Aarhus Universitets segl

Nr. 577: Limfjordens miljøtilstand 1985 til 2003

Sammenfatning

 

Denne rapport indeholder en analyse af Limfjordens miljøtilstand i perioden 1985 til 2003. Miljøtilstanden er beskrevet ud fra koncentrationer af kvælstof (totalkvælstof og uorganisk kvælstof vinter og sommer), fosfor (totalfosfor og uorganisk fosfor vinter og sommer), vandets klarhed (sigtdybde forsommer og sensommer), klorofylkoncentration (forsommer og sensommer), udbredelse af iltsvind og dybdegrænsen for ålegræs. Tilstanden er beskrevet for de syv hovedområder af fjorden samt Halkær Bredning. År til år variationen i miljøtilstanden er analyseret i forhold til en række eksterne forhold med hovedvægt på betydningen af tilførslen af næringsstofferne kvælstof og fosfor. Desuden er vejret inddraget i form af lufttemperatur, vind og indstråling. Saltholdigheden i fjorden er også medtaget som et mål for graden af vandudveksling med Nordsøen. Alle sammenhænge er analyseret ved hjælp af lineære modeller mellem hver parameter, som beskriver miljøtilstanden og samtlige eksterne parametre. Tidsforsinkelser tilbage til året før er analyseret systematisk.


Baggrunden for rapporten er et ønske om at kvantificere sammenhænge mellem tilførsler af næringsstoffer og fjordens miljøtilstand på baggrund af eksisterende data, og derefter anvende disse sammenhænge til at forudsige fjordens tilstand ved reducerede tilførsler. De fundne modeller er derfor anvendt i beregninger af fjordens tilstand ved forskellige scenarier for reduktioner i tilførslerne.


Resultaterne viser, at fjordens miljø er i langsom bedring på grund af reduktioner i tilførslerne af fosfor og kvælstof. Tilførslerne af fosfor er reduceret med omkring 869 tons per år eller ca. 69% fra 1985 til 1992 og har siden ligget konstant, når man tager hensyn til år til år variationer i afstrømningen af ferskvand. Kvælstoftilførslerne er reduceret med omkring 4.000 tons per år, ca. 20%, når man normaliserer til afstrømningen. Reduktionen starter omkring 1995 og fortsætter frem til 2003. En række år med høj afstrømning fra 1999 til 2002 har betydet, at den faktiske reduktion i tilførslerne har været noget mindre, og de positive effekter for fjordens tilstand er derfor forsinket.


Analyserne viser, at koncentrationer af både fosfor og kvælstof er faldende i fjorden, og der kan dokumenteres en sammenhæng mellem tilførsler af næringsstoffer og koncentrationer i fjorden. Den største effekt ses for koncentrationerne af uorganiske næringsstoffer. Koncentrationerne af totalkvælstof og totalfosfor er faldet mindre, antagelig fordi der er store puljer af næringsstoffer i sedimentet, som giver en betydelig tidsforsinkelse fra tilførslerne reduceres til den fulde effekt ses på koncentrationerne i fjorden. Ud fra analyserne kan denne tidsforsinkelse estimeres til mellem 4 og 8 år.


Sammen med nedgangen i koncentrationer af kvælstof og fosfor er vandet blevet klarere, og mængden af planktonalger er faldet. Sigtdybden er således steget med 8% i gennemsnit for de syv hovedområder af fjorden, mens klorofylkoncentrationen er faldet med 18%. Også for disse forbedringer kan der dokumenteres en sammenhæng til faldet i tilførsler af næringsstoffer.


På to områder er der ikke sket nogen forbedring af tilstanden. Det gælder udbredelsen af iltsvind og dybdegrænsen for ålegræs. Tvært¬imod er udbredelsen af ålegræs faldet, og arealet, som påvirkes af ilt¬svind, forøget i perioden.


Analyserne viser, at den afgørende faktor for udbredelsen af iltsvind er vejret i sommermånederne juli til september, hvor høj temperatur og indstråling samt lav vind giver udbredt iltsvind. Således kan temperaturen alene forklare 62% af år til år variationen i størrelsen af det areal, som påvirkes af koncentrationer under 4 mg O2 per liter. Forskellen mellem det observerede areal med iltsvind og det forventede ud fra temperaturen kan tolkes som et udtryk for sedimentets iltforbrug og viser en stigende tendens fra 1989 til 1997, hvorefter det falder. Dette kan indikere, at udbredelsen af iltsvind er aftagende, og at de senere års udbredte iltsvind især skyldes meget varme somre. Der er dog også elementer i analysen, som antyder, at udbredelsen af iltsvind i først omgang stiger ved lavere tilførsler af næringsstoffer, og at en stabil reduktion i udbredelsen af iltsvind først kan forventes efter en årrække. Antagelig fordi sedimentets pulje af omsættelige organiske stoffer skal ned på et betydeligt lavere niveau. På grund af usikkerheden omkring fortolkningen af analyserne er der ikke lavet scenarier for udbredelsen af iltsvind.


Dybdegrænsen for ålegræs er faldet med omkring 50% i perioden og er nu kun godt 2 m i det meste af fjorden. Faldet er sket jævnt gennem hele perioden og i alle områder, dog er der en svag forbedring i perioden 2001 til 2003. Lav saltholdighed og vind og høj indstråling er de faktorer, som har en markant negativ effekt på udbredelsen af ålegræs. Den afgørende faktor for ålegræs skønnes at være udbredelsen af iltsvind i fjorden, og reduktionen i dybdeudbredelsen skal således ses i sammenhæng med stigningen i forekomsten af iltsvind. Ligesom for iltsvind er der ikke lavet scenarier for dybdegrænsen for ålegræs.


Vejret har en betydelig indflydelse på alle parametre, og i mange tilfælde er der en tidsforsinkelse, så vejrforholdene året før er afgørende for fjordens tilstand det følgende år. Betydningen af vejret varierer mellem parametrene, hvilket fremgår af de enkelte modeller. De mest markante effekter er, at høj temperatur sommer og efterår året før giver lavere koncentrationer af næringsstoffer og generelt bedre forhold i fjorden det følgende år. En anden markant effekt er, som tidligere nævnt, at høj temperatur og indstråling og ringe vind om sommeren giver mere udbredt iltsvind og påvirker ålegræsset negativt. En tredje markant effekt er koblingen mellem nedbør og udvaskningen af næringsstoffer. Denne fremgår ikke af modellerne, da de er baseret direkte på tilførslerne af næringsstoffer, men i kapitel 6 er det vist, at der nu er en meget tæt kobling mellem afstrømning af ferskvand og tilførslerne af både fosfor og kvælstof til fjorden.


Miljøtilstanden i fjorden, og sammenhængen til eksterne parametre, varierer mellem de forskellige områder af fjorden. De mest problematiske forhold findes i de sydlige områder, Skive Fjord og Lovns Bredning, hvor der er udbredt iltsvind og dybdegrænsen for ålegræs er lavest. Forholdene i disse områder afviger også fra resten af fjorden ved, at der er meget høje koncentrationer af fosfor og klorofyl i vandsøjlen i sensommeren. Det skyldes, at især fosfor afgives fra sedimentet til vandsøjlen ved iltsvind. Det bør derfor være et mål, at forholdene i disse områder forbedres, så iltsvind kun optræder sporadisk, og sæsonfordelingen af fosfor og klorofyl kommer til at ligne den i de øvrige dele af fjorden. Det vil antagelig påvirke hele fjordens tilstand positivt, hvis sedimentet i disse områder ophøre med at være en kilde for næringsstoffer pga. udbredt iltsvind. Forholdene i Nissum Bredning og Kås Bredning er mindre påvirket af eksterne tilførsler end resten af fjorden pga. nærheden til Nordsøen.


Scenarieberegningerne viser, at fjorden miljøtilstand vil forbedres ved en reduktion af næringsstoftilførslerne. Forbedringerne er begrænsede ved en reduktion fra de nuværende ca. 400 tons fosfor og 18.300 tons kvælstof per år til henholdsvis 360 tons per år og 15.000 tons per år for fosfor og kvælstof (scenario 3). Også det mest vidtgående scenario 1 med tilførsler på henholdsvis 360 tons per år og 12.000 tons per år vurderes at være i underkanten af det nødvendige, for at fjorden opnår en god økologisk tilstand. I rapporten er også medtaget et scenario baseret på, at sigtdybden skal forbedres med 25% i forhold til middelsituationen for perioden 1985 til 2003, idet 25% vurderes som minimum for, at fjordens økologiske tilstand ændres signifikant. Disse beregninger viser, at tilførslerne skal reduceres til omkring 300 tons fosfor og 9.300 tons kvælstof per år. Som et yderligere kriterium for at vurdere fjordens tilstand er anvendt sommerkoncentrationen af uorganisk kvælstof (DIN). Her viser beregninger, at kvælstoftilførslen skal reduceres til 10.500 tons per år for at bringe DIN under 2,0 µmol N per liter i områderne Nissum, Kås, Løgstør og Thisted Bredning. En koncentration på 2,0 µmol N per liter anses normalt for begrænsende for algevæksten. I de øvrige områder viser beregningerne, at koncentrationerne vil være højere, mellem 7 og 10 µmol per liter, ved denne tilførsel. Tilstanden i disse områder er i dag så påvirket af de tilbagevendende iltsvind, at det er vanskeligt at forudsige, hvordan de vil reagerer ved en lavere tilførsel, selv om udbredelsen af iltsvind formindskes væsentligt.


I tillæg til ovenstående scenarier, som er beregnet for et år med ’normalklima’, er der også lavet scenarieberegninger for Løgstør Bredning ved variabelt klima, således at man kan se effekterne af reducerede tilførsler i år med en særligt gunstig eller ugunstig vejrsituation. Tilsvarende beregninger kan laves for de øvrige områder af fjorden ud fra data, som følger med rapporten (Bilag 6).


Hele rapporten i pdf-format (3.700 kB).