Hur kalhyggen påverkar vattenflöden
Eftersom en mogen skog är bra på att hålla kvar vatten, minskar risken för översvämningar. Samma logik innebär att vattenflödet påverkas av kalhyggen. Ett färskt kalhygge (max fem år gammalt) bromsar inte vattenflödet lika bra som en mogen skog och ökar riskerna för översvämningar. Åldern på kalhygget spelar roll eftersom ny vegetation kan ta upp vatten från marken inom loppet av ett par år. Efter 10 år kan en stor del av naturens egna biologiska ”pump” vara återställd.
Men det spelar också roll hur stort det avverkade området är i relation till hela avrinningsområdet för det översvämmade området. Om det är mindre än 10%, tror jag att avverkningen är av mindre betydelse, säger Kevin Bishop, forskare på SLU.
Efter ett riktigt stort skyfall (särskilt efter några veckor med stora regnmängder) höjs grundvattennivån och även en intakt skog släpper ifrån sig mycket vatten.
Ju större mängd nederbörd, ju mindre betydelse har storleken på ett kalhygge för den totala mängd vatten som rinner nedströms, säger Kevin Bishop.
Utsläpp från jordbruksmark
Vatten är en bärare av en mängd olika saker såsom markpartiklar, näringsämnen och bekämpningsmedel. Det gör att översvämningar innebär en förlängd kontakt mellan näringsrika markpartiklar och vatten och även snabb transport via ytavrinningen.
Eftersom översvämningarna innebär en förlängd kontakt mellan mark och vatten ökar risken för oönskad transport av näring från åkerfälten. Näringsämnen som används i jordbruket på åkermark för att öka växtproduktion har samma effekt i akvatiska ekosystem: ökad tillväxt och högre trofisk status, det vill säga orsakar övergödning. På åkermarken gör näringen nytta, men i vattnet är den skadlig, säger Faruk Djodjic, forskare på SLU.
Översvämning kan leda till försämrad markstruktur, där jordklumpar (aggregat) som dittills varit stabila tack vare sin tyngd, nu faller sönder och blandas med vattenmassan (slammar upp). Detta leder till högre transporter av markpartiklar och alla föroreningsämnen såsom fosfor och bekämpningsmedel som binds till markpartiklarna.
Vattendränkt åkermark i Hågadalen, Uppsala. Foto av: Mikael Östlund, SLU.
Dessutom kan långvariga översvämningar leda till syrebrist i den översvämmade marken. Det bidrar till förluster av kväve i form av kvävgas och lustgas, men också frigörelse och förluster av löst fosfor (fosfater) från järn-fosfor-föreningar i marken.
Effekten på vattenkvaliteten
Dammar och andra vattenhållande konstruktioner mildrar översvämningar, men kan också bidra till att rena vattnet, genom att partiklar i ett lugnt vatten hinner tas om hand i olika processer i högre grad än i forsande vatten.
Partiklarna kommer från omkringliggande mark från ett ställe där erosion sker, exempelvis en dikes- eller strandkant och kan transporteras långt vid höga flöden. Eftersom partiklar är bra på att binda till sig olika ämnen som fosfor, som bidrar till övergödning, kan det påverka långt ifrån ursprunget.
Att vattnet "står", och kanske sedan rinner direkt ned i vattendraget, är exceptionellt dåligt - då det för med sig stora mängder partiklar och näringsämnen som annars skulle ha tagits upp av grödan, säger Emma Lannergård, forskare på SLU.
Flera ämnen fortsätter sedan vidare nedströms i vattensystemet, för att till slut nå havet.
Att vattnet och därmed även partiklar och näringsämnen bromsas upp och hålls kvar längre i våra sötvattensystem är också bra för våra kustområden och havet som annars riskerar att drabbas än mer av övergödning, säger Lars Sonesten, forskare på SLU.
Utsläpp av orenat avloppsvatten
Kraftiga skyfall för med sig risker att orenat avloppsvatten släpps ut. Det gäller särskilt i städer där det vatten som rinner av från tak och vägar (dagvattnet), ofta rinner till ett reningsverk. Vid ett skyfall blir sådana dagvattensystem överbelastade och reningsverket kanske inte kan ta hand om allt vatten.
Det har skett vid flera oväder tidigare i år. För att undvika sådana risker försöker man numera bygga separerade avloppssystem, så att dagvattnet inte kopplas ihop med spillvatten (avloppsvatten) från hushåll och verksamheter, säger Elin Widén Nilsson, miljöanalysspecialist på SLU.
Även om ett tillfälligt utsläpp av vattnet från ett överbelastat reningsverk (bräddning) inte är bra, innehåller det relativt mycket rent regnvatten vilket gör att alla ämnen är utspädda och det förekommer sällan några farliga koncentrationer av föroreningar. Men man ska se upp med halten av bakterier.
Eftersom reningen inte fungerar, helt eller delvis, så blir också den totala belastningen av näringsämnen och syreförbrukande ämnen större. Bräddning som sker via avloppsreningsverket ingår i statistiken över utsläpp till vatten från avloppsreningsverk. Däremot är dataunderlaget sämre för de bräddningar som sker på ledningsnätet. säger Elin Widén Nilsson, miljöanalysspecialist på SLU.
Även enskilda avlopp kan påverkas av översvämningar. Vid en hög grundvattennivå kan reningen i enskilda avlopp bli sämre och grundvattnet kan bli förorenat.
Förändrad risk för översvämningar i framtiden?
Klimatförändringarna väntas leda till stora förändringar som delvis innebär en ökad risk för översvämningar. Tidigare har översvämningar ofta skett i samband med snösmältning och vårflod, men det kommer troligtvis att ändras.
Forskning som testat vad som händer i ett varmare klimat har bland annat visat att det troligtvis inte kommer vara lika stora högflöden efter snösmältning eftersom det blir ett minskat antal dagar med snö per år och därmed mindre snömängder.
Det innebär att vårfloden minskar och inte kommer med lika stora mängder av till exempel fosfor. Men fler och kraftigare skyfall under sommarhalvåret kommer leda till höga fosforkoncentrationer och transporter under en väldigt känslig tid på året då växtligheten behöver näringsämnena, säger Emma Lannergård.
Forskningen visar också att de största högflödena förväntas öka ännu mer än vad vi hittills sett. Detta innebär stora konsekvenser för vårt landskap, exempelvis större jordsked.
Infografik utvecklad av Martyn Futter, Elin Widén Nilsson och Ulrika Jansson Klintberg. Infografiken om översvämningar är även tillgänglig i högupplöst pdf-format.