biodiversitet i rensedammer langs veg - bra eller dårlig?

www.vegvesen.no/norwat

Biodiversitet i rensedammer langs veg – bra eller dårlig?

Samferdsel og (vann)miljø - Frokostseminar CIENS

2.des.2015

Sondre MelandSjefingeniør, Miljøseksjonen Vegdirektoratet

Førsteamanuensis, Institutt for miljøvitenskap, NMBU

[email protected]

2.des.2015

Foto: COWI

2.des.2015Foto: COWI

2.des.2015

Foto: Turid Hertel-Aas


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

tot N

tot P

bio

P

SS

olje

16 P

AH

4 P

AH

Pb

Cd

Cu

Zn

analyseparameter

rens

eeffe

kt (%

)

hele måleperiodensommer halvåretvinter halvåret

Kilde: Åstebøl SO. Overvåkning av rensebasseng for overvann fra E6 Skullerudkrysset i Oslo, 2003-2004. COWI/Statens vegvesen rapport, 2004, pp. 29.

Vann-mengde

Tid

Utløp

Innløp

Foto: Susanne L. Johansen/Sondre Meland

2.des.2015

Kvantitet (fordrøyning)Kvalitet(rensing)

Bio-diversitet

Foto: COWI

SUDS = Sustainable Urban Drainage Systems

«SUDS triangle»

«The benefits human beings may obtain from the semi-natural (managed) environment can be

reffered to as ecosystem services» Kilde: Scholz M et. al. Water 2013; 5: 1741-1759.

«Økosystemtjenester»

www.vegvesen.no/norwat10

Biodiversitet i franske rensedammer● Rensebassenger vs. naturlige

dammer:– forskjellig mhp abiotiske faktorer

– diversiteten og artsrikdommen var sammenlignbar

– rensebassenger hadde høyere tilstedeværlese av arter av mindre størrelse og kortere livvssyklus

– 7 amfibiearter påvist, noe mindre tilstedeværelse i rensebassenger

2.des.2015

«Rensebassenger kan bidra positivt til biodiversiteten i et spesifikt landskapsområde også i

en regional målestokk»

Konklusjon:

11www.vegvesen.no/norwat

Hva med diversiteten i norske rensedammer?

2.des.2015

Kilde: Thygesen H. Biodiversity in wet sedimentation ponds constructed for road runoff: Biodiversitet i rensebasseng som mottar avrenningsvann fra veg. Universitetet for miljø- og biovitenskap, Ås, 2013, pp. 66.

Prøvetakning av 12 rensedammer (E6/E18) i 2012, samarbeid med Naturhistorisk museum (UiO) 2012 - 2015

foto: Karsten Sund,Naturhistorisk museum


Biodiversitet i norske rensedammer

2.des.2015

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

SKU TAN TAK TAS NOS VAS FIU SAS IDR KAB NOR ENE

%

WSP

Other

Cladocera

Mollusks

Chironomidae

Oligochaeta

Amphibians

Heteroptera

Coleoptera

Ephemeroptera

Trichoptera

Odonata


115 taksa (12 dammer), noen domminerende og mange bare i et fåtall individer

Øyenstikkerlarve (libelle) (foto: Karsten Sund,

Naturhistorisk museum)


Biodiversitet i norske rensedammer; vanlige arter

2.des.2015

112 taksa, to arter funnet i samtlige basseng:

Ryggsvømmer, Notonecta reuteri

Døgnflue, Caenis horaria


Foto: Mogens Holmen, http://www.fugleognatur.dk/

Caenis sp. Notonecta reuteri

Foto: http://img.photobucket.com/

http://www.fugleognatur.dk/

http://www.fugleognatur.dk/

http://img.photobucket.com/




Biodiversitet i norske rensedammer; rødlista

2.des.2015

Rødlistearter:

Amfibier• Triturus sp. (larve/voksen),

tilstede i ½ av dammene NT/VU

• Rana sp. (larve)

Ilybius guttiger

Stor salamander Foto: Jan Rabben (www.naturarv.no)

Rødlistearter:

6 billearter • Brychius elevatus (larve) NT• Hygrotus confluens (voksen) NT• Ilybius guttiger (voksen) NT• Ilybius quadriguttatus (voksen)

NT• Triturus vulgaris P (voksen) NT • Plateumaris braccata (voksen)

VU


http://www.naturarv.no/

http://www.biopix.com/zoom.aspx?photoid=76373


Biodiversitet i norske rensedammer; rødlista

2.des.2015

Rødlistearter:

Brudelys, Butomus umbellatus CT

Dronningstar, Carex pseudocyperus NT

Kilde: Brittain, JE et al. Naturhistorisk museum (UiO).

Foto: www.wikipwedia.org


Biodiversitet i norske rensedammer; svartelista

2.des.2015

Svartelista:

Vasspest, Elodea canadensis SE

Ørekyt, Phoxinus phoxinus SE

Foto: Artsdatabanken


Negative økosystemtjenester (ecosystem disservices)?

2.des.2015

HabitatMiljøgifter

Rødlistede arter

Vegsalt

1) Hvilken konsekvens har det for organismene?2) Vil rensebassengene fungere som en økologisk felle?3) Vil rensebassengene være en kilde til spredning av miljøgifter i næringskjeden?

2.des.2015 www.vegvesen.no/ norwat9

Kvantitet (fordrøyning)

Kvalitet(rensing)

Bio-diversitet

«The benefits human beings may obtain from thesemi- natural (managed) environment can be

reffered to as ecosystem services»Kilde: Scholz M et. al. Water 2013; 5: 1741- 1759.

Foto: COWI

SUDS = Sustainable Urban Drainage Systems «SUDS triangle»


Metallkonsentrasjoner i vannlevende organismer i Danske rensebassenger

2.des.2015

Metallkonsentrasjonene generelt noe høyere i invertebrater fra rensedammer sammenlignet med invertebrater fra naturlige

dammer/små innsjøer

Kilde: Stephansen DA, Haaning Nielsen A, Hvitved-Jacobsen T, Vollertsen J. Bioaccumulation of heavy metals in fauna from wet detention ponds for stormwater runoff. In: Rauch S, Morrison G, editors. Urban Environment. Springer Netherlands, 2012, pp 329-338.

Konklusjon:


Metallkonsentrasjoner i vannlevende organismer i Norske rensebassenger

-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

AlFe

Zn

Cr

Co

Ni

Cu

As

Cd

Sb

PbSkull

Tar N

Tar

Tar S

Vassum

ContrC

ContrF

AnisopZygop

Ephemer

Kilde: Meland S, Damsgård MB, Skipperud L, Heier LS. Accumulation of Metals and Metalloids in Larvae of Insects and Frog Living in Wet Sedimentation Ponds Receiving Runoff from a Four Lane Motorway. In: Rauch S, Morrison G, Norra S, Schleicher N, editors. Urban Environment. Springer Netherlands, 2013, pp. 495-505

Generelt høyere metallkonsentrasjoner i øyenstikkerlarver (libeller, vannnymfer) og døgnfluer i rensedammer sammenlignet med park- og gårdsdam

Forskjell mellom organismegruppene

2.des.2015Økende metallgradient

Konklusjon:


Metallkonsentrasjoner i buttsnutefrosk (Rana temporaria) i to rensedammer (1 tunnelvask)

2.des.2015

Figure19. Developmental stages at Vassum at the different samplings from day 1 to 35.

Met

allg

radi

ent

30 m

etal

ler

Figure19. Developmental stages at Vassum at the different samplings from day 1 to 35.

Photo: Lund Johansen

Johansen SL. Element accumulation and levels of four biomarkers in common frog (Rana temporaria) tadpoles in two sedimentation ponds and naturally occurring pond. Universitetet for miljø- og biovitenskap, Institutt for naturforvaltning, Ås, 2013, pp. 80.


Akkumulering av 30 metaller i buttsnutefrosk (Rana temporaria) i to rensedammer (1 tunnelvask)

2.des.2015

Met

allg

radi

ent

30 m

etal

ler

Fysio

logi

sk e

ndrin

g



Fig. 2 Photographic examples of developmental deformities in each score class (medium = 1500 mg Cl/L, high = 2000 mg Cl/L). Kilde: Gareth et al (2013). Increased frequency and severity of developmental deformities in rough-skinned newt ( Taricha granulosa ) embryos exposed to road deicing salts (NaCl & MgCl2)

Effekten av vegsalt på salamanderlarverRelevante saltkonsentrasjoner!

Kilde: Hopkins GR, French SS, Brodie Jr ED. Increased frequency and severity of developmental deformities in rough-skinned newt (Taricha granulosa) embryos exposed to road deicing salts (NaCl & MgCl2). Environmental Pollution 2013; 173: 264-269.

2.des.2015


Skullerud Sagdammen

2.des.2015

Effekter i ørekyt Phoxinus phoxinus i Skullerud rensebasseng, E6 Oslo

Skullerud Sagdammen

PAH-avgiftningCYP1A lever Skade på

arvemateriale (DNA)

PAH metabolitter (PAH-avgiftning) PAH-OH-pyren (ng/g)

Kilde: Grung M. et al. (upublisert)


Akkumulering av 30 metaller i buttsnutefrosk (Rana temporaria) i to rensedammer (1 tunnelvask)

2.des.2015

>400 “fullutviklede” rumpetroll døde som følge av vask av Nordbytunnelen, tunnelvaskevannet kan være ekstremt giftig


Økologisk felle (= ecological trap / sink habitat)


Spredning av miljøgifter i næringskjedene, «vann til land»

2.des.2015

Kilde: Kraus JM, Walters DM, Wesner JS, Stricker CA, Schmidt TS, Zuellig RE. Metamorphosis Alters Contaminants and Chemical Tracers in Insects: Implications for Food Webs. Environmental Science & Technology 2014; 48: 10957-10965.

● Insekt er en viktig organismegruppe i de fleste økosystemer– Livsstadier både i vann (akvatisk) og

på land (terrestrisk)

– kilde til spredning av miljøgifter oppover i næringskjedene og på tvers av økosystem

– Metamorfose (skallskifte og endring fra larve til voksenstadiet viktig) viktig i forhold til bioakkumulering og biomagnifisering

LITE STUDERT!!

Biodiversitet i rensedammer langs veg – bra eller dårlig?

2.des.2015 www.vegvesen.no/norwat

26

HabitatBiodiversitetØkosystemtjenester

Opptak og effekter av miljøgifterØkologisk felle / sink habitatNegative økosystemtjenester

rense fordrøy

e


2.des.2015

Forurensningsgradient

KVANTITETflomdemping/fordrøyning

KVALITETTunnelvask

Naturbasert

Naturbasert, lukket forbasseng

Teknisk,lukket basseng

Promotering av biodiversitet

Unngå økologisk felle

KVALITETVegavrenning

Vegen fremover???



Vegen fremover???

Foto: ASFINAG, Østerrike

Foto: Trafikvärket

29www.vegvesen.no/norwat2.des.2015

Øyenstikkerlarve (libelle) (foto: Karsten Sund, Naturhistorisk museum)

Takk for meg!www.vegvesen.no/[email protected]

Takk til kollegaer og masterstudenter ved: NIVA, UiO/naturhistorisk museum, NMBU, Statens vegvesen

http://www.vegvesen.no/norwat