<p><p>Detta examensarbete skrivs på uppdrag av länsstyrelsen i Västmanland, som vill ha en ekologisk statusbedömning av Stäholmsbäcken. En ekologisk statusbedömning enligt EU:s vattendirektiv utförs i tre delar, biologiska, kemiska och hydromorfologiska kvalitetsfaktorer. Den biologiska delen bestod i att på en provplats ta fem prover på bottenfaunan med hjälp av handhåvsmetoden. Djuren artbestämdes och därefter gjordes indexberäkningarna ASPT, DJ-index och MISA. De biologiska kvalitetsfaktorerna fick ett otillfredsställande resultat. DJ-indexets resultat var sämst och fick därmed styra, one out – all out. Normalt går man inte vidare till nästa steg, som är de kemiska kvalitetsfaktorer, utan ser på vilka förbättringsåtgärder som ska genomföras. I detta examensarbete undersöktes även de båda andra kvalitetsfaktorerna. Den kemiska delen bestod av bestämning av näringsämnen i vattendraget och den hydromorfologiska delen bestod av bland annat identifiering av vandringshinder, vägövergångar, diken, markanvändningen i närmiljön och i delavrinningsområdet. De kemiska och de hydromorfologiska testerna styrkte resultatet i och med att det också blev otillfredsställande. Förklaringen till detta är att både närmiljön och avrinningsområdet är starkt påverkat av jordbruket. För att förbättra Stäholmsbäckens status bör skyddszoner och/eller en våtmark anläggas.</p></p>

Detta examensarbete skrivs på uppdrag av länsstyrelsen i Västmanland, som vill ha en ekologisk statusbedömning av Stäholmsbäcken. En ekologisk statusbedömning enligt EU:s vattendirektiv utförs i tre delar, biologiska, kemiska och hydromorfologiska kvalitetsfaktorer. Den biologiska delen bestod i att på en provplats ta fem prover på bottenfaunan med hjälp av handhåvsmetoden. Djuren artbestämdes och därefter gjordes indexberäkningarna ASPT, DJ-index och MISA. De biologiska kvalitetsfaktorerna fick ett otillfredsställande resultat. DJ-indexets resultat var sämst och fick därmed styra, one out – all out. Normalt går man inte vidare till nästa steg, som är de kemiska kvalitetsfaktorer, utan ser på vilka förbättringsåtgärder som ska genomföras. I detta examensarbete undersöktes även de båda andra kvalitetsfaktorerna. Den kemiska delen bestod av bestämning av näringsämnen i vattendraget och den hydromorfologiska delen bestod av bland annat identifiering av vandringshinder, vägövergångar, diken, markanvändningen i närmiljön och i delavrinningsområdet. De kemiska och de hydromorfologiska testerna styrkte resultatet i och med att det också blev otillfredsställande. Förklaringen till detta är att både närmiljön och avrinningsområdet är starkt påverkat av jordbruket. För att förbättra Stäholmsbäckens status bör skyddszoner och/eller en våtmark anläggas.

För höga halter av näringsämnen och miljögifter i sjöar och vattendrag kan orsaka algblomningar, försämrat siktdjup, förändrade ekosystem, svårigheter att bada och oätlig fisk. Brunnsviken är en av de vattenförekomster som i dagsläget inte uppnår Vattenmyndighetens kriterier för god ekologisk status. För att uppnå målet krävs att åtgärder genomförs och därmed att det finns uppgifter om de kostnader och nyttor som åtgärderna leder till. I den här uppsatsen redovisas resultatet från en enkätstudie som undersöker betalningsviljan bland boende i Stockholms kommun för att genomföra åtgärder som leder till att Brunnsvikens ekologiska status går från otillfredsställande till god innan år 2027. Därutöver genomförs en regressionsanalys för att undersöka huruvida betalningsviljan är högre bland de invånarnare som bor i Brunnsvikens närområde än i övriga Stockholm. Resultatet visar att hushållen i genomsnitt är beredda att betala 465 - 552 kr årligen (i tio år) för en förbättring av vattenkvaliteten i Brunnsviken. Nuvärdet av nyttan skattas till ca 1,7 – 2 miljarder kronor, vilket kan jämföras med åtgärdskostnaderna som skattas till ca 90 miljoner kronor. Detta indikerar att åtgärderna är samhällsekonomiskt lönsamma att genomföra. Resultatet från regressionsanalysen visar att det finns ett positivt samband mellan att bo nära vattenförekomsten och viljan att betala. Däremot påverkar avståndet inte hur stort belopp respondenten är beredd att betala. Personer som anser att det är viktigt med bra fiske i Stockholms sjöar och vattendrag har både signifikant högre sannolikhet att vilja betala och är beredda att betala mer än andra.

EU och Sverige har satt mål kring att öka användningen av förnybara energislag samt mål om att uppnå god kvalitet i sjöar och vattendrag. Vattenkraften är avgörande för att uppnå målet om förnybar energi, men det finns frågor kring vilken effekt vattenkraften kan få för älvars möj-lighet att uppnå målet om god vattenmiljö. Denna studie syftar till att undersöka vilken miljöpåverkan vattenkraft har på älvar, och utvärdera i vilken utsträckning åtta olika älvar i norra Sverige uppnår vattenmiljömå-let. Studien bygger på data från den senaste klassningen av Sveriges vat-tenförekomsters ekologiska och kemiska status, vilken tagits fram av vat-tenmyndigheterna i Sverige och är direkt kopplad till de nationella vattenmiljömålen. Analysen genomförs genom att jämföra statusen i fyra reglerade respektive fyra oreglerade älvar i norra Sverige, och därigenom dra slutsatser om potentiell påverkan från vattenkraft. Resultatet tyder på att vattenkraft verkligen medför negativ påverkan på älvar, och i nuläget försvårar möjligheterna att uppnå vattenmiljömålen, då en tydlig skillnad uppvisas mellan reglerade och oreglerade älvar i hur stor del av älven som uppnår miljökvalitetsnormerna. Dock är det osäkert ifall det kom-mer göras så även i framtiden då definitionen av god ekologisk potential ger utrymme för tolkning, vilket skulle medföra att statusklassningen tappar sitt huvudsakliga syfte.

During the summer of 2018 Northern Europe, including Sweden, was affected by extremely high temperature and drought. The drought affected the society and environment that we and other organisms live in. Streams are one of the ecosystems sensible to these conditions. Long periods of drought may affect the waterflow or cause desiccation of streams. Since streams provide important ecological services, they are equally important to humans as to organisms living in them. In this study I investigate whether the dry summer of 2018 had any effect on the species diversity, density of individuals and ecological status in 16 randomly chosen southern Swedish streams. This was done by comparing number of species, average number of individuals per sample, ASPT- and MISA-indices in 2018 with reference years 2007–2017. In addition to this, I investigated whether the independent variables geographical location, pH and alkalinity had any effect on the deviation of 2018 compared to the reference years. The results showed that there were no significant differences between 2018 and the reference years for any of the variables. Thus, the dry summer of 2018 had no general effect. However, the southernmost streams generally generated negative deviations, while northern generally generated positive ones for average number of individuals per sample. To further understand how drought affects benthic invertebrates in streams that are not fully dried out further research should be conducted to examine how the composition of species is affected. / Sommaren 2018 var en extremt varm och torr sommar i Sverige och övriga Nordeuropa. Dessa omständigheter medförde torka som påverkade samhället och miljön som vi och andra organismer lever i. En av de miljöer som är känslig mot varma och torra somrar är vattendragen. Långa perioder av torka kan påverka tillrinningen och leda till minskat vattenflöde och eventuell uttorkning. Vattendrag bidrar med ekosystemtjänster och är därför inte bara viktiga för de organismer som lever i dem, utan även för oss människor. I denna studie undersökte jag om den torra sommaren 2018 hade någon påverkan på artdiversiteten, individtätheten och den ekologiska statusen i 16 slumpvis utvalda vattendrag i södra Sverige. Detta gjordes genom att studera data för antal arter, medelantal individer per prov, ASPT- och MISA-index för åren 2007–2018. För dessa år beräknades medelvärden och avvikelser för åren 2007–2017, som referens för jämförelse med 2018. Utöver detta undersöktes även om de oberoende variablerna geografiskt läge, pH och alkalinitet påverkade 2018 års avvikelse från referensåren. Resultaten visade att det inte fanns någon signifikant skillnad mellan 2018 och referensåren för någon av de undersökta variablerna. Dock fanns det ett geografiskt mönster, så att sydliga provpunkter generellt visade mer negativa avvikelser och nordliga mer positiva för medelantal individer per prov. För antalet arter fanns en liknande tendens, som dock inte var signifikant. För att vidare förstå hur torka påverkar bottenfauna i vattendrag som inte torkar ut helt behövs mer forskning som kan undersöka hur sammansättningen av arter påverkas av torka.

This report was made as a part of ongoing work to improve the water management of the research area since the Water framework directive (2000/60/EG) states that all water bodies within the EU has to reach good-quality or better by 2027 at the latest. This report investigated the overall changes in classification of coastal waters in the Skagerrak and Kattegat water district in Sweden over management cycles. The aim was to identify quality elements of interest for further investigation and their trends of development. The study also assessed the impact of changes in the assessment criteria and if this has influenced the comparability between management cycles. The changes in overall Ecological status from cycle 1 to cycle 2 were small with only 6% of the water bodies improving their status with one class while 84% remained unchanged. However, from cycle 2 to cycle 3 the changes showed a more positive trend with 31% of the water bodies having an improvement by one class or more and 63% remaining unchanged. The changes in individual quality elements were not as clear and multiple suggestions for further studies to identify more reliable trends are made. This study indicates that the changes in assessment criteria has influenced the classifications investigated and further studies are needed. Development of a method to overcome these changes in assessment criteria are of great importance to be able to successfully compare the status of waterbodies between management cycles.

Rivers belong to the world’s most complex ecosystems but increasing demands for water are degrading rivers worldwide. The increase in human populations and activities has resulted in an intense and difficult conflict between the development of rivers as a natural resource and their function as living ecosystems. It is now widely recognized that a naturally variable flow regime is required to sustain freshwater ecosystems. Many countries that experience river degradation have started to implement environmental flows, i.e. the unallocated flow purposely preserved in a river. The objectives of this thesis are twofold. The first aim is to briefly describe the concept and science of environmental flows and the different methodologies for calculating environmental flows. This was done based on a literature review of the subject. The second aim is to present a case study calculating the environmental flow requirements. The case study was conducted through a field study in the Buzi River basin in Mozambique and the subsequent modeling of the environmental flow requirements. The literature study showed that not only the quantity of water is important; the timing and frequency of floods, droughts, low flows and high flows are very important as well. The literature study also showed that the advances in environmental flow science have been remarkable while the water policy and management has not been equally successful in implementing environmental flow standards. The calculation of environmental flow requirements was done with the Desktop Reserve Model developed in South Africa. The results indicated that to maintain the ecological status in the Buzi River at a largely natural condition (ecological category A) an average allocation of 57 % of mean annual runoff (MAR) is required. The present ecological status was determined in Revue River, which is one of the three major tributaries to Buzi River. To maintain the Revue River at its present ecological state requires an environmental flow between 23-37 % of MAR. The major environmental threats in Revue River are erosion and flow modification. The erosion is a consequence from artisanal gold mining, inadequate farming practices and deforestation. The flow alterations are caused by the large Chicamba Dam constructed for the generation of hydropower. One of the questions this thesis aimed to answer was if it was possible to set the present ecological state with a limited amount of data. This study showed that it could be possible but that the confidence level will be low. The relationships between ecological metrics and flow alterations must be investigated in detail for this region before environmental flow requirements can be successfully calculated and implemented. / Floder hör till jordens mest komplexa och känsliga ekosystem, men ett ökat tryck på våra vattenresurser har försämrat situationen för många av världens floder. Befolkningsökningen och den globala utvecklingen har resulterat i en intensiv och komplicerad konflikt mellan utnyttjandet av floder som en naturresurs och bevarandet av deras funktion som unika ekosystem. Det är nu allmänt accepterat att den naturliga flödesvariabiliteten behövs för att bevara våra sötvattenekosystem. Flera länder där försämringen av floder är ett faktum har börjat införa miljöanpassade flöden, det vill säga vatten som medvetet tilldelas flodens ekosystem. Det finns två syften med det här examensarbetet. Det första är att genom en litteraturstudie beskriva miljöanpassade flöden och de modeller som används för att beräkna detta flöde. Det andra målet är att göra en fallstudie och beräkna det miljöanpassade flödet och bestämma den ekologiska statusen för Buzi floden i Moçambique. Litteraturstudien visade att det inte bara är kvantiteten av vatten som är viktigt; tidpunkt och återkomsten av översvämning, torka, lågflöden och högflöden är mycket viktiga om man vill efterlikna det naturliga flödet. Litteraturstudien visade även att framstegen i kunskapen om miljöanpassade flöden har varit stora medan vattenlagstiftningens anpassning och införandet av miljöanpassade flöden har varit svag i flera avseenden. Modellerandet gjordes med den sydafrikanska Desktop Reserve Model. Resultaten från modellen visade att för att bibehålla den ekologiska statusen för Buzi floden i ett nära naturligt stadium (ekologisk klass A) krävs en tilldelning på 57% av medelårsavrinningen. Den nuvarande ekologiska statusen bestämdes i Revue floden, som är en av tre huvudfloder i Buzi avrinningsområdet. För att behålla Revue floden i sitt nuvarande tillstånd skulle kräva ett miljöanpassat flöde på mellan 23-37% av medelårsavrinningen. De största ekologiska hoten i Revue floden visade studien var erosion och flödesförändringar. Erosionen är en konsekvens av guldutgrävning, jordbruk med fel teknik, och skogs­­avverkning. Flödesförändringarna härrör från den stora vattenkraftsstationen Chicamba Dam. En av frågorna den här studien syftade till att besvara var om det är möjligt att bestämma den nuvarande ekologiska statusen med en begränsad tillgång till data. Studien visade att det är möjligt men att osäkerhetsnivån i resultatet kommer att vara stort. Studien visade även att modellen Desktop Reserve Model kan användas för snabba beräkningar av det miljöanpassade flödet, men att mer utförliga studier som till exempel Building Block Methodology måste genomföras innan resultatet med säkerhet kan verifieras. Relationen mellan ekologiska förändringar och flödesvariationer måste utredas i detalj för studieområdet innan de miljö­anpassade flödesbehoven kan bli implementerade med framgång.

Svenska vattendrag har sedan länge utnyttjats och exploaterats för mänskliga behov och vattenkraftsförsörjningen utvecklades snabbt under 1900 talet. Med tiden upptäcktes dock de negativa ekologiska konsekvenser som vattenkraften hade för livet i och kring vattendragen. Trots detta anses vattenkraften idag vara en betydelsefull energikälla då den är förnybar och enkelt kan lagras. På grund av nya riktlinjer från Vattendirektivet samt målsättningar inom miljökvalitetsmålen ”Levande sjöar och vattendrag” samt ”Ett rikt växt- och djurliv”, ska svensk vattenkraft förses med nya miljövillkor som bland annat syftar till att förbättra ekologisk status i svenska vattendrag. Undersökningen ämnar jämföra vilka särskilt betydande faktorer (för ett vattendrags ekologiska status och biodiversitet) som används i tillståndsprövningen av små vattenkraftverk i samband med förändrade miljövillkor. Genom att utföra en litteraturstudie i ämnesområdet, undersöka pågående vattenvårdsprojekt, samt jämföra två olika domstolsbeslut gällande förändrade miljövillkor i små vattenkraftverk, har undersökningen kommit fram till att de mest betydande faktorer som används i tillståndsprövningen är konnektivitet och heterogenitet i vattendragets strömbild. / Swedish streams have long been utilized and exploited for human needs and the hydropower supply developed rapidly during the 20th century. Over time, however, the negative ecological consequences that hydropower had for life in and around streams were discovered. Despite this, hydropower is today considered a significant energy source as it is renewable and can be easily stored. Due to new guidelines from the Water Framework Directive and objectives within the Swedish environmental quality objectives "Flourishing Lakes and Streams" and "A Rich Diversity of Plant and Animal Life", Swedish hydropower will be provided with new environmental conditions, which among other things aim to improve ecological status in Swedish streams. The study intends to compare which particularly significant factors (for the ecological status and biodiversity of a watercourse) are used in the permit testing of small hydropower plants in connection with changed environmental conditions. By conducting a literature study in the subject area, examining ongoing water management projects, and comparing two different court decisions regarding changed environmental conditions in small hydropower plants, the study has concluded that the factors used primarily in permit testing are connectivity and heterogeneity in the draft current.