MOF, Alm.del - 2016-17 - Endeligt svar på spørgsmål 805: Spm. om ministeren er uenig med biolog og seniorforsker Karen Timmermann, der til Information har udtalt: Når man bruger ordet råderum, lyder det, som om man kan øge forureningen, uden at der vil være en negativ effekt. Sådan et råderum findes ikke, til miljø- og fødevareministeren

Miljø- og Fødevareudvalget 2016-17
MOF Alm.del
Offentligt

Nogle faglige aspekter ved anvendelse

af HELCOMS reduktionsmål til national

regulering af havbrug – Fase 1

Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi

Dato: 16. december 2014

Forfatter Lars M. Svendsen

, Marie Maar

, Jens Würgler Hansen

DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, Aarhus Universitet

Institut for Bioscience, Aarhus Universitet

Rekvirent: Naturstyrelsen

Antal sider: 22

Faglig kommentering:

Internt i forfattergruppen

Kvalitetssikring, centret:

Susanne Boutrup

AARHUS

UNIVERSITET

DCE – NATIONALT CENTER FOR MILJØ OG ENERGI

Tel.: +45 8715 0000

E-mail: [email protected]

http://dce.au.dk

MOF, Alm.del - 2016-17 - Endeligt svar på spørgsmål 805: Spm. om ministeren er uenig med biolog og seniorforsker Karen Timmermann, der til Information har udtalt: Når man bruger ordet råderum, lyder det, som om man kan øge forureningen, uden at der vil være en negativ effekt. Sådan et råderum findes ikke, til miljø- og fødevareministeren

Indhold

Indledning

Beskrivelse af forudsætninger og usikkerheder ved beregning

af HELCOM’s reduktionsmål (inklusiv statistiske usikkerheder

og klimaforandringer)

1.1

1.2

1.3

Forudsætninger

Usikkerheder

Klimaforandringer i relation til HELCOM’s miljømål

Beskrivelse af den re-allokering/god-skrivelse af

merreduktioner fra et vandområde til et naboområde,

herunder anvendte procentsatser og forskelle mellem N og P

Opgørelse over de opnåede danske reduktioner fordelt på

havområder med de nyeste tal fra november 2014

Beskrivelse af hvordan HELCOMs Maximum Allowable Inputs

(MAI) kan nedbrydes til mindre farvandsområder end de

nuværende HELCOM inddelinger og en vurdering af hvor små

farvande, det vil være muligt at opdele i.

Beskrivelse af principperne for fastsættelsen af

kompensationens størrelse ift. afstand og strømforhold

mellem kompensation(sopdræt) og havbruget.

En beskrivelse af hvorledes det videnskabelige grundlag for,

hvordan næringsstoffer fordeler sig med strømmen (fordeling

til hhv. kystnære og åbne farvande, fordeling til forskellige

farvandsområder, fordeling til hhv. vandsøjle og havbund),

kan omsættes til generelle antagelser

Referencer

Indledning

Naturstyrelsen har bedt DCE, Aarhus Universitet besvare en række faglige spørgs‐

mål som input til Naturstyrelsens regulering af havbrug. Besvarelsen omfatter seks

spørgsmål, der besvares i dette notat (fase 1) og en nogle spørgsmål der skal besva‐

res i en fase 2 i 2015.

Af bestillingen fra Naturstyrelsen fremgår at:

”Baggrunden for de faglige spørgsmål og udarbejdelse af faglige notater er, at både

regeringen og EU Kommissionen ønsker vækst indenfor akvakulturen. I Danmark er

forventningen, at flere havbrug på sigt kan placeres offshore i de åbne farvande.

Produktionsforøgelsen skal ske inden for de til enhver tid gældende miljømæssige

råderum. Rammerne for det miljømæssige råderum sættes af bl.a. den danske lov‐

givning i form af vandrammedirektiv og havstrategidirektiv, men også af vores in‐

ternationale forpligtelser såsom HELCOMs reduktionsmål for udledning af nærings‐

stoffer.”

NST har ønsket følgende beskrevet i Fase 1‐notatet:

1. Kortfattet beskrivelse af forudsætningerne og usikkerhederne ved bereg-

ning af HELCOMs reduktionsmål (inkl. statistiske usikkerheder og kli-

maforandringer)

2. Kortfattet beskrivelse af den re-allokering/godskrivelse af merreduktio-

ner fra et vandområde til et naboområde, herunder de anvendte procent-

satser og forskelle mellem N og P

3. En opgørelse over de opnåede danske reduktioner fordelt på havområ-

der med de nyeste tal fra november 2014

4. En beskrivelse af hvordan HELCOMs Maximum Allowable Inputs kan

nedbrydes til mindre farvandsområder end de nuværende HELCOM

inddelinger og en vurdering af hvor små farvande, det vil være muligt at

opdele i

5. Beskrivelse af principperne for fastsættelsen af kompensationens størrel-

se ift. afstand og strømforhold mellem kompensation(sopdræt) og hav-

bruget

6. En beskrivelse af hvorledes det videnskabelige grundlag for hvordan næ-

ringsstoffer fordeler sig med strømmen (fordeling til henholdsvis kyst-

vande og åbne farvande, fordeling til forskellige farvandsområder, forde-

ling til henholdsvis vandsøjle og havbund) kan omsættes til generelle an-

tagelser, som kan udvikles til praksis for myndighederne eller kan om-

sættes til myndighedernes krav til ansøgernes modellering.

Der er efterfølgende anmodet om uddybning af nogle af spørgsmålene i for-

hold til det beskrevne ovenfor.

Beskrivelse af forudsætninger og usikker-

heder ved beregning af HELCOM’s redukti-

onsmål (inklusiv statistiske usikkerheder og

klimaforandringer)

HELCOM’s reduktionmål fremgår af HELCOM’s Ministererdeklaration fra

2013 (HELCOM 2013b). Reduktionsmålet er baseret på en række forudsæt-

ninger, som der er redegjort for i en baggrundspublikation til HELCOM mi-

nistermødet i 2013 (HELCOM 2013c). Man har indledningsvis fastlagt eutro-

fieringsmål for 18 åbne havområder i Østersøen, se tabel 1.1. Eutrofierings-

målene er i HELCOM TARGREV projektet (HELCOM 2013a) bestemt ud fra

en referencetilstand og acceptabel afvigelse. Referencetilstanden er bestemt

ud fra tidsserier for ilt og sigtdybde, hvoraf det fremgik, at tilstanden var re-

lativ stabil fra 1900 og frem til ca. 1940. I denne periode blev middelniveauet

for iltgæld og sigtdybde bestemt som referencetilstand, og den øvre 95 %

percentil for iltgæld og den nedre 5 % percentil for sigtdybde blev fastlagt

som grænser for, hvornår der skete en signifikant overskridelse af variatio-

nen i referencetilstanden, dvs. disse percentiler udgør grænserne for accep-

tabel afvigelse. For næringsstofferne anvendtes 3 modeller til at estimere re-

ferencetilstanden (svarende til tilstanden ca. år 1900), som blev kombineret

med målingerne, som startede omkring 1970. Ud fra udviklingstendensen i

ilt og sigtdybde, hvor den acceptable afvigelse svarede til situationen om-

kring 1960, blev de fastlagte udviklingstender for ilt og sigtdybde projiceret

til næringssaltene, og herefter fastlagde man acceptabel afvigelse ud fra

estimerede værdier for omkring år 1960.

1.1

Forudsætninger

De anvendte data kommer fra BED. BED er en database hos Baltic Nest Insti-

tute (BNI), Stockholm Universitet med biologiske, fysiske, kemiske og hy-

drografiske data om Østersøen indsamlet og kvalitetssikret af BNI. Derud-

over blev der under TARGREV projektet gennemført en omfattende kvali-

tetssikring af data baseret på koblinger mellem flere parametre og frasorte-

ring af suspekte data (outliers). Der er anvendt data for hele Østersøen fra

perioden 1900-2002.

Tabel 1.1.

HELCOM eutrofieringsmål for næringsstoffer, sommer klorofyl a og sommer sigtdybde for Østersøen opdelt i 18

åbne havområder. DIN og DIP er opløst uorganisk kvælstof (N) og fosfor (P). Ud over eutrofieringsmålene i tabellen blev der

endvidere opstillet mål for iltgælden (forskellen det aktuelle iltindhold og iltindholdet ved mætning) som for Bothnian Bay og

Bothnian Sea er 8,66 mg l

-1

, for Bornholm Basin: 6,37 mg l

-1

. Endvidere blev der opstillet en målsætning om, at iltkoncentratio-

nen skal være > 2 mg l

-1

i Danish Straits og i Kattegat. Fra HELCOM 2013c.

Basin

Kattegat

The Sound

Great Belt

Little Belt

Kiel Bay

Bay of Mecklenburg

Gdansk Basin

Arkona Sea

Bornholm Sea

Eastern Gotland Basin

Western Gotland Basin

Northern Baltic Proper

Gulf of Riga

Gulf of Finland

Åland Sea

Bothnian Sea

The Quark

Bothnian Bay

Winter DIN

Winter DIP

Summer Chl

(

µg l )

1.5

1.2

1.7

2.8

2.0

1.8

2.2

1.8

1.9

1.2

1.7

2.7

2.0

1.5

2.0

-1

Summer Secchi

depth (m)

7.6

8.2

8.5

7.3

7.4

7.1

6.5

7.2

7.1

7.6

8.4

7.1

5.0

5.5

6.9

6.8

6.0

5.8

(µmol l )

5.0

3.3

5.0

7.1

5.5

4.3

4.2

2.9

2.5

2.6

2.0

2.9

5.2

3.8

2.7

2.8

3.7

5.2

-1

(µmol l )

0.49

0.42

0.59

0.71

0.57

0.49

0.36

0.30

0.29

0.33

0.25

0.41

0.59

0.21

0.19

0.10

0.07

-1

HELCOM har endvidere opgjort de årlige samlede kvælstof (N) og fosfor (P)

tilførsler via vandløb, direkte spildevandsudledninger og atmosfærisk ned-

fald til 7 overoverordnede havområder i Østersøen. Beregning af de maksi-

malt tilladte udledninger (MAI) til havområderne som på sigt vil tillade at

eutrofieringsmålene kan opfyldes, er beregnet ved hjælp af BALTSEM, som

er en koblet fysisk-biogeokemisk model, som simulerer forskellige kredsløb

og udvikling i stratificering i Østersøen (Gustavsson og Mörth, in prep. og

HELCOM 2013c). Modellen drives af meteorologiske parametre, input via

floder, vandløb og atmosfæren samt af randbetingelser til Nordsøen. Den

simulerer cyklusser for både organiske og uorganiske næringsstoffer og do-

minerende plankton grupper og tager eksplicit højde for sediment bio-

geokemien, herunder den interne belastning. Selve fastlæggelsen af MAI er

sket i en optimeringsproces, hvor der vil reelt være mange kombinationer af

N-P tilførsler til de forskellige havområder, der ville kunne opfylde betingel-

serne. BNI har genereret 200 års meteorologiske data, fordi man vil simulere

tilstanden i Østersøen så langt ud i fremtiden, at man får størst mulig sik-

kerhed for, at Østersøen er i balance med den belastning til de forskellige

havområder, som er lagt ind i modellen. Herudover simulerer modellen

yderligere 75 år frem som en ekstra sikring af, at der er balance mellem N-P

tilførslerne og tilstanden. I større dele - herunder især i centrale dele - af

Østersøen kan der gå mellem 80-120 år, før denne balance indtræder. Det be-

tyder, at når næringsstoftilførslerne er reduceret til at svare til MAI, vil man

i nogle dele af Østersøen skulle vente op til 80-120 år før miljøtilstanden er i

balance med tilførslerne og eutrofieringsmålene opfyldes. For de danske de-

le af Østersøen vil der generelt gå væsentligt kortere tid, bl.a. grundet større

vandskifte, mindre vanddybe, større salinitet m.fl.

BNI har lavet en lang række modelsimuleringer med forskellige kombinati-

oner af tilførsler til de forskellige havområder for at finde en kombination

med den højest mulige næringsstoftilførsler til havområderne, der opfylder

eutrofieringsmålene. Man endte med først at optimere tilførslerne til Den

Centrale Østersø (som også udgør ca. 50 % af Østersøen), da man ellers ikke

vil kunne opfylde eutrofieringsmålene i nabobassinerne. I nogle få tilfælde

har man valgt ikke at følge modellens simulering for opfyldelse af miljømå-

lene som f.eks. i relation til kvælstoftilførslen til Botniske Bugt og Riga Bug-

ten, hvor der er ekstrem fosforbegrænsning af økosystemet (og man derved

ellers skulle reducere kvælstoftilførslen betragteligt uden at få nogen effekt

heraf). Mens man generelt har simuleret N- og P- tilførslerne, således at alle

miljømål i et bassin på sigt ville blive opfyldt, har man i Finske Bugt anvendt

HEAT

tilgangen, således at det accepteres, at man ikke fuldt ud opfylder

opløst uorganisk kvælstof vinterkoncentrationsmålet (koncentrationen lig-

ger højere end målet), men i stedet kræver at vinterkoncentrationen for op-

løst uorganisk fosfor ligger tilsvarende under målet herfor.

Man skal være opmærksom på, at for de danske farvande er Danske Stræder

behandlet som et havområde. Endvidere er der som iltmål anvendt, at ilt-

koncentrationen skal være > 2 mg/l (fremfor > 4 mg/l som f.eks. Tyskland

anvender som mål i deres del af Østersøen), og der ikke er noget fastlagt et

mål for iltgælden. Såfremt der laves beregning på en underinddeling af

Danske Stræder, med anvendelse af mere detaljerede belastningsopgørelser

og eutrofieringsmål, må det forventes, at der kan være en del af dette hav-

område, som ville kræve reduktion i tilførslerne ift. reference perioden, selv

om havområdet under et ikke har et reduktionskrav til næringsstoftilførs-

lerne ift. referenceperioden.

Efter BNI fastlagde MAI til de syv overordnede havområder fandt man det

samlede reduktionsbehov ved at trække MAI fra den normaliserede gen-

nemsnit tilførsel af N og P i periode 1997-2003 også kaldet reference-

perioden. Denne periode blev fastlagt allerede i forbindelse med den oprin-

delige Østersøhandlingsplan _ fra 2007 (HELCOM 2007) og fastholdt for at

sikre konsistens, da man reviderede planen i 2013 (HELCOM 2013b). De af-

ledte reduktionskrav er beregnet ud fra nogle allokeringsprincipper beslut-

tet af HELCOM’s Head of Delegations (HOD). Overordnet anvendes ”foru-

reneren betaler”-princippet. Det betyder, at hvis man skal reducere P-

tilførslerne til f.eks. Den Centrale Østersø med 65 % ift. tilførslerne i referen-

ce perioden, skal alle landene reducere deres respektive P-tilførsler med 65

% sammenlignet med reference perioden. Herudover vedtog HELCOM mi-

nistrene i 2013, at der skal tages højde for, at der kommer vand- og luftbårne

N- og P-tilførsler fra lande udenfor HELCOM, hvilket betyder, at det er de

enkelte medlemslandes nettotilførsler til Østersøen, der er beregnet redukti-

onskrav for. Desuden har man forudsat, at der på vandbårne N- og P-

tilførsler og for luftbårne N-tilførsler fra lande udenfor HELCOM og på

skibsfartens N-tilførsler skal ske de forholdsmæssige samme reduktioner,

som pålægges HELCOM landene til de enkelte havområder i Østersøen. For

Kattegat betyder dette, at der er reduktionskrav til N-tilførslen både for

Danmark og Sverige, men også til de øvrige HELCOM lande, øvrige lande

udenfor HELCOM samt skibsfarten på Østersøen, der alle bidrager med N-

tilførsler til Kattegat. Der er således en række lande ud over Danmark og

Sverige, der har bidraget til den reduktion i N-tilførslerne, der er opnået i

forhold til Kattegat siden reference perioden (se spørgsmål 3).

HEAT (HELCOM Eutrofication assessment tool) er et værktøj der anvendes af HELCOM til at vurdere målopfyldelse af

eutrofieringsmål under f.eks. Havstrategi Direktivet, hvor der forskellige mål kan vægtes (se f.eks. HELCOM 2014c)

1.2

Usikkerheder

Det vil være en meget omfattende opgave at redegøre for alle statistiske

usikkerhed, der er ved fastlæggelsen af reduktionsmålene (kravene), og

hvordan den samlede usikkerhed kan fastlægges. BNI vil i en faglig rapport,

der er under udarbejdelse, lave en detaljeret redegørelse omkring usikker-

hedskomponenter delt op i bias og præcision for en række emner, og vurde-

re følsomheden heraf på de beregnede reduktionskrav og hvilke komponen-

ter, som er de mest kritiske m.v.. Dette arbejde er ikke afsluttet (Gustavsson

og Mörth, in prep). Nedenfor er der angivet nogle af de væsentlige usikker-

hedsfaktorer, men uden at der er givet en samlet vurdering af usikkerheden:



Fastlæggelsen af miljømålene: For nogle parametre er der relativt få gam-

le data fra den periode, hvor man anser tilstanden for at være upåvirket.

Det medfører, at der for nogle parametre kan være relativt få data til at

fastlægge dels den årlige variation ud fra under upåvirkede forhold og

dels den årlige variation ved referencetilstande, som er anvendt ved fast-

læggelse af miljømålet. Dette gælder især vinternæringsstofkoncentratio-

nerne. Der findes mere herom i HELCOM 2013a



Der er ovenfor omtalt nogle usikkerheder relateret til BALTSEM model-

len, og hvor godt den kan modellere tilstanden i forskellige bassiner.

Herunder omtales, at modellen er opsat for store åbne havområder og

man derfor ikke umiddelbart kan bryde MAI ned til mindre havområder

uden at skulle lave en række ekstra beregninger og modellering (se

spørgsmål 4). Modellen er endvidere afhængig af hvor gode data, man

har på meteorologi, næringsstoftilførsler, hvor godt man modellerer hy-

drodynamikken, udveksling af vand med Nordsøen og hele komplekset

omkring de biogeokemiske processer og kredsløb



Opgørelsen af næringsstoftilførslerne til havområderne er blevet væsent-

ligt forbedret, harmoniseret og standardiseret i forbindelse med udvik-

lingen af MAI og reduktionsmålsætningerne til HELCOM Ministermødet

i 2013 og datahuller er udfyldt, så man har et mere sikkert og pålideligt

estimat for tilførslerne. For de danske farvande skønnes N-tilførslerne at

være opgjort med max. 15-25 % usikkerhed på de årlige tilførsler, mens

den for fosfor er max. 20-30 % (HELCOM 2015). Til Riga Bugten og Fin-

ske Bugten er usikkerheden noget højere. Da man normaliserer tilførsler-

ne for at reducere effekten af skiftende vejrlig, laver tidsserieanalyser

m.v., bliver usikkerheden på vurdering af opfyldelse af MAI dog væsent-

lig lavere. Der er endvidere udviklet statistiske metoder, der implicit ta-

ger højde for usikkerhedderne ved vurdering af opfyldelse af MAI og re-

duktionsmålene



Danmark modtager ikke grænseoverskridende N- og P-tilførsler fra an-

dre lande via vandløb. For de lande, som modtager grænseoverskridende

næringsstoftilførsler, er der en ganske stor usikkerhed ved opgørelsen af

disse, herunder hvor meget af det N og P, som løber ind over grænser til

f.eks Polen fra Tjekkiet og Hviderusland, der reelt når frem til Østersøen

grundet stofomsætning (retention), mens det strømmer gennem overfla-

devandet i Polen. Men dette betyder ikke noget for opgørelsen af den

samlede stofmængde, der når til Østersøen, da dette måles tæt på, hvor

vandløbene udmunder i havet. Usikkerheden på retention får derimod

betydning for hvor stor en andel af tilførslerne, der kan allokeres til hen-

holdsvis Polen, Tjekkiet og Hviderusland



Der regnes på ret store bassiner, så der gives et gennemsnitsbillede for

Danske Stræder. Fremadrettet bør der opdeles i flere del-havområder (de

enkelte Bælter f.eks.), hvor der så kan vise sig at være reduktionsbehov til

dele af de Danske Stræder.

I HELCOM 2014a konkluderes, at der er høj sikkerhed ved vurdering af

reduktionskravene for kvælstof til f.eks. Kattegat og Den Centrale Østersø

og for fosfor til f.eks. Den Centrale Østersø. Dette er baseret på de vur-

deringer, der vil fremgå af BNI’s videnskabelig rapport om estimering af

MAI med BALTSEM modellen (Gustavsson og Mörth, in prep). Til gengæld

er sikkerheden kun moderat for kvælstof til Danske Stræder, fordi disse

burde deles op i delbassiner, hvilket BALTSEM i den anvendte version ikke

kunne. Det kan først afklares, når rapporten fra BNI foreligger, om der kan

være en systematisk bias for nogle havområder, der generelt leder til en over

eller underestimering af MAI. Som omtalt tager den anvendte statistiske me-

tode til vurdering af om tilførslerne overholder MAI højde for usikkerheden

i N og P-tilførslerne (Larsen og Svendsen, 2013) – se også spørgsmål 3.

1.3

Klimaforandringer i relation til HELCOM’s miljømål

Parametrene i HELCOM’s miljømål vil blive påvirket af klimaforandringer.

Der er dog en meget høj grad af usikkerhed forbundet med vurderinger af

klimaforandringernes effekt på miljøparametre og økosystemer.

Klimaforandringer er ikke et nyt vilkår. Klimaet har ændret sig markant in-

den for de seneste årtier, en udvikling som forventes at fortsætte og måske

endda forstærkes i årene fremover. Havtemperaturen i de danske farvande

er øget 1-1,5 °C i løbet af de sidste 30-40 år, vandstanden er steget 10-15 cm i

samme periode, og der er kommet mere nedbør (DMI 2014, Hansen 2014).

De fremtidige klimaforandringer vil bl.a. afhænge af udviklingen i udslippet

af kuldioxid (CO

). Inden år 2100 forventes årsgennemsnittet for temperatur,

nedbør og vandstanden at stige yderligere henholdsvis 0,3-4,8 °C, ca. 10 %

og 30-80 cm, og vindmønstrene vil formodentlig også ændre sig (DMI 2014).

Det er også vigtigt at forholde sig til udviklingen i ekstremhændelser, da de

ofte har meget stor og i nogle tilfælde større betydning for de miljømæssige

forhold end ændringer i årsgennemsnit. Der forventes generelt mere eks-

tremt vejr i fremtiden i form af flere og kraftigere nedbørshændelser, storme

og hedebølger.

De fremtidige klimaforandringer forventes overordnet at have en negativ ef-

fekt på havmiljøet. Det gælder ved stigning i temperaturen; især hvis æn-

dringen sker så hurtigt, at arter og havmiljøet som helhed ikke kan nå at til-

passe sig. En større eutrofiering som følge af en øget afstrømning fra land og

en større våddeposition fra luften vil også hovedsageligt have en negativ

indflydelse på havmiljøet. En øget afstrømning fra land påvirker især i de

kystnære områder saltbalancen og hydrografien med en række overvejende

negative konsekvenser til følge. Vandstandsstigning vil påvirke udvekslin-

gen af vand mellem Kattegat og Østersøen samt forringe lysforholdene og

dermed vækstbetingelserne for bundplanterne. Ændrede vindmønstre og

flere tilfælde med kraftigt vind kan både have en negativ og en positiv ef-

fekt. Længere perioder med svage vinde vil fx stimulere iltsvind, mens flere

kraftige storme i iltsvindssæsonen vil skabe øget omrøring i vandsøjlen og

begrænse iltsvind. Men en øget omrøring som følge af flere storme vil også

omfordele næringsstoffer fra bundvandet til overfladevandet, hvilket vil

kunne skabe grundlag for fornyet algevækst i overfladevandet og dermed

føre til fornyet eutrofiering. Endelig vil en øget mængde CO

betyde fal-

dende pH, hvilket vil være et problem for de kalkdannende organismer så-

som kiselalger, koraller og muslinger, mens plantevæksten formodentlig vil

stimuleres i et vist omfang.

HELCOM’s miljømål er primært angivet ved vandets klarhed (sigtdybde) og

iltkoncentration (iltgæld) og sekundært ved mængden af planteplankton

(klorofyl a) og koncentrationen af total-kvælstof (TN) og total-fosfor (TP)

(HELCOM 2013). Miljømålene vil ifølge ovenstående samlet set blive påvir-

ket i en uhensigtsmæssig retning af de forventede klimaforandringer. Da der

ikke er taget højde for klimaforandringer ved beregning af miljømålene og

dermed fastlæggelsen af MAI, må der forventes at være behov for yderligere

tiltag, hvis de eksisterende miljømål skal opfyldes trods klimaforandringer-

ne.

Beskrivelse af den re-allokering/god-

skrivelse af merreduktioner fra et vandom-

råde til et naboområde, herunder anvend-

te procentsatser og forskelle mellem N og

I HELCOMs Ministerdeklaration fra 2013 (HELCOM, 2013b) er det besluttet,

at fordi reduktion i næringsstoftilførsler har vidtfavnende effekt, kan man

tage højde for en ekstra reduktion i næringsstoftilførsler til et havområde

ved forholdsmæssigt at anvende merreduktionen i et nabohavområde. Det

betyder at hvis Danmark tilfører mindre fosfor til Danske Stræder, end det

tilladte loft (kaldet input ceilings – se under besvarelse af punkt 3), vil en

andel af denne mindre tilførsel kunne anvendes til at opfylde det danske

fosfor- (P) reduktionskrav i Den Centrale Østersø.

Baltic Nest Institute (BNI, Stockholm Universitet) har med deres model,

BALTSEM, lavet beregningerne, der fastlægger de maksimale tilladte ud-

ledninger til farvandsområderne for at kunne overholde eutrofieringsmål-

sætningerne kaldet MAI (Maximum Allowable Inputs), og hvor meget de

enkelte lande skal reducere kvælstof- (N) og P-tilførslerne til havområderne

(Gustavsson og Mörth, in prep). I denne model indgår, at der tages højde

for, at der er en udveksling og strømme af næringsstoffer mellem havområ-

derne i Østersøen og hvilken effekt, det har for de samlede tilførsler til et

nabohavområde, når der sker reduktioner til et havområde. Det betyder, at

når man reducer f.eks. tilførslerne til Danske Stræder, vil det også have en

effekt på nettotilførslen af næringsstoffer til f.eks. Kattegat og Den Centrale

Østersø. BNI har for både kvælstof og fosfor med modelsimuleringer med

BALTSEM beregnet, hvor stor reduktion i tilførslerne til et havområde skal

være for at give samme effekt som en direkte reduktion af den land- og luft-

baserede (dvs. via vandløb, direkte spildevandsudledninger og luftdepositi-

on) tilførsel i et andet bassin. Resultatet er vist i tabel 2.1 (for kvælstof) og

tabel 2.2 (for fosfor). Tabellen 2.1 viser f.eks., at en reduktion i N-tilførslerne

til Danske Stræder (DS) med 1,7 tons vil give samme effekt i Kattegat, som

hvis man havde reduceret de land- og luftbaserede N-tilførslerne til Kattegat

med 1 tons. Tilsvarende vil en reduktion i N-tilførslen på 4,6 tons til DS give

samme effekt i Den Centrale Østersø, som hvis man reducerede den land- og

luftbaserede N-tilførsel med 1 tons til Central Østersø (BAP).

Tilsvarende fremgår af tabel 2.2, at såfremt P-tilførslen til DS reduceres med

3,2 tons P, vil det give samme effekt som hvis man havde reduceret de eks-

terne P-tilførsler med 1 tons til BAP. Hvis man således vil undgå at skulle

reducere tilførslen via vandløb og direkte spildevandsudledninger med 10

tons P til BAP kan man alternativt reducere P-tilførslerne til DS med 32 tons

P under det tilførselsloft Danmark har til DS.

Det bemærkes at en reduktion på 0,8 tons P/år til Danske Stræder giver

samme effekt i Kattegat som hvis der blev reduceret med 1 tons P/år til Kat-

tegat via vandløb, direkte spildevandsudledninger og luften. Denne store ef-

fekt skal tilskrives at en temmelig stor del af tilførsler via vandløb, direkte

udledninger og luften direkte til Kattegat hurtigt ledes til Skagerrak og

Nordsø, dette gælder bl.a. tilførslerne fra Göta Älv (Gustafsson, 2000).

Det skal understreges at tabel 2.1 og 2.2 er resultat af BNI’s

modelsimuleringer med BALTSEM modellen, og der kan være et behov for

at landene skal vurdere dem ift. de lokale forhold og til hvilken del af hav-

områderne man har haft ekstra reduktioner.

Tabel 2.1.

Modelsimulering med BNI’s BALTSEM model for hvor stor kvælstofreduktionen til et havområde skal være for at give

den samme effekt som en reduktion i de eksterne (vand- og luftbårne) tilførsler til bassinet. Man starter med til venstre (en ræk-

ke) at finde et farvandsområde f.eks. Danske Stræder. Her står 1,7 tons N/år reduktion i kolonnen KAT: Det betyder, at 1,7 tons

N/år reduktion til Danske Stræder (DS) giver samme effekt i Kattegat (KAT), som hvis man havde 1 tons N/år reduktion i tilførs-

ler til KAT via vandløb, direkte spildevandsudledninger og luftdeposition (fremsendt af BNI Stockholm Universitet til brug i HEL-

COM in prep.).

Kvælstof

Giver den tilsvarende effekt af 1 tons reduktion i de direkte tilførsler til disse

bassiner

KAT

En reduktion af den

BAP

angivne størrelse I disse hav- BOS

områder

BOB

GUR

GUF

1,7

7.3

BAP

4,6

1,3

4,0

BOS

1,1

BOB

7.8

GUR

GUF

Tabel 2.2:

Modelsimulering med BNI’s BALTSEM model for hvor stor fosforreduktionen til et havområde skal være for at give

den same effekt som en reduktion i de eksterne (vand- og luftbårne) tilførsler til bassinet. Man starter med til venstre (en række)

at finde et farvandsområde f.eks. Danske Stræder: Her står 3,2 tons P/år reduktion i kolonnen BAP (DEN Centrale Østersø).

Det betyder, at 3,2 tons P/år reduktion til Danske Stræder (DS) giver samme effekt i Central Østersø (BAP), som hvis man

havde 1 tons P/år reduktion i tilførsler til BAP via vandløb, direkte spildevandsudledninger og luftdeposition (fremsendt af BNI,

Stockholm Universitet til brug i HELCOM in prep.).

Fosfor

Giver den tilsvarende effekt af 1 tons reduktion i de direkte tilførsler til disse

bassiner

KAT

En reduktion af den

angivne størrelse i disse

havområder

BAP

BOS

BOB

GUR

GUF

0,8

2,4

3,8

3,6

4,0

2,8

4,6

4,3

4,2

BAP

3,2

1,5

9,0

1,6

1,3

BOS

3,3

8,3

4,8

4,1

BOB

7,7

2,6

GUR

GUF

3,8

5,8

6,5

Opgørelse over de opnåede danske reduk-

tioner fordelt på havområder med de nye-

ste tal fra november 2014

DCE/AU er p.t. sammen med BNI, Stockholm Universitet (Baltic Nest Institu-

te) ved at vurdere status for opfyldelse af reduktionskravene for kvælstof- (N)

og fosfor- (P)-tilførsler til de åbne havområder i Østersøen jf. HELCOM’s Mi-

nisterdeklaration fra 2013. Institutionerne gennemfører disse beregninger ba-

seret på de senest tilgængelige data, som inkluderer data til og med 2012, og

resultaterne er endnu ikke publiceret. I tabel 3.1 og 3.2 vises normaliseret N og

P input via vandløb og direkte udledninger (water) fra Danmark og luftdepo-

sition på havet (air) fra danske kilder som et gennemsnit for perioden 2010-

2012 sammenlignet med et tilsvarende gennemsnit for referenceperioden

(1997-2003). Herudover er reduktionen vist. Til Kattegat (KAT), Danske Bælter

(DS) og Den Centrale Østersø (BAP) er kvælstoftilførslen blevet signifikant

reduceret med henholdsvis 20, 25 og 26 %. For fosfor er de tilsvarende reduk-

tioner på henholdsvis 12, 6, og 12 %. For fosfor kan man ikke kvantificere kil-

der til P-depositionen per land, og den ses som et baggrundsbidrag. Det bety-

der, at der for Danmark kun er reduktionskrav/krav til maksimale udlednin-

ger for de havområder af Østersøen, hvortil Danmark har omliggende land-

områder (Kattegat, Danske Stræder og Centrale Østersø).

Tabel 3.1.

Reduktion fra Danmark i de normaliserede kvælstoftilførsler via vandløb og direkte spildevandsudledninger (water)

og luftdeposition (air) som gennemsnit i perioden 2010-2012 sammenlignet med gennemsnittet for referenceperioden (1997-

2003). Data er normaliseret for at udjævne effekten af varierende vejrforhold på kvælstoftilførslerne. Enheden er tons på nær

sidste kolonne som er procent. Fra HELCOM in prep.

BOB

BOS

BAP

GUF

GUR

KAT

BAS

Water

1864

23277

24392

49533

Reference 1997-2003

Air

226

854

8182

376

374

5311

5635

20958

Net

226

854

10046

376

374

28588

30027

70491

Water

1503

17407

19654

38563

2010 - 2012

Air

159

601

5919

260

264

3961

4313

15478

Net

159

601

7422

260

264

21368

23967

54041

Water

361

5870

4739

10970

Reduction

Air

253

2263

116

110

1350

1322

5480

Net

253

2625

116

110

7220

6061

16450

Rel. (%)

Tabel 3.2

Reduktion fra Danmark i de normaliserede fosfor tilførsler via vandløb og direkte spildevandsudledninger (water) som

gennemsnit i perioden 2010-2012 sammenlignet med gennemsnittet for referenceperioden (1997-2003). Enheden er tons på

nær sidste kolonne som er procent. Fra HELCOM in prep.

BAP

KAT

BAS

Reference 1997-2003

Water

1040

829

1928

Net

1040

829

1928

2010 - 2012

Water

982

732

1767

Net

982

732

1767

Abs.

161

Reduction

Rel. (%)

For at opfylde MAI er der for hvert land beregnet et loft (input ceiling) for

hvor meget vand- og luftbåren kvælstof henholdsvis fosfor hvert land må

udlede til de syv overordnede havområder i Østersøen for at kunne opfylde

HELCOM’s eutrofieringsmålsætninger for de åbne havområder. I tabel 3.3 er

angivet Danmarks inputloft for kvælstof (ceiling – f.eks. Kattegat 29.319

tons), hvor meget Danmark har reduceret sine N tilførsler fra referenceperi-

oden (1997-2003) til perioden 2010-2012 (f.eks. Kattegat 6.061 tons) og hvad

den normaliserede tilførsel har været i perioden 2010-12 (input – f.eks. Kat-

tegat 23.697 tons). Endvidere vises, hvor meget N-tilførslen i 2010-12 udgør

af input loftet – f.eks. 82 % for Kattegat. Det betyder at Danmark som gen-

nemsnit i perioden 2010-12 har udledt 18 % mindre kvælstof end det mak-

simalt tilladelige. En statistisk analyse udført af DCE viser for alle syv over-

ordnede havområder i Østersøen, at Danmarks tilførsel i 2010-2012 lå stati-

stisk signifikant under de maksimalt tilladte tilførsler (ceilings). De tilsva-

rende tal er vist for fosfor i tabel 3.4. De danske udledninger af fosfor i 2010-

12 lå statistisk signifikant under det maksimalt tilladelige for Kattegat og

Danske Stræder, men var mere end en faktor 2 (245 %) over loftet til den

Central Østersø (BAP).

Tabel 3.3.

Danmarks loft for kvælstofudledninger (ceiling) til de syv overordnede havom-

råder i Østersøen, reduktion i normaliserede udledninger fra referenceperioden (1997-

2003) til perioden 2010-2012 (Achieved), normaliserede udledninger 2010-2012 (Input)

samt hvor meget udledningerne i 2010-2012 udgør af de maksimal tilladelige kvælstof-

udledninger. Enheden er tons på nær sidste kolonne som er procent. Fra HELCOM in

prep.

Ceiling

Denmark

BOB

BOS

BAP

GUF

GUR

KAT

Sum

231

904

7910

334

381

30313

29319

69392

253

2625

116

110

7220

6061

16450

159

601

7422

260

264

21368

23967

54041

Achieved

Input

% of ceiling

Tabel 3.4.

Som tabel 3.3 men for fosfor.

Ceiling

Denmark

BAP

KAT

Sum

1040

829

1890

161

982

732

1767

245

Achieved

Input

% of ceiling

Maksimum allowable inputs (MAI) til de syv overordnede havområder, som

svarer til tilførselsloftet (inputs ceilings) fra alle lande og kilder, er vist for

kvælstof (tabel 3.5) og fosfor (tabel 3.6). Heraf fremgår at MAI er opfyldt for

Danske Stræder og Kattegat i perioden 2010-12 for både kvælstof og fosfor,

men ikke for Centrale Østersø.

Tabel 3.5

Maximum allowable inputs (MAI) (her kaldet ceilings) af kvælstof til de syv over-

ordnede havområder i Østersøen, reduktion i normaliseret kvælstoftilførsel fra reference

perioden (1997-2003) til 2010-12, normaliserede input i 2010-12 (input) og hvor meget de

udgør af MAI i % (% ceilings). Enheden er tons på nær sidste kolonne som er procent. Fra

HELCOM in prep.

Ceiling

Total Baltic Sea

BOB

BOS

BAP

GUF

GUR

KAT

Sum

57622

79372

325001

101800

88418

65998

74001

792212

660

6526

53910

-316

-2840

12453

15077

85471

56962

72846

370012

116568

91257

53545

63685

824875

114

115

103

104

Achieved

Input

% of ceiling

Table 3.6

Som tabel 3.5 med for fosfor.

Ceiling

Total Baltic Sea

BOB

BOS

BAP

GUF

GUR

KAT

Sum

2675

2773

7360

3600

2020

1601

1687

21717

-149

246

3669

1031

-12

141

5013

2824

2527

14651

6478

2340

1514

1546

31882

106

199

180

116

147

Achieved

Input

% of ceiling

Der forventes yderligere reduktioner i f.eks. tilførslerne i de kommende år

som konsekvens af forskellige iværksatte og planlagte tiltag til at reducere

udledningerne, f.eks. i relation til vandplaner, Gøteborg Protokollen, et

kommende NECII direktiv m.v.

DCE har til det seneste HOD møde i HELCOM (HOD 47 9.-10 i HELCOM

2014b) beregnet, hvor langt under tilførselsloftet de normaliserede N- og P-

tilførslerne har været i 2012 for de farvande, hvor tilførslerne statistisk sik-

kert var lavere end MAI, når der tages højde for den statistiske usikkerhed.

Resultatet er vist i tabel 3.7 og 3.8. Denne analyse viser, at for Danske Stræ-

der ligger N-tilførslerne mindst 14.300 tons under loftet (input ceilings) og

tilsvarende ligger N-tilførslerne for Kattegat knap 8.000 tons under. Fosfor-

tilførslerne til Danske Stræder og Kattegat ligger også statistisk sikkert un-

der loftet (MAI), mindst 173 tons P til Danske Stræder og 88 tons for Katte-

gat. Hvis de 173 tons anvendes til at opfylde reduktionskrav i nabohavom-

rådet ”Den Centrale Østersø”, ville dette tælle for en reduktion i P-

tilførslerne på 173/3,2 tons P = 54 tons P jf. tabel 2.2 (se spørgsmål 2). Det

fremgår dog ikke af aftalen om HELCOM’s reduktionsmål, hvordan en eks-

tra reduktion i et bassin kan fordeles mellem medlemslande, men i HEL-

COM 2014b er vist to metoder, hvordan den ekstra reduktion eventuelt

kunne fordeles: i forhold til landets andel af reduktionskravet til havområ-

det, eller i forhold hvor stor en andel af den opnåede reduktion, det enkelte

land har haft.

Tabel 3.7.

Med fed skrift gives et estimat for hvor mange tons de statistisk estimerede normaliseret vand- og luftbårne N-

tilførsler i 2012 er under tilførselsloftet (inputs ceiling) når der samtidigt tages højde for den statistiske usikkerhed på disse til-

førsler. “-“ Tilførslerne ligger over loftet (input ceiling).

Enheden er tons og ”,” er tusinde adskiller. Fra HELCOM in prep.

Input ceiling

Estimated input 2012

Input 2012 minus input ceiling

Estimated Uncertainty

Fulfilment margin

57,622

59,032

1,410

1,764

79,372

72,856

-6,876

2,220

4,656

325,001

364,152

39,151

13,298

101,800

117,679

15,879

2,440

88,418

91,222

2,804

7,153

65,998

50,157

-15,841

1,533

14,308

74,001

64,287

-9,714

1,734

7,980

Tabel 3.8.

Med fed skrift gives et estimat for hvor mange tons de statistisk estimerede normaliseret vand- og luftbårne P-

tilførsler i 2012 er under tilførselsloftet (inputs ceiling) når der samtidigt tages højde for den statistiske usikkerhed på disse til-

førsler. “no”: Tilførslerne i 2012 er under tilførselsloftet (input ceiling), men når der også tages højde for den statistiske usikker-

hed på tilførslerne kan det ikke statistisk sikkert vurderes om tilførslerne er under loftet. “-“ Tilførslerne ligger over loftet.

Enheden

er tons og ”,” er tusinde adskiller. Fra HELCOM in prep.

Input ceiling

Estimated input 2012

Input2012 minus input ceiling

Uncertainty

Fulfilment margin

2,675

2,669

-6

142

2,773

2,376

-397

130

267

7,360

14,754

7,365

446

3,600

7,254

3,654

343

2,020

2,566

546

254

1,601

1,345

-256

173

1,687

1,536

-151

Beskrivelse af hvordan HELCOMs Maximum

Allowable Inputs (MAI) kan nedbrydes til

mindre farvandsområder end de nuvæ-

rende HELCOM inddelinger og en vurde-

ring af hvor små farvande, det vil være mu-

ligt at opdele i.

HELCOMs reduktionsmål er opgjort på bassinskala, hvor de danske maksi-

male tilladte udledninger (MAI) er fordelt på hhv. Kattegat, De Danske

Stræder (Danish Straits) og Den Centrale Østersø (Baltic Proper) (HELCOM

2013b). Denne opdeling skyldes, at HELCOM anvender BALTSEM-

modellen fra BNI i Stockholm, hvor de resulterende MAI opgøres for kun 7

bassiner i hele Østersøen (Figur 4.1) (HELCOM, 2013c). Det betyder, at den

gennemsnitlige miljøtilstand i et bassin ikke nødvendigvis er repræsentativ

for alle underområder, og at disse kan have forskellig sårbarhed overfor lo-

kale udledninger. For de danske farvande vil det derfor være hensigtsmæs-

sigt at nedbryde MAI i mindre områder, da der på lokal skala forekommer

forskellige grader af vandudveksling med de tilstødende områder, opblan-

ding/lagdeling, størrelse af NP-udledninger, næringsstofomsætning og øko-

logisk tilstand. Områderne må dog heller ikke være for små, da det ikke al-

tid giver nogen mening af adskille dem f.eks. på grund af en stor vandud-

veksling og fordi man ikke har en så detaljeret opdeling af tilførsler fra luf-

ten.

En opdeling af et bassin i mindre områder kræver en detaljeret rumlig viden

om systemet, som ikke altid kan opnås ud fra moniteringsdata. I denne sam-

menhæng er 3d hydrodynamiske-økologiske modeller et nyttigt værktøj til

at beskrive de komplicerede sammenhænge. En model med en horisontal

opløsning på ca.2x2 km og en vertikal opløsning på 1-2 m vil være egnet til

at løse denne opgave i næste fase af projektet (Figur 4.2). Desuden skal den

økologiske model kunne beskrive næringssaltskoncentrationer (N og P), chl

koncentrationer, secchidybde og iltforhold ved bunden, da disse parametre

indgår som miljøindikatorer i Havstrategidirektivet og Østersøhandlingspla-

nen (the Baltic Sea Action Plan). Den økologiske model skal interkalibreres

med BALTSEM modellen på bassinskala for at sikre, at de er konsistente.

Modellen skal desuden dække de indre danske farvande, hvor det er på-

tænkt at etablere havbrug. DCE, Aarhus Universitet råder over en model,

som består af den hydrodynamiske model HBM (fra DMI) og den biogeo-

kemiske model ERGOM, som er sat op og valideret for Østersøen-Nordsøen

(Figur 4.2) (Maar et al. 2011, 2014). ERGOM omfatter næringsstoffer (N, P og

Si), 3 planteplanktongrupper (kiselalger, flagellater og blågrønalger), mikro-

og mesodyreplankton, detritus, ilt og organisk indhold i sedimentet. Model-

len kan bruges til at beregne den bedste fordeling af MAI i forhold til opfyl-

delse af miljømålene i mindre områder. Det skal dog nævnes, at miljømålene

pt. er opgjort for 13 subbassiner i BALTSEM modellen, som for de åbne dan-

ske farvande er inddelt i Kattegat, Lillebælt, Storebælt og Øresund. De

samme miljømål vil blive anvendt for underområderne, da det vil kræve for

store modelkørsler at genberegne miljømål på en mindre rumlig skala.

Landbaserede tilførsler og miljøtilstand er dog opgjort på en mindre skala

end for miljømålene og kan bruges til en opdeling i underområder. DCE

modellen vil kunne bruges til at definere størrelsen på underområderne, på-

pege hvilke underområder, der opfylder miljømålene, og om det er muligt at

etablere havbrug i disse områder indenfor rammerne af MAI.

Figur 4.1.

Bassinopdeling af Østersøen i NEST modellen.

KT=Kattegat, DS=danske stræder, BP=centrale Østersø,

GR=Rigabugten, GF= Finske Bugt, BS=Botniske Hav og

BB=Botniske Bugt. Fra HELCOM.

Figur 4.2.

Eksempel på årlig gennemsnit af chl a værdier

(mg/m3) fra DCE modellen for de danske farvande. Model-

len har en horisontal opløsning på 1 sømil.

Beskrivelse af principperne for fastsættel-

sen af kompensationens størrelse ift. af-

stand og strømforhold mellem kompensa-

tion(sopdræt) og havbruget.

Tilladelse til produktion af havbrugsfisk kan være betinget af, der iværksæt-

tes en kompensationsproduktion af biomasse af tang og muslinger. Det an-

tages, at udgangspunktet er, at merudledningen af N+P fra den forøgede fis-

keproduktion skal balanceres ved høst af en tilsvarende mængde af N+P i

form af tang og muslinger. For at kunne vurdere sikkerheden for at kom-

pensationsproduktionen opfylder kravene, kræver det at produktionen af

tang og muslinger er testet i fuldskala-anlæg i området. Udover N+P-

fjernelse, er der også en miljøgevinst forbundet med kompensationsopdræt,

idet muslinger filtrerer vandet for planktonalger og dermed forbedrer van-

dets klarhed i nærområdet. Omkring farmene belaster muslingekulturer dog

den underliggende havbund med sort slam, og tangkulturer skygger for den

naturlige tang- og ålegræsvegetation. Ideelt set skal kompensations-op-

drættet placeres så tæt som muligt og nedstrøms havbruget for at opnå en

tæt kobling mellem udledninger og kompensation. En anden mulighed er at

placere kompensationsopdrættet mere kystnært, hvor det samtidig kan af-

hjælpe eutrofieringsproblemer og bidrage mest til at forbedre havområdet.

Natur- og Miljøklagenævnets afgørelse for havbruget ved Endelave kan dog

komme til at have en indflydelse på kravene til placering af kompensation i

fremtiden.

Med modelscenarier for forskellige strøm- og miljøforhold, kan der opsættes

principper for placeringen og størrelsen af et kompensationsanlæg ift. et

havbrug, således at N-balancen opretholdes i området med den størst muli-

ge miljøgevinst. Som eksempel kan der anvendes 3d modeller, som kan op-

sættes lokalt på forskellig skala (500 m til 2 km), der beskriver spredning af

N fra havbruget, optagelsen af N i tang og muslinger i kompensationsop-

dræt samt miljøeffekter: Eksempler på 3d modellering fra DCE/AU er vist i

figur 5.1 og 5.2.

Figur 5.1.

Eksempel på modelresultat (%-ændring i chl a) fra

en muslingefarm i Skive fjord. Fra DCE.

Figur 5.2.

Eksempel på modelresultat af fortyndingen af chl a

(%) omkring et vindmølle-fundament i midten af figuren. Fra

DCE.

En beskrivelse af hvorledes det videnska-

belige grundlag for, hvordan næringsstoffer

fordeler sig med strømmen (fordeling til

hhv. kystnære og åbne farvande, fordeling

til forskellige farvandsområder, fordeling til

hhv. vandsøjle og havbund), kan omsættes

til generelle antagelser

Havbrug vil medføre en lokal udledning af næringsstoffer (kvælstof

og fosfor, N+P), som spredes via strømmen væk fra havbruget. For-

delingen af N+P afhænger af strømhastigheder og strømretning samt

opblanding af vandsøjlen, hvor en relativ stor gennemstrømning i

retningen væk fra kystnære områder vil være mest optimal. Nærings-

stoffernes fordeling er dog ikke kun afhængige af strømmen, idet de

også omsættes i økosystemet. Der findes således ikke nogen generelle

antagelser om fordeling mellem vandsøjle og havbunden, da de indre

danske farvande er meget dynamiske og forskellige mht. lagdeling,

opblanding, strømforhold, dybde osv. Hvordan næringsstofferne

konkret vil sprede sig fra et havbrug vil kræve specifik modellering

for hvert område.

Udledning af kvælstof fra havbruget kan medføre en øget biomasse og pro-

duktion af planteplankton, der vil kunne skygge for væksten af makroalger

og ålegræs. En øget produktion af planteplankton samt tab af organisk stof

fra produktionen kan endvidere medføre forringede iltforhold og iltsvind.

Ekskrementer og foderspild fra havbruget kan desuden aflejres som slam på

bunden og give negative effekter på bundsamfundet. Hvis NP-udledninger

fra havbruget spredes til kystnære områder kan det medføre en forværring

af miljøtilstanden i forhold til Vandrammedirektivet. Fordelingen af N+P og

størrelsen af miljøpåvirkninger kan modelleres ved anvendelse af avancere-

de 3d modeller, der kobler fysiske og biologiske forhold i havet.

Modellen bør indeholde en 3d hydrodynamisk model med en hori-

sontal opløsning på <2 km og en vertikal opløsning på 1-2 m, samt en

biogeokemisk model, der beskriver omsætningen af næringsstoffer

(N+P)i vandsøjlen samt sedimentation/resuspension og sediment-

processer. Modellen skal derfor indeholde N+P, planteplankton, dy-

replankton, detritus, ilt og organisk indhold i sedimentet, som bl.a. er

indeholdt i ERGOM modellen som anvendes af DCE (Maar et al.

2011, 2014). Modelscenarier for forskellige strømforhold og un-

derområder kan belyse, hvor stor afstand fra kysten havbruget bør

placeres for at overholde miljømålene, størrelsen af N-eksporten til

nærliggende åbne havområder og hvor stor en del af N-udledningen,

der ender i form af detritus og synker ned på havbunden. Resultater-

ne fra disse modelscenarier kan danne grundlag for generelle anta-

gelser omkring fordelingen af næringsstoffer med strømmen fordelt

på underområder. DCE, Aarhus Universitet råder over sådanne 3d

modeller, der kan sættes op for forskellige underområder efter behov

(Figur 6.1).

Figur 6.1.

Eksempel på model-

simulering af spredning af N fra

et havbrug i Kattegat. Fra DCE.

Referencer

DMI 2014. Fremtidige klimaforandringer i Danmark. Danmarks Meteorolo-

giske Institut. Danmarks Klimacenter rapport nr. 6 2014.

Gustafsson, B.G 2000: Time-Dependent Modeling of the Baltic Entrance Ar-

ea.1. Quantification of Circulation and Residence Times in the Kattegat and

the Straits of the Baltic Sill.Estuaries Vol. 23, No. 2, p. 231–252 April 2000.

Gustafsson, B.G & Mörth, C.M. In prep. Revision of the Maximum Allowa-

ble Inputs and Country Allocation Scheme of the Baltic Sea Action Plan V. 3

with contributions from the BNI team: Bärbel Müller-Karulis, Erik Gus-

tafsson, Bonghi Hong, Christoph Humborg, Steve Lyon, Marmar Nekoro,

Miguel Rodriguez-Medina, Oleg Savchuk, Erik Smedberg, Alexander

Sokolov, Dennis Swaney, & Fredrik Wulff. Baltic Nest Institute, Stockholm

University, SE-106 91 Stockholm.

Hansen, J.W. (red.) 2014: Marine områder 2013. NOVANA. Aarhus Univer-

sitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 142 s. - Videnskabelig rap-

port fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr.

HELCOM (in prep): CART follow-up assessment. Evaluating progress in

fulfilling the revised Baltic Sea Action Plan nutrient reduction targets based

on input data for 1994-2012.

HELCOM 2007. HELCOM Baltic Sea Action Plan (BSAP). HELCOM Minis-

terial Meeting. Adopted in Krakow, Poland, 15 November 2007.

HELCOM 2013a. Approaches and methods for eutrophication target setting

in the Baltic Sea region. Balt. Sea Environ. Proc. No. 133

HELCOM 2013b. HELCOM Copenhagen Declaration "Taking Further Ac-

tion to Implement the Baltic Sea Action Plan - Reaching Good Environmen-

tal Status for a healthy Baltic Sea". Adopted 3 October 2013.

HELCOM 2013c. Summary report on the development of revised Maximum

Allowable Inputs (MAI) and updated Country Allocated Reduction Targets

(CART) of the Baltic Sea Action Plan. Supporting document for the 2013

HELCOM Ministerial Meeting.

HELCOM 2014a: Draft Core Pressure Indicator on nutrient inputs. Draft for

HELCOM HOD 47-2014 (endelig version publiceres til marts 2015), 25 pp.

HELCOM 2014b: Proposal for a CART follow-up system. Draft for HEL-

COM HOD 47-2014 (endelig version til HOD-48 juni 2014), 42 pp.

HELCOM 2014c: Eutrophication status of the Baltic Sea 2007-2011 - A con-

cise thematic assessment. Baltic Sea Environment Proceedings No. 143

HELCOM 2015: Updated Fifth Baltic Sea Pollution load compilation (PLC-

5.5). Baltic Sea Environment Proceedings. No. xxx

Larsen, S.E. and Svendsen, L.M. (2013).

Statistical aspects in relation to Baltic

Sea Pollution Load Compilation. Task 1 under HELCOM PLC‐6.

Aarhus University,

DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 34 pp. Technical Report

from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 33.

Maar

M., Larsen, J., Møller E.F., Madsen K.S., Wan Z., She J., Jonasson L.,

Neumann, T. (2011). Ecosystem modelling across a salinity gradient from the

North Sea to the Baltic Sea. Ecol Model. 222:1696-1711.

Maar

M., Rindorf, A., Møller E.F., Madsen, K.S., Christensen A., van Deurs,

M. (2014). Zooplankton mortality in 3D ecosystem modelling considering

variable spatial–temporal fish consumption in the North Sea. Prog Ocea-

nogr. 124:78-91.