Kapitel 7
Kapitel 7
Kapitel 7
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Övergödning handlar om…<br />
• Ökat näringsutbud i ekosystemen<br />
– N<br />
– P<br />
– (C)<br />
• Stora ekologiska förändringar<br />
– I sjöar och vattendrag<br />
– I skog<br />
• Slöseri med begränsade naturresurser
Nyckelbegrepp -<br />
tillväxtreglerande ämne<br />
• Totala (primär)produktionen bestäms av det ämne<br />
som ej finns i överskott<br />
• Kan vara:<br />
– Fosfor i sjöar och vattendrag<br />
– Kväve i haven<br />
– Kväve i skogarna<br />
• Ofta kan dock tillgång på vatten eller ljus<br />
begränsa!
• Hav i balans..<br />
Berör många miljömål<br />
• Levande skogar..<br />
• Rikt odlingslandskap..<br />
• Ingen övergödning..<br />
• Grundvatten av god kvalitet..<br />
• Levande sjöar..<br />
• Bara naturlig försurning..
Fosfor -<br />
från land<br />
till hav<br />
Naturresurs:<br />
t ex apatit<br />
Ca 5(PO 4 ) 3F/OH<br />
konstgödsel<br />
Mark:<br />
fritt H 2 PO 4 -<br />
i markvatten<br />
bundet till<br />
markpartiklar<br />
och i mineral<br />
erosion av<br />
partikulärt P<br />
dött org.<br />
material<br />
Autotrofer:<br />
fotosyntes,<br />
membraner<br />
respiration<br />
Land<br />
löst org & oorg P<br />
i avrinning<br />
slam<br />
Fosforsyra:<br />
apatit + H 2SO 4 —> H 3 PO 4 + gips<br />
Fosfathaltiga produkter<br />
Heterotrofer/samhälle<br />
skelett, membraner<br />
respiration<br />
produkter<br />
Tätort<br />
detergenter<br />
orenat avlopp läckage<br />
Sjöar, vattendrag och hav<br />
Reningsverk<br />
Deponier<br />
renat avlopp
Kväve - i många skepnader<br />
• Reducerat -3<br />
• Molekylärt 0<br />
• Oxiderat +1<br />
+2<br />
+4<br />
+5<br />
• NH 4 + - ammoniumjon<br />
• NH 3 - ammoniak<br />
• R-NH 2 - aminer<br />
• N 2 - kvävgas<br />
• N 2O - lustgas<br />
• NO - kväveoxid<br />
• NO 2 - kvävedioxid<br />
• NO 3 - - nitrat
Kretslopp i GROVA drag
Kretslopp i GROVA drag
Kväveomsättning<br />
- en redoxprocess
Vad händer i skogen<br />
• Nästan alla svenska skogar tål mer kväve!<br />
• Lite kväveutlakning
Vad händer i skogen<br />
• Nästan alla svenska skogar tål mer kväve!<br />
• Lite kväveutlakning<br />
Men..<br />
• Skogen ackumulerar kväve i humus<br />
• Vegetationen förändras<br />
• Kväveutlakning till grundvattnet vanlig på kontinenten<br />
Och allt ser i en viss följd…
Vad är mycket kväve?<br />
• Normal utlakning från svensk skog:<br />
– max 1 kg/ha år<br />
• Deposition:<br />
– 2 kg/ha i Norrland<br />
– 20 kg/ha i Skåne<br />
– 70 kg/ha i Holland<br />
• En medelålders man lägger 1 säck gödning på sin<br />
gräsmatta per år:<br />
– 50 kg<br />
– 20 % N<br />
– 500 m 2 =0.05 ha<br />
– Vilket blir 200 kg/ha
Kväveproblemet i skog - tidsaxel<br />
Kvävedeposition<br />
ökande tillväxt<br />
vegetationsförändringar<br />
passiv ackumulering av kväve<br />
markförsurning<br />
Kväveutlakning<br />
Tillväxt<br />
kvävebegränsning kvävemättnad<br />
Tid
Kväveproblemet i skog - tidsaxel<br />
Kvävedeposition<br />
ökande tillväxt<br />
vegetationsförändringar<br />
passiv ackumulering av kväve<br />
markförsurning<br />
Kväveutlakning<br />
Tillväxt<br />
kvävebegränsning kvävemättnad<br />
Tid
Kväveproblemet i skog - tidsaxel
Kväve i grundvatten - ett<br />
jätteproblem<br />
• Nitrat är anjoniskt - läcker till grundvatten<br />
• Kan ge methemoglobenemi - blue babies<br />
• Nitrat reduceras till nitrit<br />
• Fe 2+ oxideras till Fe 3+ i blodet<br />
• Fe 3+ i hemoglobin håller ej syre<br />
• Ger andningssvårigheter hos barn<br />
• Viktigaste kvalitetsfaktorn på kontinenten
Varifrån kommer<br />
vattenföroreningarna?<br />
• Fosfor - 3500 ton/år<br />
från jordbruk och<br />
avlopp<br />
• Kväve - 90 000 ton/år<br />
från luft och jordbruk
7/1 - ett magiskt tal<br />
• ’Formeln’ för växtplankton:<br />
C 106H 263O 111N 16P<br />
• Molförhållande N/P = 16/1<br />
• Massförhållande:<br />
16/1*M N/M P = 16/1* 14/30.5 ≈ 7/1
7/1 - ett magiskt tal<br />
• Massförhållande:<br />
16/1*M N/M P = 16/1* 14/30.5 ≈ 7/1<br />
• N/P < 7 så är N tillväxtreglerande<br />
– Alla hav inkl Kattegatt<br />
– Östersjön<br />
• N/P > 7 så är P tillväxtreglerande<br />
– Sjöar och vattendrag<br />
– Bottenhavet och Bottenviken
N:P -kvot • Bottenviken 49<br />
• Bottenhavet 9<br />
• Östersjön 4<br />
• Kattegatt 6<br />
• Skagerakk 9
Hav i balans….<br />
•Syre räcker till<br />
nitrifikation<br />
• Nitrat denitrifieras i<br />
måttligt anaeroba<br />
sediment<br />
•Syre håller Fe som Fe 3+<br />
•P binds till FeOOH i<br />
sedimenten
Hav i obalans…
Läget<br />
stabilt<br />
• Mörkt: < 2 mg O 2 / L<br />
•Bottendöd<br />
•Bildning av H 2 S<br />
• Ljusare: < 4 mg O 2 / L<br />
•Minskad djurliv<br />
•Sämre reproduktion
Algblomning -<br />
komplicerat<br />
fenomen<br />
• Stor tillgång på fosfor<br />
ger underskott på<br />
kväve<br />
• Kvävefixerande alger<br />
(cyanobakterier,<br />
blågrönalger) gynnas
Klassning av sjöar<br />
• Oligotrof < 15 mg P/L<br />
• Mestotrof 15-15 mg P/L<br />
• Eutrof 25-100 mg P/L<br />
• Hypereutrof > 100 mg/L
Ringsjön - en sorglig historia
Så havererar en sjö…
kol<br />
kväve<br />
fosfor<br />
Vattenrening i sammandrag…<br />
-NH 2<br />
CO 2<br />
PO 4 3-<br />
N 2<br />
rensgaller sandfång P-rening denitrifikation nitrifikation P-fällning<br />
CO 2<br />
NH 4 +<br />
NO 3 -<br />
O 2<br />
recirkulation<br />
Fe 3+<br />
NO 3 -<br />
PO 4 3-<br />
mekanisk rening biologisk rening kemisk rening<br />
-95%<br />
-75%<br />
-95%<br />
slam
Change language