Storlaks fra Tovdalselva
Storlaks fra Tovdalselva. Laksestammen var utdødd på 70-tallet, men har kommet tilbake etter at kalkingen startet på 90-tallet og laks ble satt ut fra nabovassdrag.
Forskning/Kalking

Kalking en nasjonal suksess

Forsuring på grunn av langtransporterte luftforurensninger har forårsaket tap av mange laksebestander i Norge. I 1990 var 25 bestander gått tapt, og på Miljødirektoratets Villaksportal kan man se at totalt 36 bestander nå er tapt eller skadet. Myndighetene har arbeidet med to strategier for å motvirke disse og andre effekter av sur nedbør – utslippsreduksjoner og kalkingstiltak.

Paal
Onsdag 02.mars 2016 / 02:54

Atle Hindar er regionleder i NIVA, Norsk institut for vannforskning

Arbeidet med å oppnå internasjonale utslippsbegrensninger for å redusere den sure nedbøren har vært viktig. Dette arbeidet i kombinasjon med strukturendringer innenfor industri- og energisektoren har resultert i en sterk reduksjon av svovelnedfall og en viss reduksjon i nitrogennedfall over Norge de siste 25 årene.

Vannkjemien i vann og vassdrag har endret seg i takt med denne utviklingen, og spesielt fra 1990 har dette skutt fart i mange områder. Denne endringen må imidlertid veies mot naturens evne til å nøytralisere den sure nedbøren (tålegrensen) før man kan snakke om forbedret vannkvalitet. Er tålegrensen for lav, vil selv ikke store reduksjoner i nedfallet av forsurende stoffer være tilstrekkelig for å hindre skader.

Følsomheten for selv svært lave konsentrasjoner av aluminium, som er selve giftstoffet i det sure vannet, og berggrunnens begrensede evne til å nøytralisere surt nedfall har vært laksens problem i Sør-Norge.

Dette kan også bli Norges problem i Europa – i Norge står fortsatt store verdier på spill, selv med de utslippsbegrensninger som er oppnådd. Motivasjonen for ytterligere kutt i andre europeiske land pga skader i naturen må man anta er synkende. Om man i tillegg tenker på det spesielle ansvaret norske myndigheter har for å ta vare på den atlantiske villaksen, er situasjonen fortsatt utfordrende, som det heter.

Vi må trolig regne med at dagens forsuringssituasjon vil følge oss inn i framtida. Bare små endringer i utslipp er forventet. Situasjonen er slik sett stabilisert, men på et nivå som krever nasjonale tiltak.

 

Viktig forskning

Norge drev i årene 1972-1980 et av verdens største forskningsprosjekter på miljøsiden. I SNSF-prosjektet ble det forsket på sammenhengen mellom utslipp, den sure nedbøren, de vann- og jordkjemiske effektene og skadene på skog og fisk. Det var i denne perioden store gjennombrudd i forståelsen av disse sammenhengene og man skaffet gode oversikter over skadenes omfang.

NIVA bygde opp og gjennomførte deretter RAIN (Reversing Acidification In Norway)-prosjektet (fra 1983). Store tak samlet opp den sure nedbøren, vannet ble renset og sendt tilbake til terrenget under takene og avrenningsvannet målt. Dick Wright og medarbeidere viste at de negative vann- kjemiske effektene kunne reverseres hvis svovelsyren ble tatt vekk. Det var kanskje disse resultatene som fikk selv britene til å innse at noe måtte gjøres. Det ble et gjennombrudd for internasjonale forhandlinger om utslippsreduksjoner.

Forskningsarbeidet var i disse årene knyttet tett opp mot det politiske arbeidet, og resultater ble brukt i argumentasjonen for utslippsreduksjoner. Som alltid var det også viktig at forskningen var godt forankret rent vitenskapelig, og en rekke publikasjoner ble produsert i svært anerkjente tidsskrifter.

Forsuringsmodeller som ble kjørt for mange år siden, for eksempel NIVAs MAGIC- modell, viste imidlertid at naturen ville bruke lang tid på å ta seg inn igjen, selv om nedfallet av svovel og nitrogen ble redusert. Det er selvsagt krevende å opprettholde overvåkingsserier over flere tiår som kan bekrefte slike prognoser, men noen finnes og de er gull verdt. Data fra enkeltlokaliteter innenfor det nasjonale overvåkingsprogrammet for sur nedbør gir grunn til pessimisme. Ikke fordi modellene tok feil eller kan skrotes, snarere tvert om, men de noe dystre scenariene er i ferd med å bli bekreftet. Dette er spesielt knyttet til kalsium.

Kalsiumkonsentrasjonen økte fra sine bakgrunnsverdier i takt med økte sulfatkonsentrasjoner i vann og vassdrag utover mot 1980-tallet, og ble slik sett kunstig høye. Men når nå sulfatkonsentrasjonene er sterkt redusert, kan data tyde på at kalsiumkonsentrasjonene når ned til historisk lave konsentrasjoner. Hvis dette blir en generell trend i årene framover, vil vannkvalitetene i noen områder gå i retning av å bli mer marginale for fisk og krepsdyr. Så vi må kanskje leve med langtidseffekter av sur nedbør selv etter at vannkvaliteten ikke lenger er giftig.

Kalking

Den andre strategien norske myndigheter har valgt, er å utrede og gjennomføre kalkingstiltak. Tilsvarende strategi ble valgt i Sverige, men ikke i andre land som har forsuringsproblemer. Kalkingsplaner NIVA har laget for vassdrag i Canada kan ikke realiseres fordi myndighetene hittil ikke har villet bruke offentlige midler på kalkingstiltak. Og private sponsorpenger er vanskelig å basere seg på for tiltak som skal vare noen tiår.

Man kunne jo også her påpeke den urimeligheten det er at kalkingstiltakene i Norge utelukkende er basert på nasjonal finansiering - ikke noe europeisk spleiselag her.

Tilskuddene til kalking sørger i dag for god vannkvalitet i 21 av de omtalte laksevassdragene. En del av tilskuddene har også resultert i at om lag 3000 innsjøer og bekker i Sør-Norge er blitt kalket fram til nå. Det sier litt om omfanget av forsuringsproblemet.

Jeg var med som forsker i Kalkingsprosjektet tidlig på 1980-tallet og satt deretter i kalkingsgruppa til Direktoratet for vilt- og ferskvannsfisk. Fra 1987 har jeg vært i NIVA, og har hele tiden hatt overvåkings- og prosjektarbeid knyttet til kalkingsvirksomheten. Jeg har derfor fulgt kalkingsvirksomheten i Norge siden før den kom i gang. Mitt arbeidssted har hele tiden vært i Agder, så jeg har også sett effektene på nært hold, og hvordan det har påvirket mulighetene for fiske i vann og vassdrag.

Da tilskuddene til kalking kom på statsbudsjettet i 1983, var det som resultat av et voldsomt trykk fra ressurspersoner og myndigheter på Sørlandet og anbefalinger fra det nasjonale Kalkingsprosjektet. I det prosjektet var man i ferd med å utrede mulighetene og begrensningene ved mottiltak, og kunne allerede etter kort tid gi anbefalinger om metoder, avsyringsmidler og kalkingsstrategier. Noen av forsøkene ble gjennomført i Audna i Vest-Agder, og Audna ble i 1985 det første laksevassdraget som ble fullkalket. Anlegg for kontinuerlig dosering av kalkmel ble satt opp ved Stedjan ved innløpet av Ytre Øydnavatn og ett ved Tryland. Disse kalkingsanleggene sørger fortsatt for god vannkvalitet.

Men det skulle ta 10 år før det ble skikkelig sving på kalkingen for laks. I mellomtiden ble virksomheten utviklet både faglig og rent operasjonelt. Tilskuddene var lave, men ble vel anvendt både på tiltak og FoU.

 

Kalking for laks

Fra 1983 til 1992 var de statlige kalkingstilskuddene i Norge forholdsvis lave, mens de svenske helt fra starten lå høyt. Fra 1992 til 1996 økte tilskuddene fra 33 til 118 mill. kr. per år, og vi begynte å nærme oss svenskenes nivå. Jeg tror denne gradvise opptrappingen på mange måter var svært sunn – hver krone måtte brukes fornuftig. Så da tilskuddene ble skrudd i været var mottaksapparatet, dvs. elveeiere, jeger- og fiskerforeninger og de lokale/regionale myndighetene klare for opptrappingen.

For en kunne kanskje tro at den kraftige økningen på 1990-tallet ville føre til ukritisk pengebruk. Men en vesentlig del av denne økningen ble brukt til planlegging og oppbygging av elvekalking i store laksevassdrag. Tovdalselva ble startet opp i 1996 og Mandalselva i 1997. I disse to årene ble dessuten de to store innsjøene i Arendalsvassdraget kalket. Det ble brukt 10.000 og 8.000 tonn kalk i hhv. Nisser og Fyresvatn. I alle disse prosjektene ble de vannkjemiske målene truffet svært godt, og ikke et kalkkorn gikk til spille i de svært dype innsjøene i Vest-Telemark. Alt ble løst opp.

I 1995 lanserte NIVA driftskontroll for store kalkdoseringsanlegg. «Både det økologiske og økonomiske resultat kan optimaliseres på denne måten», mente NIVA. I rapporten fra 1996 heter det om kalking i Tovdalsvassdraget at «Bakgrunnen var blant annet å ta vekk en antatt sikkerhetsmargin på 10-15 %, tilsvarende ca. 0,5 mill. kr.». En slik innsparingsmulighet per år lå i potten, så driftskontrollen hadde og har fotfeste både i økonomi og økologi.

Da fullkalkingen av de store laksevassdragene ble startet opp, var det basert på kunnskap om vannkvalitetsgrenser for laks og kalkingsteknikker for kontinuerlig dosering under vekslende vannkjemiske og hydrologiske forhold. Denne kunnskapen er blitt videreutviklet hele tiden siden. Strategien den gang var klar – kalk kontinuerlig hele året og for hele den anadrome strekningen i hovedelva! pH-målene ble også differensiert, slik at tiltakene ble tilpasset vannkvalitetsgrensene for de ulike livsstadiene hos laks.

De vannkjemiske effektene var umiddelbare, og med ett lå det til rette for reetablering. Et beklagelig faktum er at mange laksebestander allerede var borte, og at man slik sett hadde kommet for seint inn med tiltakene. En styrt reetablering er forsøkt basert på nærliggende vassdrag og deres laksebestander, men oppvandring av laks fra andre vassdrag representerer en utfordring. For fiskere derimot har kalkingen av laksevassdrag vært ubetinget vellykket, og sørlandsvassdragene har representert en voksende andel av den totale laksefangsten i landet.

Laksevassdrag kalkes i dag med tilstrekkelig avansert teknologi til at de vannkjemiske målene i hovedsak nås, se årsrapportene fra tiltaksovervåkingen, og uten at det brukes mer kalk enn nødvendig. Miljømyndighetene har adoptert begrepet økologisk og økonomisk optimal kalking som en beskrivelse på dette.

Kan vi slutte å kalke for laks?

Fra omkring 1990 har det vært en reduksjon i den sure nedbøren, og 800 innsjø- og bekkekalkingstiltak er nå avsluttet etter en gradvis nedtrapping. Dette er delvis basert på NIVAs utredninger for alle «kalkingsfylkene», der vi ved bruk av modeller har beregnet hva vannkvaliteten ville være uten kalking.

Nettopp dette, at kalkingstiltak trappes ned og eventuelt blir avviklet i takt med redusert belastning med sur nedbør, viser at kalkingsvirksomheten ikke er statisk. Men det er biologien som styrer, og resultater fra kjemisk baserte modeller må avstemmes mot biologisk respons. Dokumentert langtidsvirkning av sedimentert kalk i innsjøer viser imidlertid at kalkslutt ikke er ensbetydende med umiddelbar slutt på kalkeffekt. Da kan man også forsøke seg fram med redusert kalkingsfrekvens uten stor risiko.

Antallet innsjøer og bekker som kalkes er altså kraftig redusert, så hva med laksen? Mange laksevassdrag har jo store deler av nedbørfeltet i områder hvor innsjøkalking er eller er i ferd med å avsluttes. Da er vi tilbake til laksesmoltens sensitivitet. Mens innlandsfisk klarer seg greit i litt surt vann med litt aluminium, kan laksesmolten ha problemer i samme vannkvalitet, eller bli så redusert fysiologisk at muligheten for å klare overgangen til livet i saltvann svekkes.

På den annen side er den kroniske forsuringen på vikende front, og enkelte kalkede laksevassdrag ser også ut til å takle de fryktede sjøsaltepisodene greit. I slike episoder skjer det en ionebytting i jorda med potensiale for at surt, aluminiumsholdig vann kommer ut i vassdraget. I slike episoder kan vannkvaliteten reduseres sterkt.

Men episodisk forsuring er mindre farlig når syretrykket avtar fordi pH ikke blir så lav og potensialet for aluminiumsmobilisering ikke er så høyt. Det kan også være at kritiske perioder blir så korte at laksebestanden ikke er truet. Erfaringer fra gyrobehandlingen i Lærdalselva med aluminiumsulfat i 2011 og 2012 er at eksponering til pH omkring 5,7-5,9 og konsentrasjoner av labilt aluminium på 20-30 mikrogram per liter i 14-dagers perioder på seinsommeren ikke gir dødelighet hos yngel eller endringer i atferd hos voksen laks. Men hvilke kombinasjoner av pH, Al og eksponeringstid smolten tåler er usikkert.

Og her er den store utfordringen innenfor dette temaet; kan kalking av lakseelver avsluttes, og eventuelt på hvilket grunnlag? For aluminiumskonsentrasjoner i elva selv helt ned mot deteksjonsgrensen kan gi dårligere sjøoverlevelse hos smolt. Og den målemetoden som vanligvis brukes gir usikre sammenhenger mellom aluminium og pH i kalket vann. Så dette er ikke helt enkelt.

 

Prosedyre for laksevassdrag

NIVA har foreslått en prosedyre for å undersøke om det pH-målet kalkingen styres etter kan reduseres, for eksempel fra 6,4 til 6,3. Det kan innebære en stor innsparing, og er i tråd med målet om at kalkingen skal være tilstrekkelig, dvs. økologisk og økonomisk optimal. Men hvordan kan vi måle oss fram til å kunne godta en slik reduksjon? For innsjøer har vi gjort forholdsvis sikre beregninger ved bruk av andre parametere enn pH og aluminium, men for laks kan det være vanskelig i og med at aluminium er så avgjørende, selv ved lave konsentrasjoner.

Et annet forhold er at elvene vanligvis kalkes fra høyt oppe i vassdraget og helt ut til sjøen. Det er derfor vanskelig å finne gode referansepunkter for å måle representativ vannkjemi for den anadrome strekningen der laksen oppholder seg.

En løsning kan være å ta i bruk en trinnvis prosedyre, der pH-målet reduseres forsiktig, for eksempel fra 6,4 til 6,3 i smoltperioden. Hvis eksponering av smolt viser at dette ikke gir utslag på gjellene i form av økt påslag av aluminium, kan ytterligere reduksjon forsøkes, osv.

Dette er en prosedyre som kan forsøkes i vassdrag der en har indikasjoner på at vannkvaliteten begynner å nærme seg et akseptabelt nivå. En god indikasjon kan være at vassdraget ikke responderer på sjøsaltepisoder i form av økt aluminiumskonsentrasjon. Siden forskning har vist at aluminium først og fremst mobiliseres i områder som sjelden rammes av store mengder sjøsaltnedfall, dvs. områder som ligger noen titalls kilometer fra kysten, kan også data fra ukalkede mindre bekker oppstrøms anadrom strekning brukes som grunnlag for dette.

Når laksesmoltens smertegrense er identifisert, kan det eventuelt skrus et knepp opp igjen for å være på den sikre siden. Hvis det ikke finnes noen smertegrense, er det ikke behov for kalking.

 

Optimalisering

Etter dette kan det kanskje synes underlig å ta opp temaet økt kalking i allerede kalkede laksevassdrag og kalking av nye vassdrag. Men faktum er at optimalisering i kalkede laksevassdrag står i kø og nye vassdrag er under utredning for kalking.

For igjen viser myndighetene seg fra en sterk side. I handlingsplanen for kalking 2016-2021, som lå ute til høring fram til 1. oktober 2015, klarer man å balansere disse behovene på en fin måte. Samtidig som kalking mange steder er og bør være under nedtrapping, er det identifisert fem nye laksevassdrag med tiltaksbehov (for eksempel Sireåna og Søgneelva) og eksisterende vassdragskalking som trenger opprustning (i sju vassdrag). For første gang iverksettes også kalkingstiltak for den relikte laksebestanden bleke (Dåsåna i Otra).

Da de økte kalkingstilskuddene gjorde det mulig å kalke større vassdrag, var det hovedelva man konsentrerte seg om. Men flere steder ble også hensynet til innlandsfisk ivaretatt ved at kalkdosering også ble gjennomført høyt oppe i vassdraget (Tovdalselva, Mandalselva). Nå er det i økende grad fokus på anadrom strekning, og denne består som kjent ikke bare av hovedelva. Så optimalisering vil her si at kalking gjennomføres i større deler av laksebestandens potensielle leveområde (for eksempel i Lygna og Arendalsvassdraget), men også at dagens kalkdosering suppleres/justeres hvis det er behov for det (slik som i Audna og Tovdalselva).

 

Oppsummering

Så for de som er usikre, må man kunne konstatere at kalking for laks vil fortsette i flere tiår og til og med bli styrket. Samtidig jaktes det hele tiden på muligheter for å tilpasse tiltakene etter behovet. Redusert forsuring betyr med andre ord ikke nødvendigvis behov for mindre kalkingstilskudd.