NIVA Open Access Archive
Not a member yet
8416 research outputs found
Sort by
Observing Temporally Varying Synoptic-Scale Total Alkalinity and Dissolved Inorganic Carbon in the Arctic Ocean
The long-term absorption by the oceans of atmospheric carbon dioxide is leading to the slow decline of ocean pH, a process termed ocean acidification (OA). The Arctic is a challenging region to gather enough data to examine the changes in carbonate chemistry over sufficient scales. However, algorithms that calculate carbonate chemistry parameters from more frequently measured parameters, such as temperature and salinity, can be used to fill in data gaps. Here, these published algorithms were evaluated against in situ measurements using different data input types (data from satellites or in situ re-analysis climatologies) across the Arctic Ocean. With the lowest uncertainties in the Atlantic influenced Seas (AiS), where re-analysis inputs achieved total alkalinity estimates with Root Mean Squared Deviation (RMSD) of 21 μmol kg−1 and a bias of 2 μmol kg−1 (n = 162) and dissolved inorganic carbon RMSD of 24 μmol kg−1 and bias of −14 μmol kg−1 (n = 262). AiS results using satellite observation inputs show similar bias but larger RMSD, although due to the shorter time span of available satellite observations, more contemporary in situ data would provide further assessment and improvement. Synoptic-scale observations of surface water carbonate conditions in the Arctic are now possible to monitor OA, but targeted in situ data collection is needed to enable the full exploitation of satellite observation-based approaches.publishedVersio
Small watersheds may play a disproportionate role in arctic land-ocean fluxes
While over 99% of coastal arctic rivers drain small catchments, future projections of landocean fluxes are based on data from large rivers. We encourage inclusion of and increased focus on smaller catchments to support representative assessments of arctic ecosystem change. carbon cycle, hydrologypublishedVersio
Kunnskapsoppsummering om aktiviteter som forstyrrer karbonlagre i havet
Prosjektleder: Dag Øystein HjermannMarine karbonlagre har en betydelig rolle i karbonkretsløpet, både som lager for karbon og for kontinuerlig opptak av karbon. Rapporten fokuserer på fysisk forstyrrelse/ødeleggelse av karbonlagre, og spesielt på data og metoder for å kartlegge disse forstyrrelsene. Indirekte effekter av menneskelig virksomhet (f.eks. klimaendringer eller overgjødsling) dekkes ikke av rapporten. Utfylling i strandsonen kan kartlegges ved å kartlegge endring i kystlinje ved automatisk bildeanalyse av flyfoto fra ulike år, eller ved å sammenligne kartdata fra ulike år. Andre kartdata, samt laserscanning (LIDAR) kan også være nyttig. I åpent hav er trolig bunntråling en vesentlig årsak til forstyrrelse av karbonlagre. Dette kan ganske effektivt kartlegges ved hjelp av åpent tilgjengelige posisjonsdata og data fra levering av fisk på land. Det er derfor mulig å gjøre ganske god kartlegging av forstyrrelser. Det er imidlertid kunnskapshull som fører til stor usikkerhet når man skal kvantifisere hvor mye karbonlagring påvirkes av disse forstyrrelsene.Miljødirektoratet, saksnr. 2022/9900publishedVersio
Vurdering av økologisk tilstand i Oslo-elvene 2022: Undersøkelser av bunndyr i Akerselva, Frognerelva/Sognsvannsbekken og Gaustadbekken
Prosjektleder: Tor Erik EriksenDenne rapporten omhandler bunndyrundersøkelser fra seks stasjoner i Akerselva, fire stasjoner i Frognerelva/ Sognsvannsbekken og to stasjoner i Gaustadbekken. Prøver av bunndyrsamfunn ble samlet inn vår og høst i 2022, og økologisk tilstand er vurdert på bakgrunn av Average Score Per Taxon indeks (ASPT). Tidstrender for økologisk tilstand i vassdragene diskuteres for perioden 1976-2022. Undersøkelsene i 2022 viser at svært få av stasjonene oppfyller vannforskriftens miljømål om minimum god økologisk tilstand. Kun den øverste stasjonen i Frognerelva/Sognsvannsbekken (FRO1) oppnår god tilstand på bakgrunn av en samlet vurdering av vår- og høstprøver. Øvrige stasjoner viser moderat, dårlig eller svært dårlig tilstand. Generelt var tilstanden best i elvenes øvre deler og avtok med økende menneskelig aktivitet i nedbørsfeltene. De fallende ASPT- verdiene nedover i elvene reflekteres gjennom redusert mangfold av EPT-taksa (døgnfluer, steinfluer og vårfluer) og økende dominans av tovinger, fåbørstemark og døgnfluer på bekostning av spesielt steinfluer. Endringene i bunndyrsamfunnene støttes av vannkjemiske målinger der konsentrasjoner av næringssalter (total-fosfor) og bakterier (E. coli) økte nedover i elvene.Vann- og avløpsetaten i Oslo kommunepublishedVersio
Kortlægning af flodperlemusling i Varde Å-systemet ved brug af eDNA – en eftersøgning af nålen i høstakken
Prosjektleder: Jes J. RasmussenI dette studie blev der taget vandprøver i Varde Å, Linding Å, Ansager Å, Grindsted Å og Holme Å til kortlægning af forekomster af flodperlemusling ved brug af eDNA. Analyserne blev foretaget på en digital droplet PCR-platform, der præsterer bedre end qPCR for små bestande af sjældent forekommende arter. Der blev fundet eDNA fra flodperlemusling i Varde Å ved Varde Sommerland samt opstrøms Vagtborg. Derudover blev der fundet eDNA fra flodperlemusling i udmundingen af Ansager Å samt på fire lokaliteter i Holme Å. For Ansager Å og Holme Å er der tale om nye fund, hvor flodperlemuslingen har været antaget forsvundet. Der er således mulighed for, at der findes kildepopulationer i Holme Å, der potentielt kan danne rekrutteringsgrundlag for den nyligt restaurerede strækning fra Nordenskov til Varde Å.Aage V. Jensen Fonden, Varde kommune, MiljøstyrelsenpublishedVersio
Overvåking av begroingsalger og heterotrof begroing på 20 stasjoner i vannområde Glomma sør for Øyeren 2011 - 2022
Prosjektleder: Maia Røst KileDette overvåkingsprogrammet er tredje år av en 4-årig rammeavtale som NIVA har inngått med Vannområde Glomma sør for Øyeren. Målsetningen med undersøkelsen har vært å klassifisere økologisk tilstand i henhold til vannforskriften på 20 utvalgte elve- og bekkelokaliteter på bakgrunn av undersøkelser av begroingsalger og heterotrof begroing. I en totalvurdering av økologisk tilstand ble seks lokaliteter klassifisert til å være i god tilstand i 2022, mens de resterende stasjonene var i moderat eller dårlig tilstand.Vannområde Glomma sør for ØyerenpublishedVersio
Tiltaksorientert overvåking av Sunndalsfjorden i 2022. Overvåking for Hydro Aluminium Sunndal
Prosjektleder: Henrik JonssonKjemisk tilstand i vannforekomst Sunndalsfjorden ved Sunndalsøra er bestemt fra målte nivåer av PAH-forbindelser og tungmetaller i utplasserte blåskjell. Blåskjell innsamlet på referansestasjonen ble utplassert på 4 stasjoner og tatt opp igjen etter 10 ½ uker. Det var i 2022 ingen overskridelser av Vanndirektivets prioriterte stoffer med fastsatte EQS-verdier i organismer. Kjemisk tilstand på samtlige analyserte blåskjellstasjoner er derfor karakterisert til å være «god». Sammenlignet med undersøkelsen i 2017 er det påvist noe høyere konsentrasjoner av PAH-forbindelser særlig på stasjonen som ligger nærmest Hydro Sunndal (B4). I begge undersøkelsene ligger imidlertid PAH-nivåene langt under fastsatte EQS-verdier. De undersøkte stoffene er også vurdert opp mot henholdsvis nasjonale referansenivåer (PROREF), og NIVA:s foreslåtte EQS-verdier i blåskjell. Vurderingen opp mot PROREF viser at særlig stasjonen nærmest Hydro Sunndal (B4) er påvirket av 4-6 rings PAH-forbindelser. På to av stasjonene lengre ut i fjorden (B2 og B3) er det målt påvirkning av enkeltforbindelser med 4 aromatiske ringer. Vurderingen opp mot NIVA:s foreslåtte EQS-verdier i blåskjell viser et litt annet bilde. Blant de påviste PAH-forbindelsene er det kun benzo[b]fluoranten på stasjonen nærmest Hydro Sunndal (B4) som har en målt verdi høyere enn foreslått EQS. Blant tungmetaller er målte nivåer av arsen og kvikksølv høyere enn foreslått EQS både på stasjon B4 og på referansestasjonen, som ikke er påvirket av utslipp fra Hydro Sunndal. Gitt at de foreslåtte EQS-verdiene var virksomme ville kjemisk tilstand på stasjon B4 og på referansestasjonen derfor ha blitt klassifisert som «ikke god».Hydro Aluminium SunndalpublishedVersio
Comparing effects of microplastic exposure, FPOM resource quality, and consumer density on the response of a freshwater particle feeder and associated ecosystem processes
Fine particulate organic matter (FPOM) is an important basal resource in stream ecosystems for deposit- and filter-feeding macroinvertebrates (collectively ‘particle feeders’). Microplastics (MP) share many characteristics with FPOM (e.g. size range, surface area to volume ratios) and are potentially consumed by particle feeders. Accordingly, MP contamination of natural FPOM pools might affect particle feeder growth and survival, particularly when background FPOM resource quality is low, or intraspecific competition is high. We conducted a microcosm experiment to evaluate how a realistic (1400 particles/kg sediment) polyethylene MP (ø = 45–53 µm) concentration interacts with FPOM (ø = 63–250 µm) resource quality (low versus high nutrient content) and consumer density (10 versus 20 individuals per microcosm) to affect growth and survival of larval Chironomus riparius (Diptera: Chironomidae), a model particle feeder. We additionally quantified community respiration, based on three hour measurements of oxygen consumption in the microcosms at the end of the experiment. MP exposure reduced larval body lengths by 26.7%, but only under the low consumer density treatment. MPs reduced community respiration by 26.2%, but only in the absence of chironomids, indicating an impact on microbial respiration. In comparison, low resource quality and high consumer density were associated with 53.5–70.2% reductions in community respiration, chironomid body length and/or body mass. These results suggest that effects of contamination of FPOM with MPs at environmentally realistic concentrations on the life histories of particle feeders such as C. riparius might be limited, especially relative to the effects of resource quality and consumer density. However, the reduction in microbial respiration when MPs were present highlights the need for further research addressing MP impacts on microbes, given their key roles in ecosystem functioning.publishedVersio
Projecting the impacts of the bioeconomy on Nordic land use and freshwater quality and quantity – An overview
This paper synthesizes a five-year project (BIOWATER) that assessed the effects of a developing bioeconomy on Nordic freshwaters. We used a catchment perspective and combined several approaches: comparative analyses of long-term data sets from well-monitored catchments (agricultural, with forestry, and near pristine) across Fennoscandia, catchment biogeochemical modelling and ecosystem services assessment for integration. Various mitigation measures were also studied. Benchmark Shared Socio-economic Pathways were downscaled and articulated in dialogue with national stakeholder representatives leading to five Nordic Bioeconomy Pathways (NBPs) describing plausible but different trajectories of societal development towards 2050.These were then used for catchment modelling and ecosystem service assessment. Key findings from the work synthesized here are: (a) The monitoring results from 69 catchments demonstrate that agricultural lands exported an order of magnitude more nutrients than natural catchments (medians 44 vs 4 kg P km−2 y-1 and 1450 vs 139 kg N km−2 y-1) whilst forests were intermediate (7 kg P km−2 y-1 and 200 kg N km−2 y-1). (b) Our contrasting scenarios led to substantial differences in land use patterns, which affected river flow as well as nutrient loads in two of the four modelled catchments (Danish Odense Å and Norwegian Skuterud), but not in two others (Swedish catchment C6 and Finnish Simojoki). (c) Strongly contrasting scenarios (NBP1 maximizing resource circularity versus NBP5 maximizing short-term profit) were found to lead to similar monetary estimates of total societal benefits, though for different underlying reasons – a pattern similar across the six studied Nordic catchments. (d) The ecological status of small to medium sized rivers in agricultural landscapes benefitted greatly from an increase in riparian forest cover from 10 % to 60 %. Riparian buffer strips, constructed wetlands, rewetting of ditched peatlands, and similar nature-based solutions optimize natural biogeochemical processes and thus can help in mitigating negative impacts of intensified biomass removal on water quality.publishedVersio
Organic chemicals associated with rubber are more toxic to marine algae and bacteria than those of thermoplastics
The current study investigated the chemical complexity of fifty plastic (36) and elastomer/rubber (14) methanol extracts from consumer products, focusing on the association with toxicity in two screening assays (bacteria luminescence and marine microalgae). The chemical composition varied considerably between the products and polymers. The most complex sample (car tire rubber) contained 2456 chemical features and the least complex (disposable water bottle) only 39 features, with a median of 386 features across all products. Individual extract toxicity also varied significantly across the products and polymers, with the two toxicity assays showing comparable results in terms of defining low and high toxicity extracts, and correlation between medium toxicity extracts. Chemical complexity and abundance both correlated with toxicity in both assays. However, there were strong differences in toxicity between plastic and elastomer extracts. Overall, 86–93 % of the 14 elastomer extracts and only 33–36 % of other polymer extracts (n = 36) were more toxic than the median. A range of compounds were tentatively identified across the sample set, with several concerning compounds being identified, mostly in the elastomers. While the current focus on plastic chemicals is towards thermoplastics, we show that elastomers may be of more concern from an environmental and human health perspective.publishedVersio