Aarhus Universitets segl

Nr. 110: Genopretning af fejlbehæftede kvælstof- og fosforanalyser. Ferskvand

Larsen, S.E., Windolf, J., Tornbjerg, H., Hoffmann, C.C., Søndergaard, M. & Blicher-Mathiesen. 2018. Genopretning af fejlbehæftede kvælstof- og fosforanalyser. Ferskvand. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 72 s. - Teknisk rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 110.
http://dce2.au.dk/pub/TR110.pdf

Sammenfatning

I det følgende er der for de punkter, som Miljøstyrelsen har angivet i bestillingen, givet nogle anbefalinger vedr. data fra 2016 og første kvartal 2017:

MST: For TN i vandløbsprøver bedes på baggrund af prøver udtaget til metodetest opstillet en model for korrektion af resultater på de enkelte analyseresultater således, at de korrigerede resultater kan indgå som grundlag for en reberegning af stoftransport. Det kan indledningsvist vurderes, om alle data fra metodetest skal indgå som datagrundlag for en korrektionsmodel. Såfremt der ikke med rimelig sikkerhed kan opstilles en model for korrektion på de enkelte analyseresultater, vurderes det, om der på anden vis og skala kan foretages en korrektion af N transporten.

DCE’s anbefaling:

Det anbefales, at enkeltanalyser fra 2016 og første kvartal 2017 genoprettes med den angivne formel og kan anvendes selvstændigt. De enkelte genoprettede kvælstofanalyser kan derfor anvendes videre til beregning af stoftransport.

MST: For TP i vandløbsprøver vurderes tilsvarende, om datagrundlaget vil kunne anvendes for en model for korrektion til anvendelse på de enkelte analyseresultater, og i givet fald opstilles en model. Såfremt der ikke med rimelig sikkerhed kan opstilles en model for korrektion på de enkelte analyseresultater, vurderes det, om der på anden vis og skala kan foretages en korrektion af P transporten.

DCE’s anbefaling:

Det kan ikke anbefales, at genoprettede enkeltanalyser for total fosfor fra 2016 og første kvartal 2017 anvendes selvstændigt. Hertil vurderes usikkerheden at være for stor.

Det anbefales i stedet at anvende den fundne korrektionsligning til genopretning af totalfosfor i vandløb til beregning af fosfortransport på landsplan og på årsbasis samt formentlig på større dele af landet f. eks. til brug i HELCOM sammenhæng.

MST: For TN og TP i søprøver vurderes det, om der vil kunne opstilles modeller for korrektion af prøveresultaterne for den enkelte sø. Såfremt der ikke med rimelig sikkerhed kan opstilles en model for korrektion for de enkelte søer vurderes det, om der på anden vis og skala kan foretages en korrektion af N og P resultaterne. Såfremt det vurderes, at der ikke kan ske en korrektion af analyseresultaterne for 2016, bedes det vurderet, om der kan opstilles en model til korrektion af resultaterne for de første måneder i 2017.

DCE’s anbefaling:

På baggrund af de her gennemførte statistiske analyser kan det p.t. ikke anbefales at anvende en standardkorrektion til at genoprette enkeltanalyser fra søer– det gælder såvel for 2016 som 2017 (1. kvartal) – og for TN og TP.

Det bør undersøges nærmere, hvorvidt en genopretning kan ske ved at inddrage andre supplerende undersøgelser og ved at anvende supplerende parametre undersøgt i søerne (eksempelvis koncentrationen af suspenderet stof).

MST: For TN og TP i drænvand og i målinger ved vådområder vurderes det, om der kan opstilles modeller for korrektion af prøveresultater, herunder vurderes om det kan ske for den konkrete lokalitet.

Såfremt det vurderes, at der ikke kan ske en korrektion af analyseresultaterne for 2016, bedes det vurderet, om der kan opstilles en model, til korrektion af resultaterne for de første måneder i 2017. Det kan i den forbindelse vurderes om det kan ske, hvis der accepteres en større usikkerhed.

DCE’s anbefaling:

Det anbefales ikke at anvende genoprettede data fra vådområder (2016 og 2017). Dog vil det være muligt at anvende genoprettede kvælstofdata, såfremt målingerne har fundet sted i vandløb op- og nedstrøms et vådområde.

Det anbefales at anvende genoprettede enkeltanalyser for total kvælstof fra dræn, men ikke for total fosfor.

MST: For 2010-2014 bedes AU vurdere og beskrive, hvilken afvigelse anvendelse af UV-oplukning som metode i disse år skønnes at have på de beregnede årstransporter. Vurderingen kan foretages under inddragelse af resultater af metodetest og ud fra parallelprøvetagning, samt f.eks. ud fra analyse af udviklingen i forholdet mellem uorganiske og totale næringsstof fraktioner. DCE bedes vurdere, om en eventuel korrektion skønnes at øge sikkerheden på en opgjort stoftransport og belastningsopgørelse.  

DCE’s vurdering:

En foreløbig beregning viser at stoftransporten af total kvælstof i 2016 på vandløbsmålestationer bliver øget med ca. 7% ved anvendelse af den fundne korrektionsligning for TN i vandløb.

En første vurdering af transport- og koncentrationsdata for total kvælstof, nitrat og organisk kvælstof i perioden 2010-2014 sammenlignet med en periode forud, viser at man på en lang række målestationer i vandløb ser et fald i koncentrationen af organisk N, hvilket vil resultere i at indholdet af nitrat udgør næsten hele andelen af total N. Det er det samme mønster som er set i 2016-17, hvor der er anvendt UV-oplukning.

På den baggrund er det DCE’s vurdering at der ligeledes har været en utilstrækkelig oplukning af den organiske kvælstoffraktion i perioden 2010-14. En anvendelse af korrektionsligningen fundet for metodetesten for ALS laboratoriet men på 2010-14 data analyseret af Eurofins viser dog, at kvælstoftransporten ikke kan genoprettes konsistent på alle havstationer. Der er således meget der tyder på, at anvendelsen af korrektionsmodellen for total kvælstof fundet i analysen af metodetesten fra 2017 vil medfører en for stor korrektion af koncentrationerne og dermed af transporten af kvælstof i perioden 2010-2014.

For TP tyder foreløbige analyser på, at genoplukningsfejlen har været mindre i 2010-14 end hvad der er fundet i analysen af metodetesten fra 2017.

Men før en eventuel genopretning af total N og total P koncentrationer for perioden 2010-14 kan gennemføres bør der foretages en nærmere udredning af de anvendte laboratoriemetoder. Det vil endvidere være nødvendigt at gennemføre en tilsvarende metodetest i Eurofins, som var det anvendte analyselaboratorie i perioden 2010-14.

Under de forudsætninger vil en genopretning af data fra 2010-14 kunne fjerne metodebias for de målte total kvælstof koncentrationer. Da man anvender en model til at genoprette total kvælstof koncentrationer med, så vil man addere en modelusikkerhed til analyseusikkerheden, men det vurderes, at denne modelusikkerhed er noget mindre end analyseusikkerheden. DCE vurderer derfor, at en sådan genopretning af data fra 2010-14 vil forbedre opgørelsen af stofudledningen, uden at det introducerer væsentlig yderligere usikkerhed.

Med hensyn til fosfor er situationen 2010-14 uafklaret, da foreløbige undersøgelser tyder på, at fejlen i 2010-14 har været mindre end i 2016/17.