eksempel. Proportioner i Vandmiljødebatten IDA 14. Nov Jørgen Bidstrup, Naturstyrelsen Himmerland

Bilag 7: Sammenhænge mellem simple jordegenskaber GEUS: Jim Rasmussen

Seminar om vandrammedirektivet: værktøjer og virkemidler, Foulum, 27. februar 2018 Grundvands- og skala aspekter -Nitrat transport og reduktion

planer om by, og bestårr af Å mod øst og Nikkelborgsøernee mod sess i figur 1..

Punktkildernes betydning for fosforforureningen

Empiriske modeller (fjorde) Ligevægtsmodeller (søer) Dynamiske modeller (fjorde)

Norddjurs Kommune. Norddjurs Kommune, Alling Å RESUMÉ AF DE TEKNISKE OG EJENDOMSMÆSSIGE FORUNDERSØGELSER

AARHUS UNIVERSITET. NaturErhvervstyrelsen. Notat om retentionsforhold i vandløbsnære områder

Vejen Kommune Teknik og Miljø Rådhuspassagen Vejen

Ophobning og tilgængelighed af fosfor i gødning fra ræv og mink sammenlignet med kvæggødning

Kolding Kommune By- og Udviklingsforvaltningen Landbrug og Lokaludvikling

Kvælstofomsætning i mark og markkant

Organogene lavbundsjorde Fosforstatus, binding og tabsrisiko

B4: Arealændringer i risikoområder

Den findes jo knap endnu Hvad tænker den nye Kommune om sig selv som miljømyndighed over for landbruget. Jakob Bisgaard Ringkøbing-Skjern Kommune

Effekt af randzoner AARHUS AU UNIVERSITET. Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi Dato: 24. november 2015

Talmateriale vedr. landbrugets og skovbrugets udledninger til vandløb

Bassiner og effektiv fosforfjernelse. Sara Egemose, Biologisk Institut, SDU


DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

University of Copenhagen. Økonomiske konsekvenser af udmøntning af kvælstofprognosen Jacobsen, Brian H.; Ørum, Jens Erik. Publication date: 2012

Kristoffer Piil Temamøde om nitratudvaskning, Aalborg d. 18/3-15 DRÆNMÅLINGER HVAD FORTÆLLER DRÆNMÅLINGER, OG HVAD KAN DE BRUGES TIL?

Fosfor i åer og dale: Kilde eller filter?

C1: Miljøforvaltning i risikoområder Foto: Carl Chr. Hoffmann

RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning

Udvalget for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri L 145 Bilag 12 Offentligt

Udvikling i det samlede næringsstoftab til det marine miljø Jørgen Windolf Institut for BioScience, Aarhus Universitet

De nye fosforregler. Henrik Bang Jensen Landbrug & Fødevarer

Kort gennemgang af: Udarbejdet af Jens Erik Ørum, IFRO-KU samt Charlotte Kjærgaard og Ingrid Kaag Thomsen, AGRO-AU.

Klimaforandringer. Dansk og europæisk perspektiv. fremtidens vigtige ressource. med fokus på vand. Danmarks Miljøundersøgelser

Biologiske og kemiske forhold i Hjarbæk Fjord

Virkemidler til opfyldelse af vandplanerne

Mulige feltstudier til vurdering af vandets strømningsveje i relation til nitratreduktion i undergrunden?

AARHUS UNIVERSITET. 07. November Høje Dexter-tal i Øst Danmark - skal vi bekymre os? René Gislum Institut for Agroøkologi.

Transkript:

Risiko for fosfortab ved reetablering af vådområder? Vurdering af effekten af reetablerede vådområder kræver viden om geokemiske og hydrologiske forhold. Er vi klædt godt nok på til denne opgave eller kan vi forsvare ikke at foretage denne vurdering, når vi i de kommende år reetablerer vådområder for at sikre vandmiljøet? Denne artikel fokuserer på problemstillingen med de ofte store mængder fosfor der findes i ånære lavbundsarealer, samt de vurderingskriterier der er relevante ved risikovurdering af fosfortab. Charlotte Kjærgaard, Carl Christian Hoffmann, Lisa Heiberg, Hans Christian B. Hansen, Henning Jensen & Mogens H. Greve I ådalene udgør lavbundsarealer grænsefla dearealer mellem dyrkede højbundsjorde og det nærliggende vandmiljø. I naturlige vandløbssystemer fungerer disse vandløbsnære-area ler som bufferzoner, der omsætter de næ ringsstoffer der tilføres via overflade- og/ eller grundvand. Dyrkede lavbundsarealer er typisk afvandede via rørdræn eller grøfter, og herved hindres den naturlige bufferfunktion. I virkemiddelsrapporten der ligger til grund for vandplanerne peges på at ekstensivering af landbrugsdriften i ådalene og reduceret afvanding der tillader periodiske oversvømmelser af de nærliggende lavbundsarealer, vil medvirke til tilbageholdelse af vandløbsvandets indhold af partikelbundet fosfor (P) samt en omsætning af kvælstof /1/. Mange dyrkede lavbundsjorde har dog akkumuleret store mængder af fosfor /2/, og rapporten peger således også på at der ved reetablering af vådområder på landbrugsjord med betydelige akkumulerede fosforpuljer, kan være risiko for øget udvaskning af fosfor. Dette kan påvirke kvaliteten af nedstrøms beliggende søer og fjorde, og dermed modvirke indsatsen for at forbedre vandmiljøet. Dette rejser naturligt en række spørgsmål som: Hvor og på hvor mange arealer kan vi forvente risiko for tab af fosfor ved reetablering af vådområder?, Figur 1. Udbredelsen af lavbundsarealer i georegioner. De fire kortudsnit viser fordelingen af okkerklasser for to vestjyske vandløb Skjern Å (Ringkøbing Fjord) og Storåen (Nissum Fjord), to østjyske vandløb Nørreåen og Gudenåen (Randers Fjord), samt Litorinafladen (Limfjorden). 58 Vand & Jord

Hvor meget fosfor kan tabes og over hvor lang tid?, Hvilke kriterier/værktøjer kan bruges til at vurdere risikoen for fosforfrigi velse? og Hvilke tiltag kan bruges til at mini mere risikoen for fosfortab ved reetablering af vådområder?. VMPIII forskningsprojektet BUFFALO-P har de sidste tre år haft fokus på blandt andet disse spørgsmål og udvalgte re sultater fra denne forskning udgør grundlaget for denne artikel. Danske ådale og lavbundstyper Ånære lavbundsarealer er naturlige udstrøm ningsområder for grundvand til overflade re ci pienten og derfor vil geokemien i ådalssedi mentet ofte afspejle kemien i det grundvand der gennemstrømmer lavbundsarealet. Ek sempler på dette ses bla. i forbindelse med okkerkortlægningen, hvor forekomsten af okker er resultatet af pyrit oxidation i grundvandssedimentet (Figur 1). Geologiske dannelsesforhold og grundvandspåvirkninger betyder at der er meget store georegionale forskelle mellem danske lavbundsjorde. Lav bundsarealers geokemi har stor betyd ning ikke kun for arealernes evne til at til ba geholde fosfor, men også i forhold til de processer der foregår i ådalssedimentet efter reetablering af vådområder. Fosfor i ådalsjorde Den landbrugsmæssige udnyttelse af ådalenes lavbundsjorde har bevirket at mange af disse arealer i dag indeholder meget betydelige mængder akkumuleret fosfor (Tabel 1). Va ri ationen i fosforindhold afspejler foruden dyrkningsbetingede forskelle også de forskel lige lavbundsjordes evne til at tilbageholde fosfor. Fosfor tilbageholdes i ådalssedimentet primært ved binding til jern- og aluminium oxi der/2/. I jorden findes forskellige typer af jern- og aluminiumoxider, og metaloxidernes krystallinitet har afgørende betydning for hvor god jorden er til at binde fosfor. Dårligt krystallinske (amorfe) oxider kan pr. masse enhed binde op til tre gange så meget fosfor som de krystallinske oxider (Boks 1). En un dersøgelse af 3600 danske lavbundsjorde viser at indholdet af såvel amorfe jern- og alumini umoxider samt fosfor bundet til disse varierer meget betydeligt mellem lavbundsarealer (Figur 2). Undersøgelsen viser også at de amorfe jernoxider generelt udgør den kvanti tativt dominerende fosforbindingsfraktion. I knap 1/3 af de undersøgte lavbundsjorde bi dra ger aluminium til >50% af fosforbindingskapaciteten, men for disse arealer gælder at bindingskapaciteten generelt er væsentligt lavere sammenlignet med jorde, hvor bin dingskapaciteten domineres af jernoxider. Figur 2. Variation i indholdet af fosfor bundet til amorfe jern- og aluminiumoxider for 3600 undersøgte danske lavbundsarealer (Kjærgaard, C. og Greve, M., Upublicerede data). Risiko for fosforfrigivelse ved reeta blering af vådområder Det er veldokumenteret at reetablering af vådområder på tidligere landbrugsjord kan medføre en risiko for frigivelse af fosfor /3/. Risikoen for fosforfrigivelse afhænger dog af en lang række forhold, herunder hvordan fos for er bundet i jorden samt stabiliteten heraf. Når drænede lavbundsjorde omdannes til våd områder kan der opstå iltfrie (anaerobe) forhold i jorden. I forbindelse med anaerobe mikrobielle respirationsprocesser reduceres ferri-jern (FeIII) til opløst ferro-jern (FeII). Samtidig med at jern-oxiderne går i opløsning frigives også jernbundet fosfor til jordvandet. Jorden kan altså miste en større eller mindre del af bindingskapaciteten, når der opstår anaerobe forhold. Dette kan illustreres ved ændring i jordens fosforbindingsevne udtrykt i form af P-sorptionsisothermer /4/ (Figur 3). Vådområders evne til at tilbageholde fosfor ved sorption er bestemt af sedimentets lige vægts P-koncentrationen (EPC0), der angiver den fosfatkoncentration hvor fosfatbinding er i samme størrelsesorden som fosfatfrigivelse. Det betyder i praksis at hvis fosfatkoncentra tionen i det vand der gennemstrømmer lav bundsarealer er lavere end sediments EPC0, så vil jorden frigive fosfat til vandet. Lavbunds sedimenter tilbageholder således kun fosfat ved sorption, hvis fosfatkoncentrationen i det gennemstrømmende vand er højere end EPC0. Som det fremgår af figur 3 forøges EPC0 markant under anaerobe forhold, og der er altså en stor risiko for frigivelse af fosfor fra Figur 3. P-sorptionsisothermer for tre danske lavbundsjorde under aerobe (grå firkanter) og anaerobe (sorte cirkler) forhold. Ligevægtskoncentrationen (EPC0) er punktet hvor kurven krydser x-aksen. Det ses at EPC0 er forøges ved ændring fra aerobe til anaerobe forhold /4/. 17. årgang nr. 2 maj 2010 59

Q2 Vandløb Kilde Q2 dybere jordlag og dermed ikke gennemstrøm mer den fosforberigede jordmatrice. Q1 Moræneler Smeltevandssand Ådalsmagasin Q4 Q1 Strømningsveje Q1 Diffus Q2 Overflade Q3 Direkte Q4 Dræn og grøfter Q3 Figur 4. Principskitse for strømningsveje igennem ådalsmagasinet. disse jorde. Risikoen for fosfortab kan dog minimeres hvis fosfor kan readsorberes til an dre bindingsfaser (f.eks. aluminiumoxi der og lermineraler) der ikke påvirkes af jordens ilt(redox)forhold. Endelig kan de geo kem iske forhold i sedimentet tillade fældning af fosfor, fx i form af calciumfosfater eller vivia nit (Fe3(PO4)2 8H2O), hvorved risikoen for fosfor tab også kan reduceres (Boks 2). Hvad betyder hydrologien i reetable rede vådområder? Ånære lavbundsarealer er ofte kendetegnet ved en kompleks hydrologi hvor såvel typen af vand der strømmer til arealet samt vandets strømningsvej igennem lavbundsarealet varie rer afhængigt af stedspecifikke geologiske forhold. Lavbundsarealer kan modtage vand i form af (i) nedbør, (ii) overfladevand fra tilgrænsende højbundsarealer, (iii) lokalt grundvand, (iv) regionalt grundvand, og/ eller (v) vandløbsvand ved oversvømmelsessituationer. Vandets kemi og næringsstofkon centration og dermed også betingelserne for stofomsætning varierer afhængigt af typen af vand der tilstrømmer. Samtidig er der flere muligheder for vandets passage igennem lavbundsarealet (Figur 4). Ved diffus strøm ning (Q1) passerer grundvand (lokalt og/ eller regionalt) igennem det (ofte) biologisk aktive lavbundssediment. Herved fremmes de reduktions og oxidations (redox) processer, der gør, at ånære arealer virker som buffer zone. Ved afstrømning på overfladen (Q2) el ler ved direkte tilstrømning via vandløbsbun den (Q3) opnås mindre eller begrænset kon takt med det biologisk aktive sediment, mens afstrømning via drænrør/grøfter (Q4) ikke tillader omsætning eller tilbageholdelse af næringsstoffer. Ved reetablering af vådområder sløjfes dræn og/eller grøfter og de hydrologiske forhold ændres fra en situation med overve jende drænafstrømning (Q4) til enten diffus gennemstrømning igennem lavbundssedi mentet (Q1) eller overfladeafstrømning (Q2). Hydrologien i det reetablerede vådområde 60 Vand & Jord har stor indflydelse på de biogeokemiske pro cesser, som medvirker ved omsætning og tilbageholdelse af næringsstoffer. Ved diffus gennemstrømning er vandets strømningsvej og opholdstid bestemt af sedimentets hy draulisk ledningsevne og trykgradienten over lavbundsarealet. Hydraulisk ledningsevne for lavbundssedimenter varierer betydeligt og af hænger af teksturen, og for tørvejorde også af tørvens omsætningsgrad. Hydraulisk ledning sevne for tørv kan variere fra ca. 10-3 til 10-6 m/s for svagt omsat tørv til 10-6 til 10-8 m/s for stærk omsat og komprimeret tørv. Lednings evnen for sandede sedimenter er væsentligt højere fra ca 10-2 til 10-6 m/s, mens ler og gytje er lav permeable sedimenter med lednings evne i størrelsesorden 10-7 til 10-9 m/s. Når våd områder reetableres på lavbundssedimen ter med lav hydraulisk ledningsevne vil den diffuse strømning være begrænset eller ikke eksisterende og vandet vil i stedet strømme overfladisk (Q2) eller direkte til vandløbet via dybere jordlag (Q3) afhængigt af stedspeci fikke geologiske forhold. Vandets strømning igennem lavbundsarealet har afgørende be tydning for stofomsætningen /3/. Generelt, vil fosfortilbageholdelsen øges ved øget kontakt med fosforbindende mineraler i sedimentet, men i tilfælde hvor der i lavbundssedimentet er akkumuleret en stor fosforpulje vil diffus gennemstrømning i det reetablerede vådom råde markant øge risikoen for tab af fosfor til vandmiljøet sammenlignet med en situation hvor vandet strømmer overfladisk eller via Kan vi forudsige risikoen for fosforfrigivelse? Når vådområder reetableres på landbrugsjord tilstræbes en genskabelse af vådområdets na turlige hydrologi og evne til at omsætte næringsstoffer ved ådalarealernes naturlige biogeokemiske processer. Dette er dog langt fra altid umiddelbart muligt da mange års dræ ning og dyrkning ofte har påvirket sedi mentets hydrologiske egenskaber samt are al ernes potentiale for at omsætte næringsstof fer. Der findes i den internationale litteratur pt ingen modeller der kan beskrive fosforom sætning og kvantificere risikoen for fosfortab ved reetablering af vådområder på fosforberi gede landbrugsjorde. I VMPIII-projektet BUFFALO-P har laborato rieundersøgelser haft til formål at belyse, hvil ke geokemiske nøgleparametre der bedst kan bruges til at kvantificere risikoen for P-frigiv else ved reetablering af vådområder. For tør vejorde har de foreløbige resultater vist at jor dens indhold af BD-ekstraherbart jern (FeBD) er den parameter der bedst kan be nyt tes til at beskrive reduktionen af FeIII til opløst FeII (Boks 1). Resultaterne viser samtidig at Pfrigivelsesraten kan beskrives på basis af jor dens FeBD:PBD-forhold (Figur 5). Det betyder ganske logisk at jo mere mættede jernoxi d er ne er med fosfor, jo mere fosfor kan der fri gives når jernoxiderne opløses under anae ro be forhold. Potentielt kan næsten al FeBD-bun det fosfor frigives ved langvarige anaerobe forhold. Imidlertid er det i mange danske ådale langt mere almindeligt med pe riodisk vandmætning, hvor der kun sker en delvis reduktion af sedimentets jernpulje. Den empiriske sammenhæng mellem P-frigiv elsesraten og jordens FeBD:PBD-forhold giver mulighed for at identificere lavbundsarealer med en høj risiko for P-frigivelse på basis af målinger af jordens indhold af BD-ekstraher bart jern og fosfor. Der kan på basis af den empiriske P-frigiv Tabel 1. Variation i total fosforindhold (TP/kg pr. ha i 1 m) i tørv og mineral jorde fra udvalg te ådale. Georegion Lokalitet Opland Tørvejorde kg/ha Mineral jorde* kg/ha Nord Lindholm Å / St. Vildmose Limfjorden 866-2988 2992-6224 Øst Gudenå Randers Fjord 617-2.512 1.989-7.597 Øst Nørreå Randers Fjord 834-8.479 Ingen data Vest Skjernå Ringkøbing Fjord 2.572-14.965 2.133-10.122 Vest Storåen Nissum Fjord 1.923-16.253 Ingen data *Gennemsnitligt indhold af total P i minerogene højbundsjorde er ~5000 kg/ha

Figur 5. Potentiel P-frigivelsesrate under anaerobe forhold som funktion af jordens jern:fosfor-forhold (FeBD:PBD-molforhold) elsesmodel (Figur 5) laves beregnings-eksem pler for potentiel P-frigivelse (Figur 6). Kur verne i figur 6 viser beregnede potentielle P-frigivelsesrater for tørv med lav (100 kg/m3) og moderat (500 kg/m3) volumenvægt. Jor dens volumenvægt har stor betydning for de arealbaserede potentielle tabsstørrelser. Punk terne angiver beregnede P-frigivelser på basis af målte jern:fosfor-forhold for udvalgte danske tørv jorde. Det fremgår af beregnin gerne af den potentielle P-frigivelse for de un dersøgte jorde ligger i størrelsesorden < 0,01 til 25 kg/ha/år. Af de 38 undersøgte jorde har 47% estimerede potentielle P-frigivelsesrater på 5 kg/ha/år, mens 18% har estimerede po tentielle P-frigivelsesrater på 10 kg/ha/år. Hvis det antages at den mobile fosforpulje udgør mellem 500-2.000 mg P /kg jord (Figur 2) så svarer dette afhængigt af volumenvægt Figur 6. Beregnede årlige arealbaserede potentielle P-frigivelser (kg/ha/år) som funktion af målte FeBD:PBD-molforhold for 38 undersøgte lavbundsjorde. til 250-5.000 kg P/ha i de øverste 0,5 m. Med en konstant P-frigivelsesrate på 5-10 kg P/ha/ år, så vil reetablerede vådområder lække fos for til vandmiljøet i de næste 25-1000 år. Usikkerheder, videnshuller og per spektiver Det er væsentligt at understrege at bereg ningerne af potentiel P-frigivelse er baseret på laboratorieforsøg, hvor der ikke er aktivt strømmende vand, og i beregningerne an tages endvidere en konstant årlig frigivelses rate. Det må forventes at P-frigivelsesraten vil ændres som funktion af tid og ændring af jordens jern- og fosforpuljer, men der fin des pt. ingen viden herom. Det er således også usikkert, i hvor mange år et vådområde etableret på et kritisk kildeområde vil kunne frigive fosfor til vandmiljøet. Igangværende Boks 1: Der kan benyttes forskellige kemiske ekstraktionsmetoder til at kvantificere størrelsen af jordens metaloxidfraktioner samt af jern- og aluminiumbundet fosfor. Citrat-bicarbonat-dithionit (CBD) benyttes til ekstraktion af såvel krystallinske og amorfe oxider, mens oxalat (ox) er nogenlunde selektiv for amorfe oxider af både jern (Fe) og aluminium (Al). Oxalat er dog ikke specifikt overfor jern- og aluminiumbundet-p, da oxalat også opløser calciumbundet P. Jordens fosforbindingskapacitet beskrives ofte ved summen af Feox og Alox, og en ofte anvendt model til beregning af jordens fosforbindingskapacitet (Pads) er den hollandske model hvor: Pads = 0.5 ([Feox]+[Alox]), hvor Fe og Al angives i mmol/kg. En ekstraktionsmetode der ofte benyttes i jorde hvor der forekommer anaerobe, reducerende forhold er ekstraktion med bikarbonat-dithionit (BD) som reagens /5/. Ved denne ekstraktionsmetode reduceres og opløses den reducerbare jern-fraktionen (FeBD) og den fosfor (PBD) der sidder bundet hertil. forsøg hvor fosfordynamikken undersøges i jordkolonner med konstant vandgennem strømning under forskellige hydrologiske og geokemiske forhold tyder imidlertid på at ovennævnte P-frigivelsesrater ikke er ureali stiske. Vådområder er meget komplekse dynami ske systemer som følge af årstidsvariationer i hydrologiske og redox kemiske forhold. En lang række forhold kan være afgørende for om et lavbundsareal med en stor mobil fos forpulje også ender med at blive et kritisk kil deareal. Hydrologien er en nøglefaktor hvor ikke kun vandets strømningsvej, men også vandets og sedimentets kemi f.eks. forekom sten af oxidanter (O2, NO3-, SO42-) eller reduk tanter (kulstof, FeS2), kan være afgørende for om fosfor forbliver i jorden eller om det ud vaskes til vandmiljøet. Fældning af opløst fosfat i form af vivianit kan forekomme under anaerobe forhold (Boks 2). Jordprofilkarakteriseringer indike rer at vivianit er forekommende i danske lav bundsjorde (Figur 7), og et igangværende pi lotforsøg ser netop nu på om fældning af fos fat i form af vivianit kan sætte en øvre grænse for fosforkoncentrationen i jordvan det under anaerobe forhold. Årstidsvariationer i jordens redox-forhold med skiftevis anaerobe og aerobe forhold kan være afgørende for fosfordynamikken, her un der både biologiske mineraliserings- og immo biliserings-processer, optag i vegetation, samt de redox processer der medvirker til frigivelse eller tilbageholdelse af fosfor. Ende lig kan vertikale redox-gradienter bevirke at jern og fosfor der mobiliseres i dybere anae ro be jordlag kan bindes i det iltrige overflade 17. årgang nr. 2 maj 2010 61

sediment og dermed sætte en øvre grænse for fosfortab til vandmiljøet. Vi har generelt en begrænset viden om kring en lang række af de forhold der kontrol lerer fosforsdynamikken i reetablerede våd om råder. I det nystartede strategiske forsk ningsrådsprojekt MONITECH forskes blandt andet i betydningen af redoxgradienter og hydro-kemiske vekselvirkninger på fosforfluxe i reetablerede vådområder. Reetablering af vådområder er et centralt virkemiddel i be stræbelserne på at forbedre det danske vand miljø, og i de kommende år vil det danske landskab igen ændre form og funktion. I lyset af vores eksisterende viden samt de usikker he der der er omkring virkemiddelseffekter, er der et stort behov for fortsat at forbedre vi densgrundlaget for vurdering af effekter og managementmuligheder, samt at sikre doku mentationen for det store eksperiment der nu igangsættes når de danske vandplaner skal implementeres. Referencer Figur 7. Tørvejordsprofil med udfældning af jernoxider (orange) i det drænede aerobe jordlag og vivianit (hvide pletter) i det vandmættede anaerobe gytjelag. Boks 2 Under anaerobe forhold øges koncentrationen af FeII og fosfat i jordvæsken, og oftest ses også en stigning i ph. Under sådanne forhold kan der dannes FeII fosfater, f.eks. mineralet vivianit (Fe3(PO4)2 8H2O). Vivia nit er faktisk almindelig kendt fra lavbundsjorde og søsedimenter, hvor det ofte kan ses som hvide eller blå pletter (Figur 7). Det store spørgsmål er om vivianit fældninger er en naturlig del af lavbundsjordes kemi, og dermed kan begrænse fosfatfrigivelsen. Man kan beregne, at hvis ph er 7 og FeII koncentrationen i jordvæsken omkring 15 mg/l så vil den maximale fosfatkoncentration i tilstedeværelse af vivianit være 10 mikrogram/l, altså under den kritiske koncentration for eutrofiering. Hvis denne mekanisme fungerer bør selv stærkt anaerobe jorde kunne tilbageholde opløst fosfat. AKTUELT Verdens bedste søforskere findes i DMU - Hædret med to Nobelpriser Forskerne i sektionen for søøkologi ved Danmarks Miljøundersøgelser (DMU), Aarhus Universitet, fandt champagnen frem fornylig. Søgruppen er som team og sammen med professor Erik Jeppesen i spidsen tildelt den højeste udmærkelse inden for limnologien, dvs. videnskaben om naturforhold i fersk- og brakvand. Dermed kommer DMU s søforskere ind i et lille eksklusivt selskab af fremragende 62 Vand & Jord forskere. Og det skulle naturligvis fejres prompte. Det er International Society of Limnology (SIL), der for første gang hædrer både et hold og en enkeltperson med limnologiens nobel pris, Naumann-Thienemann-medaljen for store videnskabelige landvindinger inden for feltet. Søgruppen og professor Erik Jeppesen, der er en del af DMU s ferskvandsøkologiske afdeling i Silkeborg, får overrakt hædersbevis ningen ved selskabets kongres i august 2010 i Cape Town i Sydafrika. MH Redaktørskift på Vand & Jord Der er sket en række ændringer i Vand & Jords redaktion. Louise Schlüter og Inga Sø rensen er udtrådt og Charlotte Kjærgaard er /1/ Schou, J.S., Kronvang, B., Birr-Pedersen, K., Jensen, P.L., Rubæk, G.H., Jørgensen, U. og Jacobsen, B.H. 2007. Virkemidler til realisering af målene i EU s Vand rammedirektiv. Udredning for udvalg nedsat af Finansministeriet og Miljøministeriet: Langsigtet indsats for bedre vandmiljø. Faglig rapport fra DMU nr. 625. /2/ Kjaergaard, C., Hoffmann, C.C., Greve, M.H. 2007. Fosforstatus, binding og tabsrisiko fra danske organo gene lavbundsjorde. I: Udpegning af risikoområder for fosfortab til overfladevand. DFFE-projekt under VMPIII. /3/ Hoffmann, C.C., Kjaergaard, C., Uusi-Kämppä, J., Han sen, H.C.B. og Kronvang, B. 2009. Phosphorus reten tion in riparian buffers: Review of their efficiency. J. Environ. Qual. 38:1-14. /4/ Heiberg, L., Pedersen, T.V., Jensen, H.S., Kjaergaard, C., Hansen, H.C.B. 2010. A comparative study of phosphate sorption in lowland soils under oxic and anoxic conditions. J. Environ. Qual. 39: 734-743 /5/ Paludan, C & HS Jensen 1995: Sequential extraction of phosphorus in freshwater wetland and lake sedi ments. Significance of humic acids. Wetlands 15(4): 365-373. Charlotte Kjærgaard og Mogens H. Greve er seniorforskere ved Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet (DJF), Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø, Aarhus Universitet. Email: C.Kjaergaard@agrsci.dk Henning S. Jensen er lektor i økologi og Lisa Heiberg er PhD studerende ved Biologisk Institut, Syddansk Universitet. Hans Christian Bruun Hansen er professor i Miljøkemi ved Det Biovidenskabelige Fakultet, Institut for Grundviden skab og Miljø, Københavns Universitet. Carl Christian Hoffmann er seniorforsker ved Danmarks Miljøundersøgelser, Afd. for Ferskvandsøkologi, Aarhus Universitet. indtrådt. Louise har været redaktør siden 2003 og har et ydet en stor indsats både som redaktør og gennem at fremskaffe mange gode artikler om havet omkring Danmark samt tilstødende vandmasser. Selskabet for Vand & Jord takker Louise for det store arbejde hun har ydet. Inga Sørensen, Vand & Jords geolog, er også udtrådt af redaktionen. Hun har også deltaget siden 2003 og har løst en lang række specialopgaver for bladet. Selskabet for Vand & Jord takker Inga for det store arbejde hun har ydet. Heldigvis har vi fået en ny redaktør ind i gruppen. Charlotte Kjærgaard fra Forsknings center Foulum. Hun har allerede præget bladet kraftigt, bl.a er nærværende nummer organiseret af Charlotte. MH