Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Between 2007-2014, as part of the Greppa Näringen, there was a subproject on phosphorus losses called Focus on Phosphorus (FoP; Greppa Fosforn). Previous measures on eutrophication mainly focused on nitrogen leakage, whilst the purpose of FoP was to test already known mitigation methods against phosphorus losses in the field. The aim of this study is to evaluate the impact of the measures in one of the three pilot areas in FoP, catchment E23 in Östergötland. The three main measures implemented during the project were: structure liming, construction of a two-stage ditch and a sedimentation pond along with modernising the drainage in the entire catchment.

Several hydrochemical parameters (Total Phosphorus, TP, Phosphate Phospho-rus, PO4-P, Particulate Phosphorus, PP, Total Nitrogen, TN, Nitrate Nitrogen, NO3-N, Ammonium Nitrogen, NH4-N, Total Organic Carbon, TOC and Total Suspended Solids, TSS) were studied with both flow proportional and manual measurements. Discharge, temperature, precipitation and run off data were obtained from the Swe-dish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI).

The flow proportional, compared to the manual measurements showed higher concentrations of all parameters except NH4-N and TOC. In both flow proportional and manual measurements, the concentrations of TP and PP are lower after FoP whereas the concentrations of TN, and especially NO3-N have increased. TOC is significantly lower after the project. In addition to the flow proportional and manual sampling, the synoptic measurements also showed that the concentrations of TP are lower in all sampling points along the main stream. Moreover, a distinct increase of NO3-N in all sampling points can be observed. The monthly mean temperature was slightly higher after FoP, while precipitation, run off and discharge were slightly lower after FoP. With a lower discharge after FoP, nutrient concentrations would have been slightly lower even without measures. The results show that selection of measurement method can affect the evaluation of the effectiveness of the mitigation measures. The measurement methods all have pros and cons and to achieve any viable conclusions, measurements must span a long period of time. The analysis shows an unexpected increase in N concentrations. Hence, further work needs to be done to establish whether there is any correlation between P reduction and N in-crease.

Som ett delprojekt inom Greppa näringen pågick 2007–2014 projektet Greppa fos-forn. Tidigare åtgärder mot eutrofiering har främst fokuserats på kväveläckage medan Greppa fosforns syfte var att testa fosforreducerande åtgärder praktiskt i fält. Denna rapports syfte är att utvärdera åtgärdernas effekt i ett av de tre pilotområ-dena, avrinningsområde E23 i Östergötland. De tre huvudsakliga åtgärderna som genomfördes under projektet var strukturkalkning samt anläggning av ett tvåstegs-dike och en fosfordamm.

Ett antal hydrokemiska parametrar (totalfosfor, TP, fosfatfosfor, PO4-P, partiku-lärfosfor, PP, totalkväve, TN, nitratkväve NO3-N, ammoniumkväve, NH4-N, totalt organiskt kol, TOC och suspenderat material, TSS) studerades i både flödesproport-ionella- och manuella mätserier. Synoptisk data analyserades från de år då mätning-ar genomfördes. Vattenflöde, temperatur-, nederbörd- och avrinningsdata hämtades från SMHI.

Den flödesproportionella mätserien, jämfört med den manuella, uppvisar högre koncentrationer för alla parametrar förutom NH4-N och TOC. I de båda långtidsse-rierna är koncentrationen av TP och PP lägre efter FoP medan koncentrationen av TN, och framförallt NO3-N har ökat. TOC är betydligt lägre efter projektet. Den synoptiska mätserien består av betydligt mindre data än långtidsserierna men TP är lägre i alla punkter och en tydlig ökning av NO3-N i alla punkter kan urskiljas. Temperaturen var något högre efter FoP medan nederbörd, avrinning och vattenflö-det var lägre efter projektets avslut. Med ett lägre vattenflöde efter projektet torde näringskoncentrationerna, även utan åtgärder, vara något lägre. Resultatet indikerar att val av mätmetod uppvisar något olika samband. Mätmetoderna har alla för- och nackdelar. Intressant är ökningen av N vilket går emot projektets syfte om en mins-kad eutrofiering. Detta är viktig fråga för framtida studier.