Revision af EU's badevandsdirektiv7 Eksempler på varslingssystemer7.1 Dynamisk modellering7.2 Automatiske målestationer 7.1 Dynamisk modelleringDynamisk modellering bliver brugt i flere sammenhænge inden for forvaltningen af vandområder, f.eks. til miljøvurdering af effekter af tiltag på recipienter, tilstandsbestemmelse, scenarie-analyse og til varsling af badevandskvaliteten. De dynamiske modeller integrerer den eksisterende viden om økosystemerne og kan udnytte alle tilgængelige data om recipienterne. Idekonceptet bag de dynamiske badevandsprognoser er, at et avanceret modelværktøj kædes sammen med informationer om de aktuelle forhold for at give et kvalificeret, aktuelt skøn på badeforholdene. I det følgende gives eksempler på brug af dynamisk modellering til varsling af badevandskvaliteten med en diskussion af, hvad der skal til for at etablere sådanne systemer. Eksemplerne illustrerer specifikke forhold, der kan true vandkvaliteten (regnvandsoverløb, alger) eller udgør anden fare for de badende (strøm, bølger). Afhængigt af hvilke kilder, der er vigtige for badevandskvaliteten, kan modeller opbygges til at dække andre forhold. Badevandsprognoser i forbindelse med overløbshændelser På baggrund af en vejrudsigt samt en daglig prognose (modellering) af de kommende dages vandstrømninger kan de lokale strømninger omkring udvalgte strande fremskrives. Dermed kan indflydelsen af eventuelle overløbshændelser på badestrandens vandkvalitet modelleres, og det kan forudsiges, om der er risiko for at badevandskriterierne overskrides. For at etablere denne type varslingssystem er der udover den dynamiske beregningsmodel behov for data fra de overløb og udledninger fra eksempelvis renseanlæg, der er i området og som vurderes at kunne have betydning for badevandskvaliteten. Der er brug for data om overløbstidspunkter, overløbsmængder samt koncentrationer af indikatorbakterier. Flere kommuner måler, hvornår der er overløb, men ved ikke hvor store mængder, der løber ud, ligesom de sjældent kender koncentrationen af bakterier i overløbet. Dertil kommer, at det sjældent er samtlige overløb, der overvåges. Der vil derfor ofte være behov for at gennemføre en undersøgelse af de aktuelle forhold omkring overløbene og for at fastlægge, hvordan de nødvendige data kan estimeres, hvis de ikke måles direkte. Flere kommuner benytter allerede i dag en eller anden form for afløbsmodel, som vil kunne benyttes i denne sammenhæng. Desværre er det i dag ikke muligt at lave prognoser for hvornår og i for høj en grad, der vil være overløb. Det skyldes især at regnhændelser, der resulterer i overløb, ofte er kraftige tordenvejrshændelser, som er kaotiske fænomener, der ikke kan forudsiges præcist i almindelige vejrprognoser. Det er dog muligt, at en kobling af afløbsmodeller med en vejrradar kan give hurtigere information om overløb. Badevandsprognoser i forbindelse med blågrønalger Miljøstyrelsen har tidligere publiceret en rapport, der specifikt behandler problemerne med håndtering og kontrol af algeproblemer i badevand (Miljøstyrelsen, 2002). Som for bakterier er der behov for, at informationen bliver fremadrettet fremfor historisk. Dynamisk modellering kan give viden om, hvor algerne er, og hvor de sandsynligvis bevæger sig hen de følgende dage. Konceptet er, at man på basis af en dynamisk model inklusiv strømstyrker og –retninger og biologiske procesbeskrivelser kan forudsige transporten af blågrønalgerne og varsle om, hvornår de eventuelt rammer strandene. Dette kan udføres på flere måder, men en umiddelbar nem og forholdsvis simpel metode er at koble aktuelle målinger af blågrønalgerne sammen med satellitmålinger af klorofyl-a og assimilere denne information i modellen. Observation af algeopblomstringer er en del af badevandsovervågningen (artikel 14 og anneks I), og overvågningen kan planlægges på en måde, så den understøtter modelleringen. Satellitdata er i dag kun brugbare, når der er tale om alger, der tilføres fra større åbne havområder, men inden for få år forventes nye instrumenter taget i brug, som har en opløsning, der gør det muligt også at bruge metoden for mindre vandområder. Andre badevandsprognoser I det foregående er der lagt stor vægt på badevandskvalitetsforhold, men der er også andre forhold, der kan have betydning for badegæsternes oplevelse af badevandet. Med det rette valg af matematiske, hydrauliske modeller kan der opstilles andre typer af varslinger eller prognoser. I nogle områder er det relevant at varsle om situationer med kraftig strøm. Andre steder kan der opstå bølger, der kan give anledning til kraftig understrøm og medføre risici for brugerne. I forbindelse med klassifikation som ’udmærket kvalitet’ er det et krav, at forvaltningen også tager højde for, at badeområdet benyttes til anden rekreativ aktivitet end badning fra stranden. Her vil denne type varsling være meget relevant. Endelig kan denne type varslingværktøj bruges til at følge udbredelse af olieforureninger. 7.2 Automatiske målestationerDen dynamiske modellering kan styrkes ved assimilering af kontinuerte målinger af centrale variabler. Der findes i dag pålidelige automatiske on-line systemer, der kan anvendes til forudsigelse af og kontinuert dokumentation af vandkvaliteten. De kontinuerte målinger kan også bruges selvstændigt til varsling af badevandskvaliteten. De målte data kan sammenholdes med eksisterende viden omkring de hydrauliske forhold, meteorologiske forhold som nedbørsmængde og intensitet, og koplet med kendskabet til biologiske forhold, f.eks. fordelingen af indikatorbakterier og algeopblomstringer, kan de bruges til at opstille simple statistiske og/eller erfaringsbaserede modeller, der kan forvarsle mulige forringelser af badevandskvaliteten. Systemopbygning Et on-line system til automatisk kontinuert måling og information kan bestå af:
On-line målesystemet kan opsamle data kontinuert med få minutters intervaller og sende informationerne via modem/mobiltelefon koblet til en PC hos den ansvarlige administrative forvaltning, hvor informationer om badevandstilstanden kan opsamles og præsenteres direkte på Internettet. Informationssystemet kan installeres på den pågældende badevandslokalitet, så der på stedet orienteres om, om det er forbundet med risiko at bade. En oversigt over systembeskrivelsen er vist på figur 7.1.
Sensorerne kan monteres på en pæl eller på en flydebøje. Systemet kan udvides til også at indbefatte måleudstyr på eventuelle overløbsbygværker eller andre udledninger, der potentielt påvirker området. På baggrund af stor målepræcision af mange forskellige måleparametre og stor hyppighed af målinger er det muligt, at identificere små koncentrationsændringer og svingninger, som det ikke vil være muligt at måle ved manuelle målinger på grund af usikkerheder ved prøvetagning, analyser samt lille målehyppighed. I forbindelse med dynamisk modellering vil kontinuerte målinger af f.eks. saltholdighed, temperatur og fluorescens være med til at forbedre modellens forudsigelser. Hvis formålet med målingerne er kalibrering af/assimilering i model, behøver målestationen ikke at være placeret i direkte i badevandsområdet. Flere forskellige parametre kan med et on-line målesystem følges og måles med korte intervaller helt ned til minutter. Salinitet/ledningsevne Der vil ofte være en sammenhæng mellem mængden af bakterier og saltholdigheden. Dette skyldes, at der tilføres bakterier fra renseanlæg, overløbsbygværker og diffuse udledninger til vandløbet fra bymæssig bebyggelse i oplandet. Ved udløb i det saltere fjordvand eller havet, hvor ferskvandet til tider opblandes dårligt, vil en lav saltholdighed ved overfladen ofte indikere forhøjede koncentrationer af E. coli og dermed nedsat badevandskvalitet på badevandslokaliteter i nærheden. Som eksempel på dette viste undersøgelser i 1998-2000 i Vejle Fjord (Mortensen 1998, 1999, 2000), at badevandsproblemerne i Vejle Fjord primært hænger sammen med ferskvandsafstrømningen fra Vejle Å. Det betyder, at der er stor sandsynlighed for en hygiejnisk dårlig kvalitet, når saltholdigheden er lav. Det er derfor muligt at etablere et varslingssystem, som i forbindelse med lave saltholdigheder i overfladen varsler om risikoen for dårlige hygiejniske forhold. Sensorer til måling af saltholdighed kan derfor være meget relevante på marine badevandsstationer, der er påvirket af ferskvandsafstrømning fra land. Temperatur Hurtige ændringer af temperaturen kan indikere introduktion af nyt vand med andre biologiske/bakteriologiske forhold. Temperaturmålinger kan derfor supplere saltholdighedsmålinger og sammen med f.eks. pH-målinger og fluorescensmålinger (se nedenfor) give grundlag for et varsel om opblomstring af alger herunder giftige alger. pH pH vil være relevant både på ferske og på marine lokaliteter. Høje pH-værdier indikerer en kraftig algeproduktion og kan i forbindelse med høje temperaturer indikere opblomstring af giftige alger. Ændringer i pH, ud over hvad der er ’normalt’ for lokaliteten, kan indikere udledninger eller uheld på industrier med udledninger af basisk eller syreholdigt spildevand. Fluorescens Fluorescensen er et mål for den aktuelle algebiomasse. En stigning af fluorescensen indikerer en stigning af algebiomassen. Med kendskab til temperatur, pH samt udviklingen i algesamfundet på lokaliteten vil denne måling indikere en opblomstring af alger og en mulig opblomstring af giftige alger. Fluorescensmålingerne kan give informationer om en pludselig samling eller sammenskylning af alger i badevandsområdet. Turbiditet Måling af turbiditet (uklarhed/suspenderet stof) vil kunne indikere tilstedeværelsen af fremmet vand på badevandsstationen i forbindelse med aktivering af overløbsbygværker, udledning af regnvand fra befæstede arealer eller uønsket spildevandspåvirkning samt tilstedeværelse af alger.
|
