Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 138: Sammenhænge mellem næringsstoftilførsel og søkoncentrationer i danske søer

Trolle, D., Søndergaard, M. & Bjerring, R. 2015. Sammenhænge mellem næringsstoftilførsel og søkoncentrationer i danske søer. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 34 s. - Videnskabelig rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 138
http://dce2.au.dk/pub/SR138.pdf

Sammenfatning

Indholdet af næringsstoffer – især fosfor og kvælstof - sætter de overordnede rammer for søers vandkvalitet og den økologiske tilstand. For at kunne vurdere hvilken indsats, der eventuelt er nødvendig for at opnå mindst en god økologisk tilstand, er det derfor vigtigt med et godt kendskab til søernes næringsstoftilførsel og hvilken søkoncentration, denne kan forventes at resultere i. Formålet med denne rapport er at revurdere tidligere anvendte modeller for sammenhænge mellem kvælstof- og fosfortilførsel til søer og den resulterende søkoncentration, og på baggrund af opdaterede danske data at opstille nye, simple empiriske modeller for sammenhæng mellem tilførsel og søkoncentration.

Modellerne er etableret på baggrund af opdaterede målinger af stoftilførsel og søkoncentrationer og med udgangspunkt i Vollenweider-modellen anvendt ved udarbejdelsen af de første vandplaner, hvor der imidlertid inkluderes en række yderligere modelkoefficienter i et forsøg på at forbedre modellens nøjagtighed i forhold til et dansk datasæt. Det anvendte datasæt omfattede en bruttoliste med 50 søer, som i den endelige analyse blev reduceret til at omfatte data fra 23 søer (165 søår) for blandt andet at frasortere søer, som ikke antages at være i ligevægt med den eksterne belastning.

Det beskedne antal søer gør analyseresultaterne usikre, ikke mindst hvis der underinddeles i specifikke søtyper. Usikkerheden i de etablerede sammenhænge øges også ved, at det ikke med sikkerhed kan afgøres om de søer, som er anvendt i analyserne, helt er i ligevægt med den eksterne næringsstoftilførsel. Endvidere udgøres det tilgængelige datasæt næsten udelukkende af næringsrige søer, hvilket betyder, at modellerne er bedst til at udtale sig om sammenhænge mellem tilførsel og søkoncentrationer i uklare søer, som må forventes at være i moderat, ringe eller dårlig økologisk tilstand.

For fosfor viser analyserne af de forskellige modeltyper generelt ikke de store forskelle i forklaringsværdierne for sammenhænge mellem tilførsel og søkoncentration og peger ikke klart på én model frem for andre. Alle modeller giver nogenlunde den samme – og relativt lave - forklaringsværdi svarende til tidligere analyser. Dog er der forskel på modellernes bias, og her giver analyserne en lav værdi for den ikke-typeinddelte modeltype (modificeret OECD-model), hvilket er at foretrække og taler til fordel for at anvende denne model. Hvis man ønsker, at målrette anvendelsen af denne model mod de mindst næringsrige af søerne, der indgår i analyserne, kan man evt. anvende modeludtrykket, som kun anvender sødata med totalfosforkoncentrationer under 0,2 mg/l. Konsekvensberegninger med udgangspunkt i de forskellige modeller, der blev analyseret, viser for de fleste søer en god overensstemmelse i forhold til beregnet fosforreduktionskrav, men for enkelte søer ville det være fagligt relevant at kvalificere beregningerne - evt. ved opstilling af en dynamisk model og/eller med noget empiri for hver enkelt sø (baseret på tidsserierne). Ved omregning mellem årsgennemsnit og sommergennemsnit kan der etableres stærke empiriske sammenhænge i både lavvandede og dybe søer.

For kvælstof kan der etableres en noget stærkere empirisk sammenhæng mellem kvælstoftilførsel og søkoncentration end for fosfor. Forklaringsværdien og spredningen (repræsenteret ved MSE) er stort set den samme, om der anvendes en generel modificeret OECD-model for alle søer, eller der typeinddeles efter dybde eller opholdstid. Ved omregning mellem årsgennemsnit og sommergennemsnit kan der ligeledes etableres relativt stærke empiriske sammenhænge, men dog ikke helt så stærke som for fosfor.