NNI-Rapport 336
Arnold Håland og Åge Simonsen
NNI-Rapport 336
Deponering av tunnelmasser i Sælenvannet,
Bergen kommune. Vurdering av konsekvenser
for økosystem og biologisk mangfold
NNI - Rapport nr. 336
Bergen, april 2013
Tittel: Deponering av tunnelmasser i Sælenvannet, Bergen kommune. Vurdering av konsekvenser for økosystem og biologisk mangfold
Forfattere:
Arnold Håland og Åge Simonsen
Prosjektansvarlig:
Cand. real. Arnold Håland, Leder NNI
Prosjektmedarbeidere:
Arnold Håland og Åge Simonsen
ISSN / ISBN:
Oppdragsgiver
Statens Vegvesen – Region Vest
NNI©
Besøksadresse: Lillehatten 11, 5148 Fyllingsdalen Postadresse: PB 63 NESTTUN, 5852 Bergen
Tlf. + 47 55 91 80 00 / 55 17 77 10, Fax. + 47 55 91 80 01 E-post: [email protected] På nettet: http://www.nni.no
Forside: Bruk av Aerator (”luftemaskinen”) gir tilførsel av oksygen til overflatelaget i Sælenvannet, her i slutten av november 2012. Foto: A. Håland©
Forord
F ORORD
NNI ble medio november 2012 forspurt om å delta i konsekvensutredninger knyttet til behov for deponier til tunnelmasser fra veiprosjektet E39 Svegatjørn – Rådal, Hordaland.
Det er fremlagt 5 ulike lokasjoner for deponering av de aktuelle steinmasser. Et av forslagene som er til konsekvensutredning og aktuell for reguleringsplan er plassering av steinmasser i Sælenvannet i Fyllingsdalen, en innsjø som er en del av Nordåsvannet vannområde i Bergen kommune. Arbeidet med utredningen har pågått i perioden medio november 2012 til medio april 2013.
NNI retter en takk til Constrada AS og Statens Vegvesen – Region Vest for oppdraget og et godt samarbeid i prosjektperioden.
Bergen, 15. april 2013 Arnold Håland
Leder NNI
Innhold
I NNHOLD
FORORD ... 3
INNHOLD ... 4
INNLEDNING ... 6
1 LOKALISERING OG NATURGRUNNLAG... 8
1.1 Lokalisering av tiltaksområdet ... 8
1.2 Naturgrunnlaget i nærbørsfeltet ... 9
1.3 Berggrunn ... 9
1.4 Topografi og løsmasser ... 9
1.5 Naturgeografi og klima ... 11
1.6 Inngrepstatus ... 11
2 TILTAK OG INFLUENSOMRÅDER ... 13
3 MATERIALE OG METODER ... 17
3.1 Tema og utredningens struktur ... 17
3.2 Gjennomføring av feltbefaringer ... 17
3.3 Foto ... 17
3.1 Vurdering av miljøtilstand i vann ... 17
3.1.1 Miljømål og tilstandsklasser i Vanndirektivet ... 17
3.2 Partikkelforurensing ... 19
3.3 Vurdering av verdier og konsekvenser ... 20
3.3.1 Kriterier for verdisetting... 20
4 SÆLENVANNET SOM ØKOSYSTEM ... 22
4.1 Nedbørsfelt og innsjø ... 22
4.2 Type økosystem ... 23
4.3 Variasjoner i saltholdighet ... 23
4.4 Variasjon i H
2S, O
2og grensesjikt ... 23
4.5 Tilførsel og konsentrasjon av næringsstoffer ... 25
4.6 Faktorer og prosesser som påvirker dynamikken i vannmassene og forandringer i hydrologiske parametre ... 28
4.6.1 Tilførsel av næringsstoffer ... 28
4.6.2 Vindstress og indre bølger ... 28
4.6.3 Innsjøens stabilitet ... 28
4.6.4 Trofisk balanse, algebeiting og fiskepredasjon ... 29
4.7 Utlekking av H
2S og gjennomføring av tiltak ... 30
Innhold
5.1.3 Påvirkning på innsjøens vannmasser via økt tilførsel av finpartikler ... 40
5.1.4 Tilført nitrogen under utfyllingsarbeidet ... 41
5.1.5 Påvirkning på hydrokjemiske prosesser og H
2S ... 42
5.1.6 Påvirkning på biologiske forhold ... 42
5.1.7 Påvirkning på innsjøens miljøstatus ... 44
5.1.8 Virkninger på Nordåsvann og nærliggende fjordsystem ... 44
5.1.9 Oppsummering om forhold i utfyllingsfasen ... 44
5.2 Konsekvenser av sluttført utfylling ... 46
5.2.1 Status etter gjennomført utfylling ... 46
5.2.2 Vil vannets oppholdstid endres? ... 46
5.2.3 Forholdet mellom innsjøens dybde og overflate ... 46
5.2.4 Den produktive strandsonen... 47
5.2.5 Påvirkning på sjiktning i vannmassene og hydrofysiske forhold ... 47
5.2.6 Virkninger på innsjøens dyreliv ... 48
5.2.7 Påvirkning på nærliggende fjordavsnitt ... 48
5.3 Ny gang og sykkelvei ... 49
5.3.1 Samlet konsekvensvurdering ... 55
5.4 0-alternativet ... 56
6 AVBØTENDE TILTAK ... 57
6.1 Perspektiv og mål ... 57
6.2 Avbøtende tiltak - generelt ... 57
6.3 Oksygenrikt overflatelag og oksygen til bunnvannet ... 57
6.4 Reduksjon i tilførsel av næringsstoffer ... 58
6.5 Tidspunkter for utfylling ... 58
6.6 Skjerming av finpartikulært materiale ... 59
6.7 Variable dybdeforhold ... 59
6.8 Hensyn til sjøørret under smoltutvandingen ... 59
6.9 Overvåking og oppfølgende studier ... 59
7 REFERANSER ... 60
7.1 Informasjon hentet fra nettressurser ... 62
Innledning
I NNLEDNING
I Norge finnes en rekke terskelfjorder og poller med grunne terskler og dypområder innenfor. Resultatet er lagdelte vannmasser i fjorder og poller, karakterisert av et tungt og salt dypvann, permanent eller med en mer dynamisk lagdeling, men alltid med et ferskt/ferskere topplag. Dynamikken i denne typen økosystem styres av en rekke faktorer, så som tilførte mengder ferskvann og saltvann, klimatiske faktorer der nedbørsmengder, temperatur, vind og ulike hydrofysiske og hydrokjemiske faktorer spiller inn, samt med interne biologiske prosesser som kompliserer det hele.
Sælenvannet i Bergen er et slikt lagdelt, meromiktisk innsjøsystem (eller en variant av denne typen, jfr. omtale av type økosystem i rapporten), kjent for problemer med dannelse av H2S i dypvannet, en illeluktende (og potensielt farlig) gass som kan lekke ut til omgivelsene. Seinest dette var et stort problem ved Sælenvann vinteren 2009/2010, med negativ påvirkning på naboer i et stort omfang. Flere slike episoder er kjent fra de siste 25 år, men fenomenet er også kjent (og erfart) langt tilbake i tid. Det er over tid lagt ned mye arbeid og mange fagutredninger for å beskrive systemet og ikke minst finne løsninger på problemet, inkl. tiltak med løpende tilførsel av luft for å øke det oksygenrike overflatelaget. Utlufting er gjennomført ved bruk av en Aerator fra 1997 av og en tid etterpå, og på nytt igjen fra mai 2010 og frem til i dag (kommunens anlegg er fremdeles i drift).
I forbindelse med oppstart av ny 4-felts vei på E39 mellom Rådal og Os (Svegatjørna), med tunnel på det meste av strekningen, skal deponier for tunnelstein fra anlegget planlegges og bestemmes. For utfylling i Sælenvann er det mest aktuelt med masser fra den nordre delen av anlegget (uttak ved Klokkarvannet, Fana). I tillegg er det også aktuelt med tunnelmasser fra veganlegget Sørås – Rådal (uttak ved Skeie, Fana). Et av mange forslag som er til planbehandling er å deponere steinmasser i Sælenvannet i Fyllingsdalen, blant annet med mål om å redusere volumet av bunnvann og kanskje også permanent fjerne dannelsen av oksygenfritt og H2S-rikt, ”råttent” vann i innsjøen.
Tiltaket som er til vurdering/utredning er å fylle opp de dypere delene av Sælenvann, opp til -10 meter dybde. Som grunnlag for vurdering av konsekvenser er vurdering av verdier, jfr. Statens Vegvesen (2006) viktig. Som en del av dette er Sælenvannet som naturtype drøftet i et verdiperspektiv i forhold til DN’s Håndbok 19 om nasjonalt viktige marine økosystem. Vi har også hatt fokus på nærliggende Nordåsvannet og det fjørnære
Innledning Denne KU-rapporten drøfter konsekvenser av deponering av store steinmasser på
innsjøens økosystem og tilknyttet biomangfold, inkl. drøfting av påvirkning på hydrofysiske, hydrokjemiske og biologiske forhold i innsjøen (og nærliggende
brakkvann/sjøavsnitt). De faglige vurderinger er basert på eksisterende kunnskap om naturforholdene i Sælenvannet og lignende økosystem beskrevet i forskningslitteratur og fagrapporter, innsamlet over 50 år fra slutten av 1950-tallet frem til i dag. Vi har også trukket veksler på forskningsresultater fra andre land og vi har belyst med eksempler en rekke tematiske forhold som alle påvirker innsjøens økosystem og biologiske mangfold.
Vi har også behandlet en del spørsmål knyttet til forurensingsproblematikk og tilførsel av næringsstoffer og organisk materiale fra omland og innløpende elver og hvordan den påvirker økologiske prosesser og biologisk mangfold i Sælenvann.
Utredningen vil inngå som en del av en tematisk konsekvensutredning for tema naturmiljø og biologisk mangfold knyttet til det pågående reguleringsplanarbeidet der også en ny gs-vei langs Bjørgeveien/vestsiden av Sælenvannet inngår.
Feltbefaringer er gjennomført i perioden november 2012 til medio april 2013 av fagbiologene Arnold Håland (Cand. real) og Åge Simonsen (Dr. scient). Rapporten er skrevet av de samme to.
Lokalisering og naturgrunnlag
1 L OKALISERING OG NATURGRUNNLAG
1.1 Lokalisering av tiltaksområdet
Sælenvannet er lokalisert i sørlige deler av Fyllingsdalen i Bergen kommune, ca. 7 km i luftlinje fra Bergen sentrum (Fig. 1). Sælenvannet er en av innsjøene i Fyllingsdalen, nært tilknyttet Nordåsvannet via Sælenkanalen (Fig. 3). Sælenvassdraget har avløp til innsjøen.
Fig. 1. Lokalisering av Sælenvannet i Fyllingsdalen, Bergen kommune. Prosjektområdet er markert med rødt.
Kartkilde: Norkart 2012.
Lokalisering og naturgrunnlag
Fig. 3. Sælenvannet ligger i områder omgitt av tettbebyggelse og grøntstrukturer. Kartkilde: Norkart.
1.2 Naturgrunnlaget i nærbørsfeltet
Sælenvassdraget har som andre vassdrag sin karakteristikk med basis i berggrunn, løsmasser, vegetasjonsforhold og arealbruk, alle faktorer som legger premisser for de biologiske og økologiske forhold i vassdragets vannmiljø. Mye av arealet innen
nedbørsfeltet er bebygget, men det er også igjen en god del intakt natur og rester av kulturlandskapet.
1.3 Berggrunn
Bergrunnen i nedbørsfeltene for Sælenvannet er granittisk gneis (omdannet granitt) i hele nedbørsfeltet, jfr. Fig. 4, mao dominerer harde bergarter i dette området.
1.4 Topografi og løsmasser
Nedbørsfeltet i vassdraget varierer en del topografisk, men er i hovedsak et skog- og fjellandskap, men etter utbygging fra 1960-tallet og seinere også med store
boligområder, næring og tilhørende infrastruktur. Kulturmark finnes i nord ved Sælen gård, samt vest for Sælenvannet, fra Straume og nordover. I området finnes en del morenemasser i landskapet (Fig. 5), dvs. ved Straume, ved Sælen gård og sentralt i hele Fyllingsdalen.
Lokalisering og naturgrunnlag
Fig. 4. Berggrunnskart for områdene omkring Sælenvassdraget og Sælenvannet i Bergen kommune.
Berggrunnen i tiltaks- og influensområdet er dominert av granittisk gneis. Kilde: NGU 2013.
Lokalisering og naturgrunnlag
1.5 Naturgeografi og klima
Naturgeografisk ligger Sælenvassdraget i den boreonemorale sonen, med en sonemessig god homogenitet kontra det mer variable fjord- og fjellrike landskapet i øst (Moen 1998).
Varmekrevende arter dominerer i solvendte lier med godt jordsmonn, men
kystfuruskoger dominerer skogsmiljøet ellers, for eksempel i Kanadaskogen i nord.
Planområdet ligger kystnært innen O3 Sterk oseanisk seksjon – Underseksjon O3h, Vintermild seksjon, nedbørsrikt og uten innslag av kontinentale trekk. Mange vestlige arter er typisk for sonen.
1.6 Inngrepstatus
Sælenvannet har en rimelig god inngrepsstatus, særlig hvis perspektivet er at innsjøen ligger i relativt mye utbygde, bynære områder. Riksveien på vestsiden berører deler av strandsonen (mye av strekningen på gammel utfylling), likeså det nye veianlegget (Ringvei Vest) ved Sandeidet, selv om påvirkning på strandsonen til slutt ble svært moderat kontra innledende planer (et alternativ hadde en større rundkjøring plassert på utfyllinger i bukten). I nord er det intakt mye strandlinje, men i øst er det mange boliger som ligger tett ned mot innsjøens bredder. I kulturlandskapet ved de innløpende elver i nord er arealbruken god kontra tema naturmiljø og biologisk mangfold. Ser vi på hele nedbørsfeltet er det gjennomført en omfattende utbygging de siste 50 år.
Fig. 6. Fyllingsdalen har ennå mye natur, i tillegg til tett utbygde områder. 22. okt. 2012. Foto: A. Håland©
Der utbygging er arealmessig omfattende vil harde flater påvirke blant annet avrennings- mønsteret kontra slik det var før Fyllingsdalen ble utbygd (endring fra en dal dominert av jordbruk til en urbanisert, ny bydel). I tillegg til endringer i avrenningsmønsteret
(hurtigere avrenning fra harde flater), vil utbyggingen over tid også ha hatt en påvirkning på vannkjemiske forhold i Fyllingsdalens elver og vann.
Lokalisering og naturgrunnlag
Fig. 7. Langs hele Sælenvannet østside er det relativt tett med boliger, men også partier med opprinnelig strandsone og rester av natur/grønne korridorer. 4. desember 2012. Foto. A. Håland©
Tiltak og influensområder
2 T ILTAK OG INFLUENSOMRÅDER
Hovedtiltaket som behandles i denne utredningen innebærer deponering av
tunnelmasser fra veianlegget E39 Svegatjørn – Rådal (og mulig også fra andre kilder), i
Sælenvannet. Samlet innbærer hovedtiltaket, slik det er foreslått, å fylle ut i innsjøens dypere deler, opp til nivået -10 meter (Fig. 9).
Det vil gi plass til et volum på ca 2,0 mill m3 (og med et resterende vannvolum på ca 4,0 mill m3). Sælenvannet er maksimum 29 meter dypt, jfr. dybdekart i Fig. 8, med de grunneste arealer av et visst omfang i de 3 buktene i nord (NV ved Sandeidet, samt i nord mot Sælen gård).
Den mest sannsynlige etablering av
fyllingsfronten er fra riksveien i sørvest, der det må etableres en fyllingsflate på ca 8 daa (100 x 80 m). Fylling av masser utover i innsjøen vi sannsynligvis skje fra lekter (den praktiske gjennomføring av utfyllings- arbeidet er imidlertid ikke fastlagt i detalj). I tillegg er planer om ny gang- og sykkelvei langs
innsjøens vestside inkludert som et tiltak som er vurdert (se nedenfor – Fig. 10 og Fig. 11 for avgrensing av dette tiltaket).
Det primære influensområdet er knyttet til de fysiske beskrevet ovenfor, dvs. selve
deponiarealet og anleggsområdet knyttet til dette. Tilførsel av finpartikulært materiale gjør hele Sælenvannet til influensområde for den påvirkningsfaktoren, potensielt også deler av Nordåsvannet og fjordsystemet utenfor ettersom det skjer en avrenning fra innsjøen gjennom ca 16 timer av døgnets 24 timer.
Anleggsarbeidet vil også medføre støy og forstyrrelser som omfatter omgivende landskap ved anleggsområdet, blant annet også deler av det terrestre (land) naturmiljøet, for eksempel i kulturmarker og skog. Influens knyttet til transport av masser fra veianlegget (E39 eller andre) vurderer vi som begrenset
(lite ekstra trafikk utover dagens trafikk) og vi Fig. 8. Dybdekart for sentraledeler av Sælenvannet, basert på nye målinger i 2012. Kilde: SVH.
Tiltak og influensområder
Tiltak og influensområder
Fig. 10. Planavgrensning og påvirkningsareal knyttet til ny gang- og sykkelvei nordvest i Sælenvann Kartkilde:
Constrada AS.
Tiltak og influensområder
Fig. 11. Planavgrensning og påvirkningsareal knyttet til ny gang- og sykkelvei sør i Sælenvann mot
Sælenkanalen og Nordåsvannet. Aktuelt anleggsområdet for hoveddeponiet er også vist. Kartkilde: Constrada AS.
Materiale og metoder
3 M ATERIALE OG METODER 3.1 Tema og utredningens struktur
Utredningens hovedoppgave er å vurdere konsekvenser av utfylling av Sælenvannet med tunnelmasser, i første rekke masser fra veiprosjektet E39 Svegatjørn – Rådal, et prosjekt som ved realisering vil produsere opp mot 1,5 mill m3 steinmasser (Kilde:
Planprogrammet), på økosystem og naturmangfold. Vår vurdering av aktuelle
konsekvenser for natur- og biomangfoldet i Sælenvannet har vi basert på et vidt spekter av kunnskapskilder samt egne feltbefaringer i prosjektperioden til Sælenvannet, inkl.
kunnskap hentet fra egen konsekvensutredning (KU) for tema naturmiljø knyttet til Ringveg Vest – del I (Håland & Stellberg 1998a,b,c). Vi har i vår utredning innledningsvis vektlagt å beskrive dagens situasjon i Sælenvann, basert på både historiske data og helt nye data, og med et perspektiv til nylig gjennomført tiltaksplan for Nordås vannområde der Sælenvann inngår som en del. Videre har vi gjennomført spesifikke analyser som kan fortelle oss noe om tilstanden i økosystemet og belyse viktige faktorer som påvirker dagens situasjon i innsjøen. Kunnskap om dagens tilstand og forskningsbasert kunnskap om virkninger av utfylling med tunnelmasser i innsjøer og fjorder er vårt grunnlag for konsekvensdrøftinger og forslag til avbøtende tiltak.
3.2 Gjennomføring av feltbefaringer
Vi har gjennomført flere befaringer til Sælenvannet i perioden november 2012 til medio februar 2013, samt at NNI tidligere har gjennomført naturfaglige undersøkelser i innsjøen (Håland & Stellberg 1998a,b).
3.3 Foto
Foto i rapporten er tatt i forbindelse med egne befaringer i prosjektområdet vinteren 2012 - 2013.
3.1 Vurdering av miljøtilstand i vann
3.1.1 Miljømål og tilstandsklasser i Vanndirektivet
Vannforskriften (forskrift om rammer for vannforvaltning) fastsatt ved kgl.res. 15/12 2006 gjennomfører Rammedirektivet for vann i Norge. Direktivet har som hovedformål å gi rammer for fastsettelse av miljømål som sikrer en mest mulig helhetlig beskyttelse av våre vannmiljøer. Konkret foreligger det en relativt ny tiltaksplan for Nordåsvannet vannområde, der Sælenvannet inngår som et avsnitt, og der miljøtilstanden er beskrevet og konkludert (se kap. 4.7). Veileder for klassifisering av miljøtilstand i vann (Veileder 01:2009) er grunnlaget for klassifisering av miljøtilstanden. Vannkvalitet deles inn i flere klasser fra - Svært god til svært dårlig. God økologisk tilstand er definert som
”akseptable avvik” fra naturtilstanden. Hva som menes med ”akseptable avvik” og de andre tilstandsklasser er definert nærmere i vedlegg V til Vannforskriften.
Materiale og metoder Tab. 1. Definisjon av tilstandsklasser etter Vannforskriften.
Element Svært god tilstand God tilstand Moderat tilstand Generelt - Det er ingen, eller bare
ubetydelige,
menneskeskapte endringer i verdiene for fysisk-kjemiske og hydromorfologiske kvalitetselementer for den aktuelle typen
overflatevannforekomst i forhold til dem som normalt forbindes med denne typen under uberørte forhold.
- Verdiene for biologiske kvalitetselementer i overflatevannforekomsten tilsvarer dem som normalt forbindes med denne typen under uberørte forhold, og viser ingen, eller
ubetydelige, tegn på endring.
- Det dreier seg om typespesifikke forhold og samfunn.
- Verdiene for biologiske
kvalitetselementer for den aktuelle typen overflatevannforekom st viser nivåer som er svakt endret som følge av menneskelig virksomhet, men avviker bare litt fra dem som normalt forbindes med denne typen
overflatevannforekom st under uberørte forhold.
- Verdiene for biologiske
kvalitetselementer for den aktuelle typen overflatevannforekom st avviker moderat fra dem som normalt forbindes med denne typen
overflatevannforekom st under uberørte forhold. Verdiene viser moderate tegn på endring som følge av menneskelig virksomhet og er vesentlig mer endret enn under forholdene for god tilstand.
I henhold til forskriften defineres vann som viser tegn på omfattende endringer av
verdiene for biologiske kvalitetselementer for den aktuelle typen overflatevannforekomst, og der relevante biologiske samfunn avviker vesentlig fra det som normalt forbindes med typen overflatevannforekomst under uberørte forhold, som dårlig. Vann som viser tegn på alvorlige endringer av verdier for biologiske kvalitetselementer for den aktuelle typen overflatevannforekomst, og der store deler av relevante biologiske samfunn som normalt forbindes med typen overflatevannforekomst under uberørte forhold, er fraværende, klassifiseres som svært dårlig.
Tilstand i økosystemer kan beskrives med ulike parametre. I Vannforeskriften er det lagt mye vekt på biologiske kriterier og indikatorer, blant annet forekomster og samfunn av bunndyr og fisk (Tab. 2). Så langt i prosessen mot tiltaksplaner at det er brukt mye skjønn og mindre av empiriske data for å karakterisere mange av de enkelte
vannforekomster.
Materiale og metoder Tab. 2. Definisjoner av tilstand ut fra bioindikatorer i henhold til Vannforskriften.
Element Svært god tilstand God tilstand Moderat tilstand Bunnlevende
virvelløse dyr
- Den taksonomiske sammensetningen og utbredelsen tilsvarer fullstendig eller nesten fullstendig uberørte forhold.
- Forholdet mellom følsomme og tolerante taksa viser ingen tegn på endring sammenlignet med uberørte forhold.
- Mangfoldet av virvelløse taksa viser ingen tegn på endring i forhold til uberørte forhold.
- Det er små endringer i sammensetningen og utbredelsen av virvelløse taksa sammenlignet med typespesifikke samfunn.
- Forholdet mellom følsomme og tolerante taksa viser små tegn på endring sammenlignet med uberørte forhold.
- Mangfoldet av virvelløse taksa viser små tegn på endring i forhold til typespesifikke nivåer.
- Sammensetningen og utbredelsen av virvelløse taksa avviker moderat fra de typespesifikke samfunnene.
- Viktige taksonomiske grupper i det typespesifikke samfunnet er fraværende.
- Forholdet mellom følsomme og tolerante taksa, samt mangfoldet av virvelløse taksa, er vesentlig lavere enn de typespesifikke nivåene og vesentlig lavere enn for god tilstand.
Fiskefauna - Artssammensetningen og - mengdene tilsvarer fullstendig eller nesten fullstendig uberørte forhold.
- Alle typespesifikke arter som er følsomme for forstyrrelser, er til stede.
- Fiskesamfunnenes aldersstruktur viser lite tegn til menneskeskapt forstyrrelse, og det er ingen tegn på svikt i forplantning eller utvikling hos noen arter.
- Det er små endringer i artssammen- setningen og - mengdene
sammenlignet med typespesifikke samfunn som kan tilskrives
menneskelig påvirkning på fysisk- kjemiske eller hydromorfologiske kvalitetselementer.
- Fiskesamfunnenes aldersstruktur viser tegn på forstyrrelser som kan tilskrives menneskelig påvirkning på fysisk- kjemiske eller hydromorfologiske kvalitetselementer, og som i noen få tilfeller er tegn på svikt i forplantning eller utvikling hos enkelte arter, i den grad at enkelte aldersgrupper kan mangle.
- Sammensetningen og mengdene av fiskearter avviker moderat fra de typespesifikke samfunnene som følge av
menneskelig påvirkning på fysisk- kjemiske eller hydromorfologiske kvalitetselementer.
- Fiskesamfunnenes aldersstruktur viser vesentlige tegn på menneskeskapt forstyrrelse, i den grad at en moderat andel av
typespesifikke arter mangler eller forekommer i svært liten mengde.
3.2 Partikkelforurensing
Ved gjennomføring av utfylling i Sælenvann vil suspenderbare materialer fra fyllmassene
Materiale og metoder vannlevende organismer og derved hele økosystemet. Det er vanlig å sette kornstørrelse på 0,00045 mm som nedre grense for størrelse av suspenderte partikler. Det suspender- bare materialet vil i hovedsak være identisk med den minste størrelsesgruppen av
partikler (< 1,18 mm), dvs. sand, silt og leire.
Vi har foretatt noen beregninger av mengden suspendert materiale (jfr. Strømme 1986) ut fra omfanget av steinmasser som er tenkt deponert. Deler av tunnelmassene fra E39- tunnelene vil være fra berggrunn av gabbro og mozonitt, bergarter som forvitrer lettere enn gneis og granitt. Beregningen av suspendert materiale må derfor anses som ett minimumsestimat og veiledende i våre drøftinger.
3.3 Vurdering av verdier og konsekvenser
Når det gjelder vurdering av konsekvenser av det planlagte tiltaket er drøfting av dette strukturmessig bygget basert på 3 grunnleggende forhold: 1) vurdering av aktuelle naturfaglige verdier knyttet til temaet (basert på både eksisterende kunnskap og nytt biologisk feltmateriale); 2) vurdering av tiltakets utbyggingsmessige omfang og 3) vurdering av tiltakets konsekvenser for de ulike BM-elementer. Verdier, omfang og konsekvenser av tiltaket er som bærende deler basert på struktur i Håndbok 140, del II (Statens vegvesen 2006), jfr. konsekvensmatrisen i Fig. 12. Verdien for de ulike tema er vurdert etter en 3-trinns skala fra liten til stor verdi, jfr. glideskalaen.
3.3.1 Kriterier for verdisetting
Kriterier for verdisetting har også et viktig grunnlag i DN’s Håndbok nr 13 (DN 2007) og DNs Håndbok 19 (Marine naturtyper – DN 2007) som omhandler nasjonalt viktige naturtyper og tilknyttet utforming og arter og samfunn i disse. I tillegg kommer Artsdatabankens nye vurdering av nasjonalt rødlistede naturtyper, utgitt i 2011
(Lindgaard & Henriksen 2011). Med perspektiv til aktuelle veiledere har vi for vurdering av innsjøens verdi tatt utgangspunkt både i type økosystem, registrerte artsforekomster og innsjøens funksjon for de ulike BM-elementer. Forekomst av rødlistede arter (jfr.
Kålås mfl. 2010) er et av mange viktige aspekter i verdisetting av Sælenvann. Samlet naturfaglig og naturforvaltningsmessig verdi for innsjøen er konkludert med verdisetting i glideskalaen som går fra liten til stor verdi.
Vurdering av verdier
Materiale og metoder
Sælenvannets verdier i biologisk mangfold-sammenheng er, sammen med vurdering av tiltakets omfang, grunnlaget for vår konsekvensvurderinger og aktuelt konsekvensnivå, jfr. den nidelte konsekvensviften for en samlet konsekvensvurdering (Fig. 122).
Vurdering av konsekvenser er basert på eksisterende fagkunnskap om hvordan de planlagte masseutfyllinger (tiltaket) påvirker økologiske forhold generelt samt forventet påvirkning på de ulike arter og artsgrupper i Sælenvann.
Fig. 12. Konsekvensmatrisen hentet fra Håndbok 140 (Statens Vegvesen 2006).
Tiltakets omfang
Stor neg. Middels neg. Lite/intet Middels pos. Stort pos.
|---|---|---|---|
Sælenvannet som økosystem
4 S ÆLENVANNET SOM ØKOSYSTEM 4.1 Nedbørsfelt og innsjø
Sælenvannet mottar vann fra flere delfelt. Størst er Sælenvassdraget som ved innløpet i Sælenvannet har et nedbørsfelt på 9,1 km2. I tillegg er det avrenning fra små delfelt rundt selve Sælenvannet. Sælenvannets areal er på ca. 0,6 km2 og strekker seg fra Sandeid i nordvest til Løtveit i øst, og fra Sælenhaugen i nord til Straume i sør. Innsjøen har utløp til Nordåsvannet gjennom en smal kanal i sørvest (Sælenkanalen). Største dyp i Sælenvann er 29 m. Arealet under 10 meters dyp (som er foreslått gjenfylt, jfr.
beskrivelse av tiltaket), er på 1,9 mill. m3, og volum i dybden 0 – 10 meter er på 4,04 mill m3 (Tab. 3).
Tab. 3. Dybdeforhold i Sælenvann.
Dybde Volum 106 m3
0-5 meter 2,43
5-10 meter 1,61
10-15 meter 1,08
15-20 meter 0,58
20-25 meter 0,17
>25 meter 0,07
Vannet har to tilløpsbekker, en liten i nordvest, og en noe større (Sælenelven) i nordøst, som har avløp fra det største delfeltet. Sælenvannet tilhører vannregion vest og
vannområde FY3, mens Sælenelven tilhører vannområde FY1 - Sælenvassdraget.
Nordåsvannet vannområde er vist på kartet i Fig. 13.
Sælenvannet som økosystem
4.2 Type økosystem
I Vann.nett er Sælenvann klassifisert som en middels kalkfattig, klar innsjø. Innsjøen er imidlertid av andre klassifisert som en meromiktisk innsjø, dvs. en innsjø hvor de dypere vannmasser ikke fornyes gjennom sirkulasjon under høstavkjølingen. Dette skyldes en anrikning av løste mineralsalter i dypvannet. De øverste sirkulerende vannmassene i en meromiktisk innsjø betegnes miksolimnion, og den permanent stagnerende vannmassen i dypet for monimolimnion. Overgangssjiktet mellom disse, dvs. det vannlag hvor den vertikale økning i saltinnhold er størst, betegnes kjemoklin. I meromiktiske innsjøer deltar ikke dyplagene i sirkulasjonen, hverken om våren eller høsten (slik det skjer i ferskvannssjøer). Betegnelsen meromiktisk innsjø er imidlertid ikke helt betegnende for Sælenvannet, siden slike innsjøer har tetthetssjiktning av økt saltholdighet i dypet, men ikke toveis vannutveksling med kystvannet. I henhold til Golmen et al. (1995) har dypvannet i Sælenvannet også brakkvannskarakter, ut fra definisjonen lavere salinitet enn 24,7 promille. Sælenvannet kan derfor klassifiseres som en salt, stratifisert ”fjord- innsjø” med en ferskvann/brakkvannsoverflate hvor saltholdigheten forandres ved sesongvariasjoner i nedbør og avrenning fra elver og bekker, mao et spesielt akvatisk økosystem. Brakkvannsforholdene (saltholdighet, konduktivitet) i Sælenvann er styrt av balansen mellom tilført ferskvann fra elvene, og i dette tilfellet, saltvannet fra
Nordåsvannet. Disse styrende faktorer påvirkning varierer over tid og er drøftet i det neste kapittel.
4.3 Variasjoner i saltholdighet
Siden brakkvannsforholdene (saltholdighet, konduktivitet) er styrt av balansen mellom mengde tilført ferskvann fra elvene, og saltvann fra Nordåsvannet, er systemet dynamisk og miljøforholdene varierer gjennom året - styrt av nedbør i nedslagsfeltet og
vannmengden i elvene, samt flo og fjære som styrer mengden saltere vann som kommer inn fra Nordåsvannet. Sælenvannet er forbundet med Nordåsvannet gjennom en trang kanal. Nordåsvannet er en brakkvannsfjord, hvor stort tilskudd av ferskvann og et trangt utløp gir vannet et lavt saltinnhold, fra 3-10 ‰ (vår og høst) til 21-27 ‰ (sommer og vinter) i overflatevannet, men med økende saltholdighet fra 26 til 31 ‰ mellom 10 til 40 m dybde. I Sælenvannet har overflatelaget stort sett hatt en lav salinitet, gjerne 2-10 ‰ i de øverste 2 til 3 meterne, og 20-21 ‰ i de dypere lag. Grensen for 10 ‰ har lagt mellom 0 og 2,5 meter i perioden 1956 til 1995 (Golmen et al. 1995), mens grensen for 15 ‰ har lagt mellom 1 og 5,5 meter.
4.4 Variasjon i H
2S, O
2og grensesjikt
Det er opp gjennom tiden foretatt hyppige målinger av forskjellige hydrofysiske og hydrokjemiske parametre i Sælenvannet, deriblant målinger av hydrogensulfid-
konsentrasjonene i vannmassene. Det er målt på 2 hovedstasjoner, i det indre og ytre bassenget. Tab. 4 oppsummerer noen av disse målingene. Dataene er hentet fra følgende kilder: Kambestad (1989), Kambestad (1994), Johnsen (1994), Golmen et al.
(1995), Johnsen og Lømsland (2000), Johnsen et al. (2010). Nye målinger fra Bergen
Sælenvannet som økosystem Tab. 4. Målte hydrogensulfid konsentrasjoner i Sælenvannet.
Tidspunkt H2S
indrebasseng
H2S
ytrebasseng
H2S
7/1 1994 1 meter: 33,7 mg/l 1 meter: 8,4 mg/l
10 m: 46,8 10 m: 58,
20 m: 49,1 20 m:48,8
16/2 1994 1 meter: 11,8 mg/l 1 meter: 8,04 mg/l
10 m: 47,7 10 m: 49,4
20 m: 44,2 20 m: 49,3
1994 10 m: 60 mg/l
1995 Dypvann:
50-60 mg/l
2010 1 meter: 12,1-27,2 mg/l
10 m: 23,3-26,8 mg/l
Tab. 5. Tidligere målte konsentrasjoner av SO4, Ca, pH og saltholdighet.
Tidspunkt
SO4 mg/l
Ca mg/l
Oksygen mg/l
pH Temp.
bunn Saltholdighet i dypvann
1989 180 36 11o C
1992 728 120 Overflate: 7 mg/l
Dyp: 0 mg/l
8,0
7/1 1994 og 16/2 1994
Overflate: 0 mg/l Dyp: 0 mg/l
Ca 11o C Dyp:
Ca 21 promille
1999 1 m: 9,3-12,6 mg/l
5 m: 0,2 – 7,8 mg/l Dyp: 0 mg/l
10-11o C Dyp:
20 – 21 promille
23/2 2010 1 m: 6-9 mg/l
5 m: ca 1,5 mg/l 10 m: ca 0,5 mg/l
Det har tidvis vært høye konsentrasjoner av H2S (Tab. 4), samt lave konsentrasjoner av oksygen (Tab. 5), helt opp til den øverste meteren i vannlaget. I tillegg til mengden H2S, som skyldes at enkelte bakterier ved mangel på oksygen i dypvannet går over til å bruke sulfat SO42- som oksygenkilde (SO42- vil da reagere med sulfatet i sjøvannet), vil økning i tilførsel av organisk materiale og næringssalter (se neste kapittel) bidra til å løfte H2S
Sælenvannet som økosystem
1974 5,3 4,2 6,3
1975 5,7 4,8 6,8
1976 4,9 2,5 7,4
1977 3,3 2,5 4,4
1978 4,0 2,7 6,9
1989 3,9 3,5 4,2
1993 1,0
1994/95 3,3 2,5 4,0
1999 6,0 5,0 7,0
4.5 Tilførsel og konsentrasjon av næringsstoffer
Mengde næringsstoffer som nitrogen og fosfor er svært viktige faktorer for den biologiske produksjon og økologiske tilstand i innsjøer. Ettersom dette forhold igjen påvirker
mengde organisk biomasse som tilføres bunnvannet og forbruket av oksygen, har vi kort oppsummert noe av de empiriske data og den kunnskap som foreligger fra tidligere undersøkelser i Sælenvannet, og som belyser belastningen på innsjøen.
Golmen et al. (1995) beregnet årlig tilførsel av fosfor til Sælenvann til 200 kg. Årlig tilførsel av nitrogen var 16 tonn. I tillegg ble det tilført 54 tonn organisk materiale. Mye av denne tilførselen kommer via Sælenelven og fra Ortuvannet (og nedbørsfeltet for øvrig). Kålås og Johnsen (2010) klassifiserte den økologiske miljøtilstanden i elven som dårlig. Det er derfor grunn til å anta at Sælenvannet også i dag blir tilført mye
næringsstoffer via den elven som samler det meste av vannet fra nedbørsfeltet.
Variasjonen av næringsstoffer i innsjøen varierer gjennom året, det samme gjør fordelingen av næringssaltene mellom hovedsjiktene (epilimnion og hypolimnion).
Stratifiseringsforholdene i Sælenvannet i 1999 ble målt og nitrogen-dataene fra dette året illustrerer eutrofieringsproblemet i innsjøen (Fig. 14, jfr. Johnsen & Lømsland 2000).
Sælenvannet som økosystem
Fig. 14. Konsentrasjoner av Tot-N μg/l ved forskjellige dybder i perioden 1. jan til 1. nov 1999.
Kilde: Johnsen & Lømsland (2000).
I epilimnion (overflatelaget) er konsentrasjonene høyest vår og sen høst. Total-
konsentrasjonen øker nærmest ekspotensielt med dybden fra overflaten og ned til målte 10 meters dyp.
Kjemisk stratifiseringsindeks IC = (kons. av et stoff i epilimnion – kons. i hypolimnion) [(kons. i epilimnion + kons. i hypolimnion)/2]
Den kjemiske stratifiseringsindeksen IC (jfr. Yu et al. 2010) er 0 ved total miksing og mangel på stratifisering av vannmassen, -2 når konsentrasjonen av stoffet i epilimnion er 0, og 2 når konsentrasjonen i hypolimnion er 0. Kjemoklinen regnes som svært svak dersom -0,5< IC<0,5. Som vist i figuren nedenfor viser indeksen at en større del av nitrogenet i 1999 var i de epilimnion i mars, noe som viser at termoklinen da var svakest.
Sælenvannet som økosystem fosforkonsentrasjonene målt av Johnsen & Lømsland (2000). Verdiene for siktedyp, TN (totalt nitrogen)og TP (totalt fosfor)er fra samme rapport.
Tab. 7. Næringssalter i Sælenvann. Verdier og indekser 1999.
1999 Tilstand
Trofi -indeks 39 - 45 Moderat til dårlig
Siktedyp 1,0 – 5,5 Moderat til dårlig
TP (fosfor) 14 - 20 Moderat til dårlig
TN (nitrogen) 415-785 Moderat til dårlig
Samtlige parametre viser at Sælenvannet i 1999 hadde en moderat miljøtilstand, på grensen til dårlig, med basis i målinger i epilimnion (overflatelaget).
Som vist i Tab. 8 tilsvarer målte verdier mesotrofe forhold i innsjøen, dvs. en økt sannsynlighet for anoksiske forhold i hypolimnion (også dersom vannet ikke var
saltpåvirket). Målte verdier tyder på en begynnende eutrofiering med økt produktivitet.
Tab. 8. Klassifisert trofigrad i 1999.
Oligotroft Mesotroft Eutroft Hypereutroft
Trofi indeks 20-40 40-50 50-70 70-80
Siktedyp 15 – 4 meter 4 – 2 meter 2 – 0,5 meter < 0,5 meter TP 0 – 15 μg/l 15 – 25 μg/l 25 – 100 μg/l >100 μg/l
Forholdet mellom Tot-N (nitrogen) og Tot-P (fosfor) i en innsjø er av vital betydning m.h.t. nivået på algeproduksjonen. I 1999 var dette forholdet høyt i epilimnion og lavere nedover i dypet (Tab. 9). Alger trenger betydelig mer nitrogen enn fosfor. Deres
proporsjonale behov for Totalt-N (heretter TN) og Totalt-P (heretter NP) er 7:1, dvs. de trenger 7 ganger så mye nitrogen som fosfor. Nitrogen vil med andre ord være
begrensende for algeproduksjonen dersom TN/TP < 7. Motsatt har man funnet at fosfor begrenser algeproduksjonen dersom NT/NP > 13. Vann hvor TN/TP<15 er mest utsatt for dominans av blågrønnalger (Cyanobakterier) som er giftige. Vann som har et TN/TP forhold større enn 20 er oftest dominert av ikke N2-fikserende flercelle (eukaryote) algegrupper. I Sælenvannet er dette forholdet (i epilimnion) i dag høyere enn 20 (Tab.
9), noe som blant annet forklarer hvorfor man ikke har registrert blågrønnalger i vannet.
Tab. 9. Næringssaltforholdet, basert på data fra Johnsen & Lømsland (2000).
Dybde Fosfor μg/l Nitrogen μg/l TN/TP
0,1 m 15,9 585 37
3 14,5 370 25
4 14,7 366 25
5 36,9 479 13
6 60,7 771 13
7 139 1859 13
Sælenvannet som økosystem
4.6 Faktorer og prosesser som påvirker dynamikken i
vannmassene og forandringer i hydrologiske parametre
4.6.1 Tilførsel av næringsstoffer
Dersom ett vann blir tilført store mengder næringsalter og organisk materiale vil det gi økt algevekst i vannet. Algene forbruker (”spiser opp”) oksygenet i vannet, noe som kan føre til oksygen mangel (anoksiske forhold) i dypvannet. Nedbryting av organisk
materialet skjer via anaerobe bakterier på bunnen hvor det organiske materialet akkumulerer.
Under anoksiske forhold vil det da foregå en dissimilatorisk SO4 reduksjon hvor det dannes H2S:
2 CH2O + SO4-- + H20 -› H2S + 2 HCO3 (CH2O er et organism material).
Alle vann har lagdeling med en termoklin (grensesjikt hvor temperaturen synker eller stiger raskt) og/eller kjemoklin (lag i en vannmasse der vannets kjemiske egenskaper forandres hurtig med dybden) som har forskjellig styrke. Disse grensesiktene brytes tidvis ned avhengig av denne styrken, som igjen avhenger av vannets tetthetsforskjeller (forskjellen mellom tettheten av vannet i epilimnion (overflatelaget) og hypolimnion (dyplaget)). Disse tetthetsforskjellene avhenger i rene ferskvann av temperatur- gradientene, mens saltholdighet er mest utslagsgivende i brakkvann som Sælenvann.
Uten omrøring av vannmassene vil de dype lagene (hypolimnion) ikke få ny tilgang på oksygen og forbli anoksiske (og med et grunnlag for å danne H2S). Siden saltvann er tyngre enn ferskvann vil det salte vannet som kommer inn Sælenkanalen synke ned og bidra til en sterk stratifisering som danner skille mellom overflatevannet og dypvannet, noe som hindrer omrøring og ny tilførsel av oksygen i det dype laget. Det er imidlertid flere faktorer som hele tiden påvirker stabilitet og risiko for omrøring.
4.6.2 Vindstress og indre bølger
Vind kan skape indre bølger i metalimnion (termoklinen) som igjen kan medføre fare for omrøring og oppdrift/utlekking av H2S gass. Effekten av vindstress avhenger av flere faktorer, så som innsjøens overflateareal, dybden av innsjøen, dybden av termoklinen, vannets tetthet i overflatelaget og vindhastigheten (vannets tetthet vil igjen avhenge av temperatur og saltholdighet).
Sælenvannet som økosystem betyr lite utveksling mellom overflatelaget (epilimnion) og dyplaget (hypolimnion). Også styrken av stabiliteten vil avhenge av flere faktorer, deriblant vannets dybde, dybden av termoklinen og vannets tetthet i forskjellige dybder, noe som igjen avhenger av
temperaturgradienter og saltholdigheten ved forskjellige dybder. Den enkleste måten å beregne termisk stabilitet, og derved fare for nedbryting av termoklinen, er å beregne standardavviket av vannets tetthet i forskjellige dybder.
Stratifiseringsindeksen SI = standardavvik*1000, som betyr at stabiliteten avhenger av tetthetsforandringer som igjen avhenger av temperatur og saltholdighet.
Desto høyere SI-verdi, desto større termisk stabilitet. Verdier av SI<1 vil normalt føre til oppdrift av stoffer fra dypere vannlag grunnet nedbryting av termoklinen. SI>3 regnes som høy grad av stratifisering og stabile forhold i vannmassene. Med basis i data fra 1999 (Johnsen & Lømsland 2000) er det beregnet en SI-verdi til 2,29. Ved tilsvarende temperatur og saltgradienter, men med en dybde på 10 meter, vil SI bli 3,36. Til sammenlikning vil tilsvarende verdier bli henholdsvis 0,71 og 0,15 med samme
temperaturgradient, men uten saltpåvirkning (dvs. dersom Sælenvannet hadde vært et rent ferskvann). Til sammenlikning kan nevnes at SI 22/6 1993, på ett tidspunkt med store H2S problem, er beregnet til 0,79. Oppsummert viser dette at innsjøen på angjeldende tidspunkt (under forhold som er nær opp til dagens situasjon), hadde en rimelig høy termisk stabilitet.
4.6.4 Trofisk balanse, algebeiting og fiskepredasjon
I et vann i økologisk balanse vil dyreplankton kontrollere mengden planteplankton.
Dersom det er store mengder planktonspisende fisk i sjøen, eller andre arter som spiser dyreplankton, vil disse imidlertid fjerne dyreplanktonet, økosystemet kommer ut av balanse og konsentrasjonene av planteplankton kunne øke.
Fiskefaunaen i Sælenvannet var i 1998 (da det ble prøvefisket i forbindelse med KU- undersøkelsene – jfr. Håland & Stellberg 1998), sterkt dominert av dyreplanktonspisende arter som trepigget stingsild og brisling. Dette året hekket også den fiskespisende
silanden i innsjøen (Fig. 16, en art som Norge har et internasjonalt ansvar for å forvalte på en god måte (ansvarsart).
Fig. 16. Næringsnettet i Sælenvann er komplekst i de perioder som tilstanden i innsjøens overflatelag er bra. I 1998 ble godt med fisk påvist (blant annet stingsild og brisling) og den fiskespisende silanden Mergus serrator hekket i innsjøen. Foto: A. Håland©
En annen årsak til lav tetthet av dyreplankton (og dermed økt tetthet av alger grunnet
Sælenvannet som økosystem disse algene gir derfor mindre føde til dyreplankton og lavere tetthet av disse. Alge- floraen i Sælenvannet har tidligere vært dominert av denne type alger (jfr. Johnsen og Lømsland 1999).
I oksygenfrie dypvann kan det oppstå indre gjødsling. Under anoksiske forhold vil jern forekomme i oppløst form (Fe(II)), noe som medfører at absorbert fosfor blir oppløst og kan bli transportert oppover i vannmassene fra sedimentet. Dette forklarer hvorfor konsentrasjonen av fosfor på 10 meters dyp i Sælenvannet i 1999 var 17 ganger høyere enn i overflatevannet. I en slik innsjø kan det oppstå en ond sirkel med stadig økende næringsinnhold og algemengder, felling av organisk materiale, oksygensvikt og risiko for økt mengde H2S.
4.7 Utlekking av H
2S og gjennomføring av tiltak
Problemet med H2S har vært kjent lenge fra Sælenvann, både erfaringer lokalt og via naturfaglige undersøkelser. Ser vi på de siste 25 år så var det problemer med utlekking i 1987/88 (Kambestad 1989), seinere vinteren 1993/1994 og igjen i 2009/2010 som var det sist store problemåret. Det er av mange beskrevet at det er spesielt i perioder med kaldt vær og liten nedbør, ofte på seinhøsten/vinteren, at problemer med utlekking har oppstått, selv om det også har vært registrert problemer sommerstid. Episodene samsvarer godt med de klimatiske data fra de siste årene (Fig.17), for eksempel med gjennomsnittemperaturen for vintermånedene. Det var også kaldt (og liten nedbør) i sesongen 1995/1996, men vi har ikke opplysninger om H2S-problematikk fra denne sesongen.
Sælenvannet som økosystem utstyr som kunne bringe luft (og oksygen) ned i vannmassen. Det ble innkjøpt slikt utstyr til innblanding av luft og et vellykket tiltak ble gjennomført i 1997. Denne ble brukt en periode (ikke kjent hvor lenge), og det ble ikke rapportert om plagsom lukt i området før vinteren 2009/2010, med utlekking av mye H2S. Johnsen et al. (2010) konkluderte med at årsaken var lite nedbør og kuldegrader i en relativt lang tid før utlekkingen, med lite tilførsel av ferskvann, samt isdannelse på innsjøen. Nedkjøling og saltere overflatevann fra Nordåsvannet økte vannets tetthet bidro til omrøring, noe som førte gassen
hydrogensulfid til overflaten. Den termiske stabilitetsindeksen (beregnet ut fra data i Johnsen et al 2010) viser en manglende termoklin (TSI<1,0) på tidspunktet for utlekking vinteren 2010. Den termiske stabiliteten var da lavest i februar.
Fig. 18. Øverst: Termoklin stabilitetsindeks vinteren 2010. Nederst: Kjemisk stratifiserings-indeks for svovel.
Kjemoklinen regnes som svært svak dersom -0,5< IC<0,5. I februar 2010 var kjemoklinen nær dette nivået, dvs. svak (beregnet etter data oppgitt i Johnsen et al
Sælenvannet som økosystem virkning på tykkelsen på det oksygenrike overflatelaget, selv om det tok litt tid før
effektene kunne måles (Fig. 19 og 20). Basert på måledata fra Bergen kommunen lå sprangsjiktet mellom det salte bunnvannet og ferskvannet sommeren 2012 i dybden 6-7 meter og dagens tiltak (nedpumping av oksygenholdig vann) tar sikte på å opprettholde sjiktningen på dette nivået. Effekten og økning i mengde oksygen i de øvre vannlag etter igangsetting av utluftingsanlegget kom fort på 3 meters dybde (og grunnere) og noe seinere på 6 meters dyp (Fig. 19 og 20). Responsen i vannlaget mht til forekomst av H2S er også vist og viser den gode effekt av å tilføre luft til vannmassene. Effekten er også finne enda dypere, helt ned mot 8 meters dybde (ikke vist her). Målet med tiltaket fra VA-etaten i Bergen kommune er å opprettholde et oksygenrikt lag på ca. 6 meter.
Sælenvannet som økosystem
Fig. 20. Konsentrasjoner av H2S og O2 i innsjøen, målt på 6 meters dyp. Periode fra vinter 2010 til sommer 2012 Data fra VA-etaten i Bergen kommune.
4.8 Klassifisert miljøtilstand
Sælenvannet tilhører vannområdet Nordåsvannet. Vannregion Vestlandet (nå Hordaland) har utarbeidet en tiltaksplan for vannområdet, hvor de bl.a. har foretatt en risiko-
vurdering av alle vannforekomster. For vannforekomster som er klassifisert med risiko skal det settes inn tiltak slik at vannkvaliteten bedres (med risiko menes fare for ikke å oppnå målet for god økologisk miljøtilstand). Sælenvannet (og Nordåsvannet) er på kartet (Fig. 21) merket med rødt. Det er derfor et pålegg om tiltak for å bedre
miljøtilstanden i vannet. Innløpselven til Sælenvannet er i Vannportalen også klassifisert til å ha dårlig økologisk miljøtilstand.
Sælenvannet er betydelig påvirket av fosfor og nitrogen og miljøtilstanden med hensyn til mengden av disse næringsstoffer regnes som dårlig. Det meste av tilførselen kommer trolig fra Sælenelven og Ortuvannet. I overflatelaget i innsjøen er NT/NP-forholdet pr i dag klart over 20, dvs. at mengden fosfor begrenser algeproduksjonen av friflytende planteplankton i epilimnion (de 3 øverste meterne). Ved disse konsentrasjoner hindres
Sælenvannet som økosystem
Fig. 21. Nordåsvannet vannområde. Risikovurdering hentet fra tiltaksanalysen. Kilde: Vannregion Vestlandet/Hordaland.
Den totale algeproduksjonen i vann massene er likevel betydelig, og over et ønskelig nivå. Det er både naturlige årsaker til de dårlige miljøforholdene i Sælenvannet, men forurensing med næringsstoffer fra kloakkutslipp og gjødsel påvirker og forverrer dagens situasjon (Pulg et al. 2011). Børsheim (1978) bestemte primærproduksjonen i vannet til 140 g C/år, noe som utgjorde mindre enn 50 prosent av det materialet som ble brutt ned i dypvannet. Det viser at det allerede den gang ble tilført betydelige mengder organisk materiale fra vassdragets nedbørsfelt.
4.9 Dyreliv og planter i Sælenvann
I meromiktiske innsjøer er sammensetningen av bunndyr og zooplankton i stor grad knyttet til påvirkning fra både det marine miljøet i fjorden og den spesielle hydrografien i innsjøene. Når oksygeninnholdet i innsjøen synker til under 4 mg/l vil mange fisk og insekter forsvinne. Ved 2 mg/l regnes innsjøen som hypoksisk og artsdiversiteten synker
Sælenvannet som økosystem svevemygg (Chaoboridae) bruker det giftige vannet som skjulested om dagen. Det er organismer som jakter nær overflaten om natten, og som ”gjemmer seg” om dagen.
Det er registrert flere arter phytoplankton i Sælenvann, heriblant Fragilaria crotonensis som regnes som en eutrofieringsindikator. Andre registrerte phytoplankton er grønnalger i slekten Monoraphidium og svelgalger i slekten Rhodomonas. Johnsen og Lømsland (2000) fant at kiselalgene var mest dominerende, og da med dominans av arter med stor salinitetstoleranse. Flere potensielt giftproduserende algearter (Alexandrium sp,
Gyrodinium aureolum) ble registrert høsten 1999. I vårprøvene ble det registrert
dominans av kiselalgen Diatoma sp som er en vanlig brakkvannsart, samt forekomster av salinitetstolerante arter som Chaetoceros minimus/throndssenii og C. calcitrans.
Algemengden i de 3 øverste meterne ble i 1999 klassifisert som svært høy, spesielt helt i overflaten (0,5 meter). I spranget mellom oksygenfritt og mer oksygenrikt vann er det som regel en produktiv bestand av fotosyntetiserende svovelbakterier. Ved utløpet av vannet er det gjort funn av rødalger.
4.9.2 Dyrelivet i littoralsonen
Littoralsoner i brakkvann kan inneholde ett stort antall dyre- og plantearter, men vanligvis noen færre arter enn det man finner i ferskvann. De åpne vannmassene er generelt sett artsfattige. Noen bunndyr har nytte av at de kan klare seg med lite
oksygen, for eksempel mange fjærmyggarter og fåbørstemark. Fisk (med mulig unntak for brisling) og andre rovdyr skyr det oksygenfattige miljøet. Enkelte marflo-arter
(krepsdyr i fam. Gammaridae) kan forekomme vanlig i brakkvann, hvor de blant annet er viktig føde for ørret. Svevemygg (Ceratopogonidae) er vanlig i de frie vannmassene i brakkvannspoller. Hvorvidt de (tidvis) finnes i Sælenvann er ikke kjent.
Undersøkelser av bunndyrfaunaen i den NV vika ved Sandeidet ble foretatt i 1998, i forbindelse med KU-utredningene for Ringvei Vest (Håland & Stellberg 1998b). Det ble da observert store tettheter og større mengder røde fjærmygg i underfamilien Chironominae i prøver tatt på grunt vann (0,5 meter) i den NV- bukta. På litt dypere vann (ca 3 meter) ble bare døde skjell påvist. Eller foreligger det ikke undersøkelser av bunndyrforekomster i littoralsonen i Sælenvann, men det er et potensial for en rekke arter i dette
naturmiljøet. Vi drøfter i det følgende kort aktuelle arter og artsgrupper som kan
forventes å etablere seg i Sælenvann under mer stabile forhold med oksygenrikt vann i tilstrekkelig dybde (for eksempel slik det er nå ved bruk av Aeratoren – jfr. kap. 4.7).
I forhold til potensialet for et rikere dyreliv, for eksempel hvis forholdene kan stabiliseres etter gjennomføring av ulike tiltak, er det en del arter som kan forventes å opptre, dvs.
via en koloniseringsprosess. Arter fra både ferskvann og brakkvann/saltvann kan etablere seg i innsjøen. Enkelte ferskvannsarter har vist seg å kunne leve også i
brakkvann, for eksempel døgnfluearter som Cloen simile og Caenis horaria (registrert i brakkvann med opp til 4 ppt saltholdighet). Dette er vanlige arter som med rimelig stor sannsynlighet kan finnes i den øvre littoralsonen i Sælenvannet under gunstige forhold.
Av ferskvannsartsgruppene er det snegler (Gastropoda), biller (Coleoptera), øyenstikkere (Odonata), teger (Heteroptera) og enkelte representanter for tovingefamiliene fjærmygg og svevemygg, som vanligst forekommer i brakkvann eller innsjøer med lavt
Sælenvannet som økosystem Sneglen Lymnaea peregra er funnet i brakkvann med oppløst oksygenkonsentrasjon på ca. 8 mg/l og saltholdighet på 6 ppt, som er omtrent som i Sælenvannet i dag (jfr. Fig.
16). Det er derfor mulig at den allerede kan forekomme her. Det samme gjelder for mer marine arter som blåskjell (Mytilus edulis) og vanlig sandskjell (Mya arenaria).
Saltholdigheten i overflatelaget (de øverste meterne) har variert betydelig både mellom år og gjennom året, noe som fører til at enkelte arter med lav salttoleranse tidvis blir utslått, og som så makter å rekolonisere innsjøen (teoretisk). Forholdene for makro- invertebratarter i littoralsonen må derfor pt anses som svært ustabile.
Gråsugge (Asellus aquaticus).
Denne arten tolererer lavt oksygeninnhold, og finnes derfor også i kraftig forurensede og eutrofierte innsjøer. Den kan også forekomme i brakkvann og er ofte funnet i habitat hvor anoksiske forhold er vanlige.
Smith et al. (1976) oppgir en toleranseverdi på 1,07 mg/l H2S.
Rur (Balanus sp.)
Ballanus sp. – rur - er vanlige fastsittende dyr i strandsonen i våre fjorder og brakkvannsområder.
Larvene trives best i saltkonsentrasjoner mellom 16 og 32 ppt, dvs. arten kan godt etablere seg i
Sælenvannet under mer stabile forhold.
Døgnfluearten Limnephilus affinis og billeartene Agabus conspersus og Enochrus bicolor er
innsektarter som er vanlige i brakkvann, og som også kan tenkes å forekomme i Sælenvannet.
Fjærmygg (Chironomidae)
Fjærmygg i slekten Chironomus har hemoglobin i blodet (derav rød farge), noe som muliggjør
overlevelse i oksygenfattig vann. Flere arter av både denne og andre slekter kan forekomme i brakkvann.
Undersøkelser i 1998 viste store tettheter av larver i
Gråsugge (Asellus aquaticus). Foto:
Wikipedia.
Rur (Balanus sp.). Foto: Wikipedia.
Sælenvannet som økosystem til ferskvann eller vice versa) eller arter som lever vanlig i våre fjordsystem.
I prøvefisket i 1998 dominerte brisling både i flytegarn (85% av individene) og i bunngarn (31%). Brisling er svært tolerant for lave oksygenverdier, med en nedre grense på rundt 7% oksygenmetning i vannet. Dyp med lite oksygen kan derfor fungere som skjul og refugium for predatorer (andre fisk med lavere toleranse).
Skrubbe (Platichthys flesus)
Skrubba er kjent for å tolerere vannmasser med lav saltholdighet og trives godt i brakkvann. Grunnet høy konsentrasjon av hemoglobin i blodet kan de også overleve i lengre perioder med noe redusert oksygen konsentrasjon i vannet. (Tallquist et al. 1999,
Segurado et al. 2011).
Ål (Anguilla anguilla)
Den kritisk truede (CR) arten Ål (Anguilla anguilla) er registrert i innsjøen. Observasjonen er imidlertid gammel (1993) og gjort av Fyllingsdalens
videregående skole. Det er derfor usikkert om arten fremdeles finnes her. Arten har vært anført som tolerant overfor de fleste menneskeskapte miljøforandringer, men arten er nå truet av flere årsaker, bl.a. grunnet bioakkumulering av miljøgifter som PAH. Kontakt med forurensede mudderbunner i
innsjøer er spesielt negativt for denne arten. Ålen er opportuntistisk i fødevalg, og en endret artssammensetning i innsjøen etter tiltaket vil derfor ha mindre betydning for fødetilgangen. Ålen har også evne til å takle oksygenmangel over lengre tid.
Kutlinger (Gobiidae indet.)
Arter i denne familien er tolerente overfor variable konsentrasjoner av salt og kan derfor finnes langt inn i
”ferskvannsoner”, og i brakkvann som Sælenvann.
Kviting (Merlangius merlangius)
Kviting er en bentopelagisk art som foretrekker noe større dyp, helst større enn 10 meter for voksne og 5–
30 meter for juvenile, hvor de finner føde nær bunnen.
Ørret (Salmon trutta)
Sjøørret er en viktig art i vassdraget (gytefunksjon) og i Sælenvann når forholdene er tilfredsstillende. Molony (2001) fant at vekstraten hos ørret ble redusert
dersom oksygenkonsentrasjonen i vannet var under
Kviting (Merlangius merlangius).
Foto: Wikipedia
Ål (Anguilla anguilla. Foto: Wikipedia.
Skrubbe (Platichthys flesus). Foto:
Wikipedia.
Sælenvannet som økosystem Fig. 20 for situasjonen etter Aeratoren ble tatt i bruk). pH kan gi problem dersom
verdiene er lavere enn 6,0 eller høyere enn 9,0. (Molony 2001).
Det ble innsamlet fiskeprøver i Sælenvannet i 1998 knyttet til Ringveg Vest-utredningen (Håland & Stellberg 1998c), på ett tidspunkt hvor brakkvannslaget var 5-7 meter over det råtne bunnvannet. Ørretbestanden var da i god tilstand og ørreten i god kondisjon.
Tilstedeværelsen av stingsild og brisling, som ble ansett som hovedføde for ørreten, var bidragende årsak til den hurtige og gode veksten som ble påvist hos ørreten (som sikkert vandrer ut i Nordåsvannet og andre sjønære områder også). Sælenelven (innløp til nordsiden av innsjøen) er kjent som en god sjøørretbekk, med optimale gyteforhold, mens bekken som renner ut ved Sponaviken (nordside av vannet) har dårlige gyteforhold (jfr. Pulg et al. 2011).
4.9.4 Vannfugler
Sælenvann har en viktig funksjon for vannfugler, spesielt for dykkender som toppand Aythya fuligula (Fig. 22), men også for arter i slekten Anas sp. (gressender), jfr. Håland
& Stellberg (1998b). Tidvis er det påvist opp mot 200 andefugler i innsjøen (NNI-data).
Det er også observert mer sjeldne arter de siste årene (kilde: Artskart), inkl. rødlistede arter som myrrikse Porzana porzana (kat. EN) og bergand A. marila (kat. VU), noe som underbygger at Sælenvann kan ha gode forhold også for de økologisk mer krevende arter. De variable miljøforholdene som frekvent slår ut dyrelivet i littoralsonen, medfører imidlertid at forekomstene av vannfugl også kan variere mye, pga av variasjon i tilgang på næring. De grunne vikene i nord, med dybder ned til 6 – 8 meter, er det viktigste vannfugl-habitatene, men også Sælenkanalen har en viktig funksjon når isen legger seg på innsjøene. Dette ble dokumentert også i januar 2013, da over 50 andefugler oppholdt seg i kanalen, også næringsaktive (NNI-obs). Med mer stabile forhold vil viltfunksjonen kunne bedres og stabiliseres. Dypvannet har i dag ingen funksjon for vannfugler (ingen næringsressurser). I gode perioder, der fisk som brisling og stingsild etableres seg, vil arter som makrellterne kunne finne byttedyr i det øvre vannlaget. Siland Mergus serrator ble påvist hekkende i Sælenvann sommeren (Håland & Stellberg 1998b), en klar
indikasjon om at forholdene var gode denne sommeren. Arten lever av småfisk (stingsild, kutlinger, brisling etc) som ble påvist i fiskeundersøkelsen.
4.10 Verdivurdering av Sælenvann som økosystem og naturtype
For å få en oversikt over viktige marine naturtyper innen Norges kystsone ble 12 ulike
Sælenvannet som økosystem Sælenvannet er påvirket av menneskelige inngrep som åpning av kanal mot bassenget utenfor (Nordåsvannet), men resultat at større mengder saltvann tilføres innsjøen enn det som var opprinnelig (naturlig). I tillegg har innkommende ferskvann fra nedbørsfeltet en dårlig status, med mye næringssalter og overgjødsling av Sælenvannet som en
konsekvens. Hvordan naturtilstanden var i innsjøen er usikkert, men det er ikke usannsynlig at høy flo tidvis brakte saltvann inn i innsjøen for kanalen ble bygget på 1850-tallet, dvs. at tilstanden allerede da var dominert av anoksiske forhold i dypvannet.
Men inngrep og tilførsel av mye næringsstoffer, inkl. kloakk tidligere (ennå noe?), er reelle, noe som setter Sælenvannet utenfor gruppen av de viktige områdene innen denne naturtypen. At naturforholdene i Sælenvannet er av interesse for naturforskningen er vel kjent (UiB har utført forskningsoppgaver i innsjøen siden 1950-tallet), forsknings-
interessen styres ikke av om lokale forhold er menneskeskapt/påvirket, men av de
rådende økologiske forhold. Forskningsinteressen trekker verdien opp, men er bare en av en rekke kriterier som kan legges til grunn i en samlet verdivurdering.
Fig. 22. Sælenvann har lenge hatt en viktig funksjon for benthos-spisende dykkender som toppand Aythya fuligula, men omfang og områdebruk er påvirket av de variable miljøforholdene. Foto: A. Håland©
Sælenvann har også viktig funksjon for vannfugler, for eksempel toppender (Håland &
Stellberg 1998b), men funksjon og bruk er styrt av dynamikken i de økologiske forhold der H2S tidvis slår ut bunndyrfaunaen og derved næringsgrunnlaget for vannfuglene.
Sælenvannet, med innløpende elver, er også viktig for lokale sjøørretstammer (jfr. også drøfting av konsekvenser og avbøtende tiltak), også som beiteområde når marine fisk som brisling finnes i innsjøen (Håland & Stellberg 1998c). I perspektiv av at Sælenvann har klar verdi for vannfugler og anadrom fisk (og andre fiskearter), og har karakter av nasjonalt viktig naturtype (DN 2007), vurderer vi den helhetlige naturfaglige verdi til nivået middels verdi.
Verdivurdering
Liten Middels Stor
|---|---|
Konsekvenser av utfylling
5 K ONSEKVENSER AV UTFYLLING
Vi har delt vår konsekvensvurdering av en utfylling med steinmasser i den dype delen av Sælenvannet i 3 hoveddeler, a) i utfyllingsfase og b) etter sluttført tiltak (”driftsfasen”) og c) utfyllinger knyttet til ny gang- og sykkelvei. Utfyllingene vil påvirke komplekse hydrofysiske, hydrokjemiske og biologiske forhold, dvs. påvirke et komplekst økosystem/
naturtype. Ut fra dette har vi derfor innledningsvis vurdert hvordan de enkelte parametre påvirkes, og så sluttvurdert de samlede virkninger av en utfylling til – 10 meter. Noen av virkningene som inntrer i utfyllingsfasen vil også være det samme ved sluttført utfylling i innsjøen. Virkninger knyttet til utfyllinger i strandsonen i vest er drøftet til slutt, men antatt mengde (150.000 m3) er inkludert i den samlede masse som er planlagt utfylt (Tab. 10).
5.1 Konsekvenser i utfyllingsfasen
5.1.1 Påvirkning på innsjøens dybdeforhold og volum
De eneste variabler i Sælenvannets økosystem som endres ved gjennomføring av deponering av tunnelmassene er 1) redusert dybde (til -10 meter) og 2) redusert vannvolum, fra ca 6 mill m3 til ca 4 mill m3, mao en reduksjon på ca 1/3 av innsjøens volum. Mengden ferskvann fra nedbørsfeltet og mengden saltvann/brakkvann via Sælenkanalen vil være som før (uten andre tiltak), dvs. de samme ferske og salte vannmasser vil møtes i et grunnere og mindre basseng enn før. Om det vil føre til endringer i hydrofysiske og hydrokjemiske prosesser og nye tilstander i innsjøen, dvs.
med merkbare virkninger, er det utfordrende spørsmålet. I de følgende kapitler har vi drøftet en del aktuelle problemstillinger knyttet til dette.
5.1.2 Påvirkning på bunnsedimentet
Utfyllinger mot de dypere deler vil gi en direkte fysisk påvirkning på bunnsedimentene.
Innledningsvis vil dette føre til en del oppvirvling av finsediment, med en viss spredning i vannmassene. Dette vil kun skje lokalt, og sannsynligvis ikke med spredning til det ferskere topplaget med en intakt lagdeling i vannmassen. Etter hvert vil masser dekke til stadig større bunnareal, men der bunnsedimenter i et visst omfang vil blandes inn i fyllmassene. Etter avsluttet fylling vil mindre deler av bunnsedimentet som har vært løst i vannmassen bunnfelle og bidra til en viss variasjon i topplaget av det nye bunn-
substratet.