Iltsvind og algeopblomstring (eutrophication)

Om sommeren hører man ofte om iltsvind og algeopblomstring. Når det er værst, ser man døde fisk og planter skylle op på bredden, og måske spreder der sig også en lugt af rådne æg… Men hvad er det egentligt der foregår i vores vandmiljøer, og hvilken påvirkning har vi mennesker?

 

Iltsvind sker i bundvandet

Iltsvind opstår, meget kort fortalt, når livet ved bundvandet bruger mere ilt, end det får tilført. Det første vi bliver nødt til at forstå er derfor, hvad bundvandet egentligt er.

Vand er ikke bare vand; de væsentligste forskelle relevant for emnet er vandets temperatur og saltindhold, da dette er afgørende for, hvordan vandet er opfører sig i vandsøjlen (dybden). Det tunge vand (koldeste og mest salte) placerer sig nederst, og det lette vand øverst. Man har typisk et ret markant skel mellem det tunge og lette vand; dette kaldes for springlaget. Springlaget gør, at de to lag har svært ved blande sig. Ikke desto mindre er det det øverste lag, som indeholder mest ilt og under normale omstændigheder, vil noget af denne ilt blive transporteret ned til det nederste lag, fx via omrøring fra kraftig blæst. 

 

Som barn har man måske testet, hvordan olie lægger sig ovenpå vand, og hvordan man ikke bare kan blande de to sammen. Idéen er fuldstændig den samme her, også selvom begge lag består af vand. 

 

Ilt kommer ikke til bundlaget om sommeren

I søer, fjorde og ved kystvandene er saltindholdet typisk ikke synderligt forskellige, her er det primært temperaturen, som har den afgørende faktor. Årets sæsoner er derfor også afgørende for, hvor sårbart vandmiljøet er. I de kolde sæsoner, har bundvandet og overfladevandet tilnærmelsesvis samme temperatur, derfor kan vandet også nemmere blandes. Det er også i den kolde tid på året, at det typisk blæser mest; derfor vil vandet i højere grad også blive omrørt, og mere ilt kan trænge ned til bundvandet. Om sommeren er der derimod mere vindstille, og temperaturforskellen mellem de to lag bliver samtidig større. Derfor er bundvandet allerede sårbart, når sommeren nærmer sig.

 

Figur over lagfordellingen i en sø om sommeren. Kilde: Karin selv

 

Næringsstoffer og algeopblomstring

Alger (som fx. andemad) består hovedsageligt af de kemiske byggeklodser: kulstof, hydrogen, nitrogen og fosfor. Alt levende består af kulstof og hydrogen, så det er ikke specielt interessant. Det er derimod mængden af nitrogen og fosfor, som er afgørende for algernes vækst. Der findes flere naturlige kilder til nitrogen og fosfor i vores miljø, men det som skaber problemer, er den menneskeskabte udledning af disse, da det giver grobund for flere alger. 

 

Hvor kommer næringsstofferne fra

En kendt kilde til de to næringsstoffer er bl.a. gødning fra landbruget. Ikke alt gødning optages af afgrøderne, og den overskydende mængde kan derfor havne i vandmiljøet, hvis ikke man er forsigtig. Andre kilder kan være rensningsanlæg og overløbsbygværker (som vi har skrevet om her), dambrug, havbrug, industri og mange flere. Først i 1980’erne opdagede man sammenhængen mellem udledningen af næringsstoffer og algeopblomstring.

 

Fra algeopblomstring (eutrophication) til iltsvind

Alger begynder allerede at gro frem i det tidlige forår, når sollyset så småt kommer tilbage, og herfra kan de fortsætte til der ikke mere næring tilbage i vandet. De mange alger i overfladevandet kan skygge for planter på bunden, så disse ikke længere kan producere ilt ved fotosyntese. Samtidig vil der med en øget mængde alger også være flere og flere alger, der dør. Døde alger falder til bunds, og her skal de nedbrydes af organismerne, som lever i bundvandet. Det er denne nedbrydning af alger, som skaber problemer; for til nedbrydning skal der bruges ilt.

 

Jo mere biomasse (hovedsageligt døde alger) der synker til bunds, jo mere ilt skal der bruges. Og så længe der ikke tilføres ny ilt til bundvandet (… fx en vindstille sommer), vil mængden af ilt i vandet dale. Generelt snakker man om iltsvind, når iltniveauet falder til 2-4 mg ilt per liter, og ved kraftigt iltsvind har man under 2 mg ilt/L. 

 

Når der først er iltsvind…

Når der er iltsvind i vandmiljøet, prøver dyrelivet at tilpasse sig. Nogle fisk stikker af, dyrene i sandet graver sig ofte op for at nå ilten lidt bedre, og andre dyr nedsætter sin bevægelse, så de har brug for mindre ilt. Det sidstnævnte er en fin nok taktik på kort sigt, men hvis ikke der hurtigt kommer mere ilt, er det en farlig løsning.

 

En masse stoffer og metaller gemmer sig  i havbunden (eller søbunden). En af de vigtigste metaller i bunden er jern. Jern vil under normale forhold være iltet, og denne type af jern kan binde sig med førnævnte fosfor, men vigtigere er, at det også binder sig med svovlbrinte, som både er giftig for dyr og planter. Når iltniveauet falder i bundvandet, vil jern gå væk fra sin iltede form, og derved frigives både fosfor og svovlbrinte fra bunden. Den frigivne fosfor kan lede til øget algevækst, når det kommer til overfladevandet (da det jo er næring for algerne). Imens slår svovlbrinte de fisk og planter ihjel, som det møder på sin vej i vandet, og er dermed årsagen til massedød ved iltsvind.

 

Det er pga. svovlbrinte, at man ved iltsvind kan opleve en kraftig lugt af rådne æg i området. Ved søer af dårlig kvalitet, kan man som regel også bare lugte det i sedimentet, uden at vandet nødvendigvis lugter særligt slemt.

 

Iltsvind i fremtiden

 

Klimaændringerne kommer. Som en konsekvens af dette, vil sommeren i Danmark blive længere og varmere, hvilket vil påvirke vandtemperaturen og springlaget. Når temperaturen i vandet stiger, vil det ikke kun påvirke springlaget. Nej, det vil faktisk også have en effekt på, hvor meget ilt der kan være i vandet. Mængden af ilt der kan være i vand falder nemlig, når temperaturen stiger. En længere sommer, et kraftigere springlag og mindre iltholdigt vand gør tilsammen, at de danske vandmiljøer er sårbare overfor fremtiden. 

 

Løsninger på problemet

Da man desværre ikke kan bestille en god portion stormvejr, når der har været varmt og vindstille for længe, bliver man nødt til at imødegå problemerne med iltsvind på anden vis. Som afrunding på indlægget vil vi derfor præsentere nogle af de løsninger, som implementeres i den virkelige verden:

  • Iltning af bundvand: Selvom man ikke kan bestille et ordentligt blæsevejr, er det sådan set ikke umuligt at tilføre ilt til bundvandet. Dette gøres allerede flere steder i landet. Desværre er dette en dyr løsning, og løsningen skal implementeres på fuld tid. Idét man stopper med iltningen, vil vandkvaliteten atter dale.

 

  • Fjernelse af fosfor: Alger kan som sagt blive ved med at gro, så længe de har næringsstofferne nitrogen og fosfor til rådighed. Fjerner man af disse, vil algernes vækst blive begrænset. Fosfor har den sjove egenskab, at det rigtig gerne vil binde sig til aluminium. Derfor har man flere steder i Danmark spredt aluminium over søer, hvilket får fosfor til at danne et (ufarligt) kompleks, som stille og roligt falder til bunds.

 

  • Regulering og fjernelse ved kilden: I stedet for at reagere, når uheldet først er ude, kan man også reagere ved, at mindske mængden af næringsstoffer i vores miljø. Som sagt var det først i 1980’erne, at relationen mellem algeopblomstring og næringsstoffer blev fundet. Siden da er der kommet flere og flere restriktioner på området, hvilket trods alt er godt. Dog udledes der stadig for store mængder af næringsstoffer, og man kan derfor overveje, om man kan regulere denne udledning endnu mere.

 

Det var alt for denne gang. Vi håber, at I er blevet klogere, og man er altid velkommen til at smide en kommentar eller sende en mail, hvis man vil vide mere.

 

Kend Dit Klima,

Karin og Sofie

 

Kilder og uddybende information

Dahl, K & Josefson, A. B. (2009). Marine Områder 2007, NOVANA. Tilstand og udvikling i miljø- og naturkvaliteten. Danmarks Miljøundersøgelser. Faglig rapport fra DMU nr. 707. Kan findes på: https://www2.dmu.dk/Pub/FR707.pdf

Christensen, P. B., Hansen, O. S., & Ærtebjerg, G. (2004). Iltsvind. Udgivet af Danmarks Miljøundersøgelser og Miljøministeriet under serienavnet Miljøbiblioteket. Kan findes på: https://www2.dmu.dk/1_viden/2_Publikationer/3_miljobib/rapporter/MB04.pdf

Berendt, A. (2020). Eutrofiering. Hvordan påvirker din mad havet? WWF. Kan findes online på: https://undervisning.wwf.dk/eutrofiering-0

 

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *