Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Dagvatten bildas då regnvatten inte kan infiltrera marken på grund av hårdgjorda ytor såsom vägar och hustak. Dagvatten är ofta kontaminerat av metaller, näringsämnen och andra föroreningar och bör därför renas i en anläggning innan det når recipient. En allt populärare metod för att omhänderta dagvatten är att anlägga dagvattendammar. I dammarna renas det inkommande dagvattnet genom flera olika processer, varav sedimentation är den viktigaste.
År 2006 startades projektet NOS-dagvatten (Norrortskommuner i samverkan) i syfte att erhålla ökade kunskaper om funktionerna hos fem dagvattenanläggningar i Stockholmsområdet. I detta arbete utreds sambandet mellan den kemiska vattenkvaliteten och ekosystemens hälsostatus i Ladbro- och Tibbledammen som ingår i NOS-dagvatten. Syftet är att undersöka huruvida en potentiell förbättring i vattenkvaliteten avspeglas i den ekologiska statusen utmed den rumsliga gradienten från dammarnas in- till utlopp. Även Väsbyån inkluderas i studien då Ladbrodammen mynnar i den.
För att bedöma ett ekosystems hälsostatus behövs information om struktur och funktion. Ekosystemstruktur kan definieras som artsammansättningen och organisationen i ett
ekosystem, medan ekosystemfunktion beskriver summan av processer associerade med ett ekosystem, såsom näringsomsättning och nedbrytning av organiskt material. I detta arbete analyserades struktur och funktion i dagvattendammarna genom kvantifiering av bottenfaunans samhällsstruktur samt mikroorganism- och bottenfaunabaserade
lövnedbrytningsförsök. Fältundersökningarna utfördes vid olika provlokaler lokaliserade utmed en rumslig gradient från Ladbro- och Tibbledammens in- till utlopp. Resultaten från dessa undersökningar jämfördes sedan med vattenkemiska data för dammarnas in- och utlopp sammanställda av konsultföretagen WRS (Water Revival Systems) och Sweco. Samma fältundersökningar utfördes även i Väsbyån, upp- och nedströms Ladbrodammen. Dock saknades vattenkemidata för Väsbyån. Resultaten visar att koncentrationer av näringsämnen och föroreningar i det inkommande dagvattnet effektivt reduceras i Ladbro- och Tibbledammen. Mindre påtagliga effekter på bottenfaunasamhällenas sammansättning är också märkbara. Förändringarna i ekosystemstruktur indikerar en förbättrad ekologisk status i dammarnas utlopp jämfört med inlopp, medan de för Väsbyån indikerar en försämrad ekologisk status nedströms Ladbrodammen jämfört med uppströms. Dock förefaller ekosystemfunktionen vara opåverkad av föroreningsavskiljningen i dammarna. I Väsbyån förefaller ekosystemfunktionen vara försämrad nedströms Ladbrodammen jämfört med uppströms. Resultaten indikerar att ekosystemstruktur och -funktion i ekosystem i vattendrag nedströms dagvattendammar kan påverkas negativt, även om vattenkvalitet och ekologisk kvalitet förbättras inom dammarna. För att se tydligare effekter av föroreningsavskiljning i dammar vore det i framtida studier mer intressant att undersöka ekosystemstruktur och -funktion
uppströms och nedströms dagvattendammar, såsom studien utfördes i Väsbyån.

Storm water is formed when rainwater is prevented from infiltrating the ground by hardened surfaces such as roads and rooftops. Storm water is often contaminated with metals, nutrients and other pollutants and should therefore be purified in a treatment facility before reaching its recipient waters. An increasingly popular method for treatment of storm water is to construct storm water ponds. In the ponds, the incoming storm water is treated through several different biological and physico-chemical processes, of which sedimentation is most important.
In 2006, the project NOS-storm water (“Norrortskommuner i samverkan”) was initiated, with the goal of improving the understanding of the functions of five storm water treatment facilities in the Stockholm region. In this thesis, the relationship between the chemical water quality and the health of the ecosystem is investigated in the ponds Ladbro- and Tibbledammen, which are included in NOS-storm water. The aim is to investigate whether potential improvements in water quality are reflected in ecological status along a spatial gradient from the in- to outlets of each pond. The river Väsbyån is also included in the study, as Ladbrodammen flows into it. A complete assessment of an ecosystem’s health requires information on both ecosystem structure and function. Ecosystem structure reflects not only the physico-chemical structure of its habitats, but also the composition of species and organisation of foodwebs. In contrast, ecosystem function can be defined as the sum of the processes associated with nutrient and energy cycles, such as rates of nutrient turnover and decomposition of organic material. In this study, macroinvertebrate communities were sampled to characterise ecosystem structure, and leaf decomposition mediated by microorganisms and macroinvertebrates was assessed as a measure of ecosystem function. The results of these studies where then compared to water chemistry data for the ponds’ in- and outlets compiled by the consulting companies WRS (Water Revival Systems) and Sweco. The same field studies were also conducted in Väsbyån, up- and downstream of Ladbrodammen. However, no water chemistry data was available for Väsbyån.
Water chemistry results show that concentrations of nutrients and contaminants in the incoming storm water are effectively reduced in both Ladbro- and Tibbledammen. Less marked effects on macroinvertebrate community structures are also apparent. The changes in ecosystem structure indicate improved ecological status in the ponds’ outlets compared to inlets, whereas for Väsbyån, the changes indicate an impaired ecological status downstream of Ladbrodammen compared to upstream. Ecosystem function measured as leaf decomposition appears to be unaffected by the removal of contaminants within the ponds. However, in Väsbyån, leaf decomposition rates appear to be impaired downstream of Ladbrodammen compared with upstream.
The results indicate that ecosystem structure and function in stream ecosystems downstream of storm water ponds may be adversely affected, even if water and ecological quality is improved within the ponds. To see clearer effects of contaminant removal in ponds, it would be informative to conduct more studies in systems similar to Väsbyån, where ecosystem structure and function are characterised both up- and downstream of storm water ponds.