Reversibel Fiskodlingens miljöpåverkan Övergödning Icke reversibel Sjukdomar Rymningar Landskapsbilden Ljud Lukt Hinder Fet vattenhinna Övergödning och fosfor Mycket näringsfattigt (Ultraoligotroft) - t ex Sveriges fjällsjöar Näringsfattigt till medelmåttigt näringsrikt (oligotroft-mesotroft) De flesta av Sveriges sjöar Mycket näringsrikt (hypereutroft) ca 100 sjöar i södra Skåne, mälardalen och Östergötland Näringsrikt (Eutroft) 0 25 50 75 100 125 150 175 200 P-halt (g/l) Övergödning och fosfor Nuvarande fosforhalt: 8.4 μg/l Lämplig nivå Övergödning Fiskproduktion (ton/år) 250 13 000 Utsläpp av fosfor (kg/år) 2 700 88 400 P-halt med odling (μg/l) 12,5 100 Bedömning av produktionsvolym i Sjöar Inflöde • Vatten • Näringsämnen Näringsämnen via foder Utflöde Tillgängliga näringsämnen & Primärproduktion Sedimentation Flöde av fosfor Fosfor i foder 100% Fiskbiomassa 30% Foderspill 3% Fekalier 49% Partikulär fosfor i sediment 52% Urin 18% Löst fosfor 26% Återlösning Tillgängliga näringsämnen & Primärproduktion Fiskproduktion (kg per hektar) 25,0 Spens - log10FP = 3.0406 -1,996(log10TP)-0,509 Downing - log10FP = 0.332 + 0.531 log10TP 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Totalfosfor (μg per l) Vattendirektivet är utgångspunkten Bedömning i 7 steg Steg 1: Referensvärde (ref-P, μg/l) De flesta svenska ytvatten är mer eller mindre påverkade av mänsklig aktivitet. För att kunna skatta vattnets nuvarande status i relation till ett teoretiskt opåverkat tillstånd används ett referensvärde. Steg 2: Ekologisk kvalitetskvot (EK) För att klassificera en sjös status delas referensvärdet med det observerade värdet. Den erhållna ekologiska kvalitetskvoten (EK) jämförs med klassgränserna i tabellen nedan och hänförs till rätt klass. Status Hög God Måttlig Otillfredsställande Dålig EK-värde ≥ 0,7 ≥ 0,5 ≥ 0,3 ≥ 0,2 < 0,2 Mätt koncentration tot-P (μg/l) och < 12,5 Steg 3: Klassgräns fosfor (P-klass, μg/l) För att kunna uttrycka klassgränsen som en koncentration (μg/l) delas referensvärdet med EK-värdet för vald klassgräns. Olika vatten olika skyddsvärda – god eller hög status? Steg 4: Fosforutrymme (Fri-P, μg/l) Med fosforutrymme menas skillnaden mellan sjöns klassgräns och observerad halt Inteckning av fosforutrymme? Steg 5: Fosfordos från fiskodling (L, kg/år) L = Produktion (FK Pfoder - Pfisk) * 10 Steg 6: Koncentrationsökning av fiskodling (Odl-P, μg/l) För att beräkna den koncentrationshöjande effekten av fosfortillskott i ett ytvatten används vanligen en massbalansmodell som uppskattar långtidsmedelvärden av totalfosforkoncentrationen i en sjö när den är i jämvikt, d v s efter en längre tid med samma fosfortillskott. Den koncentrationsökning fiskodlingen teoretiskt ger upphov till kan beräknas enligt följande: Odl-P = 1.12 * (TPin / (1+ √T))0.92 Kalibrering OECD (1982) Hela databasen OECD (1982) Nordisk kalibrering OECD (1982) Alpina sjöar OECD (1982) Grunda sjöar och dammar OECD (1982) USA Johansson & Nordvarg (2002) K1 1,55 1,12 1,58 1,02 1,95 0,78 Konstanter K2 0,82 0,92 0,83 0,88 0,79 0,82 Steg 7: Ryms sökt odlingstillstånd inom ramen för fosforutrymmet? Teoretisk fiskproduktion (ton/år) = Tolerabel belastning / ((FK * CI - CR)*10). För slutlig bedömning jämförs den teoretiska fiskproduktionen, baserat på sjöns fosforutrymme, med det sökta odlingstillståndet. DIMENSIONERING AV PRODUKTIONSVOLYM OCH BEDÖMNING AV MILJÖEFFEKT Steg 1: Referensvärde (ref-P, μg/l) Absorbans 420 nm i 5 cm kuvett (AbsF) 0,010 Höjd över havet (m) 300 Medeldjup (m) 40,1 Referensvärde fosfor (μg tot-P/l) 3,0 Steg 2: Ekologisk kvalitetskvot (EK) Uppmätt P-halt i sjön (μg tot-P/l) 3,37 Ekologiska kvalitetskvoten (EK) 0,89 Ekologisk status Hög Steg 3: Klassgräns fosfor (P-klass, μg/l) Hög status Klassgräns som ej bör överstigas (μg/l) God status 4,26 5,97 Steg 4: Fosforutrymme (Fri-P, μg/l) Klassgräns som ej bör överstigas (μg/l) Inteckning av fosforutrymme (%) Tillgängligt närsaltsutrymme (μg tot-P/l) 5,97 Välj värde baserat på klassgräns enligt ovan 100% 2,60 Steg 5: Fosfordos från fiskodling (Dos-P, kg/år) Sökt produktion (ton/år) 2 000 Foderförbrukning (ton) 2 400 Foderkoefficient 1,20 Fosforinnehåll foder (%) 0,90 Fosforinnehåll fisk (%) Förlust fosfor (kg tot-P/år): Flödeskorrigerad belastning från fiskodling (CTPin, μg/l) 0,40 13 600 4,86 Steg 6: Koncentrationsökning av fiskodling (Odl-P, μg/l) Sjöyta (km2) 158 Vattenvolym (m3) 3 Vattenföring (m /s) Vattenföring (m3/år) Vattenomsättning (år) Tolerabel belastning från odling (kg tot-P/år) Ökning av fosforhalt (CTP, μg/l) Predikterad P-halt med odling (μg tot-P/l) Fosfortransport ut ur sjön (kg/år) Fosforretention (%) 6335800000 88,70 2797243200 2,27 17 502 2,06 5,4 5 766 58% Steg 7: Ryms sökt odlingstillstånd inom ramen för fosforutrymmet? Teoretisk fiskproduktion (ton/år) 2 574 Skillnad möjlig produktion vs sökt produktion Ryms sökt tillstånd? 573,9 Ja Bedömning av nyetablering • Tillgången på vattenkemiska data • Tidsserie på minst tre år och en provtagning varje månad • Fatta ett preliminärt beslut utifrån de data som finns tillgängliga och ge ett tidsbegränsat tillstånd i 5-10 år (prövotid). • Vid stor osäkerhet i datakvalitet kan försiktighetsprincipen tillämpas • Ett kontrollprogram inrättas som fångar upp den vattenkemiska statusen vid starten av odling och eventuella förändringar under perioden. • Efter prövotiden kan en bra bedömning göras utifrån data i kontrollprogrammet och tillståndsgiven produktion revideras. Närsaltseffekter av fiskodling Inteckning av P-utrymme 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Odling • Nuvarande tillståndsgivna produktion ligger på sammanlagt 2750 ton. • Den totala potentialen ligger på ca 35 000 ton per år. 12 13 Närsaltseffekter av fiskodling Påverkansgrad 1,6 1,4 God status 1,2 Hög status 1 0,8 Ursprungsstatus 0,6 0,4 0,2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Odling Slutsats: inga övergödningsproblem → starkt överdriven ”försiktighet” i många fall 13 Kust Närsalter via foder Tillgängliga närsalter & Primärproduktion In- och utflöde • Vatten • Fosfor/kväve BEDÖMNING AV UTBYTESTID (DYGN) FÖR YTVATTEN Typ av havsområde Öppen kust och utsjö Öppen fjärd, bukt Områden med utanförliggande trångt sund Område med utanförliggande tröskel 0 0 - Bassängordning 1 2 3 4 6 14 27 56 20 30 46 42 5 81 - 17 108 30 68 157 BERÄKNING AV UTBYTESTID FÖR YTVATTEN Teoretisk utbytestid för ytvatten (månad) e- 4.33* E a + 3.49 Ty = 30 At Kustområde Area (A) och volym (V) beräknas för området innanför begränsningslinjerna Topografisk öppenhet ¥ å At i At At Alinje E a = 100* i=1 A Total tvärsnittsarea ¥ A tot(A t ) = å Ati i =1 Begränsningslinje Tvärsnittsarea(At)=Alinje*ADm Vattenyta Öppet hav eller angränsande kustområde ADm Kustområde Problemställningar havsbaserad fiskodling • • • • • • • • • • Vart tar närsalterna vägen - effekt? Hög vattenomsättning – inga lokala övergödningsproblem Hur beräkna ett lämpligt närsaltsutrymme? Undvika lokala miljöproblem (sedimentation) Politiska mål med att minska övergödningen av Östersjön? Oligotrofiering i Bottenviken? Goda produktionsförutsättningar i havet Glesbygdsproblematik och sysselsättningsbehov AquaBest koncept: nettouttag av närsalter via fiskodling Kvotera utsläpp av närsalter för olika regioner? MOM Matfiskanlegg – Overvåkning – Modellering I Norge har gränsen för vad en fiskodlingslokal klarar av definierats som den maximala produktionen som tillåter ett livsdugligt bottenfaunasamhälle under odlingen och när djuren i sedimenten har försvunnit så har den maximala produktionen överskridits Övervakningen i MOM är fokuserad på sedimentundersökningar medan vattenkemin har en underordnad plats Resultat: odlingarna har flyttat ut till mer exponerade lägen – spridning av organiskt material Max- och medelvärden för strömstyrkan (cm/s) 330 360/0 345 15 15 12 315 AO1 15m 30 285 75 3 270 90 0 255 max medel 240 225 270 330 180 360/0 345 25 15 20 315 300 AO1 5m 135 330 45 195 90 255 105 240 120 225 135 195 AO4 15m 30 45 9 300 75 0 210 15 150 60 6 5 270 165 12 10 285 180 360/0 345 15 315 60 medel 120 210 30 max 105 150 15 90 0 225 135 165 75 5 240 120 195 60 255 105 210 45 10 6 285 AO4 5m 30 15 300 60 15 20 315 45 9 300 330 360/0 345 25 180 165 150 285 max medel 75 3 270 90 0 255 105 240 120 225 135 210 195 180 165 150 max medel Teoretiska sedimentationszoner och dominerande transportriktning AO1 AO4 AO3 500 m Förrymd fisk från odling Risk för inkorsning med vilda populationer • Genetisk degeneration • Hybridisering “Ekologisk konkurrens” med vilda populationer • Föda • Habitat • Predation Utsättning av odlad fisk Odlad öring har satts ut i sjön Møsvatn under 40 år. Genetiska studier visar att den främmande stammens gener i mycket liten utsträckning återfinns i dagens population (<3%). I Tinnsjø har stora mängder odlad öring satts ut under en 30-års period. Mycket lite av dessa fiskars gener återfinns dock hos dagens population. Utsättning av laxyngel i Sävarån Ursprung i huvudsak Byskeälven 250 000 Antal 200 000 150 000 100 000 50 000 0 År Yngel 1-somrig 1-årig 2-årig Totalt 304 500 518 863 36 350 12 100 871 813 Ingen genetisk inblandning kan påvisas! Antal rymlingar av lax & regnbåge från Norsk kassodling 1,000,000 900,000 800,000 700,000 600,000 500,000 400,000 300,000 200,000 100,000 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Norge: I områden med mycket fiskodling kan upp till 80% av lekfisken i älvar vara odlad. Skottland: Mer än 90% av lekfisken i vissa älvar var odlade Färöarna: 25-50% odlad lax Reproduktiv framgång? Hanar som rymmer sent: 1% Hanar som rymmer tidigt: 29% Honor som rymmer sent: 20% Honor som rymmer tidigt: 82% 23 påvisade reproduktioner av regnbåge i 15 svenska vattendrag – inga kända etableringar 68°N 67°N Regnbåge har odlats i över 100 år i Sverige och många miljoner fiskar har funnits i naturliga vatten 66°N 65°N 64°N 63°N 62°N 61°N genetiskt och ekologiskt ofarlig? 60°N 59°N 58°N 57°N 56°N Bäckröding - tusentals självreproducerande populationer i hela Sverige 68°N Konkurrerar ut vår inhemska öring i små till medelstora vattendrag 67°N 66°N 65°N 64°N 63°N 62°N 61°N 60°N 59°N 58°N 57°N 56°N Rymningar och riskbedömning • Finns skyddsvärda populationer? • Riskbedömning av odlingsart • Vilket geografiskt ursprung har det odlade materialet (stam & selektion)? • Spridningsmöjligheter? • Anläggningstyp?