8 Forsuringssituasjonen og kalking i forhold til bevaring av vill laks
Atle Hindar (NIVA) og Antonio Poleo (Universitetet i Oslo)
8.1 Forsuringssituasjonen
8.1.1 Deposisjonsutvikling
Reduksjonen i nedfallet av svovel har vært betydelig over Sør-Norge siden 1980, og har medført en reduksjon i sulfatkonsentrasjonen i elver og innsjøer på 30–40 % fram til 1998. Nitrogennedfallet har vært temmelig uforandret i denne perioden. Resultatet har vært en signifikant bedring av vannkvaliteten over store deler av landet med økt pH og reduksjon i konsentrasjonen av uorganisk aluminium. Dette har positive konsekvenser for laks, og generelt for det biologiske mangfoldet i våre vassdrag.
8.1.2 Tålegrense/overskridelser (ANC- begrepet)
På bakgrunn av representativ vannkvalitet, fiskestatus og nedfall av svovel og nitrogen er det utviklet metodikk for å beregne naturens tålegrenser for sterk syre og tålegrenseoverskridelser. Resultatet av beregningene viser at overskridelsene er redusert betydelig de siste årene. Overvåkingsresultater viser imidlertid at det tar en viss tid, 10–15 år, før endring i nedfall manifesteres som tilsvarende endring i vannkvalitet i vassdragene.
Som resultat av de internasjonale miljøavtalene, særlig Oslo-avtalen av 1994 om videre reduksjoner i svovelutslipp, forventes ytterligere reduksjon i overskridelser av naturens tålegrense fram mot 2010. Det vil resultere i bedre vannkvalitet, men i store områder vil det fortsatt være for dårlig vannkvalitet for laks. Sannsynligvis vil Sørlandet og Vestlandet ha moderate til betydelige forsuringsproblemer også etter gjennomføringen av Oslo-protokollen. Vestlandssituasjonen blir omtalt spesielt i 3.2.
8.1.3 Laks –aure – biodiversitet
Uorganisk aluminium som frigjøres fra jord og løsmasser, er den viktigste årsaken til fiskedød i forsurede vann og vassdrag. Surt vann i seg selv (uten aluminium) er ikke giftig for fisk før pH kryper under 4,5 (4,0).
Ikke alle fiskearter er like sensitive for aluminium. Det samme gjelder de ulike stadiene i fiskens livssyklus. De mest sensitive fiskeartene finner vi blant laksefiskene, hvor nettopp laks regnes for den mest ømfintlige av dem alle. Videre er det plommesekkyngelen og smoltstadiet som er spesielt følsomme hos laksen.
8.1.4 Vannkvalitetsgrenser for laks
Det er to forhold som synes å avgjøre giftigheten av uorganisk aluminium: For det første, må Al-forbindelsene ha en positiv ladning og dermed evne til å binde seg til gjelleoverflaten. For det andre er giftigheten avhengig av aluminiums evne til å polymerisere. Mye tyder på at aluminium dreper fisken først og fremst fordi det forårsaker hypoksi (O2 -mangel), men også ved å forstyrre fisken vann- og ionebalanse. Forskjellige fiskearter har som nevnt ulik toleranse for aluminium, og dette ser ut til å henge delvis sammen med deres O2 -behov. Mye tyder på at giftvirkningen av aluminium er reversibel, og at fisk restitueres raskt etter en Al-eksponering. Dette samsvarer bra med at giftvirkningen av aluminium er knyttet til gjelleoverflaten.
8.1.5 Forsuring – et dynamisk fenomen
Forsuring er et dynamisk fenomen. I de mest belastede og sensitive områdene er det en mer eller mindre vedvarende reduksjon i pH og økning i konsentrasjonen av giftig aluminium. I moderat og mindre påvirkede områder arter forsuringen seg mer som periodiske vannkvalitetsendringer der også andre momenter er viktige, slik som hydrologiske forhold, sjøsaltnedfall og intensiv barskogplanting. Fordi plommesekkyngelen og smoltstadiet er spesielt følsomme, vil de nevnte forholdene føre til at laksen er utsatt i moderat eller mindre forsurede områder, selv om redusert vannkvalitet bare forekommer periodevis.
8.1.6 Sjøsalter – skogplanting – episoder
Intensiv granskogplanting, slik en har sett i mange områder på Vestlandet, kan utarme jorda for viktige stoffer som kalsium og magnesium fordi disse tas opp i økt grad i trærne. Dette gjør jorda mer utsatt for forsuring ved at de naturlige bufferstoffenes tilgjengelighet blir redusert. Trekronene fanger dessuten opp forurensning mer effektivt, og fører til oppkonsentrering av forurensningen gjennom økt fordampning.
Sjøsaltnedfall er et naturlig fenomen, som i utgangspunktet ikke har noe med forsuring å gjøre. Problemer oppstår likevel i forsurede områder som bare av og til mottar store mengder sjøsalter. Her vil natrium kunne fastholdes i jorda mens kloridet går upåvirket ut i vassdragene. Resultatet blir at andre positivt ladde stoffer må komme ut for å kompensere for det midlertidige tapet av natrium. I sur jord er det framfor alt H+ og uorganisk aluminium som lekker ut. Når dette skjer, kan vannet bli ekstremt giftig for laks. Tett barskog kan forsterke effekten, både ved at trekronene fanger opp mer salter, og ved den nevnte endringen i jordas bufferevne.
Nordover på Vestlandet er det generelle forsuringsbildet mer utydelig enn i de sterkere belastede områdene lengere sør. Mulighetene for polymerisering av aluminium er imidlertid til stede. Det er fordi vannkvaliteten i hovedvassdragene kan være relativt god (pH omkring 6,0 og lite aluminium) mens aluminium kan mobiliseres i sidevassdrag som renner ut på de elvestrekningene hvor laksen lever. Denne mobiliseringen kan ha en episodisk karakter knyttet til forholdene nevnt over.
8.2 Kalking
8.2.1 Begrunnelse og omfang
Det betydelige tapet av fiskebestander siden århundreskiftet, bl.a. 25 laksebestander, gjorde sitt til at behovet for mottiltak var stort. Det førte i første omgang til en rekke mindre tiltak i klekkerier og mindre bekker. I perioden 1979–1985 ble det nasjonale «Kalkingsprosjektet» gjennomført. Konklusjoner derfra førte til at staten fra 1983 har bevilget tilskudd til kalking av vann og vassdrag. I de senere år, etter at bevilgningene gjorde det mulig, er også en rekke (tidligere) lakseførende vassdrag blitt kalket. Dette gjelder bl.a. Mandalsvassdraget og Tovdalsvassdraget, der det er satt i gang et eget reetableringsprosjekt for laks, men også vassdrag helt opp til Sogn.
Strategier og teknikker
Kalkingen skjer ved ulike metoder, men i laksevassdrag er det stort sett basert på kontinuerlig dosering basert på vannføring og vannkvalitet. I flere vassdrag er det vanskelig å håndtere all tilrenning av aluminium på en slik måte at faren for aluminiumpolymerisering blir ubetydelig. Det arbeides derfor med terrengkalkingsteknikker som trolig kan være med å løse dette problemet ved at de ønskede kjemiske endringene skjer før vannet når lakseførende strekning. Terrengkalking kan også være egnet for å kompensere for effektene av granskogplanting, men her gjenstår fortsatt en forskningsinnsats for å klargjøre behov og muligheter.
8.2.2 Forventende og ønskede effekter
Den kanskje viktigste ønskede effekten av kalking er å sikre levelige vilkår for laks. Det forventes videre at kalking er positivt fordi forsuringsfølsomme arter kommer tilbake, og fordi en mener at det opprinnelige organismesamfunnet og dets funksjoner langt på vei gjenskapes. Fordi laksen er blant de mest forsuringsfølsomme organismene, regnes en kalkingsstrategi for laksen å ha positiv effekt på det biologiske mangfoldet generelt.
8.2.3 Uønskede effekter
Det finnes imidlertid også potensielle og dokumentert uønskede effekter av et inngrep som kalking. Kalking kan være negativt for forsuringstolerante organismer, og vil som regel endre artssammensetningen i forhold til det naturlige. Kalking kan også tenkes å redusere habitatmangfoldet fordi vannkjemien blir mer ensartet ved konstant kalkdosering i vassdraget. Videre vil mindre variasjon i miljøet kunne føre til redusert genetisk variasjon over tid.
Giftige blandsoner, hvor aluminium har gode betingelser for polymerisering, kan også være en potensiell, uønsket effekt av kalking. Slike blandsoner kan dannes der Al-rikt vann fra sure sidebekker blandes med kalket vann i hovedvassdraget. Det har også vært spekulert om kalking kan føre til redusert tilbakevandring av laks.
Kalking har i enkelte tilfeller ført til økt plantevekst i innsjøer, for eksempel av krypsiv. Dette har i sin tur ført til at andre vannplanter er gått betydelig tilbake, og at substratet er kraftig endret med sannsynlige konsekvenser for bunnlevende organismer og ungstadier hos fisk.
Det siste som er trukket frem, er økt fare for spredning og smitte av den beryktede lakseparasitten Gyrodactylus salaris på grunn av kalking. Denne organismen er betydelig mer sensitiv for surt, aluminiumholdig vann enn laks. Det betyr at marginale vannkvaliteter som laks tåler, men som G. salaris ikke tåler, kan bli tilstrekkelig gode dersom det kalkes, til at også G. salaris tåler dem. Fra vestkysten av Sverige er det rapportert om forhold som støtter en slik sammenheng.
8.3 Konklusjoner
8.3.1 Konklusjoner-generelt
Forsuring har ført til omfattende tap av laksebestander i de sørligste fylkene.
Kalking kan legge forholdene til rette for reetablering av laks.
Forsuringsutviklingen er positiv, og det vil derfor bli et redusert behov for kalking i forhold til dagens teoretiske behov, som er anslått av NIVA til over 300 millioner kr/år.
Økt forståelse av samspill-effekter, mekanismer for påvirkning og langtidseffekter av kalking krever tverrfaglig forskning og større innslag av uavhengig forskning.
8.3.2 Konklusjoner-Vestlandet
Forholdene på Vestlandet er uoversiktlige og krever en mer nyansert tilnærming. Viktige faktorer/momenter er:
Vassdragene har tynn/marginal vannkvalitet.
Forsuringen er liten/moderat (nord-sør).
Det har skjedd betydelig granskogplanting.
Store områder, særlig anadrom strekning, er utsatt for sjøsaltepisoder.
Hydrologisk forsinkelse pga. regulering, innsjøbassenger og snøsmelting kan gjøre sidevassdragenes vannkvalitet særlig viktige.
En har ikke full oversikt over ved hvilke aluminiumnivåer bestandsregulerende skader på laks inntreffer.
Uklare nytteforhold ved kalkingstiltak krever økt oppmerksomhet omkring mulige negative forhold.