Технологии

Small constructed wetland [Норвегия]

Fangdam

technologies_5940 - Норвегия

Просмотреть разделы

Развернуть все Свернуть все
Завершённость: 92%

1. Общая информация

1.2 Контактные данные специалистов и организаций, участвующих в описании и оценке Технологии

Ответственный (-ые) специалист (-ы)

Специалист по УЗП:
Специалист по УЗП:
Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)
OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)
Название организации (-ий), содействовавших документированию/оценке Технологии (если применимо)
Norwegian Institute of Bioeconomy Research (NIBIO) - Норвегия

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

Составитель и ответственный(-ые) специалист(-ы) согласны с условиями, регламентирующими использование собранных ВОКАТ данных:

Да

1.4 Декларация по устойчивости описываемой Технологии

Вызывает ли описанная здесь Технология проблемы деградации земель настолько, что ее нельзя назвать природосберегающей?

Нет

1.5 Ссылка на Анкету (ы) по Подходам УЗП (документируется с использованием ВОКАТ)

2. Описание Технологии УЗП

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

A small constructed wetland is a combination of ponds and vegetation filters, designed mainly to remove sediment and nutrients from streams. It is usually located in first and second order streams in agricultural landscapes.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

Purpose/aim: Small constructed wetlands (CWs) are designed to improve water quality in streams and thus downstream water quality as well. The shape of the constructed wetlands can differ and include different components. Generally, they include a deeper sedimentation pond at the inlet (depth 1.5-2 m), followed by one or more shallow vegetated zones (depth 0.5 m). The sedimentation pond decreases the water velocity to allow particles to settle, while the vegetated, shallower zones act as filters for particles passing the sedimentation pond and protect trapped sediments from re-suspension by stabilizing them with their roots.

Small constructed wetlands treating agricultural runoff have been in operation in Norway since the early 1990s. From 1994-2020, more than 1200 CWs have been established across the country, with the aim of reducing sediment, nutrients, pesticides and other pollutants in agricultural runoff.

Establishment/maintenance: Norwegian CW are designed mainly to remove phosphorus and particles (suspended sediment) with main removal mechanism being sedimentation and filtration, and (to a lesser extent) plant uptake. The CWs treating agricultural runoff are usually constructed by expanding the width of natural streams. At the inlet of the CW, the stream water flows into a sedimentation pond. From the sedimentation pond, water passes through a sprinkling zone, and then through one or more vegetated wetland filters. Due to the typical small-scale Norwegian agriculture and the landscape with rough topography, CWs are often quite small (<0.1 % of the catchment area). The size of CWs is one of the crucial factors limiting overall treatment efficiency.

Over the years, the CW will fill up with sediments, and to maintain good treatment efficiency, it is necessary to empty the CWs periodically (Blankenberg et al. 2013 ).

Benefits/impacts: Norwegian studies show that retention of total phosphorus (TP), both particulate P and dissolved P, increase with increasing area of the CW (Braskerud et al. 2005 ). The retention of sediments, nutrients and pesticides in different CWs also varies due to other factors like design principles, soil types in the catchment, hydraulic loads, and locations along the streams (Braskerud and Blankenberg 2005 ; Blankenberg et al. 2007 , 2008 ; Elsaesser et al. 2011 ). Braskerud ( 2001 ) showed that average retention in six CWs in Norway varied from 45% to 74% for soil particles and 21%–44% for TP. For CW in Skuterud catchment Krzeminska et al (2021) showed that average efficiency of removal was 36% of sediment, 19% of phosphorus and 3% of nitrogen .

Natural / human environment: The information presented here is based on the investigations and/or reports from different part of Norway. For the purpose of OPTAIN project, the technology is further presented in the natural and human environment context of the Kråkstad River catchment - a Norwegian Case Study catchment within OPTAIN project.

The Kråkstad River is mainly situated in Ski commune in South-Eastern parts of Norway. The river catchment is a western tributary of the Vannsjø-Hobøl watercourse, also known as the Morsa watercourse. The Kråkstad River catchment area is c.a 51 km², 43% of which is agricultural land, where mostly cereals are produced on heavy clays soils. The main environmental challenge in the area is water quality (incl. high phosphorus pollution) and soil erosion (incl. riverbank erosion and quick-clay landslides).

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

2.5 Страна/ регион/ места, где применяется Технология, информация о которых собрана в данной Анкете

Страна:

Норвегия

Административная единица (Район/Область):

Viken county

Более точная привязка места:

The Vansø - Hobøl catchment

Охарактеризуйте пространственное распространение Технологии :
  • примененяется точечно/ на небольших участках
Технология применяется на ООПТ?

Нет

Пояснения:

Here we show only some example locations within the Kråkstad catchment

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Если год начала применения Технологии достоверно неизвестен, дайте примерную оценку:
  • 10-50 лет назад

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:
  • в качестве научного/ полевого эксперимента
  • SMIL (Special Environmental measures in agriculture)
Пояснения (тип проекта и т.д.):

Constructed wetlands are part of SMIL subsidy system (Special Environmental measures in Agriculture)

3. Классификация Технологии УЗП

3.1 Основные цели и задачи реализации Технологии

  • защита бассейнов рек (приводораздельной части/ нижнего течения) – в сочетании с другими Технологиями
  • адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям
  • смягчение последствий изменения климата

3.2 Текущий(-ие) тип(-ы) землепользования на территории, где применяется Технология

Комбинированное землепользование в пределах одной и той же земельной единицы:

Нет


Пахотные угодья и плантации

Пахотные угодья и плантации

  • Однолетние культуры
Ежегодный урожай - Уточните культуры:
  • зерновые культуры - другие
  • small grains
Число урожаев за год:
  • 1
Поясните:

Longest growing period in days: 135. Longest growing period from month to month: May to mid September

Применяются ли посевы в междурядьях?

Нет

Применяется ли севооборот?

Нет

Леса/ лесистая местность

Леса/ лесистая местность

  • Natrual forest
Водотоки, водные объекты, водно-болотные угодья

Водотоки, водные объекты, водно-болотные угодья

  • Дренажные канавы, водотоки

3.3 Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?

Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?
  • Нет (см. пункт 3.4)
Водотоки, водные объекты, водно-болотные угодья

Водотоки, водные объекты, водно-болотные угодья

  • Пруды, водохранилища
  • Болота, водно-болотные угодья

3.4 Водоснабжение

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :
  • богарные земли

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

  • управление поверхностными водами (родники, реки, озёра, моря)
  • Охрана/ управление водно-болотными угодьями

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

инженерные мероприятия

инженерные мероприятия

  • И5: Дамбы, водохранилища, пруды

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

деградация водных ресурсов

деградация водных ресурсов

  • Взп: снижение качества поверхностных вод

3.8 Предотвращение и снижение деградации земель, или восстановление нарушенных земель

Укажите цель Технологии по отношению к деградации земель :
  • предотвращение деградации земель
  • снижение деградации земель

4. Технические характеристики, мероприятия по практической реализации, вложения и стоимость

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

Спецификация (пояснения к техническому рисунку):

Components of typical constructed wetland in Norway: (a) sedimentation pond, (b) wetland filter, (c) overflow zone covered with vegetation or stones and (d) outlet basin.

Автор:

B.C. Braskerud (2002)

Дата:

26/01/2022

Спецификация (пояснения к техническому рисунку):

Schematic representation of constructed wetland in Skuterud catchment.

Автор:

Anne-Grete Buseth Blankenberg (e.g. in the report from 2021)

Дата:

26/01/2022

4.2 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

Уточните, как рассчитывались затраты и вложения:
  • на технологическую единицу
Укажите единицу:

constructed wetland - area of water surface

Укажите единицы измерения (если необходимо):

<0.1 % of the catchment area. For Skuterud wetland it is 2300 m2

другая/ национальная валюта (название):

NOK

Если это необходимо, укажите обменный курс от доллара США к местной валюте (например, 1 доллар США = 79,9 бразильского реала): 1 доллар США =:

8,89

Укажите среднюю дневную заработную плату наемных работников:

1440

4.3 Мероприятия, необходимые для начала реализации

Деятельность Время (сессия)
1. Construction of the wetland

4.4 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

Если Вы не можете указать расходы в приведенной выше таблице постатейно, дайте оценку общих затрат на создание Технологии:

87500,0

Если землепользователем оплачено менее 100% затрат, укажите, кем покрывались остальные затраты:

The landowners can apply for subsidies to establish and maintenance constructed wetland (70% support of the cost), within SMIL system (Special Environmental measures in Agriculture). Local county authorities are responsible for the administration of these schemes.

Пояснения:

The information about cost are coming from Blankenber et al (2016):

During a period of 20 years (1994 - 2014) the government has spent in total about 88 million Norwegian crowns (NOK) to subsidize the CWs for agricultural runoff, and total
costs are assumed to be about 150 mill NOK. Costs per CW varies from about 26.000 NOK to 124.000 NOK, and average cost per CW is approximately 87.500 NOK.

4.5 Поддержание/ текущее обслуживание

Деятельность Сроки/ повторяемость проведения
1. Maintenance - emptying the ponds every 5-20 years depending on dimensions of the ponds.
2. Maintenance of the damming/barriers when needed
3. Maintenance of stream banks when needed

4.6 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

Если Вы не можете указать расходы в приведенной выше таблице постатейно, дайте оценку общих затрат на поддержание Технологии:

41000,0

Если землепользователем оплачено менее 100% затрат, укажите, кем покрывались остальные затраты:

The landowners can apply for subsidies to establish and maintenance constructed wetland (70 % support of the cost), within SMIL system (Special Environmental measures in Agriculture). Local county authorities are responsible for the administration of these schemes.

Пояснения:

The information is coming from (Hauge et al 2008):

The cost of maintenance of CWs estimated based n data from 2008 from 16 ponds established or planned in Morsa water region (that includes Kråkstad catchment). The (estimated) costs varied from 5,67 NOK/m2 of water surface area up to 49 NOK/m2 of water surface area

Given number of 41000 NOK is calculated for SKuterud CW (2300 m2 of water surface area).

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

The most important factor affecting the costs of constructed wetland is the size. Larger constructed wetlands have lower establishment costs per m2 of water surface area. In terms of operating costs for capture ponds - mainly emptying the sedimentation pond - it is assumed that the cost per emptying is more or less independent of the size of the sedimentation pond. This is because a large component in the emptying cost is assumed to be the transport of the machinery and the removal of the excavated mass.

The landowners can apply for subsidies to establish and maintenance constructed wetland (70% support of the cost), within SMIL system (Special Environmental measures in Agriculture). Local county authorities are responsible for the administration of these schemes.

5. Природные и социально-экономические условия

5.1 Климат

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Агроклиматическая зона
  • Умеренно-влажная
  • полузасушливая

5.2 Рельеф

Склоны (преобладающие):
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа:
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Зона высотной поясности:
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.
Укажите, приурочено ли применение Технологии к специфическим условиям:
  • не имеет значения

5.3 Почвы

Средняя мощность почв:
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта):
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Гранулометрический состав (на глубине более 20 см):
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Содержание органического вещества в верхнем горизонте:
  • среднее (1-3%)

5.4 Доступность и качество воды

Уровень грунтовых вод:

< 5 м

Доступность поверхностных вод:

хорошая

Качество воды (без обработки):

исключительно для сельскохозяйственного использования (орошение)

Качество воды относится к:

одновременно грунтовые и поверхностные воды

Является ли солёность воды проблемой?

Нет

Происходят ли периодические затопления территории?

Да

Регулярность:

часто

5.5 Биоразнообразие

Видовое разнообразие:
  • низкое
Разнообразие местообитаний:
  • низкое

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Осёдлый или кочевой:
  • Осёдлый
Рыночная ориентация производства:
  • смешанный (натуральный / коммерческий)
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников:
  • 10-50% всех доходов
  • > 50% всех доходов
Относительный уровень достатка:
  • средний
  • обеспеченный
Индивидуальное или коллективное хозяйство:
  • частное/ домовладение
Уровень механизации:
  • механизировано/ есть автотранспорт
Пол:
  • женщины
  • мужчины
Возраст землепользователей:
  • молодёжь
  • средний возраст
Укажите другие важные характеристики землепользователей:

Population density: < 10 persons/km2
Annual population growth: < 0.5%
10% of the land users are rich and own 10% of the land.
90% of the land users are average wealthy and own 90% of the land.

5.7 Средняя площадь земель, используемых землепользователями с применением Технологии

  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га
Считается ли это мелким, средним или крупным хозяйством (по местным масштабам)?
  • среднего размера

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:
  • индивидуальная, оформленная в собственность
Право землепользования:
  • общинное (контролируемое)
  • индивидуальное
Право водопользования:
  • неограниченное (неконтролируемое)

5.9 Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

медицинское обслуживание:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
образование:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
технические консультации:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
занятость (вне хозяйства):
  • плохой
  • средний
  • хорошая
рынки:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
электроснабжение:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
транспорт и дорожная сеть:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
водоснабжение и канализация:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
финансовые услуги:
  • плохой
  • средний
  • хорошая

6. Воздействия и заключительные положения

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

площадь, используемая для производства продукции

снизил.
увеличил.

Экологическое воздействие

Водный цикл/ поверхностный сток

качество воды

снизил.
увеличил.
Почвы

утрата почв

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

The sediment taken out from the sedimentation pond can be distributed on the agricultural field - soil recovery.

круговорот/ восполнение питательных веществ

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

The sediment taken out from the sedimentation pond can be distributed on the agricultural field - nutrient recovery.

Биоразнообразие: растительность, животный мир

разнообразие флоры

снизил.
увеличил.

разнообразие фауны

снизил.
увеличил.

разнообразие местообитаний

снизил.
увеличил.

6.2 Влияние Технологии за пределами территории ее применения

отложение наносов ниже по течению

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

Better water quality downstream

буферная/ фильтрационная способность

снизил.
улучшил.

6.3 Подверженность и чувствительность Технологии УЗП к постепенным изменениям климата и экстремальным погодным явлениям/ стихийным бедствиям, связанным с изменением климата (в понимании землепользователей)

Постепенное изменение климата

Постепенное изменение климата
Сезон увеличение или уменьшение Насколько успешно Технология справляется с этим?
среднегодовые температуры увеличилось хорошо
среднегодовое количество осадков увеличилось хорошо

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Гидрологические стихийные бедствия
Насколько успешно Технология справляется с этим?
регулярные наводнения (выход рек из берегов) хорошо

6.4 Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

слабо позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

слабо позитивное

Насколько получаемый результат сопоставим с текущими расходами по поддержанию технологии (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

слабо позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

слабо позитивное

6.5 Внедрение Технологии

  • 1-10%
Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 0-10%
Пояснения:

Adaptation of technology is stimulated by subsidies scheme.
Subsidies for the establishment of constructed wetlands are part of the SMIL system (Special Environmental Measures in Agriculture). Both the initial investment for construction and
subsequent maintenance may be paid by subsidies (70% support of the cost). During the period from 1994 to 2012 subsidies for in total 941 sedimentation ponds and constructed wetlands were given in Norway (Greipsland, 2016)

6.6 Адаптация

Была ли Технология УЗП изменена в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?

Нет

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению землепользователей
Improvement of water quality downstream
Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
Improve of water quality downstream
Resource recovery

6.8 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей Возможные пути их преодоления/снижения?
Loss of productive cropland
Need for maintenance

7. Справочные материалы и ссылки

7.1 Методы сбора/ источники информации

  • выезды на места, полевые обследования

Several in different areas in Norway. See for example:
- Hauge et al (2008) Bioforsk Report vol 3 Nr 140 (in Norwegian)
- Krzeminska et al (2021) Nibio Report 7(101) (in Norwegian)

  • опросы специалистов/экспертов по УЗП

NIBIO, and its SLM specialists, has been conducting many national projects related to monitoring constructed wetlands in agricultural catchments.

  • данные, собранные из отчетов и достоверных документов

There are several reports and research publication available. Some examples below:
- Braskerud, B.C et al (2001) Dr. Scient. Theses 2001:10,
Agriculture University of Norway, Ås, Norway.
- Braskerud, B. C. (2002). Water Science and Technology Vol 45 No 9 pp 77–85.
- Braskerud, B.C et al (2005).Journal of Environmental Quality , 34(6), 2145–2155.
- Braskerud B.C. and Blankenberg A-G. B (2005) Jordforsk book nr. 48/05. 145: 126–128.
- Blankenberg, A.-G. B et al. (2007) Water Science and Technology, 55(3), 37–44.
- Blankenberg, A.-G. B et al. (2008) Desalination, 226, 114–120.
- Hauge et al (2008) Bioforsk Report vol 3 Nr 140 (in Norwegian)
- Blankenberg et al (2016) in Natural and Constructed Wetlands. DOI 10.1007/978-3-319-38927-1_2
- Krzeminska et al (2021) Nibio Report 7(101) (in Norwegian)

Когда были собраны данные (на местах)?

26/01/2022

7.2 Ссылки на опубликованные материалы

Название, автор, год публикации, ISBN:

Hauge A., Blankenberg A-G. B., Hanserud O.H. 2008. Evaluering av fangdammer som miljøtiltak i SMIL. Bioforsk Rapport Vol. 3 Nr. 140 2008.

Где опубликовано? Стоимость?

https://evalueringsportalen.no/

Название, автор, год публикации, ISBN:

Blankenberg A-G.B., Paruch A.M., Paruch L., Deelstra J., Haarstad K. 2016. Nutrients tracking and removal in constructed wetlands treating catchment runoff in Norway. In: Vymazal J. (ed) Natural and Constructed Wetlands. Springer International Publishing Switzerland, pp. 23-40. DOI 10.1007/978-3-319-38927-1_2

Где опубликовано? Стоимость?

Springer Book

Название, автор, год публикации, ISBN:

Krzeminska D., Blankenberg A-G., Bechmann M. Deelstra J. 2021. Effekt av fangdam i et endret klima. NIBIO-rapport;7(101)2021

Где опубликовано? Стоимость?

NIBIO website

Название, автор, год публикации, ISBN:

Greipsland I.2016. Norwegian policy and practices regarding mitigation measures in agriculture.

Где опубликовано? Стоимость?

NIBIO website

7.3 Ссылки на соответствующую онлайн-информацию

Название/ описание:

Hauge A., Blankenberg A-G. B., Hanserud O.H. 2008. Evaluering av fangdammer som miljøtiltak i SMIL. Bioforsk Rapport Vol. 3 Nr. 140 2008.

Адрес в сети Интернет:

https://evalueringsportalen.no/evaluering/evalueringen-av-fangdammer-som-miljotiltak-i-smil/Rapport%20Evaluering%20av%20fangdammer%20-%20Bioforsk%20Jord%20og%20Milj%C3%B8.pdf/@@inline

Название/ описание:

Krzeminska D., Blankenberg A-G., Bechmann M. Deelstra J. 2021. Effekt av fangdam i et endret klima. NIBIO-rapport;7(101)2021

Адрес в сети Интернет:

https://nibio.brage.unit.no/nibio-xmlui/bitstream/handle/11250/2757116/NIBIO_RAPPORT_2021_7_101.pdf?sequence=4&isAllowed=y

Название/ описание:

Greipsland I.2016. Norwegian policy and practices regarding mitigation measures in agriculture.

Адрес в сети Интернет:

https://nibio.brage.unit.no/nibio-xmlui/bitstream/handle/11250/2387569/NIBIO_POP_2016_2_21.pdf?sequence=3&isAllowed=y

Модули