Iltning af bundvand
Iltning af bundvand for at binde fosfaten
Case: Vedsted Sø og Viborg Nørresø Hald Sø, Furesøen, Torup Sø
Vi ved, at fosfor bliver tungtopløseligt, hvis der er aerobe forhold, men især i dybe søer, hvor der er stor algeproduktion vil algerne rådne på bunden og opbruge oxygen. Det vil øge fosforbelastningen til søen. Kan man derimod gøre søens bund permanent oxygenholdig, kan man fastholde fosforen, så det ikke skaber algeopblomstring. Iltning anvendes i søer, der lagdeles i store dele af sommerhalvåret, for at øge bindingspotentialet af fosfor i sedimentet via forbedrede redoxforhold. I nogle søer kan formålet også være at forbedre livsbetingelserne for dyr, der lever på det dybe vand. Iltning af bundvand har kun været anvendt i 5 søer i Danmark. Iltningen er sket ved at tilføre ren oxygen via diffusorer udlagt på et eller flere dybe steder i søen.
I Vedsted Sø har iltningen betydet større sigtdybde og mindre fytoplankton på kort sigt, men ingen effekt på lang sigt. Viborg Nørresø har kun haft begrænsede resultater med metoden, og det skyldes måske, at der stadig tilføres meget fosfor til søen. Tjele Langsø forsøgte med iltning i 2 år uden resultat.
Case: Furesøen
I 2003 blev restaureringen af Furesø igangsat. Projektet omfatter opfiskning af fredfisk primært i St. Kalv samt udledning af oxygen i Hovedbassinet i sommerperioden hvor der blev dannet springlag. Begge indgreb vurderes at have opfyldt deres primære mål: Der er ikke længere oxygenfrie forhold i bundvandet, og fiskebestanden især i St. Kalv har ændret sig. De foreløbige overvågningsresultater fra 2006 tyder på, at restaureringen endnu ikke har haft en effekt hverken på fosforindholdet i overfladevandet, sigtdybden eller undervandsvegetationen. De forbedrede iltforhold i bundvandet har dog betydet, at den interne fosforbelastning og dermed fosforkoncentrationen i bundvandet er faldet betragteligt. Gennem årene er der blevet gjort en stor indsats for at reducere spildevandsbelastningen til Furesø. Først gennem afskæring af hovedparten af de direkte udledninger fra renseanlæg, siden gennem landets skrappeste krav til det tilbageværende renseanlæg med udledning til søen, og senest gennem en kommunal indsats for at begrænse tilførsel af spildevand og overfladevand ved skybrud.
I Furesøen begyndte iltningsprojektet samtidig med opfiskningen af i alt ca. 200 ton skidtfisk, så det er vanskeligt at adskille effekten af de to typer indgreb, men det viser måske, at en kombination af de to metoder har en god effekt. Iltningen medførte et markant forbedret iltindhold under springlaget, og også et markant mindsket indhold af fosfor ved bunden. Før iltningen var koncentrationen af oxygen under 2 mg O2/L[1] i bundvandet store dele af sommeren, men under iltningen, sås sjældent koncentrationer under 6 mg O2/L. Det har betydet bedre (aerob)nedbrydning af organisk stof, og binding af fosfor i sedimentet, så det ikke giver alge opblomstringer.
[1] Iltværdier under 2 mg/L regnes som iltsvind
Figuren viser tydeligt forskellen. Øverst har vi oxygenindholdet i den ubehandlede sø. Det mørkerøde område ved bunden i august til oktober viser et springlag og kraftigt iltsvind ved bunden. Til højre er der gode iltforhold hele året – også under springlaget ved bunden. Nederst ser vi effekten på fosforen. Venstre figur viser høje fosforkoncentrationer, fordi der er oxygenfrit ved bunden, men det bindes efter iltningen som det ses til højre, hvor koncentrationen ikke kommer over 150 μg fosfor/L. det er langt fra alle søer som viser så positive resultater ved iltning.
Iltningen af bundvandet har også haft betydning for de dyr der lever i bundsedimentet.
Den øgede sigtbarhed har haft betydning for bundplanterne.
Da der både skete iltning og opfiskning af fredfisk, kan det svære svært at skelne, hvad der virkede. I 2006 stoppede man med biomanipulationen
Case: Hald Sø
Det er det ældste iltningsprojekt og blev startet i sommeren 1985 i Hald Sø ved Viborg, og søen er siden blevet iltet i bundvandet næsten hver sommer. Hald Sø er en af de få dybe søer i Danmark, og derfor har den også et springlag hver sommer. Dybeste sted er 31 meter. Helt frem til 1985 blev der udledt spildevand og afløb fra 4 dambrug, og det gav store ophobninger af fosfor og nitrat – især fosforen er et problem i dag, og fordi vandudskiftningen er lille, forsvinder der ikke ret meget fra søen. Derfor er søen belastet af næringsstoffer, selvom de 4 dambrug er opkøbt og lukket, og spildevand ikke længere ledes ud i søen. Det konstante iltsvind ved bunden om sommeren frigav fosfor fra bunden, og skabte algeopblomstring. Denne interne belastning af fosfor forsøgte man at stoppe i 1985 ved at føre oxygen til bunden.
Siden iltningens start er søens tilstand markant forbedret. Totalfosforkoncentrationen er faldet fra 0,15 mg/L i 1984 til 0,019 mg/L i 2006, og sigtdybden er i samme periode øget fra 2-3 m til knap 5 m. Samtidig med iltningen blev fosforbelastning fra dambrug dog også reduceret betydeligt, Så derfor har iltningens har måske ikke alene skabt de gode resultater. I Danmark har iltning af bundvand nu været forsøgt i 6 søer. Planen var at stoppe iltningen, når den gode cirkel var opnået, men 1998 og 2006 forsøgte man at slukke for oxygen, men pga. den kraftige interne belastning, blev søen hurtig eutrof igen. Konklusionen er, at man nok må blive ved med at ilte permanent, for at råde bod på fortidens forureningssynder.
I 1989-92 blev der blæst for meget oxygen op igennem vandsøjlen om sommeren, og det brød springlaget, så fosforen steg op og gødede algerne. Det medførte også at varmere vand kom ned til bunden, og så steg respirationen i bundslammet. Det havde den utilsigtede effekt at der blev brugt endnu mere oxygen. For at modvirke de to effekter sænkede man trykket igen.
Bundvegetationen var i 1981 præget af eutrofieringen og dybdegrænsen var reduceret til 2 m. En undersøgelse udført i 1995 viste, at dybdegrænsen var øget til et maksimum på 3,6 m. I 2005 fandtes 11 arter af blomsterplanter. Dybdegrænsen var øget til 6,5 m. Det plantedækkede areal var stadig ret begrænset og blev estimeret til 3,5 ha svarende til 1 % af søens areal.
Ved at ilte bundvandet ændrede forholdene sig også for ammonium og ammoniak. Nitrifikation er en aerob proces, og da forholdene nu var aerobe, skete der en større nitrifikation til nitrat. Det ses i figuren herover.
De overordnede resultater af fiskeundersøgelser viste en række markante ændringer. Aborrefangsten udgjorde vægtmæssigt i 1976 16 % af fangsten, 46 % i 1991 og 65 % i 2005. Skallens andel af fangsten faldt fra 68 % i 1976 til 26 % i 1991. I 2005 var skallens vægtandel af fangsten kun 16 %. Det vægtbaserede rovfiskeindeks steg fra 38 % i 1991 til 47 % i 2005 – dvs. den procentdel af de fangede fisk der var rovfisk.
Hald sø var stærkt eutrof, men den fortsatte pleje i form af oxygentilførsel samt den positive
udvikling i forskellige dele af den biologiske struktur vil gøre Hald sø til en af Danmarks reneste søer.
Case: Vedsted sø
Iltningen skete fra 1995 og klorofyl (alger) og sigtdybden blev påvirket.
En betydelig årsag til, at effekten af indgrebet ikke var som forventet, er, at iltningen forårsager en opblanding af vandsøjlen, og dermed skabes en ellers uønsket transport af næringsstoffer fra bundvandet til overfladevandet. Hermed skabes grobund for en vedvarende årlig opvækst af alger i sommerperioden.