Transportudvalget 2021-22
TRU Alm.del
Offentligt
2592724_0001.png
LYNETTEHOLM
FRIGIVELSE AF NÆRINGSTOFFER VED KLAPNING
REDEGØRELSE FOR DEN VALGTE TILGANG
Projektnavn
Projektnr.
Modtager
Version
Dato
Udarbejdet af
Kontrolleret af
Godkendt af
Beskrivelse
Redegørelse for den valgte tilgang ved bestemmelse af næringsstoffrigivelse fra klapmateriale
Lynetteholm
1100038380
By & Havn og Trafikstyrelsen
2
06-05-2022
Dokumenttype
Notat
INDHOLD
1.
2.
3.
4.
5.
6.
6.1
6.2
6.3
7.
8.
Baggrund
Næringsstoffer og klapning af havbundsmateriale
Frigivelse af kvælstof ved klapning
Den amerikanske artikel
Fastsættelse af niveau for kvælstoffrigivelse fra Lynetteholmprojektet
Kvælstofbalancen i det sydlige Øresund inkl. Køge Bugt
Fra land
Fra Østersøen
Fra klapning
Sammenfatning
Referencer
1
2
2
3
3
4
4
4
4
5
5
1.
Baggrund
Der har i medierne været stillet spørgsmålstegn ved miljøkonsekvensrapportens vurdering af
betydningen for vandmiljøet i Køge Bugt af klapning af opgravet havbundsmateriale fra
Lynetteholmprojektet på klappladser i det sydlige Øresund. Der har især været stillet spørgsmålstegn
ved anvendelsen af reference til en amerikansk videnskabelig artikel af Lee og Jones fra 1981, i
forbindelse med afgivelse af kvælstof til vandet i det sydlige Øresund og Køge Bugt.
Efter møde d. 29. april 2022 mellem By & Havn, Trafikstyrelsen og Rambøll, er Rambøll blevet bedt om
at udarbejde et notat, som redegør for, hvordan niveauet for frigivelse af kvælstof fra klapmaterialet til
vandmiljøet er fastlagt, og at der også er brugt andre kilder og data samt analyser af de lokale forhold
ud over den amerikanske artikel. Det skal derudover forklares, hvorfor det amerikanske studie er
inddraget som reference, og hvorfor der sammenfattende vurderes kun at være en mindre
kvælstofbelastning af kystvandet Køge Bugt.
Dette notat redegør for disse forhold.
1/5
TRU, Alm.del - 2021-22 - Endeligt svar på spørgsmål 505: Spm. om ministeren vil oversende beregningsgrundlaget for resultaterne i bilag B i DHI’s tekniske baggrundsrapport nr. 1 om hydrauliske undersøgelser vedrørende anlæg af Lynetteholm fra november 2020 (reference 82 til miljøkonsekvensrapport 2020 for Lynetteholm), til transportministeren
Rambøll - LYNETTEHOLM
FRIGIVELSE AF NÆRINGSTOFFER VED KLAPNING
2.
Næringsstoffer og klapning af havbundsmateriale
Blød havbund indeholder foruden mineralske partikler også organisk stof og næringsstofferne kvælstof
(N) og fosfor (P), som kan frigøres ved opgravning og dumpning (klapning) af det opgravede materiale.
Kvælstof er især kritisk i havmiljøet, da det fungerer som gødning for planteplankton og dermed kan
give (mere) uklart vand. Planteplankton er føde for mange af havets organismer, men det optager også
lys og skygger dermed for det nødvendige lys til ålegræs og andre planter og alger, der lever på
havbunden.
Ålegræs er en nøgleorganisme, hvis rodnet stabiliserer havbunden og hvis blade giver skjul og danner
levested for en lang række af andre organismer. Tætheden og dybdeudbredelsen af ålegræs anvendes
som et mål for miljøkvalitet i de lavvandede dele af de danske farvande. Ålegræs gik stærk tilbage i
anden halvdel af forrige århundrede som følge af en øget udledning af kvælstof fra land. Reduktion af
kvælstofbelastningen af havmiljøet er nu et væsentligt værktøj i de statslige vandområdeplaner til at
forbedre den økologiske tilstand i de danske havområder.
På havbunden aflejres med tidens løb døde dyr og planter med deres indhold af næringsstoffer. Det
døde materiale omsættes af andre organismer og de let omsættelige dele af næringssalte frigives til
vandet, mens de tungt omsættelige kvælstofforbindelser bliver tilbage og begraves dybere i havbunden,
efterhånden som der aflejres nyt friskt materiale ovenpå.
3.
Frigivelse af kvælstof ved klapning
Ved den nødvendige afgravning af havbund inden etableringen af Lynetteholm deponeres de øverste
potentielt forurenede sedimentlag på land, mens de dybereliggende og renere sedimentlag klappes i det
sydlige Øresund ud for Køge Bugt. De dybere lag af sedimentet kan være mange hundrede år gamle. De
er som regel iltfri, og hovedparten af kvælstoffet er bundet i svært nedbrydelige organiske forbindelser.
En mindre del er dog i tidens løb nedbrudt til uorganiske biotilgængelige forbindelser, som findes opløst
i porevandet mellem sedimentkornene eller løst bundet til sedimentkornenes overflader. Disse
forbindelser kan blive helt eller delvist frigivet til det omgivne vand ved klapning, hvor
havbundsmaterialet bringes ned gennem vandsøjlen. Men der frigives også opløste organiske kvælstof-
forbindelser, der kan være mere eller mindre plantetilgængelige. Hvis det klappede materiale lander på
overfladen af havbunden og bliver udsat for ilt, vil dele af de ellers svært nedbrydelige forbindelser igen
indgå i den almindelige kvælstofdynamik i sedimentet.
Afgivelsen af biotilgængeligt kvælstof ved klapning afhænger i høj grad af sedimentets totale indhold af
kvælstof - men det afhænger også af sedimentets funktion og placering. Overfladelaget, de øverste få
centimeter, indeholder for eksempel en større del af biotilgængeligt kvælstof end ældre og
dybereliggende lag. Og overfladelaget på lavvandede lyseksponerede lokaliteter indeholder en større
andel af biotilgængeligt kvælstof en dybereliggende ikke-lyseksponerede sedimenter. Denne
sammenhæng er undersøgt og påvist af Dansk Hydraulisk Institut (DHI), der er By & Havns rådgiver på
gravespild og sedimentspredning, ved en sammenstilling af suspenderede sedimenters frigivelse af N og
P fra i alt 90 udrystnings- eller udvaskningsforsøg fordelt på 75 sedimentkerner udtaget i farvandet
omkring Danmark i tidsperioden fra 1986 til 2020. Datamaterialet omfatter bla. Storebæltsbroen,
Femern-tunnelen, uddybning af sejlrenden i Grådyb og Lynetteholm. Undersøgelsen er udført for By og
Havn som en del af Lynetteholmprojektet, og resultaterne indgår i en teknisk baggrundsrapport
2/5
TRU, Alm.del - 2021-22 - Endeligt svar på spørgsmål 505: Spm. om ministeren vil oversende beregningsgrundlaget for resultaterne i bilag B i DHI’s tekniske baggrundsrapport nr. 1 om hydrauliske undersøgelser vedrørende anlæg af Lynetteholm fra november 2020 (reference 82 til miljøkonsekvensrapport 2020 for Lynetteholm), til transportministeren
2592724_0003.png
Rambøll - LYNETTEHOLM
FRIGIVELSE AF NÆRINGSTOFFER VED KLAPNING
(Teknisk Baggrundsrapport 1, Hydrauliske Beregninger) /1/, som er bilagt miljøkonsekvensrapporten.
Denne baggrundsrapport indgår dermed som en del af det samlede materiale, der ligger til grund for de
faglige vurderinger, som er fortaget i miljøvurderingen af vandmiljøet.
Næringsstoffrigivelse ved klapning sker efter samme principper som ved gravespild, og Rambøll har ved
vurdering af næringsstoffrigivelsen ved klapning blandt andet baseret sig på Teknisk baggrundsrapport
1
og yderligere suppleret DHI’s analyser med en videnskabelig artikel
/2/.
4.
Den amerikanske artikel
For at få det bredest mulige vidensgrundlag forsøger Rambøll, ud over forsøg og data fra selve
projektet, at inkludere eksterne kilder, såsom videnskabelige artikler. Det amerikanske studie udført af
Lee og Jones fra 1981 /2/ er en af de få eksisterende
videnskabelige
artikler om frigørelse af
næringsstoffer ved klapning, der findes. Fordelen ved videnskabelige artikler er, foruden forventningen
om en vis kvalitet, at de forbliver tilgængelige lang tid efter, de er skrevet. At denne artikel er mere end
40 år gammel er uden betydning for resultaternes kvalitet. Det er ganske simple målinger, der ikke
adskiller sig væsentligt fra de frigivelsesforsøg der udføres i dag. Derfor er det vurderet, at værdierne
for sedimentets kvælstoffrigivelse som funktion af det totale kvælstofindhold kunne understøtte
DHI’s
analyser. Af den grund har Rambøll inkluderet den amerikanske artikel som reference i vores
miljøvurdering, hvor vi bruger elementer af den.
Data fra tekniske baggrundsrapporter bliver brugt som kilde til alle vurderinger og antagelser i en
miljøkonsekvensrapport, hvorfor de ikke bliver citeret i samme omfang, som eksterne kilder gør. Det er
grunden til, at man ikke ser den tekniske baggrundsrapport, beskrevet i afsnit 3 ovenfor, citeret i lige
præcis det pågældende afsnit om næringsstoffrigørelse. Men det er altså denne, som vi sammen med
den amerikanske artikel, baserer vores vurdering af næringsstoffrigørelse på.
5.
Fastsættelse af niveau for kvælstoffrigivelse fra Lynetteholmprojektet
Resultaterne af
DHI’s
analyse af kvælstoffrigivelsesforsøg, hvor man har rystet havbundsmateriale i
vand og målt kvælstoffrigivelsen i forskellige tidsintervaller, viser en medianværdi (50 % percentil) på
0,99 % frigivelse af det samlede indhold af kvælstof i sedimentet efter 6-24 timer under iltede forhold
(se Tabel 1). Jones og Lee (1981) har undersøgt frigivelsen ved korttidsforsøg over 1�½ time, og de
finder en maksimal frigivelse på 1 %. Det er i fuld overensstemmelse
med DHI’s resultat,
og Rambøll
har herefter anvendt 1 % i de videre beregninger.
Tabel 1 Frigivelse af opløst biotilgængeligt kvælstof i frigivelsesforsøg som procent af sedimentets totale
indhold af kvælstof ved hhv.
Jones og Lee’s undersøgelser
/2/
og DHI’s sammenstilling af resultater fra
danske projekter under iltede forhold /1/. At
der angives tidsintervaller i DHI’s resultater skyldes,
at der
anvendes forskellige tider ved forskellige undersøgelser.
Jones & Lee, 1981
% N/TN
DHI, danske projekter
% N/TN 50% percentil
Tidsforløb
1,5 timer
6-24 timer
12,5-28 døgn
<1,0
-
-
-
0,99
2,47
3/5
TRU, Alm.del - 2021-22 - Endeligt svar på spørgsmål 505: Spm. om ministeren vil oversende beregningsgrundlaget for resultaterne i bilag B i DHI’s tekniske baggrundsrapport nr. 1 om hydrauliske undersøgelser vedrørende anlæg af Lynetteholm fra november 2020 (reference 82 til miljøkonsekvensrapport 2020 for Lynetteholm), til transportministeren
Rambøll - LYNETTEHOLM
FRIGIVELSE AF NÆRINGSTOFFER VED KLAPNING
Rambøll har ikke anvendt resultaterne fra langtidsforsøgene, der strækker sig over 12,5
28 dage.
Rambøll vurderer, at det ville overvurdere kvælstoffrigivelsen betragteligt. Klapningen sker i forholdsvis
tykke lag på klappladserne, hvor en stor del af materialet bliver begravet, ligesom det var på de
lokaliteter det kom fra. Da det kun er de øverste få cm der fortsætter med at frigive kvælstof, vil det
være en overvurdering at regne med at alt klapmaterialet svæver oppe i vandsøjlen og afgiver kvælstof
i op til 28 dage. Desuden vil det klappede havbundsmateriale dække den eksisterende havbund på
stedet, hvor det antages, at havbudsmaterialet ville have haft en højere frigivelsesrate end det klappede
havbundsmateriale /1/. En stor del af det klappede sediment vil dog spredes med strømmen inden for
relativt kort tid, og vil kunne afgive kvælstof - men her gælder samme rationale, at det er gammelt
sediment med en lav frigivelsesrate, der lægger sig oven på det naturlige mere aktive sediment. Men,
det er kompliceret at vurdere kvælstofomsætningen i et blandet sediment, og der er ingen etableret
procedure eller videnskabelige undersøgelser at støtte sig til. Enhver vurdering vil derfor være behæftet
med usikkerhed.
Ved at antage 1 % frigivelse af det totale kvælstofindhold i klapmaterialet, er den samlede frigivelse ved
klapningen beregnet til 21,3 t kvælstof over to år, dvs. under 11 t per år /3/.
6.
Kvælstofbalancen i det sydlige Øresund inkl. Køge Bugt
For at vurdere om den ekstra kvælstoftilførsel på ca. 11 t/år er væsentlig for den økologiske tilstand,
må den vurderes i forhold til de øvrige tilførsler til området.
6.1 Fra land
Til vandområdet Køge Bugt udledes fra land ca. 1.100 kvælstof/år /4/, hvoraf ca. 85 % er
biotilgængeligt /5/. Disse udledninger sker fra land hvor vandskiftet er ringe og betydningen for den
lokale vandkvalitet i selve Køge Bugt er derfor større, end ved udledninger på klappladserne øst for
området.
Udledningen til området fra Sverige har vi ikke nyere tal på, men den er væsentlig mindre end fra
Danmark /6/.
6.2 Fra Østersøen
Der løber årligt 500-600 km
3
vand (netto) fra Østersøen og ud gennem de danske stræder, hvoraf
omkring ¼, eller ca. 125 km
3
løber gennem Øresund /6/. Den store gennemstrømning betyder at
vandets opholdstid i den sydlige del af Øresund er få uger. Kvælstof- og fosforkoncentrationerne i
overfladevandet fra Østersøen er typisk hhv.
250 μg/l og 20 μg/l,
hvilket betyder, at der netto
strømmer omkring 86 tons kvælstof (og 7 tons fosfor) igennem Øresund fra Østersøen hver dag,
svarende til 31.500 tons kvælstof og 2.500 tons fosfor på årsplan. Størstedelen af disse mængder
næringsstoffer er dog bundet i mere eller mindre tungt omsætteligt organisk stof og ikke umiddelbart
biotilgængelige /7/. Den biotilgængelige del af kvælstof kan anslås til omkring 33%, dvs. ca. 10.000
t/år /8/.
6.3 Fra klapning
Det er ovenfor beregnet at der ved klapningen af sediment fra Lynetteholm frigives ca. 22 t
biotilgængeligt kvælstof i løbet af de to år der klappes, dvs. ca. 11 t kvælstof/år i det sydlige Øresund,
eller mere korrekt i vandområdet Østersøen mellem Køge Bugt og de svenske farvande jf. /9/
4/5
TRU, Alm.del - 2021-22 - Endeligt svar på spørgsmål 505: Spm. om ministeren vil oversende beregningsgrundlaget for resultaterne i bilag B i DHI’s tekniske baggrundsrapport nr. 1 om hydrauliske undersøgelser vedrørende anlæg af Lynetteholm fra november 2020 (reference 82 til miljøkonsekvensrapport 2020 for Lynetteholm), til transportministeren
Rambøll - LYNETTEHOLM
FRIGIVELSE AF NÆRINGSTOFFER VED KLAPNING
7.
Sammenfatning
De 11 t biotilgængeligt kvælstof, der potentielt tilføres det sydlige Øresund hvert år i to år ved
klapningen af Lynetteholm-sediment, skal ses i forhold til den øvrige tilførsel af biotilgængeligt kvælstof
til området på ca. 1.000 t fra land og ca. 10.000 t fra Østersøen. På denne baggrund er
klapningsbidraget vurderet som mindre betydeligt.
Det er også på baggrund af denne betragtning om betydning, at det ikke blev fundet nødvendigt at gå
ind i en nærmere diskussion af, om den biotilgængelige fraktion er �½, 1 eller 2 % at den totale mængde
kvælstof, eller af hvor meget den langsigtede frigivelse af kvælstof fra sedimentet øges eller reduceres.
Herudover, har myndighederne besluttet, at der skal gennemføres kompenserende tiltag, som
modsvarer det udledte merbidrag af kvælstof til vandområde Køge Bugt. Når disse tiltag bliver
gennemført, vurderes det, at kvælstoffrigørelse fra klapning af havbundsmateriale fra
Lynetteholmprojektet ikke vil påvirke muligheden for at opnå målsætningen om god økologisk tilstand i
vandområde Køge Bugt.
8.
/1/
/2/
Referencer
DHI 2020. Anlæg af Lynetteholm, VVM
Teknisk Baggrundsrapport nr. 1, Hydrauliske
undersøgelser. Rapport til By & Havn. November 2020. 434 pp incl bilag.
Jones R.A., Lee G.F. (1981) The Significance of Dredging and Dredged Material Disposal as a
Source of Nitrogen and Phosphorus for Estuarine Waters. In: Neilson B.J., Cronin L.E. (eds)
Estuaries and Nutrients. Contemporary Issues in Science and Society. Humana Press.
Rambøll 2021. Vurdering af påvirkninger af tilstand, og målsætninger i vandplaner og Danmarks
havstrategi fra klapning af havbundsmaterialer Notat til By & Havn, 26 pp.
Miljøstyrelsen 2021. Forslag til vandområdeplanerne 2021-2027. Høringsudgave, 22. december
2021
Larsen, S.E., Tornbjerg, H., Thodsen, H., Kronvang, B. & Blicher-Mathiesen, G. 2021. Analyse af
organisk kvælstof koncentrationer i vandløb med henblik på at udvikle en korrektionsformel for
2015. Aarhus Universitet, DCE
Nationalt Center for Miljø og Energi, 19 s.
Fagligt notat nr.
2021|39
Øresundvandsamarbejdet 2005. Tillförsel af kväve och fosfor til Öresund 2004
Jørgensen, L., Markager, S., & Maar, M. 2014. On the importance of quantifying bioavailable
nitrogen instead of total nitrogen. Biogeochemistry, 117, 455–472.
Kaas H, Møhlenberg F, Forbes V, Pedersen B. 1994. Biotilgængelighed af kvælstof og fosfor.
Havforskning fra Miljøstyrelsen, nr. 40. 47 pp
Miljøstyrelsen 2021. MiljøGIS for Vandområdeplanerne 2021-2027. Tilgået januar 2022
/3/
/4/
/5/
/6/
/7/
/8/
/9/
5/5