Epsilon Open Archive

Fosforförluster från jordbruksområden bidrar till övergödningen av insjöar och hav och kan orsaka giftiga blomningar av alger och cyanobakterier, inte minst i Östersjön. Den här avhandlingen undersökte ifall små våtmarker med en initial djupdel följt av en grunddel med övervattensvegetation, kan avskilja jordpartiklar och fosfor som transporterats från lerjordar i jordbruksområden. Två långsmala sådana s.k. fosfordammar (Bergaholm och Nybble) anlades med en yta som motsvarar 0.2-0.3% av tillrinningsområdet och jämfördes med sex andra våtmarker av varierande form och anläggningssyfte. Avskiljningen uppskattades med två oberoende metoder: flödesproportionell vattenprovtagning vid inlopp och utlopp samt provtagning av ackumulerat sediment på plattor. Dessutom beräknades resuspension av partiklar som skillnaden mellan deposition av partiklar i fällor i form av cylindrar nedgrävda i botten och ackumulerat på plattor som förankrats på ytan av våtmarkens botten.

I Bergaholm fosfordamm, var fosforavskiljningen per våtmarksyta och månad hög när fosforbelastningen var hög. Fosforkoncentrationen i utflödet var högre än i inflödet vid ett fåtal högflödesperioder samt perioder med lågflöde och istäcke, som orsakade lågt släpp av fosfor vid dessa tillfällen.

Säsongsdepositionen av sediment i de studerade våtmarkerna var högre än den uppmätta belastningen av partiklar under vår-sommar säsongen. Depositionen kunde därmed inte enkelt förklaras av variationer i hydraulisk belastning, eller inflödeskoncentrationen av partiklar. Den årliga ackumuleringen av fosfor på sediment plattor ökade med den hydrauliska belastningen, men bara upp till en viss gräns. Däremot minskade ackumuleringen av sediment om flödesvariationen var alltför kraftig med många markanta flödestoppar.

I Bergaholm fosfordamm, var fosforavskiljningen densamma oberoende om den uppskattades med analys av fosfor i ackumulerat sediment eller i vattenprover. Medelavskiljningen för fyra år var 89 kg P ha⁻¹ år⁻¹. Däremot indikerade vattenproverna ett släpp av fosfor och partiklar i Nybble fosfordamm, medan sedimentplattorna visade på en stor ackumulation av sediment. Mätningar av vattenkvalitén i en provpunkt mellan den djupa och grunda våtmarksdelen indikerade att den stora skillnaden mellan metoderna skulle kunna bero på intern belastning orsakad av erosion av våtmarkens botten och kanter. Dessutom muddrades ett vägdike uppströms som orsakade ett inflöde av jord som lagrades i en hög vid inloppet och senare resuspenderades och transporterades inom våtmarken. Fortsatta studier behövs dock för att bekräfta detta, samt för att utvärdera ifall det var ett tillfälligt fenomen som kommer att försvinna när våtmarkens botten stabiliserats.

I de två fosfordammarna samt Skilleby våtmark som har sektioner med olika djup, var sedimentackumuleringen högre i de djupa våtmarksdelarna jämfört med de grunda. Den årliga fosforackumuleringen var generellt högre i de två fosfordammarna än i de övriga sex våtmarkerna som studerats här. Dessutom var ackumuleringen av fosfor i sedimentet positivt korrelerad med våtmarkers längdbreddförhållande. Våtmarker med syftet att fånga fosfor som läckt från jordbruksområden bör därför utformas långsmala med en initial djupdel och den hydrauliska belastningen bör inte vara alltför hög eller för pikig.