Publikasjoner
NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.
2004
Forfattere
Nils-Otto Kitterød Hans Olav EggestadSammendrag
The time series in focus of the present study are: specific runoff(q), concentrations of suspended solids (SS), total phosphorous (Tot-P) and total nitrogen (Tot-N). By simple signal processing, we were able to identify catchment specific features as mean; variance; simultaneous correlation coefficients; process memory; periodicities; and lag effects. All details are documented in appendices A-G. There are overall significant positive correlations between q, SS and Tot-P. In general this confirm the concepts of phosphorous being adsorbed to particles and transported in the solid phase. We identify some significant exceptions from this rule, clearly indicating that some of the phosphorous are dissolved and are transported independent of the solid phase. This study reveal no simple relations between q and Tot-N. In two of the catchments there are negative correlations between q and Tot-N, which may indicate that some nitrogen derives from point sources. In other catchments there are significant periodicities of the Tot-N signal, which clearly indicate seasonal fluctuations.
Forfattere
N. SyversenSammendrag
I Norge er det tidligere gjort undersøkelser i forbindelse med vegetasjonssoners renseeffekt på avrenning av overflatevann fra jordbruksareal. En del vegetasjonssoner er imidlertid lokalisert til områder med lettere jordarter. I disse områdene varierer grunnvannstanden over året med vannfluks fra bekken, gjennom vegetasjonssonen og ut mot dyrket areal og motsatt veg andre perioder av året. Problemstillingen i prosjektet har vært knyttet opp mot områder med intensiv grønnsaksproduksjon med stor avrenning av løste næringsstoffer gjennom jordmediet. Formålet har vært å klarlegge om rotsonen i vegetasjonssoner har effekt på tilbakeholdelse av næringsstoffer og plantevernmidler ved avrenning fra slike arealer. I tillegg er det gjort innledende studier om vegetasjonssoner kan holde tilbake næringsstoffer i grøftevann fra jordbruksarealer. Det har vært gjennomført to feltforsøk og et laboratorieforsøk i prosjektet. Målingene viste en vannstrøm fra bekken og ut i vegetasjonssona ved siden av bekken om sommeren. Samtidig var det høyest konsentrasjoner av næringsstoffer og plantevernmidler i bekken i forhold til i grunnvannet fra åkerarealene. Vegetasjonssoner langs bekkestrengen kan under slike forhold holde tilbake og rense næringsstoffer og plantevernmidler i bekkevannet. Vegetasjonssoner vil derfor få en dobbel funksjon; med rensing av forurensende stoffer på veg fra åker og til bekken (ofte om vinteren), og motsatt fra bekken og inn i vegetasjonssona. Effekten av slike vegetasjonssoner bør være med i forurensningsregnskapet i et nedbørfelt, og kan øke utbredelsen av vegetasjonssoner som eutrofieringsreduserende tiltak. Laboratorieforsøket viste god renseeffekt for nitrogen og organisk stoff gjennom vegetasjonssøyler med delvis metta strømning. Fosfor hadde imidlertid ingen renseeffekt. Årsaken til dette kan være høyt innhold av plantetilgjengelig fosfor i jorda som førte til mindre opptak og binding av tilført, løst fosfor. Denitrifikasjon kan være en prosess som forklarer høyere renseeffekt for nitrogen enn fosfor. Resultatene viste at vegetasjonssoner med transport gjennom rotsonen vil ha et betydelig høyere potensiale for å rense nitrogen enn vegetasjonssoner med overflatetransport. Denne type vegetasjonssoner vil spesielt være aktuelt i områder med lettere jordarter og intensiv gjødsling; f. eks i områder med grønnsaksproduksjon. Laboratorieforsøket viste også høy renseeffekt (over 60 %) for plantevernmidler tilsatt; bortsett fra dimetoat som hadde en renseeffekt på ca. 35 %. Lav konsentrasjon av plantevernmidler tilsatt hadde høyere renseeffekt for både plantevernmidler og næringsstoffer enn tilsetning av høy konsentrasjon av plantevernmidler. Høy konsentrasjon av plantevernmidler tilsatt hadde sannsynligvis en toksisk effekt på den biologiske aktiviteten i planteesøylene. Forsøket med lav konsentrasjon av plantevernmidler tilsatt har størst relevans i forhold til funn i naturen. Kjemisk binding var viktigere rensemessig enn biologisk nedbrytning. Oppholdstid vil også være viktig for renseeffekten. Forsøkene viser at nedbrytning og binding av næringsstoffer og plantevernmidler i vegetasjonssonen er viktig for å hindre avrenning til vann og vassdrag. Foreløpige resultater fra renseanlegget (sedimentasjonskammer og vegetasjonssone) som mottar grøftevann, viser varierende renseeffekt avhengig av vannføringen gjennom anlegget. Vannprøvene er tatt ut kort tid etter etablering av anlegget, hvor renseeffekten er antatt å være vesentlig lavere enn når anlegget får etablert seg bedre. Det bør derfor følges opp med uttak av van
Forfattere
N. Syversen Stein TurtumøygardSammendrag
Hovedvassdragene i Ullensaker kommune har til dels dårlig vannkvalitet. På bakgrunn av dette, har kommunen tatt initiativ til å lage en tiltaksanalyse for vassdragene. Jordforsk har fått i oppdrag å gi innspill til denne tiltaksanalysen. Denne rapporten omfatter innspillene til tiltaksanalysen for landbruk. Programmet GIS avrenning er brukt for å beregne erosjonsrisiko ved ulike driftsformer for å kunne planlegge tiltak i hovedvassdragene i kommunen. Dette er på bakgrunn av at erosjon anses som en betydelig kilde for fosfortap fra landbruket. Metodikken er basert på erosjonsrisikoklassifisering og opplysninger om driftsformer ved bruk av offentlige stønadsordninger og registre. Flateerosjon ved dagens drift ble beregnet til ca 48 % av verdiene dersom alt arealet var høstpløyd (maksimal erosjon). I forhold til dagens flateerosjon, vil effekt av tiltak om alt areal i erosjonsrisikoklasse 2, 3 og 4 legges i stubb være ca. 61 %. Tilsvarende tall om klasse 3 og 4 legges i stubb er 51 %. Fosfortilførselen fra landbruksområdene i kommunen er estimert til ca. 11-23 tonn pr. år (forutsettes at forholdet fosfor/partikler er 1-2 ). Det er grunn til å anta at estimatet ligger i nedre del av intervallet. Det anbefales å starte med tiltak i nedbørfeltet til Rømua hvor det bør lages en tiltaksplan som inneholder en kartlegging av aktuell drift i området og lokalisering av aktuelle tiltak som vegetasjonssoner/grasdekte vannveger, fangdammer og hydrotekniske tiltak. Det bør vurderes om tiltak i selve bekkeleiet bør utredes. Totalt for kommunen er det estimert en reduksjon på ca. 40-50 % for fosfor ved å etablere tiltak som blant annet vegetasjonssoner og fangdammer. Ved gjennomføring av både redusert jordarbeiding og vegetasjonssoner/fangdammer, er det estimert en reduksjon på ca. 70 %. Etter gjennomføring av nevnte tiltak blir fosfortilførselen ca. 3-7 tonn pr år fra landbruksområdene. Evt. tiltak i bekkeleiet kommer i tillegg.
Sammendrag
Prosjektet har omfattet en kartlegging av tilstand for alle spredte avløpsanlegg og landbruksarealer i Einafjorden og Skjelbreidas nedslagsfelt. Det er også gjort en respientvurdering med basis i foreliggende tall fra vassdragsovervåkingen. Dagens tilførsel av fosfor til Einafjorden er beregnet med fosforresonsmodellering og kilderegnskap til 1080 - 1300 kr per år. Dette indikerer at sjøen er noe gjødslet, men at resipientkapasiteten fremdeles er god med hensyn på fosfor. Nitrogennivåene oppdradere de mest belastende spredte avløpsanlegg 110 i fase 1. Ytterligere 150 anlegg har feil eller mangler, eller en belastning som tilsier at de bør oppgraderes i ulik grad. Oppgradering av disse siste anleggene har imidlertid mindre effekt og kan vurderes individuelt av kommunen om de bør pålegges oppgradering i fase 2. Foreliggende beregninger for avløpsanlegg vurderes som relativt sikre. Tiltakene som er foreslått vil gi en reduksjon i fosfortilførsel på ca 173 kg (60%), og redusere forekomst av tarmbakterier betydelig. Fosforet er meget biotilgjengelig og tiltaket har større effekt enn kilotallet skulle tilsi. Dette er tiltak som er realistiske å kunne gjennomføre og som vi ha en umiddelbar virkning. I tillegg til redusert tilførsel av fosfor vil tiltaket ha en betydelig effekt for tilførsel av nitrogen, organisk stoff og tarmbakterier. For landbruksarealene er det knyttet større usikkerhet til beregningene, ikke minst siden grunnlaget for husdyrbidraget er basert på meget forenklede normtall. Det er foreslått tiltak i form av å øke andelen med areal uten høstpløying eller tung høstharving. Ytterligere reduksjoner kan forventes med tiltak som bl.a.: * etablering av vegetasjonssoner * optimert husdyrgjødslingspraksis, Effekten av enkelttiltak er ikke beregnet. Vi vil anbefale videre arbeid med prøvetaking av drensledninger fra gjødsellagre for å få klarhet i om høye bakterietall også kan skyldes gjødselanlegg med funksjonsfeil.
Sammendrag
Stordiket er en jordbrukskanal med et nedbørfelt på 7700 dekar, der en enkelte år har flom om høsten som gir skader på dyrka jord. I forbindelse med opprustning og endring av E6 gjennom nedbørfelt er det vurdert om dette gir økt flombelastning i Stordiket. Senkingsplanen for Stordiket er dimensjonert etter en flomvannsføring på 4000 l/s. Endringen knyttet til bygging av ny E6 fører til at Stordikets nedbørfelt øker med 91 dekar, herav 56,1 dekar skog og 34,9 dekar vei. Dette gir en økning i beregnet flomvannsføring på 75,6 l/s. I tillegg omdisponeres 22 dekar skogsmark og 18,7 dekar dyrka jord til vei. Dette gir økt avrenningsfaktor på arealene. Endringen øker flomvannsføringen med 32,8 l/s. Det blir bygd en tollstasjon på 80 dekar, omdisponert fra skogsmark. Knyttet til denne bygges det fordrøyningsbasseng som er tilstrekkelige til at flomavrenningen fra området ikke skal øke. Totalt øker flomvannsføringen i Stordiket med 108,4 l/s, en økning på 2,7 %. Et avbøtende tiltak kan være rensking av Stordiket, kobinert med utvidelse av kanal på kritiske steder. Andre tiltak kan være bygging av fordrøyningsbassenger langs E6, utslipp av mer vann til Unnebergbekken eller omlegging til vårpløying på utsatt areal.
Forfattere
Trine EggenSammendrag
Det er gjennomført en kartlegging og risikovurdering av DDT-nivået i sedimenter i Skolebukta i Ørsjøen. Helserisiko i forhold til fiskekonsum og drikkevannskvaliteten er blitt evaluert av Mattilsynet. Følgende konklusjoner og anbefalinger er gjort: 1) DDT-konsentrasjonen i fisk fanget i Skolebukta i Ørsjøen er i henhold til SFTs klassifiseringssystem for egnethet til fritidsfiske betegnet som ikke egnet. Denne klassifiseringen gir likevel ikke grunnlag for å fastsette restriksjoner for omsetning og konsum av fisk. 2) En kostholdsvurdering av konsentrasjonen viser at det ikke er behov for noe ytterligere kostholdsråd utover det som allerede eksisterer generelt for gjedde i norske innsjøer. 3) Det er ikke påvist detekterbare konsentrasjoner av DDT i drikkevannsprøve tatt i Ørsjøen i år. 4) Kartleggingen viser ingen nedgang i DDT-nivået selv mange år etter avsluttet bruk. 5) Konsentrasjonsøkningen i dypeste punkt fra 1998 til 2004 kan indikere spredning utover fra Skolebukta. 6) Basert på DDT-nivået i sedimentene er det kartlagte området delt i tre områder. Område A (50000 x høyere enn SFTs klasse V sterkt forurenset) er strandkanten fra landsiden i Skolebukta: massen anbefales fjernet fordi den er en forurensingskilde som vil bidra til fortsatt spredning av DDT til Ørsjøen. Område B (opptil 60 x klasse V) er indre del av Skolebukta: anbefales tiltak fordi området høyst sannsynlig vil være en forurensningskilde til videre spredning av DDT og en negativ miljøpåvirkning av økosystemet. Område C (opptil 3 x klasse V) er området fra Grytberget og utover: det anbefales at behovet for tiltak blir vurdert etter at tiltak i området A og B er gjennomført. DDT og DDE utgjør en miljøtrussel på grunn av langsom omsetning i naturen (finnes i naturen lenge etter at DDT ble forbudt), stor evne til bioakkumulering i næringskjeden, samt disse stoffenes hormonforstyrrende effekter. DDT er derfor en av de mest fokuserte miljøgiftene i verden. For valg av tiltaksløsninger pekes det på at DDT er en organisk miljøgift og at det finnes behandlingsmetoder som stimulerer til nedbrytning av DDT.
Forfattere
Atle HaugeSammendrag
Denne rapporten er skrevet som en delrapport til prosjektene Vegetative buffersoner i nord, finansiert av fylkesmannen i Nordland, Møre og Romsdal, Nord-Trøndelag og Interregprosjektet NOLIMP, med NIVA som prosjektleder. Miljøkanaler er enkle hydrotekniske tiltak med multiple funksjoner: (1) Vann ledes ut av areal (2) vannkvaliteten bedres ved at vannet utsettes for naturlige renseprosesser (3) estetikken og det biologiske mangfoldet bedres lokalt. Miljøkanaler er en videreutvikling av vanlige hydrotekniske vannveier og har likheter med miniatyr fangdammer. Anleggene er tilpasset lokale forhold, tar liten plass, hindrer erosjon i vannveiene og er rimelige å anlegge. Nærhet til forurensningene gir trolig bedre renseresultat fordi rent vann fra utmark ofte kan ledes utenom. Av den grunn kan rensetiltak lages mindre enn vanlige fangdammer. Rapporten gjennomgår utforming og komponentene miljøkanalen kan lages av, slik som sedimentasjonskammer, terskler, engeridrepere og våtmarksfilter. Det gis forslag til måter å anlegge miljøkanaler, gode råd og løsninger på problem som kan oppstå. Mange av forslagene er framstilt med skisser.
Forfattere
Stein Turtumøygard P.I. KraftSammendrag
Mangelfulle renseløsninger for avløpsvann fra spredt bebyggelse er et forurensingsproblem i deler av Eidsvoll kommune. Enkelte av resipientene i området er meget belastet. Blant annet fører høye fosforutslipp til en økende algeoppblomstring. Spredt avløp representerer sannsynligvis en betydelig del av denne tilførselen. Kommunen har besluttet å foreta en beregning av forurensingstilførslene som grunnlag for å utrede alternative tiltak for å redusere forurensingen. I dette arbeidet har man benyttet GIS i avløp, som er en nedbørsfeltorientert avløpsmodell. Data til modellen er hentet fra kommunens anleggsdatabase, og utslipp av fosfor, nitrogen og organisk stoff er beregnet for 2187 avløpsanlegg. Utslippsmenger og miljøbelastning er deretter beregnet for hver resipient. Årlig tilførsel fra spredt avløp til alle resipienter er beregnet til ca 3.9 tonn fosfor, 25.8 tonn nitrogen og 47.8 tonn organisk stoff. Det er også beregnet miljøindeks for anleggene. Høy miljøbelastning tilsvarer høy indeksverdi. Beregningen viser at 79% av anleggene har høy eller meget høy miljøindeks. Den registrerbaserte metoden gir noe usikkerhet i beregningsgrunnlaget. Vi antar likevel at beregningene langt på vei gir et godt bilde av forurensnings-tilførslene i de enkelte delnedbørfelt. Ny utslippsberegning for de enkelte anlegg bør foretas når databasen er supplert med data fra feltkartlegging som kommunen nå er i gang med. Resultatene er lagret i GIS-database. Databasen danner grunnlag for kommunens videre oppfølging av anlegg, analyse av alternative tiltak samt produksjon av kart og rapporter. Den kan også kobles mot andre databaser i kommunen og danne grunnlag for innrapportering til sentrale myndigheter.
Sammendrag
Fylkesmannen i Hedmark er pilotfylke for å etablere en mer regionalisert tilskuddsordning for miljøtiltak i landbruket. Ordningen "Tilskudd til endret jordarbeiding" inngår her. Dette prosjektet har utredet en bedre profil på tildelingen som kan gi større miljøeffektivitet. Det er utarbeidet et forslag til en mer resipientorientert tildelingsprofil. I arbeidet er det brukt modellen GIS i avrenning som basert på søknadsinformasjon og NIJOS jordsmonnskart der det foreligger. Siden området som er med i undersøkelsen ikke har full dekning av jordsmonnskart ble det generert forenklede erosjonsrisikokart for de områdene som manglet. Det er utviklet et forslag til en resipientsårbarhetsindeks som tar hensyn til overvåkingsdata arealandelen landbruk i nedbørfeltet, andelen landbruk i kantsoner mot vassdrag og husdyrbelastning i nedbørfeltet. Med denne indeksen er det definert 57 soner i søndre Hedmark klassifisert i 3 klasser etter sårbarhet. Det er videre satt opp tre ulike profiler for hvordan tilskuddsmidler kan fordeles, og det er gjort kostnadseffektivitetsberegninger for disse. 1. Tilskudd til erosjonsrisikoklasse (Er) 1 og 2 faller bort for de mest robuste resipienter (Res 1). Er 1 faller bort for Res 2. Kostnadseffektiviteten bedres med 4,5% fra dagens ordning med dette scenariet. 2. Tilskudd som over, men alt tilskudd er Er 1 faller bort for Hedemarken kommunene. Kostnadseffektiviteten bedres med 6,3% fra dagens ordning med dette scenariet. 3. Forenkling av ER klasser slik at ER 3 og 4 slås sammen med dagens sats for Er 3, og Er 1 faller ut av tilskuddsordningen. Kostnadseffektiviteten bedres med 27,7% fra dagens ordning med dette scenariet. Det vil ved disse scenariene bli fristilt midler. Det anbefales at de fristilte tilskuddsmidler overføres til økt tilskudd til graskledde vannveier, vegetasjonssoner, fangdammer, og utbedring av hydrotekniske anlegg som forårsaker erosjon, da kostnadseffektiviteten ved disse tiltakene er høy.
Forfattere
Stine Vandsemb (permisjon)Sammendrag
Rapporten gir en vurdering av betydningen av fangvekst for nitrogentapet i Hedmark Fylke. Formålet med bruk av fangvekst er at graset skal ta opp nitrogen utover høsten etter at kornet er høstet. Fangveksten pløyes vanligvis ned om våren, bidrar også til å øke arealet med stubb og er positivt i forhold til å redusere risikoen for tap av jord og partikulært fosfor. Norge har forpliktelser i henhold til Nordsjøavtalen om å redusere nitrogentapet fra jordbruksarealer med 50 % innen 2005. Hedmark fylke er ansvarlig for å lage et Regionalt miljøprogram med føringer for bruk av midler innen den tidligere ordningen Tilskudd til endret jordarbeiding. Tilskudd til fangvekst er en del av denne ordningen. I 2002 ble det sådd fangvekst på ca 58 000 daa i Hedmark. I gjennomsnitt ble ca 10 % av alt vårkornareal i kommunene (12 av 22) i Hedmark tilsådd med fangvekst i 2002. Det er beregnet at arealet med fangvekst i Hedmark i 2002 ga et nitrogenopptak i fangveksten på ca 120 tonn N. Beregningen er basert på et antatt opptak i fangveksten på 2,1 kg N/daa. Dette utgjør ca 4 % av det beregna totale årlige nitrogentapet fra jordbruksarealet i Hedmark til Nordsjøen. En effekt på 3 kg N/daa vil tilsvarende gi et totalt nitrogenopptak på ca 170 tonn. De beregnede verdiene tilsvarer innhold av nitrogen i fangvekstens overjordiske plantedeler. Nitrogentap ut i vannforekomstene vil også være påvirket av prosesser i rotsonen, i vegetasjonssoner, i eventuelle fangdammer eller våtmarker. Fangvekst er vist å være et effektivt miljøtiltak i forhold til å redusere nitrogenavrenningen fra jordbruksarealer. Reduksjon på mellom 20 - 60 % i nitrogenavrenningen er vist gjennom svenske forsøk og modellsimuleringer. Effekten varierer i forhold til bl.a. gjødslingsnivå, etablering av fangveksten, jordtype og jordarbeidingstidspunkt. Modell-simuleringer under norske forhold har gitt ca 20 % reduksjon i årlige nitrogentap for et helt nedbørfelt. Effekten varierte fra 9 - 26 % og arealet med fangvekst varierte fra 12 - 36 % av totalt jordbruksareal. Svenske forsøk har vist at ved å utsette høstpløyingen fra tidlig til sein høst vil mineraliseringen av planterester bli redusert og dermed også risikoen for tap av næringsstoffer på høsten. I Norge vil det imidlertid være mest hensiktsmessig å vårpløye arealer, spesielt dersom de er erosjonsutsatte. Norske forsøk har vist at det kan forekomme utfrysing av løst fosfor fra fangvekst og at dette kan øke ved flere fryse-tine episoder. Selv om fangveksten reduserer nitrogenavrenningen kan risikoen for utfrysing av løst fosfor fra plantematerialet øke. Ved vurdering av tiltak lokalt kan man ta hensyn til den lokale vannkvalitet og vurdere nitrogen og fosforeffekten ved valg av tiltak.