Avrenning av kobber (Cu) og potensiell påvirkning på primærprodusenter i et landbrukspåvirket vassdrag med betydelig vegavrenning - med eksempel fra Årungen

Veg- og jordbruksavrenning er to diffuse forurensningskilder som kan ha en betydelig effekt på vannmiljøet. Årungen, i Akershus, er en eutrof innsjø som har de siste tiårene vært karakterisert av årlige algeoppblomstringer, deriblant giftproduserende cyanobakterier. I tillegg har den invaderende undervannsplanten vasspest (Elodea canadensis) lenge dominert strandsonen. Nylig har situasjonen i Årungen endret seg med en markert reduksjon i biomasse av cyanobakterier og kraftig tilbakegang i vasspestbestanden. Samtidig har det blitt påvist forhøyede konsentrasjoner av kobber (Cu) i vannfasen og sedimenter i innsjøen. Hovedfokus i denne oppgaven har vært variasjon i Cu-tilførsler, Cu-kilder i nedbørsfeltet og potensielle effekter på primærprodusenter, ettersom de er sensitive til høye Cu-konsentrasjoner. I løpet av perioden februar-juni 2014, ble ukentlige vannprøver tatt fra syv innløpssbekker og utløpselven i Årungen. Løst Cu (< 0,45 μm) og andre kjemiske variabler ble identifisert. Variasjon mellom bekkenes vannkvalitet og kilder til Cu ble belyst ved bruk av prinsipal komponentanalyse (PCA). Et toksisitetseksperiment på lokale fytoplanktonstammer ble også utført (eksponering for Cu-verdier fra 1-100 µg/l) for å vurdere om de registrerte Cu-verdiene i bekkene var høye nok til å ha en potensielt toksisk effekt. Resultatene viste at Cu-nivåene i bekkene varierte i tid og rom. De største Cu-fluksene ble registrert under snøsmelting- og gjødslingsperioder, i kombinasjon med store mengder nedbør. Høye gjennomsnitts-konsentrasjoner av Cu ble påvist i alle bekkene, hvor Avrenning E6 (9,5 µg/l), etterfulgt av Brønnerudbekken (5,4 µg/l) skilte seg ut med høyest nivåer. De resterende bekkene viste gjennomsnittsnivåer under halvparten av Avrenning E6. PCA viste variasjon mellom bekkenes vannkvalitet og at veg- og jordbruksavrenning var betydelige Cu-kilder som varierte gjennom året. Vegavrenning inneholdt de høyeste Cu-nivåene med den største konsentrasjonstoppen i vintersesong (under snøsmelting). Jordbruksavrenning var en vesentlig kilde til Cu i løpet av periode med vårgjødsling, i tillegg til at det stod for mesteparten av avrenning til Årungen. Toksisitetseksperimentet viste at cyanobakterien Planktothrix sp var mer sensitiv til Cu enn grønnalgene Stichococcus bacallaris og Scenedesmus obliquus. IC50 hos Planktothrix var 2 µg/l. De registrerte Cu-nivåene, samt tidligere registrerte Cu-nivåer fra sedimentanalyser var høye nok til å ha en potensiell akutt toksisk effekt på cyanobakterier og subakutt toksisk effekt på vasspest. Imidlertidig er biotilgjengelighet en nøkkelfaktor i en slik vurdering. Cu sammen med andre forurensningselementer, kan ha bidratt til tilbakegangen av primærprodusentene og bør klarlegges nærmere. Konsekvenser for andre akvatiske organismer i vassdraget bør undersøkes hvor biotilgjengelig Cu vil være sentralt.

M-MINA