Utredning Av Behovet for Å Redusere Tilførslene Av Nitrogen Til Ytre Oslofjord Foto: André Staalstrøm, NIVA Staalstrøm, André Foto
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
RAPPORT L.NR. 7639-2021 Utredning av behovet for å redusere tilførslene av nitrogen til Ytre Oslofjord Foto: André Staalstrøm, NIVA Staalstrøm, André Foto: Norsk institutt for vannforskning RAPPORT Hovedkontor NIVA Region Sør NIVA Region Innlandet NIVA Region Vest NIVA Danmark Gaustadalléen 21 Jon Lilletuns vei 3 Sandvikaveien 59 Thormøhlensgate 53 D Njalsgade 76, 4. sal 0349 Oslo 4879 Grimstad 2312 Ottestad 5006 Bergen 2300 København S, Danmark Telefon (47) 22 18 51 00 Telefon (47) 22 18 51 00 Telefon (47) 22 18 51 00 Telefon (47) 22 18 51 00 Telefon (45) 39 17 97 33 Internett: www.niva.no Tittel Løpenummer Dato Utredning av behovet for å redusere tilførslene av nitrogen til Ytre Oslofjord 7639-2021 10.06.2021 Forfatter(e) Fagområde Distribusjon André Staalstrøm, Mats Walday, Christian Vogelsang, Helene Frigstad, Marin biologi Åpen Gunhild Borgersen, Jon Albretsen og Lars-Johan Naustvoll Geografisk område Sider Oslofjorden 214 + vedlegg Oppdragsgiver(e) Oppdragsreferanse Miljødirektoratet Jon Lasse Bratli Oppdragsgivers utgivelse: Utgitt av NIVA M-2065|2021 Prosjektnummer 200145 Sammendrag I store deler av Oslofjorden er det høye konsentrasjoner av nitrogen i vannmassene. I Frierfjorden, Tønsberg, Drammensfjorden, Mossesundet, Hvaler og Iddefjorden klassifiseres tilstanden til «moderat» eller dårlig for nitratnivået på sommeren, og det er ingen positiv trend i utviklingen. Det er en tydelig horisontal trend fra kildeområdet og ut mot nordlige deler av Skagerrak. I sentrale deler av fjorden, som i Breiangen som ser ut til å være på grensen mellom moderat og god økologisk tilstand, bør konsentrasjonen av nitrogen i vannmassene reduseres med minst 10 %, for å unngå at tilstanden havner permanent i klassen «moderat» eller dårligere. Fire emneord Four keywords 1. Nitrogen 1. Nitrogen 2. Oseanografi 2. Oceanography 3. Oksygen 3. Oxygen 4. Marin biologi 4. Marine biology Denne rapporten er kvalitetssikret iht. NIVAs kvalitetssystem og godkjent av: André Staalstrøm Ailbhe Lisette Macken Prosjektleder Forskningsleder ISBN 978-82-577-7375-5 NIVA-rapport ISSN 1894-7948 © Norsk institutt for vannforskning. Publikasjonen kan siteres fritt med kildeangivelse. Utredning av behovet for å redusere tilførslene av nitrogen til Ytre Oslofjord Forord Stortinget har enstemmig vedtatt at regjeringen skal legge fram en helhetlig plan for Oslofjorden med mål om å fremme at aktivt friluftsliv og å oppnå en god miljøtilstand i fjorden. På bakgrunn av dette har Miljødirektoratet utarbeidet rapporten «Forslag til helhetlig plan for Oslofjorden». Her fastslås det at behovet for reduksjon i nitrogentilførselene bør utredes. Våren 2020 bestilte Miljødirektoratet en slik utredning, og inngikk kontrakt med NIVA og Havforskningsinstituttet. Betydningen av nitrogentilførseler til fjorden som kilde til eutrofiering og behovet for nitrogenreduksjon har vært vurdert i dette prosjektet for forskjellige deler av Ytre Oslofjord. Arbeidet har vært utført av NIVA i samarbeid med Havforskningsinstituttet, hvor NIVA har vært prosjektleder. NIVA har vært forfatter på mesteparten av rapporten, inkludert de siste kapitlene med diskusjon, konklusjon og anbefalinger. Havforskningsinstituttet har vært ansvarlig forfatter for kap. 5.2 om primærproduksjon i vannmassene og delforfatter på kap. 7 om kilder til nitrogen. Kontaktperson ved Miljødirektoratet har vært Jon Lasse Bratli. Arbeidet har i denne omgang kun fokusert på å gi et faglig grunnlag for å vurdere behovet for å redusere nitrogentilførselene til de ulike resipientområdene i Ytre Oslofjord, og hvilken betydning en eventuell reduksjon av nitrogentilførselene vil ha. Det har ikke blitt vurdert hvilke tiltak som eventuelt kan være aktuelle for å realisere en reduksjon i tilførselen, selv om det har blitt belyst størrelsen på de forskjellige kildene. Bildet på forsiden er tatt fra fly over Tyrifjorden sett i retning sør-sørvest, og viser mesteparten av studieområdet i denne rapporten, med unntak av Grenland og området mot Kragerø. Oslo, 11. juni 2021 André Staalstrøm 4 Forenklet innholdsfortegnelse 1 Introduksjon 19 2 Nitrogenets rolle i økosystemet 22 3 Beskrivelse av Ytre Oslofjord 29 4 Oksygenforholdene 34 5 Dagens tilstand basert på biologiske parametere 46 6 Forekomst av nitrogen i vannmassene 72 7 Kilder til nitrogen 85 8 Dagens lokale tilførsler av nitrogen 92 9 Endringer i tilførslene fra land til Ytre Oslofjord siden 1993 180 10 Utslippsscenario for perioden fram til 2050 189 11 De viktigste funnene i rapporten 192 12 Diskusjon 195 13 Konklusjoner og anbefalinger 207 14 Referanser 208 Vedlegg A. Kyst-REGINE-enheter og vassdrag som drenerer til de enkelte fjordområdene 215 Vedlegg B. TEOTIL-estimerte tilførsler til Ytre Oslofjord i perioden 2016-2018 222 Vedlegg C. Gjennomsnittlig månedlig avrenning fra vassdragsområdene 229 Vedlegg D. Sammenstilling av konsentrasjoner av N, P, BOF5 og SS i innløpet til renseanleggene 235 Vedlegg E. Estimerte tilførsler av nitrogen til Ytre Oslofjord i 1993 237 Vedlegg F. Biogassanlegg 242 Vedlegg G. Observert rensegrad for total-nitrogen ved renseanlegg i nedbørsfeltet til Ytre Oslofjord i perioden 2016-2019 243 5 Innholdsfortegnelse Forenklet innholdsfortegnelse ...................................................................................................... 5 1 Introduksjon ......................................................................................................................... 19 1.1 Bakgrunn for prosjektet........................................................................................................ 19 1.2 Ekspertvurderingen fra 1996 ................................................................................................ 20 1.3 Geografiske kunnskapshull ................................................................................................... 20 1.4 Problemstillinger .................................................................................................................. 21 2 Nitrogenets rolle i økosystemet ............................................................................................ 22 2.1 Havets økosystemtjenester .................................................................................................. 22 2.2 Nitrogenets kretsløp ............................................................................................................. 22 2.3 Uorganiske former for nitrogen ........................................................................................... 26 2.4 Organiske former for nitrogen ............................................................................................. 27 3 Beskrivelse av Ytre Oslofjord................................................................................................. 29 4 Oksygenforhold .................................................................................................................... 34 4.1 Generelt om miljømål for oksygenforhold ........................................................................... 34 4.2 Oksygenforhold langs bunn ekstrapolert fra stasjonsdata .................................................. 36 4.3 Oppstrømning av næringsrikt vann fra oksygenfritt bunnvann ........................................... 38 4.4 Anoksiske forhold i andre terskelfjorder .............................................................................. 42 4.5 Oksygensvinn i de åpne delene av fjorden ........................................................................... 44 5 Dagens tilstand basert på biologiske parametere................................................................... 46 5.1 Generelt om vurdering av økologisk tilstand ....................................................................... 46 5.2 Primærproduksjon i vannmassene ....................................................................................... 50 5.2.1 Oppsummering fra ekspertvurdering fra 1996 ..................................................... 50 5.2.2 Trend i sommerkonsentrasjon av klorofyll-a fra 2000 frem til nå ........................ 51 5.2.3 Negativ trend for mengden planteplankton i våroppblomstringen ..................... 56 5.3 Bentiske forhold ................................................................................................................... 58 5.4 Nå-tilstand og utvikling for bentiske forhold ....................................................................... 59 5.4.1 Strandsonen .......................................................................................................... 59 5.4.2 Eufotisk hardbunn ................................................................................................. 59 5.4.3 Sukkertare ............................................................................................................. 64 5.4.4 Bløtbunnsområder ................................................................................................ 65 5.4.5 Bløtbunnsfauna: arts- og individtall og økologisk tilstand .................................... 67 6 Forekomst av nitrogen i vannmassene .................................................................................. 72 6.1 Klassegrenser for nitrogen i vannmassen ............................................................................ 72 6.2 MARTINI-modellen ............................................................................................................... 74 6.3 Nitrat og nitritt i vannmassen............................................................................................... 76 6.4 Trender i næringssaltkonsentrasjonene..............................................................................