Vid dränering av våtmarker för jordbruksändamål har man använt ytliga diken, genomsläppliga rör (avlopp) under markyta eller båda, för att sänka grundvattendjupet. Därigenom kan överskottsvatten från växternas rotzon och underliggande jord komma in i rören genom perforeringar och rinna bort från åkern till ett dike eller annat utlopp. Dikes- och avloppsblockering och fyllning är därför en åtgärd som kan bidra till att höja vattennivån och därmed bidra till att återställa den naturliga hydrologiska dynamiken/hydrauliska kopplingen inom området. Dikes- och avloppsblockering och fyllning liknar frånkoppling av fungerande avloppsrör och kan sällan stå ensamt som en NbS. I stället bör den implementeras tillsammans med andra naturbaserade tekniker som syftar till att återställa den naturliga hydrologin i ett område.
Rivers, lakes and wetlands before NbS have been implemented
Rivers, lakes and wetlands after NbS have been implemented
Diken och avlopp inom projektområdet bör elimineras tillsammans med andra åtgärder som syftar till att återställa områdets naturliga hydrologi.
Fyllning och blockering av diken och avlopp är en åtgärd för att rena vatten genom att behålla näringsämnen och fördröja transport av vatten till nedströmsområden, och därigenom förbättra vattenhanteringen. Denna åtgärd genomförs ofta i samband med andra typer av NbS som att höjning av svämplanet eller återmeandring av flodloppet för att återväta ett område. Alla dessa NbS kan bidra till anpassning och begränsning av klimatförändringar, såväl som att minska risken för katastrofer.
Dikes- och avloppsblockering och fyllning kan bidra till en minskning av växthusgasutsläppen om de tillämpas i låglänta områden med medelhöga till höga halter av organiskt kol i marken. Dessutom kan denna NbS också förbättra koldioxidbindningen från atmosfären. Dikes- och avloppsblockering och fyllning kan också stimulera denitrifikation i återvätade områden och bidra till att minska transporten av nitrat till vattendrag och kustområden nedströms.
I sin helhet fungerar denitrifiering som ett naturligt filter som tar bort överskott av nitrater från dräneringsvatten som kommer in i området och minskar därmed risken för näringsföroreningar i nedströms ekosystem. Nitrat reduceras genom denitrifikation, som är en naturlig process där bakterier omvandlar nitrater (NO3-) och nitriter (NO2-) till kvävgas (N2), som sedan släpps ut i atmosfären. Denna process sker endast under syrefria förhållanden, och vattenmättnad är därför en förutsättning för att denna process ska kunna ske. Organiskt material bör också finnas i jorden för att fungera som energikälla för bakterierna som utför denitrifikationen.
Ditch and drain blocking and filling can be implemented by either excavating the entire drainpipe or by cutting/crushing the pipes at suitable intervals to prevent water flow. When drainage pipes from systems outside the project area are encountered, it's essential to ensure that the drainage water percolates deeper than the root zone and that it doesn't trickle onto the terrain surface, although the latter has been the normal procedure. Existing ditches within the area should be covered along the entire stretch or at appropriate intervals to rewet the area.
Minskade utsläpp av växthusgaser: Minskningen av koldioxidutsläpp kommer att vara högst i områden där halten organisk jord är hög (>6%) och där grundvattennivån inom området är tillräckligt hög för att skapa syrefria förhållanden som bromsar nedbrytningen av organiskt material i marken.
Minskad tillförsel av kväve till akvatiska ekosystem: Nitratförorenat vatten från frånkopplade dräneringsrör kan, förutsatt att syrefria förhållanden råder, stimulera reningen av vattnet genom denitrifikation och därigenom minska transporten av kväve nedströms till åar, sjöar och kustområden. Faktorer som temperatur, pH, markfuktighet och substrattillgänglighet påverkar denitrifikationens hastighet och effektivitet i återvätade områden. Varmare temperaturer främjar i allmänhet högre hastigheter på denitrifikationsprocessen, medan sura förhållanden kan hämma processen.
För att säkerställa nettovinster av biologisk mångfald inom projektområdet är det viktigt att vara medveten om att hög tillförsel av nitrat kan vara avgörande för många växtarter och därför att nettovinsten för biologisk mångfald kanske inte reagerar positivt inom området om nitratrikt dräneringsvatten tränger in i växternas rotsystem. Detta kommer att påverka interspecifik konkurrens och gynna arter som konkurrerar effektivt på höga nivåer av näringsämnen. Dessa arter är i allmänhet inte arter som är förknippade med nettovinster av biologisk mångfald. I stället bör bortkopplade avloppsrör placeras under rotzonen för att säkerställa att det utströmmande näringsrika vattnet inte kommer i kontakt med rotzonen utan i stället in i skikten under där denitrifikation kan ske.
Implementering (arbetskraft, teknik, kostnader för att köpa mark etcetera), driftskostnader, underhålls- och övervakningskostnader.
Specific location: Kylldal catchment of the Kyll River near Steinebruck
Which ecosystem type: Wetlands
Title/name of the NbS: Drain blocking, ditch filling and wetland restoration
Summary: This project restored a wetland by e.g blocking drainage pipes and ditches and therefore using NbS to enhance the water quality by lowering the nitrogen and phosphorus concentrations, mitigate flood risks because of lower peak flows and lower risks of drought because of longer water retention and therefore lowering the risk of biodiversity loss.
Contact: Silke M. Nauta, silke_nauta@hotmail.com
Relevant links to documentation: https://www.researchgate.net/publication/378588891_Micro-Catchments_Macro_Effects_Natural_Water_Retention_Measures_in_the_Kylldal_Catchment_Germany
Specifik plats: Kvorning, Ådalen till Nørreåen på Mellanjylland
Vilka ekosystemtyper: torvmarker och våtmarker
NbS:s titel/namn: Återvätning av torvmarker, blockering av diken och dräneringsrör, omvandling av små bäckar och bete från nötkreatur.
Sammanfattning: Projektet nära Kvorning blockerar diken och dräneringsrör för att återväta låglandet och använder därför NbS för att minska klimatgasutsläppen, sänka kvävehalten till Randers Fjord och återskapa/förbättra natur och biologisk mångfald. Projektet syftar också till att förbättra områdets rekreationsvärde.
Kontakt: Martin Nissen Nørgård, mail: marno@nst.dk och Mogens Wiedemann Daabeck, mail: mogdaa@lbst.dk
Relevanta länkar till dokumentation:
https://project-merlin.eu/cs-portal/case-study-01.html and https://naturstyrelsen.dk/ny-natur/klimalavbundsprojekter/klima-lavbundsprojekt-ved-kvorning-i-noerreaadalen
Specifik plats: Vosborg Enge nära Nissum Fjord på västra Jylland
Vilka ekosystemtyper: Jordbruksdränerade lågland
Titel/namn på NbS: Återvätning genom blockering av diken och dräneringsrör. Översvämningskontroll på grund av bättre vattenhållning i projektområdet.
Sammanfattning: Blockering av diken och dräneringsrör kommer att återväta området och därför används en NbS för att minska växthusgasutsläppen och sänka kvävehalten till Nissum Fjord. Projektet syftar också till att skapa en dynamisk mosaik av grunda sjöar, kärr och ängar.
Kontakt: Henning Fjord Aaser, mail: henfa@nst.dk
https://naturstyrelsen.dk/ny-natur/lavbundsprojekter/vosborg-enge-lavbundsprojekt and https://naturstyrelsen.dk/media/q1xbhmr0/2021_vosborg-enge_detailprojekt-rapport-fra-cowi.pdf
F. Tanneberger, L. Appulo, S. Ewert, S. Lakner, N. Ó Brolcháin, J. Peters, W. Wichtmann, The Power of Nature-Based Solutions: How Peatlands Can Help Us to Achieve Key EU Sustainability Objectives. Adv. Sustainable Syst. 2021, 5, 2000146. https://doi.org/10.1002/adsu.202000146 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adsu.202000146
Hoffmann, C.C., Nygaard, B., Jensen, J.P., Kronvang, B., Madsen, J., Madsen, A.B., Larsen, S.E., Pedersen, M.L., Jels, T., Baattrup-Pedersen, A., Riis, T., Blicher-Mathiesen, G., Iversen, T.M., Svendsen, L.M., Skriver, J., Laubel, A.R., 2000a. Overvagning af effekten af retablerede vadomrader (surveying ˚ the effect of re-establishment of wetlands). Teknisk Anvisning (technical instruction) fra DMU nr. 19. National Environmental Research Institute, 112 pp. (in Danish). https://www2.dmu.dk/1_viden/2_publikationer/3_tekanvisning/rapporter/ta19_4udg.pdf