Klimatilpasning i norske kommuner


Fangdammer – effektive oppsamlere av jord og næringsstoffer

Klimaendringer kan føre til flere intense nedbørepisoder og dermed gi økt overflateerosjon. Fangdammer kan redusere transport av jordpartikler, næringsstoffer og plantevernmidler videre nedover vassdraget etter slike episoder.

Fangdammer er konstruerte våtmarker som fanger opp og holder igjen jordpartikler, næringsstoffer og plantevernmidler fra diffuse kilder som dyrka mark, veger og bebygd areal. Klimaendringer kan føre til flere episoder med høy nedbørintensitet og mer ustabile vintre med flere fryse-/tineperioder. Intense nedbørepisoder kan føre til økt overflateerosjon. Etablering av fangdammer i bekker er et tiltak for å fjerne og redusere transport av jordpartikler, næringsstoffer og plantevernmidler videre nedover vassdraget.

Hva er en fangdam?

Fangdammer er konstruerte våtmarker hvor naturlige selvrensningsprosesser er forsøkt optimalisert. Fangdammen anlegges ved å utvide og demme opp bekkeløpet. Den kan bestå av flere komponenter; sedimentasjons­kammer, våtmarksfilter, overrislingssone (våt vegetasjonssone), samt en utløpsdam. De ulike delene av fangdammen skilles ofte med lave terskler eller permeable demninger. Fangdammer bør utgjøre mellom 0,1 – 1 % av nedbørfeltet og legges så nær forurensningskilden som mulig. I tillegg til å rense vannet bidrar også dammene til flomdemping, økt biologisk mangfold og som estetisk kvalitet i kulturlandskapet.

Hvordan virker en fangdam?

Følgende prosesser bidrar til å fjerne jord­partikler, næringsstoffer og plantevern­midler:

  • Sedimentering av partikler og partikkelbundne næringsstoffer og plantevernmidler
  • Biologisk opptak og omdanning av næringsstoffer
  • Nedbryting av plantevernmidler
  • Kjemisk binding av næringsstoff og plantevernmidler til sediment

Når er en fangdam et egnet tiltak?

En fangdam er primært et tiltak for å fange opp og hindre at erodert jord, næringsstoffer og plantevernmidler kommer ut i nedstrøms vann og vassdrag. Det bør betraktes som et sekundærtiltak i tillegg til primærtiltak.

Driftsformer i landbruket hvor tiltaket er aktuelt

Fangdammer er mest aktuelt i åkerbruk hvor partikkelavrenningen er et problem. Tiltaket kan også være aktuelt i intensive husdyrdistrikter hvor tråkk på beiter er betydelig og hvor avrenning etter spredning av husdyrgjødsel er et problem. Tiltaket er spesielt effektivt hvis fosforinnholdet (P-AL) i dyrkingsjorda oppstrøms dammen er høyt.

Lokalisering

Fangdammer etableres nedstrøms punktutslipp eller arealavrenning i områder med mindre nedbørfelt (maksimalt 2-3 km2). Tiltaket etableres i slake terrengformene med åpne bekker som snor seg nedover landskapet. Tiltaket bør være større enn 0,1 % av nedbørfeltet og bør lokaliseres så nærme forurensnings­kilden som mulig.

Når virker fangdammen?

Fangdammene er mest effektive under kraftige nedbørsepisoder hvis de er dimensjonert tilstrekkelig store. Ved snøsmelting og fryse-/tineperioder i vinterhalvåret kan det være en betydelig partikkelerosjon hvor fangdammene har god effekt. Om sommeren når vegetasjonsdekke er godt, har fangdammene mindre betydning. Ved lavvannsføring om sommeren har fangdammene større mulighet til å fjerne nitrogen, men de kan i enkelt tilfeller lekke fosfor. Dette fosfortapet er imidlertid av liten betydning for den totale renseeffekten som måles over lengre perioder.

Varianter av tiltaket

Er partikkelavrenning primærproblemet bør sedimentasjonskammer være stort. Hvis løst fosfor, organisk stoff og nitrogenavrenning er hovedproblemet, bør større del av arealet være vegetasjonsfilteret. Et beslektet, men mindre omfattende tiltak er en kumdam. Kumdammen er en fangdam som legges rundt nedløpet til et nytt eller eksisterende lukkingsanlegg (se eget faktaark).

Vedlikehold

Regelmessig tømming av sedimentasjonskammeret forlenger våtmarksfilterets levetid. Adkomst til sedimentasjonskammeret for traktorgraver/gravemaskin må sikres ved planleggingen. Sidekanter må holdes fri for trær som skygger, da sollys er viktig for nitrogenopptaket og nedbryting av plantevernmidler.

Effektberegning

Med fangdammer som har størrelse på 0,1-0,4 % av nedbørfeltet kan man forvente en prosentvis renseeffekt på:

  • 45 - 75 % for jordpartikler
  • 21 - 44 % for fosfor
  • 3 - 15 % for nitrogen

Renseeffekten øker med fangdammens størrelse, men kostnadseffektiviteten går ned.

Kostnad

Forventet kostnad for anlegging av fangdammer er 100 – 650 kr/m2 fangdamareal, avhengig av graden av inngrep, fangdamstørrelse og terreng.

Tilskudd

Det gis normalt tilskudd til anlegging av fangdammer, ofte inntil 70 %. Hvilke regler som gjelder i det enkelte fylke, samt størrelsen på tilskuddene kan landbruksforvaltningen i kommunen gi svar på. Enkelte fylker gir tilskudd til opprensking eller annet betydelig vedlikehold av etablerte fangdammer. Ta kontakt med landbruksforvaltningen i kommunen i forkant av opprenskingen slik at behovet for vedlikehold avklares.

Fangdam

FAMGDAM. Fangdam som estetisk innslag i kulturlandskapet.

Figur

RENSEPROSESS. Skisse av komponenter i en fangdam og renseprosesser i dammen. I fangdammen er det alltid et sedimentasjonskammer i innløpet etterfulgt av enten ett eller flere våtmarksfilter eller overrislingssoner. Rekkefølgen kan variere. Etter overrislingssonen skal det alltid være en grunn dam eller helst et våtmarksfilter, for å fange opp sediment som spyles ut ved flom.

Praktiske råd om utforming av fangdammer

  • Fangdammer anlegges enklest ved lav vannføring om sommeren.
  • Sedimentasjonskammer bør utgjøre 20-30 % av fangdammens totalareal (1 – 2 m dypt). Størrelsen på sedimentasjonskammeret beregnes på bakgrunn av forventet partikkeltransport og ønsket tømmefrekvens
  • Dybden på våtmarksfilteret varierer fra 10 - 80 cm.
  • Det anbefales å plante med stedegne våtmarksplanter i belter på tvers i våtmarksfilteret (for eksempel dunkjevle, takrør, strandrør, sverdlilje og elvesnelle).
  • Sidekanter bør ikke ha brattere helling enn 1:2 og bør tilsås med gras.
  • Tversgående grunnsoner tvinger vannet til å få en spredning i dammen, noe som gir bedre effekt pr. arealbruk.
  • Overrislingssoner kan anlegges for å øke oksygenkonsentrasjonen i vannet.
  • Fiberduk skal alltid ligge mellom jord og stein
  • Sikring med gjerde rundt sedimentasjonskammer må vurderes i hvert enkelttilfelle.
  • Høyest fosforrensing oppnås best i store anlegg, opp mot 1 % av nedbørfeltet.
  • Nitrogenrensing og fjerning av plantevernmidler oppnås best i anlegg med lang oppholdstid og mye lys

Bioforsk Jord og miljø

Trygg matproduksjon, rent miljø og økt verdiskapning basert på langsiktig ressursforvaltning.

Kontaktpersoner: Atle.Hauge@bioforsk.no, Anne-Grete.Buseth.Blankenberg@bioforsk.no, joragb@bioforsk.no

Prosjektet ble avsluttet i 2011, og disse nettsidene oppdateres ikke lenger. Dette prosjektet har hatt fokus på tilpasninger til klimaendringer i kommunene innenfor områdene drikkevann, kulturarv og naturressurser. Prosjektet er et samarbeid mellom syv institusjoner - NIVA, NILU, NIKU, Bioforsk, NINA, NIBR og CICERO. CICERO har prosjektleder-ansvaret.