Andersen, J.M. Boutrup, S., Svendsen, L.M., Bøgestrand, J., Grant, R. Jensen, J.P., Ellermann, T., Ærtebjerg, G., Jørgensen, L.F. & Pedersen, M.W. Faglig rapport fra DMU nr. 517

 

Sammenfatning

 

Hovedkonklusionen af den nationale overvågning af vandmiljøet (NOVA-2003) i 2003 er, at der siden 1989 er sket meget betydelige reduktioner i udledninger af organisk stof, fosfor og kvælstof med spildevand og kvælstof fra dyrkede arealer.

 

Disse reduktioner har givet moderate forbedringer i natur- og miljøforhold i søer og marine områder.

 

I grundvand er der målt et mindre fald i nitratindholdet i det yngste grundvand.

 

I vandløb bestemmes miljø­kvaliteten især af de fysiske forhold og af tilførslen af organisk stof, og der er i de seneste 5 år generelt sket en svag forbedring af tilstanden i vandløb.

 

Den lave vinternedbør i 2003 bidrog til, at udvaskningen af næringssalte fra jorden var særlig lav i 2003. Også udledningen fra punktkilder var generelt mindre end de foregående år.

 

På trods af forbedringerne var de nuværende målsætninger kun opfyldt i mindre end halvdelen af vandområderne i 2003.

 

Forureningskilder:

Organisk stof, kvælstof og fosfor

 

Forureningsbidraget fra de fleste kilder var i 2003 lave i forhold til et klimatisk normalår, fordi nedbørsmængden var lille. Den lave nedbørsmængde i vinterperioden medførte, at udvaskningen af kvælstof og fosfor fra de dyrkede arealer blev mindre i 2003. Dette skyldes, at størstedelen af udvask­ningen sker ved de store afstrømninger om vinteren. De lave nedbørsmængder medførte også, at vandtilførslen til renseanlæg og de regnbetingede udledninger fra byer var mindre end normalt.

 

Den samlede opgørelse af de danske kilder til forurening af vandområderne med næringssalte viser, at de dominerende bidrag til kvælstof kommer fra dyrkning af jorden og tilførsel fra atmosfæren (tabel 1). Det atmosfæriske bidrag stammer fra forbrændings­processer og fra fordampning af ammoniak fra husdyrgødning i ind- og udland. Atmosfærebidraget af næringssalte er fordelt over alle de danske farvandsområder og har derfor mindre betydning for tilstanden i fjorde og kystvande.

 

Fosfortilførsel til vandområderne kom i 2003 især med spildevand, selv om udledningerne som følge af god rensning var de hidtil laveste.

 

Bidragene af organisk stof fra de forskellige forureningskilder kan ikke umiddelbart sammenlignes med naturbidrag, fordi kvaliteten af det organiske stof i spildevand er ander­ledes end kvaliteten af naturligt forekommende organisk stof. Det har derfor en relativt større forurenende virkning.

 

Renseanlæg

Der sker generelt en meget effektiv fjernelse af organisk stof (BI5) og næringssaltene kvælstof (N) og fosfor (P) på renseanlæggene. I 2003 blev 90% af den samlede spildevandsmængde renset både for organisk stof, fosfor og kvælstof. Siden midten af 1980’erne er der for de tre parametre BI5, N og P sket en reduktion i udledningerne på henholdsvis 96%, 81% og 93%. Især udledningerne af BI5 og fosfor er samlet set betydeligt under kravene i Vandmiljøplan I (VMP I). De fleste anlæg, som er omfattet af VMP I’s generelle krav, renser således til koncentrationer af BI5 på 2-4 mg/l og til fosforkoncentrationer på 0,2-0,5 mg/l. De generelle krav til BI5 og fosfor efter VMP I er henholdsvis 15 og 1,5 mg/l for anlæg med over 5.000 personer tilsluttet. Også kvælstofindholdet er generelt lavere end det generelle udlederkrav på 8 mg/l. Alle anlæg omfattet af VMP I overholdt i 2003 udlederkravene for BI5 og fosfor, mens 5 ud af 199 anlæg med kvælstofkrav ikke overholdt udlederkravet.

 

Virksomheder

Industrivirksomheder med egen udledning af spildevand har generelt reduceret deres forureningsbidrag i samme omfang som renseanlæggene. Fra fiskeopdræt i dambrug og havbrug er der også sket nogen reduktion i forureningsbelastningen, men reduktionen er relativ mindre end ved renseanlæg og industri.

 

Udvaskning fra dyrkede arealer

 

Udvaskningen af næringssalte fra dyrkede arealer styres af driftsform, gødningsmængder og af arealernes karakter. Mængden af kvælstof i den anvendte handelsgødning er mindsket fra 395.000 t i 1985 til 196.000 t i 2003, mens mængden af kvælstof tilført med husdyrgødning og spildevandsslam har været stort set uændret. Dette har bidraget til en reduktion i udvaskningen af kvælstof fra dyrkede arealer i perioden 1989-2002. De målte, gennemsnitlige reduktioner i nitratindhold i afstrømningen fra rodzonen er på 38% i lerjorde og 50% i sandjorde for perioden 1989-2003, men spredningen på resultaterne er stor.

 

Fosformængden i handelsgødning er mindsket fra ca. 40.000 t i 1990 til ca. 13.000 t i 2003, og husdyrgødning er nu generelt den dominerende form for fosforgødning i Danmark. På husdyrbrug er tilførslen fortsat langt større, end hvad der fjernes med afgrøderne. Fosforudvaskning fra landbrugsarealer varierer stærkt både fra sted til sted og fra år til år afhængig af nedbør. Der er ikke målt nogen udvikling i størrelsen af dyrkningsbidraget.

 

Atmosfærisk deposition af kvælstof

Kvælstofdepositionen varierer på landarealer typisk mellem 12 og 24 kg N/ha pr. år og er størst i områder med stort husdyrhold og megen nedbør. På havområder er depositionen mindre, 7-17 kg N/ha pr. år, bl.a. fordi afstanden til forureningskilderne generelt er større og nedbøren mindre. De vigtigste forureningskilder er kvælstofoxider dannet ved forbrændingsprocesser og ammoniakfordampning fra husdyrgødning. På havområder stammer langt størstedelen af depositionen fra udenlandske kilder, men den danske andel er større for landarealer. Den danske andel er størst i Jylland, hvor 38% kommer fra danske kilder, især fra ammoniakfordampning fra landbrug. Det er vurderet, at der i perioden 1989-2003 er sket et fald på ca. 21% i den samlede atmosfæriske deposition af kvælstofforbindelser fra atmosfæren både til de danske farvandsområder og til landområder.

 

Grundvand

Den samlede indvinding af grundvand var i 2003 på 634 mio. m3 svarende til en reduktion i indvindingen på 39% siden 1989. Indvinding til almen vandforsyning udgjorde 64% af den samlede indvinding i 2003. Nitratindholdet er højest i det øverste grundvand dannet inden for de seneste årtier. Det kan i 2003 konstateres, at der siden 1989 er et faldende nitratindhold i det yngste grundvand. Det vand, der fra dyrkede arealer siver ned mod grundvandsmagasiner, indeholdt i 2003 i gennemsnit tæt ved 50 mg nitrat/l, som er grænseværdien for nitrat i drikkevand. I iltede grundvandsmagasiner kan der stadig være nitratindhold på dette niveau, mens fosforindholdet i sådanne iltede magasiner er lavt. I iltfrie og oftest dybereliggende grundvandsmagasiner er nitrat derimod blevet omsat til atmosfærisk kvælstof, og nitratindholdet er derfor meget lavt. Derimod findes der her høje fosforindhold i grundvandet, fordi en del af jordens naturlige fosforindhold går i opløsning under iltfrie forhold.

 

Hyppigheden af pesticidfund i grundvandsovervågningen har de seneste år været på samme niveau, mens der er sket en svag stigning i hyppigheden af overskridelser af grænseværdien for drikkevand. Derimod er der sket et fald i hyppigheden af overskridelser af grænseværdien for drikkevand i vandværkernes indvindingsboringer. Dette skyldes formentlig, at vandværksboringer med høje pesticidkoncentrationer er taget ud af drift.

 

Målopfyldelse

I grundvandsovervågningsområderne indeholder 16% af indtagene mere nitrat end grænseværdien for drikke­vand. I vandværkernes indvindingsboringer var denne grænse derimod kun overskredet i 1% af indtagene, fordi boringer med et højere nitratindhold end 50 mg/l ikke anvendes til indvinding af drikkevand.

 

Pesticidindholdet overskred i 2003 grænseværdien for drikkevand i ca. 1/10 af de analyserede indtag i grundvandsovervågningen. Hyppigheden af overskridelse har været svagt stigende i de seneste år. Ved vandværksboringerne ses der derimod et fald i hyppigheden fra ca. 10% i 1998 til ca. 5% i 2003.

 

Søer

Miljøtilstanden i de spildevandsbelastede overvågningssøer er i 2003 samlet set forbedret siden 1989. Dette kan bl.a. aflæses i en moderat forøgelse af den gennemsnitlige sigtdybde i søerne og en tilsvarende reduktion i algemængden i vandet. Forbedringer er sket i søer, hvor der er sket indgreb mod fosfortilførsel fra spildevand. I de øvrige søer er der generelt ikke sket forbedringer. Her er den vigtigste forureningskilde normalt tilførsel af fosfor fra dyrkede arealer i oplandet, og den er ikke reduceret. Også udledning af spildevand fra spredt bebyggelse er en væsentlig forureningskilde for mange søer.

 

Forekomsten af pesticider og andre miljøfremmede stoffer i 8 undersøgte søer er generelt på et meget lavt niveau.

 

Målopfyldelse

7-8 af de 31 undersøgte søer opfyldte de nuværende målsætninger i 2003. Nogle af søerne vil få en forbedring i tilstanden, når den interne fosforfrigivelse fra tidligere tiders spildevandstilførsel er ophørt. Størstedelen af søerne vil dog kun kunne opfylde de nuværende politisk fastsatte målsætninger, hvis der også sker reduktioner i fosfortilførslerne fra landbrugsarealer og fra spredt bebyggelse.

 

Vandløb

Miljømæssigt er danske vandløb især påvirkede af de fysiske ændringer i vandløbenes naturlige forløb, som er sket ved opstemninger og vandløbsreguleringer og fortsat sker ved vandløbsvedligeholdelse. Tidligere var mange vandløb også forurenede med organisk stof fra spildevand, men denne forurening er i vidt omfang afhjulpet ved spildevandsrensning siden 1970’erne.

 

Der er sket en gradvis forbedring i den biologiske kvalitet i vandløbene i de seneste årtier. Det nuværende stationsnet og bedømmelsesmetode er uændret siden 1999. Undersøgelserne viser, at andelen af vandløb med upåvirket eller kun svagt påvirket smådyrfauna er øget fra knap 35% i 1999 til godt 44% i 2003. Tilstanden er generelt dårligst i små vandløb og i vandløb øst for Storebælt, og bedst i Jylland og på Fyn.

 

De biologiske forhold i danske vandløb afhænger kun i ringe grad af næringssaltindholdet, men vandløbene fører deres næringssaltindhold videre til søer og marine områder, hvor næringssalte er den vigtigste forureningskilde. Koncentrationerne af kvælstof og fosfor i danske vandløb er generelt mindskede siden 1989. Kvælstofindholdet er i 2003 mindsket med i gennemsnit ca. 2 mg N/l eller ca. 30% i forhold til indholdet i 1989, især som følge af mindsket udvaskning fra dyrkede marker. Faldet begyndte først i 1990’erne. Fosforindholdet er mindsket med godt 40% siden 1989, men reduktionen er formentlig startet tidligere som følge af fosforfjernelse fra spildevand iværksat før 1989.

 

En række pesticider og deres nedbrydningsprodukter bliver fundet i vandløb. De hyppigst fundne er det aktive stof i RoundUp, glyphosat, og dets nedbrydningsprodukt AMPA. Hyppigt fundet er også BAM, som er nedbrydningsprodukt af det aktive stof i bl.a. Cassoron, der i dag er forbudt. Andre miljøfremmede stoffer forekommer så spredt i de undersøgte vandløb, at det ikke danner et generelt billede.

 

Målopfyldelse

Af de undersøgte vandløb opfyldte 51% målsætningen i 2003. For at de øvrige vandløb kan komme til at opfylde de nuværende politisk fastsatte målsætninger, er det først og fremmest de fysiske forhold i vandløbene, der skal ændres, så de i højere grad kommer til at ligne de naturgivne forhold med varierede bundforhold. Desuden er der stadig mange små vandløb, der er forurenet af utilstrækkeligt renset spildevand, især fra spredt bebyggelse. Naturligt ringe fald og sommerudtørring begrænser dog muligheden for en rentvandsfauna i mange vandløb , især i Østdanmark.

 

Transport fra land til hav

Forureningstilstanden i de danske kystvande bestemmes i høj grad af næringssalttilførslerne fra land. Der er sket en markant reduktion i fosfortransporten til havet som følge af en effektiv spildevandsrensning (figur 1). Dyrkningsbidragene af kvælstof og fosfor følger i høj grad afstrømningen af vand gennem vandløbene. Da dyrkningsbidraget er det dominerende for kvælstof, varierer den totale kvælstoftransport i høj grad efter nedbør og afstrømning i det enkelte år. Kun hvis de målte transporter af kvælstof korrigeres for år til år forskelle i vandafstrømning kan der beregnes en statistisk sikker reduktion i de kvælstofmængder, der strømmer til havet. Med korrektion for variationer i vandafstrømningen er reduktionen i den samlede marine kvælstofbelastning opgjort til omkring 43% i perioden fra 1989 til 2003. For fosfor er der i løbet af den samme periode sket en tilsvarende reduktion på omkring 81%.

 

Uden korrektion for variationer i den årlige afstrømning er der ikke en statistisk sikker reduktion i kvælstoftilstrømningen til de danske farvande. Det skyldes, at vandafstrømningen og dermed kvælstofudvaskningen var højere end normalt i alle årene 1998-2002. Der er derimod en statistisk sikker reduktion i fosfortransporten også uden korrektion for afstrømning.

 

Marine områder

Den største, generelle forureningspåvirkning af vore marine områder skyldes tilførsel af kvælstof og fosfor fra land og gennem luften til havområderne. De lavvandede danske farvande er mere sårbare overfor eutrofiering end de fleste andre marine områder i verden, fordi vandudvekslingen med åbent hav ofte er lille, og fordi lagdeling af vandmasserne ofte begrænser tilførsel af ilt til bundvandet. Stærkest forurenede er de marine områder med stor ferskvandstilførsel og med lille vandudveksling med de tilstødende farvande.

 

Der er begyndende tegn på forbedringer i tilstanden i de marine områder. Næringssaltkoncentrationerne i fjorde og kystvande er begyndt at falde, og algeproduktionen begrænses i stigende grad af mangel på kvælstof og fosfor. Der er da også tendenser til, at sigtdybden i vandet i fjorde og kystvande er øget, og at algemængde og algeproduktion er mindsket siden 1980’erne. Disse forbedringer har dog endnu ikke ført til øget udbredelse af bundplanter (herunder ålegræs) eller bunddyr. Der er heller ingen tegn på generelle forbedringer i iltindhold i bundvandet, hverken i fjorde og kystvande eller i de åbne havområder.

 

I 2003 er der i sedimentet i de undersøgte fjorde og indre farvande fundet en række miljøfremmede stoffer. Heriblandt er tributyltin (TBT), som har været anvendt til bundmaling på skibe. TBT i det marine miljø påvirker kønskaraktererne hos havsnegle og vil i værste fald medføre sterilitet. ­Effekten af TBT på havsnegle er i 2003 fundet udbredt i de marine områder, selv i de åbne farvande som Nordsøen og Skagerrak.

 

Målopfyldelse

Den politisk fastsatte målsætning om at tilførsel af forurenende stoffer højst må føre til en svag påvirkning af plante- og dyrelivet, anses generelt for opfyldt i de åbne dele af Nordsøen og Skagerrak. I den nordlige del af Kattegat anses målsætningen for at være tæt på opfyldt. I de øvrige farvande anses målsætningen ikke at være opfyldt, først og fremmest fordi høj næringssalttilførsel har øget algemængderne. I nogle fjord- og kystvande bidrager forekomsten af miljøfremmede stoffer til den manglende målopfyldelse. Opfyldelse af målsætningerne forudsætter, at der sker en yderligere reduktion af tilførslerne af næringsstoffer, samt for nogle farvandsområder også af miljøfremmede stoffer og tungmetaller.

 

Hele rapporten  i pdf format ( kB)