No description available.

Sverige har en stor problematik med övergödning, ett miljöproblem som bland annat orsakas av näringsämnesläckage från jordbruksmark till akvatiska miljöer som kan leda till negativa effekter på den biologiska mångfalden. Ett sätt att rena vattnet från näringsämnen är att anlägga våtmarker eller en mindre typ specialutformad för att fånga partiklar och fosfor som kallas för fosfordammar. Syftet med detta examensarbete har av den anledningen varit att studera 47 dammar anlagda med LOVA-bidrag med utgångspunkt från faktorerna: placering, storlek, utformning, näringsretention (särskild inriktning på fosfor) och kostnadseffektivitet. Detta för att ta reda på hur optimala några av de redan befintliga fosfordammarna i Sverige är utifrån ett rening- och kostnadsperspektiv. Via uppgifter från Länsstyrelsen och belastningskartor från SLU kunde fosfordammarna modelleras i GIS. Utifrån detta framställdes näringsbelastning, avrinningsområde, vattenytans storlek och vattnets väg genom dammarna. Vidare beräknades näringsretentionen, kostnadseffektiviteten och hydrauliska formen utifrån redan befintliga ekvationer. Av dammarna noterades det att 13 dammar hade ett primärt syfte av att begränsa flödet uppströms för att motverka höga flöden nedströms och att det inte blir stående vatten på åkermark. Resterande 34 dammar var fosfordammar som hade primärt syfte att rena vattnet från näringsämnen med fokus på fosfor. Resultatet visade att 60 % av fosfordammarna hade en bra placering då de påvisade en hög fosfor- och kväveretention (>50 kg/ha och år respektive >500 kg/ha och år). De flesta av de undersökta fosfordammarna hade däremot en hög hydraulisk belastning i jämförelse med värdet på den optimala belastningen (100 m/år). Detta innebär att de flesta av de undersökta fosfordammarna är mindre än de bör vara för att effektivt rena fosfor. Därutöver hade alla fosfordammar en hög hydraulisk form, vilket visar på att de är bra utformade för näringsretention. Kostnadseffektiviteten hos 13 % av fosfordammarna var även mindre än schablonvärdet (726 kr/kg renat fosfor och år) och resultat från tidigare studier. Majoriteten av fosfordammarna hade däremot en högre kostnad per kg renat fosfor än vad schablonvärdet säger. Metodvalet att använda höjddata för att bestämma avrinningsområdet kan i vissa fall ha orsakat felaktiga områden eftersom det inte tar hänsyn till bland annat dränering. Näringsretentionen beräknades med erhållna ekvationer som var baserade på mätdata. Detta innebar att näringsbelastningar som låg utanför mätdata intervallet kan ha haft en annan näringsretention i verkligheten. Det finns även osäkerheter i beräkningen av kostnadseffektiviteten, eftersom detta gjordes med ett par antaganden som fosfordammens livstid på 20 år och sedimentrensning var 10:e år på 10 000 kr. / Sweden has a major problem with eutrophication, an environmental problem caused by nutrient leakage into aquatic environments which can result in negative effects on biological diversity. One way to purify the water from nutrients is to construct wetlands, of which one type is specially designed to reduce phosphorus. The purpose of this master thesis has therefore been to study 47 wetlands constructed with LOVA grants based on the factors: location, size, design, nutrient retention (special focus on phosphorus) and cost effectiveness. This is to find out how optimal some of the already existing phosphorus wetlands are in Sweden from a nutrient reduction and cost perspective. Using data from the County Administrative Board and nutrient load maps from SLU, the phosphorus ponds could be modeled in GIS. Based on this, the nutrient load, catchment area, size of the water surface and the path of the water through the wetlands were produced. Furthermore, nutrient retention and cost effectiveness were calculated based on already existing equations. In addition, the shape of the wetlands was evaluated by calculating the hydraulic shape. Of the wetlands, it was noted that 13 dams had a primary purpose of limiting the flow upstream from forest to counteract high flows downstream and prevent standing water on agricultural land. The remaining 34 dams were phosphorus dams whose primary purpose was to purify the water from nutrients with a focus on phosphorus. The result showed that 60 % of the phosphorus wetlands had a good location as they demonstrated a high phosphorus and nitrogen retention (>50 kg/ha and year and >500 kg/ha and year respectively). Most of the examined phosphorus wetlands, on the other hand, had a high hydraulic load compared to the value of the optimal load (100 m/year). This means that most of the investigated phosphorus wetlands are smaller than they should be to effectively reduce phosphorus. In addition, all phosphorus wetlands had a high hydraulic form, indicating that they are well designed for nutrient retention. The cost-effectiveness of 13 % of the phosphorus wetlands was also less than the standard value (726 SEK/kg reduced phosphorus and year) and results from previous studies. However, most of the phosphorus wetlands had a higher cost per kg of reduced phosphorus than the standard value. The method choice of using elevation data to determine the catchment area may in some cases have caused incorrect areas because it does not consider drainage, among other things. Nutrient retention was calculated using obtained equations that were based on measurement data. This meant that nutrient loads that were outside the measured data range may have had a different nutrient retention. There are also uncertainties in the calculation of the cost-effectiveness, as this was made with a couple of assumptions such as the phosphorus pond's lifetime of 20 years and sediment cleaning every 10 years at SEK 10,000.

Vatten är vår viktigaste naturresurs och sedan EU:s ramdirektiv för vatten trädde i kraft år 2000 har vattenfrågor fått allt större uppmärksamhet. Likväl tas rent dricksvatten lätt för givet och skydd av vattenresurser prioriteras sällan i samhällsplaneringen. Det behöver därför finnas en samordnad och långsiktig planering för de vattenresurser som används eller i framtiden kan komma att användas för dricksvattenförsörjning. Genom en vattenförsörjningsplan kan dessa vattenresurser i större utsträckning synliggöras och prioriteras. Syftet med detta arbete är att utreda vilka aspekter som bör beaktas och vilka strategier som är verkningsfulla för att ta fram och implementera regionala vattenförsörjningsplaner. I arbetet har en sammanställning av befintliga regionala vattenförsörjningsplaner gjorts och ett antal intervjuer genomförts. En vattenförsörjningsplan bör dels beskriva vilka vattenresurser som finns, men också hur det nuvarande och framtida vattenbehovet ser ut. Vattenbehovet bör sedan ligga till grund för vilka vattenresurser som ska betraktas som viktigast för vattenförsörjningen. För att ge en rättvisande bild av vattenbehovet behöver hänsyn tas till bland annat bristområden och hur behovet varierar över tid. En viktig faktor för att en regional vattenförsörjningsplan ska implementeras effektivt också på lokal nivå är att det finns en bred förankring. Länsstyrelsen och kommunerna bör tillsammans lägga grunden för arbetet och även andra aktörer bör vara delaktiga. Det behöver också finnas ett politiskt stöd. Detta arbete visar att det hos både länsstyrelser och kommuner finns en vilja att arbeta strategiskt med sin vattenförsörjning. Resursbrist, bristande kommunikation, samordningssvårigheter och otydliga riktlinjer kan emellertid försvåra eller fördröja arbetet. Förhoppningen är att denna rapport ska kunna bidra med viss vägledning i arbetet med att ta fram, implementera och följa upp regionala vattenförsörjningsplaner.

En funktionskontroll har utförts av en nyinstallerad hydrologisk mätutrustning i Fyrisån som rinner genom Uppsala, där analyser av inhämtade vattenprover har jämförts med mätvärden från mätutrustningens sensorer. Genom en interkalibrering med en äldre mätstation har en avbördningskurva tagits fram till mätstationen vilket visade sig vara en enkel metod som gav tillförlitliga värden. De parametrar som sensorn loggar dygnet runt studerades i syfte att hitta samband mellan dessa och transporten av näringsämnen i Fyrisån, mellan fosfor och turbiditet kunde ett sådant samband anas. Fyrisåns vattenkemi speglar markanvändningen i avrinningsområdet där den kalkrika marken ger en förhöjd konduktivitet och jordbruksmarkerna tillför kväve. Då Fyrisån passerar Uppsala sker en ökning av lösta och suspenderade partiklar samt närsalter. Även årstidsvariationer gällande vattenkvalitén observerades där vattenstånd och turbiditet ökar vid nederbörd samt snösmältning. Konduktivitet visar på ett motsatt förhållande där konduktiviteten minskar vid ökat vattenstånd. / A functional assessment has been carried out for newly installed hydrological monitoring equipment in the river Fyris, in Uppsala, Sweden. Collected water samples were analyzed and compared with measured values from the measuring equipment's sensors. A rating curve was produced for the station by implementing an intercalibration with an older measuring station; this proved to be an easy method which yielded reliable values. The different parameters that the sensor registered every 30th minute were studied in order to find correlations between these and the transport of nutrients in the river Fyris. A correlation between phosphorus and turbidity was observed. The water chemistry in the river Fyris reflects the land use in the catchment area, and the elevated conductivity is caused by calcareous soils and nitrogen is derived from agricultural practices. When the river Fyris passes the city Uppsala an increase in dissolved and suspended particles and nutrients can be seen. Seasonal variations regarding the water quality can be observed as the water level and the turbidity increases during precipitation and snowmelt. The conductivity indicates an inverse relationship with decreasing values as the water level rises.

Under hösten 1994 startades en undersökningsserie av Stockholm Vatten AB där bl.a. syrgastäring och PO4-P-läckage av sediment analyserades från ett antal sjöar i Stockholms tillrinningsområde. Som ett led i undersökningsserien analyserades i denna rapport syrgastäringshastigheten och PO4-P-läckaget av homogeniserat sediment vid 13 provpunkter i Stockholms innerskärgård under våren 1995 med hjälp av en ny analysapparatur. Samtidigt undersöktes analysapparaturens reproducerbarhet, biomassa av bakterier samt potentiell aktivitet hos denitrifierande bakterier i sediment från respektive provpunkt. Resultaten tyder på att syrgastäringshastigheten beror på från vilken bottentyp sedimentet är hämtat samt den organiska halten hos sedimentet. Likaså verkar storleken på PO4-P-läckaget från sedimenten bero på från vilken bottentyp sedimentet är hämtat men även på de fysikaliska betingelserna som karaktäriserar provpunkten. Reproducerbarheten hos den nya analysapparaturen kan anses vara relativt god vid beräkning av både O2- och PO4-P-koncentrationen i vattenpelaren ovanför sedimentytan. Vid koncentrationer hos syrgasmättnaden, där bl.a. syrgastäringshastigheten har beräknats, är variationskoefficenten låg, dvs. för koncentrationer ≥50 %. På liknande sätt är variationskoefficienten låg vid PO4-P-koncentrationer över 100 µg/l. Biomassan av bakterier varierade mellan 0,48 och 2,66 mg/g TS med de lägsta halterna längst in i provtagningsområdet och de högsta längst ut i området. Den potentiella aktiviteten hos denitrifierande bakterier uppvisade ett oregelbundet resultatmönster i undersökningsområdet. / During autumn 1994 an investigation-sequence was started by Stockholm Vatten AB where oxygen demand and PO4-P-leakage were analysed of sediments from few lakes in the drainage area of Stockholm. As a contribution to the investigation-sequence the oxygen demand and the PO4-P-leakage of homogenised sediments at 13 locations in the archipelago of Stockholm were analysed during spring 1995 in this report, using a new method. Parallel to these analyses there was a test of the reproducibility of the analysis-device, determination of bacterial biomass and potential activity of denitrified bacteria in sediments from each sample location. The results indicate that the oxygen demand is dependent on type of the bottom the sample were taken and on the organic content of the sediments. The magnitude of the PO4-P-leakage seems also to be dependent on the type of the bottom as well as the physical conditions that characterise the location. The reproducibility of the new analysis-device seems to be relatively good for measurements of both O2- and PO4-P-concentrations in water above the sediments. The coefficient of variation was low at O2-saturation where the oxygen demand were measured, i.e. O2-saturation ≥50%. In the same manner, the coefficient of variation was low at PO4-P-concentrations above 100 µg/l. The bacterial biomass varied between 0,48 and 2,66 mg/g DS, with the lowest concentrations in the inner parts of the test-area and the highest concentrations in the outer. The result of the potential activity of denitrified bacteria showed an irregular pattern in the test-area.

Water quality is an important issue in the whole world. Many countries suffer from periodic drought therefore water conservation is a major concern in these countries. By changing the natural water flow, the living conditions for many people changes. Irrigation is one of many ways to try to control the water sources and resources. One example of an irrigation project is located in Merawi in northern Ethiopia. In 2011, a 7030 hectare basin, with irrigation channels, was built. This gave the people there yearround water for their agricultural needs. There is a relationship between irrigation and groundwater levels. Irrigation causes the groundwater table to rise and that in turn makes the groundwater more exposed to chemicals from the surface. This can be a problem when groundwater is used for drinking water. In March 2013 a field study was conducted to investigate the chemical composition of the irrigation water and the drinking water in this area. Only a limited number of water samples could be taken, but field work and lab results in combination with literature have shown strong evidence that the surface water is mixing with the groundwater and may therefore affect the groundwater quality

I samband med att snön i Uppsala stad smälter får Fyrisån, som rinner genom staden, ett tillskott av salter och föroreningar. En av källorna till dessa salter och föroreningar är smältvatten från vägar. Flera stora vägar i Uppsala saltas för att minska halkrisken. Detta salt hamnar till slut i Fyrisån. I arbetet har det undersökts hur vattenkemin i Fyrisån ändras under vintern och våren samt om det sker någon förändring i vattenkemin när vattnet rinner genom Uppsala. Projektet har innefattat egen provtagning av åvatten och snö samt granskning av tidigare vattenkemidata från ån. Det som har konstaterats är att det i samband med vårfloden sker en utspädning av joner i vattnet. Efter vårfloden ökar jonkoncentrationerna igen. Det har även fastställts att det sker en ökning av salter i vattnet när det rinner genom Uppsala stad. På samma sätt har alkaliniteten minskat ju längre nedströms man kommer. Den största ökningen av jonkoncentrationerna var precis nedströms Uppsalas reningsverk. Resultat från detta arbete ger information om hur situationen ser ut i Fyrisån, var de största jontillskotten sker samt hur kemin ändras under vintern och våren.

Sveriges geologiska undersökning, SGU, och Naturvårdsverket, NV, tillämpar sig av olika geokemiska extraktionsmetoder för att analysera jordprover. Detta görs för att undersöka metallhalter i mark. SGU använder en metod som liknar den som rekommenderas av NV, men utan lakning i tryckkärl, och det är oklart om metoderna lakar samma jordfraktion och kan jämföras. Syftet med arbetet är att fastställa om SGUs och NVs extraktionsmetoder för jordprover är jämförbara. Detta har gjorts genom en kvalitets- och regressionsanalys, samt genom en statistisk analys. Proverna kommer från tre olika områden i Sverige och de är analyserade med både fin- och grovfraktion. För att hitta relationer mellan metoderna har SGUs och NVs analysresultat kopplats till NVs riktvärden för förorenad mark. Detta gjordes för att undersöka hur pass jämförbara SGUs resultat är med NVs riktvärden. Det visade sig att SGUs och NVs extraktionsmetoder för jordprover korrelerar väl med varandra och att de har en god förklaringsgrad. Prov som analyserades efter NVs metod extraherade mer metall än SGUs metod. Dessutom lakades högre metallhalter ur prov av finare fraktion än prov av grövre fraktion. Sammanfattningsvis är alltså SGUs och NVs extraktionsmetoder jämförbara.

The Baltic Sea is the one of the most studied seas area in the world and it is severely affected by human activities where eutrophication is the overall environmental problem. Although there is an international agreement that nutrient input to the Baltic should be reduced, the measures taken so far have not resulted in major reductions in nutrient inputs nor in environmental improvements. Sewage reduction is the most important factor for transparency improvement of the Baltic Proper and wetland restoration and change of N spreading time have no effective role in this aspect. Within the Baltic area, establishment of sewage treatment technology in Russia and Poland is more cost-effective than it would be in Sweden. Without this measure transparency improvement would be expensive. In Sweden NOx reduction is most cost-effective measure for transparency improvement in the Baltic Proper and without this measure the total cost would be ~ 58.5 million euro.

Rivers have been playing most important role as fresh water source and medium of nutrient transportation from terrestrial to aquatic ecosystem. Inorganic form of nutrients (DSi, DIN and DIP) are plant available mostly control the productivity of aquatic ecosystem. Transfer of these nutrients in higher concentrations cause harmful eutrophication in receiving water body. Study of dissolved inorganic nutrients concentrations in 12 Swedish rivers of different basin characteristics demonstrated both similar and varying behaviour from river to river and from season to season depending on catchment hydrology; land use and geology. Highest concentration did not coincide with the highest runoff. High DSi concentration observed in the unperturbed rivers however, high DIN and DIP concentration observed in agriculture dominated river followed by river basin dominated by industrial and urban activities. DSi and DIN concentration observed high in winter and decreased through spring to reach lowest in summer. DIP concentration although found low in summer but high concentration observed in early spring and early autumn. Rivers with low average runoff positively correlated with DSi and DIN concentration however, DIP demonstrated weak correlation.