Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

För att motverka övergödningen av Östersjön behöver belastningen av näringsämnen som kväve och fosfor från svenska avrinningsområden minska. Genom implementering av miljöskyddåtgärder som våtmarker, strukturkalkning eller skyddszoner, kan näringsbelastningen sänkas. Fem avrinningsområden i Västerviks kommun, Kalmar län, i sydöstra Sverige studerades. Avrinningsområdena varierar i storlek, från Baggetorpsån på 16 km2 till Loftaån på 166 km2. Störst andel av avrinningsområdena består av skog, följt av jordbruk. I studien genomfördes trendtester för perioder då åtgärder samt vattenprovtagning genomförts. Näringsbelastning och koncentration av kväve och fosfor korrelerades mot klimatvariabler, samt markanvändning. Signifikanta trender gällande koncentrationer samt belastning av fosfor observerades i Baggetorpsån samt Dynestadån. Baggetorpsån visade på tydligast minskande trender gällande näringsbelastningen, där storleken på avrinningsområdet och andelen jordbruksmark var en indikator på hur tidigt effekt uppkommit i ett avrinningsområde. En ökande koncentration samt belastning av kväve och fosfor observerades i Almviksån, där endast ett fåtal miljöskyddsåtgärder genomförts. Vattenföringens påverkan på näringsbelastningen visades tydligt de år med lägre vattenföring då även koncentrationerna och läckaget var lägre. Klimatet visade ökande medelårstemperaturer samt sjunkande medelårsnederbörd. Kvävehalterna visade sig mer känsliga för låga temperaturer med högre vattenföring, fosfor korrelerade positivt med nederbörd samt temperatur. För framtida studier i avrinningsområdena är vattenföringsmätningar viktiga för att bedöma effekten av de vattenfördröjande åtgärder som genomförts samt uppföljningar i fält av anlagda miljöskyddsåtgärder.
Nyckelord: trendanalys, övergödning, näringsbelastning, kväve, fosfor, jordbruksdominerade avrinningsområden, klimat

To counteract the eutrophication of the Baltic Sea, the load of nutrients such as nitrogen and phosphorus from Swedish catchments needs to be reduced. By implementing environmental protection measures such as wetlands, structure liming or buffer zones, the nutrient load can be reduced. Five catchment areas in the municipality of Västervik, Kalmar County, in southeastern Sweden were studied. The catchment areas vary in size, from Baggetorp river at 16 km2 to Lofta river at 166 km2. The largest share of the catchment areas consists of forest, followed by agriculture. In the study, trend tests were carried out for periods when measures and water sampling were carried out. Nutrient load and concentration of nitrogen and phosphorus were correlated with climate variables, as well as land use. Significant trends regarding concentrations and load of phosphorus were observed in the Baggetorp and Dynestad rivers. The Baggetorp river showed the clearest decreasing trends in nutrient loading, where the size of the catchment area and the proportion of agricultural land was an indicator of how early the effect occurred in a catchment. An increasing concentration and load of nitrogen and phosphorus was observed in the Almvik river, where only a few environmental protection measures have been implemented. The effect of water discharge on nutrient load was clearly shown in years with lower water discharge when concentrations and leakage were also lower. The climate showed increasing average annual temperatures and decreasing average annual precipitation. Nitrogen concentrations were found to be more sensitive to low temperatures with higher water flow, phosphorus correlated positively with precipitation and temperature. For future studies in the catchment areas, water discharge measurements are important to assess the effect of the water retention measures that have been implemented, as well as follow-ups in the field of environmental protection measures.
Keywords: trend analysis, eutrophication, nutrient load, nitrogen, phosphorus, agricultural catchments, climate