Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Construction of wetlands in the agricultural landscape may reduce nitrogen and phosphorus
transfer to streams, thereby reducing the eutrophication of lakes and seas. The agriculturalstream Lillån, a tributary to stream Sagån, ends up in Lake Mälaren and is transporting large amounts of these plant nutrients. The aim of this study was to estimate how hypothetical wetlands of different size and location may reduce nitrogen and phosphorus load from stream Lillån. Estimated nutrient retention in several small wetlands was compared to retention in a single large wetland based on existing data from the agricultural stream and from a nearby smaller stream. Retention in the stream was suggested to decrease along with the nutrient concentration in the water. Total nitrogen was found to be retained more efficiently with one large wetland located far downstream in the system (13 %) compared to several small wetlands high up in the stream (8 %). Nutrient retention would be largely influenced based on the assumed effect on the quality of water leaving all the small wetlands. However, size and location turned out to be less important for phosphorus retention (40 % with one large wetland compared to 38 % with several small wetlands) based on adopted assumptions. These included that retention of phosphorus in the stream was more or less negligible compared to the retention in wetlands. Nitrogen retention was estimated to be more efficient in larger wetlands (111 kg ha-1 yr-1) compared to smaller (95 kg ha-1 yr-1), except for in the winter period December to April. In this period nitrogen retention was found to be practically the
same in both large and small wetlands.

Anläggning av våtmarker i odlingslandskapet kan vara ett sätt att reducera närsaltstransporten
till våra sjöar och hav. Den här uppsatsen syftar till att uppskatta hur stor denna reduktion
skulle bli och vilken effekt placeringen av våtmarkerna skulle få.
De flesta studierna av näringsretention i våtmarker har gjorts i södra Sverige. Både näringsnivåerna
och den hydrologiska regimen är annorlunda i Västmanland än i södra Sverige vilket
man måste ha med i bedömningen om resultaten som här är baserade på erfarenheter från
sydliga våtmarker. Den specifika avskiljningen av kväve var enligt beräkningarna i hög grad
styrd av belastningen och därmed avrinningen. Stora skillnader i reningseffekter sågs mellan
olika år, vilket till stor del beror på att avrinningen varierar. Avrinnande vatten för med sig
näringsämnen och den varierande näringsämnesbelastningen leder till en varierande avskiljning.

Avskiljningen i de tänkta våtmarkerna varierade på ungefär samma sätt i de små och i de stora
våtmarkerna, med skillnaden att den i genomsnitt var något högre i de stora under den torrare
perioden. I medeltal var avskiljningen 95 kg ha-1 år-1 i de små våtmarkerna och 111 kg ha-1år-1
i de stora.
26
För att få en mer heltäckande bild av näringstransporterna togs retentionen i själva vattendraget
med i beräkningarna. Retentionen i vattendraget antogs minska när små våtmarker
placerades i odlingslandskapet, eftersom vattnet som då nådde vattendraget till viss del hade
renats i våtmarkerna och därför hade lägre närsaltshalter. Antagandet fick olika stort utslag på
kväve och på fosfor beroende på att de sedan tidigare hade beräknats reduceras till olika stor
del i själva vattendraget. Kväveavskiljningen var enligt resultaten mycket beroende av både
fördelning och placering av våtmarken i avrinningsområdet. Med en stor våtmark skulle
reningen bli 13 % av den totala belastningen och med små våtmarker bara 8 %. För fosforreningen
spelar våtmarkernas fördelning och placering inte lika stor roll; med en stor våtmark
beräknades reningen till 40 % och med flera små till 38 %.
Med en satsning på våtmarker i Lillån enligt vad som föreslås i den här rapporten skulle det
regionala målet på 200 ha anlagda våtmarker i Västmanland till år 2010 till nära hälften kunna
uppnås.