Coastal eutrophication status assessment using HEAT 1.0 (WFD methodology) versus HEAT 3.0 (MSFD methodology) and Development of an oxygen consumption indicator

Typ: Rapport
Serie: RO 51
Författare: Karin Wesslander
Publicerad:

Sammanfattning

Den här rapporten innehåller två delar vilka båda är fristående rapporter och ett bidrag till HELCOM-projektet EUTRO-OPER. Uppdraget har finansierats och beställts av Havs- och Vattenmyndigheten (HaV), 2014-2015.

  • Bedömning av övergödning i kustvatten med HEAT 1.0 (Vattendirektivets metodik) versus HEAT 3.0 (Havsmiljödirektivets metodik)

Status för övergödning bedöms nationellt i kustnära områden i Vattendirektivet (VD) och i öppet hav inom Havsmiljödirektivet (HMD). Båda direktiven tar hänsyn till övergödning men med olika tillvägagångssätt och det finns därför ett behov av harmonisering i bedömningsprocessen.
Det Excelbaserade verktyget HEAT (HELCOM Eutrophication Assessment Tool) har använts i tidigare bedömningar i HELCOM-regionen. Det finns två versioner; HEAT 1.0 och HEAT 3.0, den första är baserat på VD metodik och den andra är baserad på HMD metodik. Den största skillnaden mellan HEAT 1.0 och HEAT 3.0 är hur indikatorerna är grupperade. Här bedömer vi status för övergödning i kustvatten med HEAT och jämför resultaten med den nationella bedömningen inom VD. Detta test inkluderar data för 33 vattenförekomster i fem länder; Estland, Finland, Lettland, Polen och Sverige. Information om referensvärden, acceptabel avvikelse, status och klassgränser för alla indikatorer som används inom VD för att rapportera ekologisk status (biologisk och fysisk-kemisk) har tillhandahållits för varje testområde. Informationen har lagts in i HEAT 1.0 och HEAT 3.0 och jämförts med den nationella bedömningen inom VD.
Båda HEAT-verktygen genererade lägre status i mer än 50 % av fallen. För en del fall ändrades status till sub-GES från GES när HEAT användes. Klassgränsen för god/måttlig status är densamma i HEAT och VD medan de lägre klassgränserna generellt är striktare i HEAT vilket förklarar den lägre statusen. I nationella bedömningar inom VD används expertbedömning i de fall där in situ data är bristfällig, saknas eller har hög osäkerhet. Statusen i HEAT ges av en-ut-alla-ut principen men det är ändå möjligt att inkludera expertbedömning genom viktningsprocessen.

  • Utveckling av en syreindikator

Det undersöktes om syrekonsumption kan användas som en syreindikator för Östersjön. Metoden är baserad på idén att beräkna syrekonsumptionen i ett stabilt lager under den produktiva zonen sommartid och relatera den till närsaltskoncentrationer. Med mer närsalter tillgängliga ökar den biologiska produktionen. Genom att uppskatta hur mycket syre som behövs för att bryta ned det biologiska materialet borde det vara möjligt att koppla syrekonsumption till övergödning.
Syrekonsumptionen beräknades för BY15-Gotlandsdjupet i östra Gotlandsbassängen. Vi identifierade ett stabilt lager mellan 30 och 50 meter och en stor förändring i syre och närsalter från juni till augusti. Syrekonsumptionen hade stora variationer mellan år och det fanns ingen signifikant korrelation till vintermedel av närsalter. Det var inte möjligt att beräkna diffusionen på grund av för glesa mätningar kring skiktningen, detta begränsar metoden. Det är däremot möjligt att förbättra uppskattningen av diffusionen med en modell. Djupet av det stabila lagret varierar mellan områden och även mellan år vilket kräver en del handpåläggning för metoden.
Vi insåg att metoden har för många begränsningar för att vara en funktionell indikator. En funktionell indikator ska inte vara beroende av krävande modellering eller för mycket handpåläggning.
Vi undersökte också om en möjlig kandidat till en lite enklare syrekonsumptionindikator skulle kunna vara att beräkna syremättnaden på en specifik nivå. Om vi antar att temperaturen inte har ändrats så mycket sedan skiktningen etablerades kan vi förvänta oss att förändringen i syremättnad i augusti beror på biologisk syrekonsumption under sen vår och sommar. Korrelationen med vinternärsalter förbättrades något i detta fall.