Vattenkemi i gotländska vattendrag och referenssjöar Rapport nr 5 2004 från Länsstyrelsens livsmiljöenhet Vattenkemi i gotländska vattendrag och referenssjöar MIKAEL ÖSTLUND Institutionen för miljöanalys, SLU Box 7050, 750 07 UPPSALA Omslagsbild: Gothemsån, station Y07 Åminne. Foto: Erik Törnblom ISSN 1403-8439 ___________________________________________________________________________ LÄNSSTYRELSEN I GOTLANDS LÄN – VISBY 2004 Förord På uppdrag av Länsstyrelsen i Gotlands län har Institutionen för miljöanalys vid SLU gjort en utvärdering av vattenkemiska data från länets program för samordnad recipientkontroll (SRK) i vattendrag. Utöver länets program ingick i uppdraget en utvärdering av de två nationella referensvattendragsstationerna Liffedarve i Idån (Västergarnsån) och Hörsne i Gothemsån samt de två referenssjöarna Horsan och Bästeträsk. Utvärderingen omfattar bedömning av tillstånd och förändring av de vattenkemiska för- hållandena under perioden 1988 - 2003, med fokus på närsaltstransport innehållande följande. • Vattenföring • Markanvändning • Närsaltshalter (kväve och fosfor) och övrig vattenkemi (syrgastillstånd/syrgastärande ämnen, ljusförhållanden och surhet/försurning) • Tillståndsbedömningar • Trender • Närsaltstransporter, arealspecifika förluster, avvikelse från jämförvärden. • Kopplingen mellan markanvändning och arealspecifika förluster, transporter etc. I uppdraget ingick också en kvalitetsgranskning av datamaterialet med avseende på data- lagring i SRK-databasen vid den nationella datavärden, Institutionen för Miljöanalys, SLU. Samtliga analysdata finns tillgängliga via Internet på institutionens hemsida, http://www.ma.slu.se Mikael Östlund har varit huvudansvarig för utvärderingen och sammanställningen av rapporten, Jakob Nisell har tagit fram avrinningsområden och markanvändningsstatistik. Erik Törnblom, Länsstyrelsen i Gotlands län har bidragit med text till avsnittet Inledning. Lena Kulander och Kalle Nyberg har ansvarat för genomförandet av länsstyrelsens provtagnings- program. Rapporten har granskats av Erik Törnblom, Lena Kulander och Kalle Nyberg, vilka också har bidragit med vissa tillägg, ändringar och tolkningar. Innehåll Förord Innehåll Sammanfattning.....................................................................................................................7 Provtagningsprogrammet .....................................................................................................11 Provtagningsnät ...............................................................................................................11 Avrinningsområden..........................................................................................................11 Provtagning......................................................................................................................12 Analyserade parametrar....................................................................................................14 Yttre förhållanden................................................................................................................14 Vattenföring.....................................................................................................................14 Markanvändning ..............................................................................................................18 Resultat – vattenkemi...........................................................................................................20 Ljusförhållanden ..............................................................................................................20 Vattenfärg ....................................................................................................................20 Grumlighet...................................................................................................................20 Tillståndsbedömning ljusförhållanden ..........................................................................21 Syrgastillstånd och syrgastärande ämnen..........................................................................23 Tillståndsbedömning syrgastärande ämnen...................................................................24 Surhet / försurning ...........................................................................................................25 Näringsämnen ..................................................................................................................26 Fosforhalter..................................................................................................................26 Kvävehalter..................................................................................................................27 Transporter av kväve och fosfor .......................................................................................29 Tillståndsbedömning av kväve och fosfor.........................................................................32 Arealspecifika förluster av kväve och fosfor i olika avrinningsområden .......................32 Tillståndsklassning av kväve och fosfor i referenssjöarna .............................................38 Förändringar av vattenkvalitet under mätperioden............................................................39 Förändringar i halter.....................................................................................................39 Förändringar i transport av kväve och fosfor ................................................................41 Vattendragsvis sammanfattning ...........................................................................................48 Lummelundaån ................................................................................................................48 Ireån.................................................................................................................................48 Vägumeån........................................................................................................................49 Gothemsån.......................................................................................................................49 Storsundsån......................................................................................................................50 Skarnviksån......................................................................................................................51 Närkån .............................................................................................................................51 Halorån ............................................................................................................................52 Burgsviksån .....................................................................................................................52 Snoderån..........................................................................................................................53 Västergarnsån...................................................................................................................54 Referenser............................................................................................................................55 Bilagor.................................................................................................................................57 Bilaga 1. Markanvändning (tabell & kartor) Bilaga 2. Tidsseriediagram – vattenkemiska variabler (figurer) Bilaga 3. Statistik – vattenkemiska variabler (tabeller) Bilaga 4. Årstransporter (tabeller) Bilaga 5. Provtagningsstationer (bilder) Sammanfattning På uppdrag av Länsstyrelsen i Gotlands län har Institutionen för miljöanalys vid SLU gjort en utvärdering av vattenkemiska data från länets program för samordnad recipientkontroll (SRK) i vattendrag för perioden 1988-2003. I uppdraget ingick också utvärdering av de två nationella referensvattendragstationerna Liffedarve i Västergarnsån och Hörsne i Gothemsån samt de två nationella referenssjöarna Horsan och Bästeträsk. Utvärderingen omfattar bedömning av tillstånd och förändring i tiden av vattenkemiska för- hållanden i totalt 13 vattendrag och 2 sjöar. Längs de större vattendragen har data för flera provtagningsstationer använts för att påvisa eventuella olikheter inom huvudavrinnings- området. De gotländska vattendragen har förhållandevis litet vattenflöde med årsmedelvattenföringar mellan 0,02 – 3,7 m3/s. Vattenföringen varierade mycket i vattendragen från år till år. Variationen var störst i början av den undersökta perioden (1988-2003) med höga vatten- föringar ungefär vartannat år (1988, 1990, 1992, 1994, 1995) och vartannat år med låga vattenföringar (1989, 1991, 1993, 1996). År 1995 var årmedelvattenföringen som högst och 1996 var vatten-föringen som lägst. Senare delen av perioden (1997-2003) karaktäriseras av relativt höga vattenflöden, jämförliga med högflödesåren under perioden 1988-1994. Avrinningen sker huvudsakligen under perioden oktober-april, med högsta vattenföring under december-januari. Under perioden maj-september/oktober förekommer i regel ett utpräglat lågt vattenstånd och många av de mindre vattendragen torkar ut helt under sommar och tidig höst. Markanvändningen i de undersökta avrinningsområdena utgörs främst av åker- och skogsmark. Många av provtagningsstationerna är starkt jordbrukspåverkade. Halorån och Lummelundaån är de vattendrag som har störst dominans av jordbruksmark i avrinnings- området (55-61%). Vägumeån, Gothemsån, Närkån och Burgsviksån samt Snoderån har också stora andelar jordbruksmark