Kunnskapsstatus og forslag til ferskvannsøkologisk undersøkelsesprogram i Vallaråi i Telemark. Faglige innspill til vilkårsrevisjon av Sundsbarm kraftverk

Abstract

Kunnskapsstatus og forslag til ferskvannsøkologisk undersøkelsesprogram i Vallaråi i Telemark. Faglige innspill til vilkårsrevisjonen av Sundsbarm kraftverk - NINA Rapport 1233. 37 sider + vedlegg. Den primære hensikten med vilkårsrevisjoner i regulerte vassdrag er å forbedre miljøforholdene. Vilkårene som ble fastsatt ved vassdragsreguleringer for flere tiår siden er gjerne i favør av kraft-produksjon framfor miljøhensyn, og det er derfor et behov for å justere denne balansen som følge av de endringene som har skjedd siden utbyggingen. Konsesjonen som er gjeldende for Sundsbarm kraftverk ble gitt som Kgl. Res. 5.7.1963. Revisjon av konsesjonsvilkårene i Seljordsvassdraget er gitt høyeste prioritet (kategori 1.1) av NVE og Miljødirektoratet. I dette pilotpro-sjektet legges det vekt på storørret i Seljordsvatnet og Vallaråi. Enkelte andre gyteelver omtales også fordi de er relevante for vilkårsrevisjonen og som rekrutteringsområder for ørretbestandene i Seljordsvatnet. Vallaråi er en del av Skiensvassdraget, og hører inn under midtre Telemark vannområde og Vest-Viken vannregion. Elva har sitt utspring fra Flatsjø i Flatdal og er den største tilløpselva til Seljordsvatnet. Det er kjent at storørret og sik fra Seljordsvatnet kan vandre 1,7 km opp til Lakshøl, en smal og dyp høl som ligger 100 m oppstrøms kraftverkstunellen. Ovenfor Lakshøl er det et fossefall som etter alt å dømme er et naturlig vandringshinder for fisk på oppstrøms gytevandring. Sundsbarm kraftverk ligger ved Seljord i Telemark og eies av Skagerak kraft AS og Vest-Telemark kraftlag AS. Kraftverket leverer en midlere årsproduksjon på 389 GWh. Kraft-verket, som ble satt i drift i 1970, har en Francis-turbin med maksimal slukeevne på 26 m3/s og utnytter en fallhøyde på 480 m mellom Sundsbarmvatnet og Vallaråi. Inntak av vann til kraftproduksjon skjer i det regulerte Sundsbarmvatnet som har en reguleringsamplitude på 38 m (mellom 612 og 574 m o.h.). Installert effekt er 103 MW. Driftsvannet fra kraftverket ledes ut i Vallaråi ved Lakshøl, om lag 1,6 km fra elvas utløp i Seljordvatnet ved Seljord sentrum. Da Sundsbarm kraftverk ble bygd i 1969-1970 ble elveleiet kanalisert i Vallaråi fra kraftverksutløpet og 500 meter nedstrøms. Driften av Sundsbarm kraftverk har medført endringer i livsmiljøet for fisk og bunndyr i elva ved at både vannførings- og temperaturforholdene avviker fra naturlige forløp. Omkring 1985 ble elveleiet flyttet noen meter i vestlig retning som følge av omlegging og utbedringer av E-134, samt etablering av gang- og sykkelbane. Disse inngrepene medførte utrettinger av elva og reduksjon av habitatvariasjonen på de berørte strekninger. Det er registrert ni fiskearter med fast forekomst i Seljordsvatnet; ørret, røye, sik, krøkle, abbor, trepigget stingsild, ørekyte, ål og bek-keniøye. Til sammen fem tilløpselver (Vallaråi, Kivleåi, Bygdaråi, Sandsåi og Hønseåi) og en utløpselv (Bøelva) er kjent som gyteelver for ørret fra Seljordsvatnet. Storørret er kjent kun fra Vallaråi og Bøelva, og mindre ørret gyter i de andre elvene. I 1994 ble det gjennomført dykkerundersøkelser i Vallaråi fra Lakshøl og ned til deltaet. Til sam-men 6 gytegroper av storørret ble funnet i øvre deler av elva mellom tunellutløpet fra Sundsbarm kraftverk og ned til tilkomstbrua til kraftverket. Det ble konkludert med at Vallaråi har mindre betydning som gyteelv for storørret. I forbindelse med pålegg fra NVE om fysiske utbedringer i Vallaråi ble det gjennomført fiskebiologiske studier av Høgskolen i Telemark i perioden fra 2008 til 2010. Undersøkelsene viste at den mest intense gyteperioden var i månedsskiftet oktober-november. Den årlige gytebestanden av storørret i elva varierte mellom 10 og 40 individer. Om lag 75 % av alle observasjonene var ørret på 1-2 kg, og et mindretall ble anslått å være 3-7 kg. Den årlige gytebestanden av storørret vurderes som kritisk lav, og risiko for negative genetiske effekter vurderes som stor inntil nærmere undersøkelser er gjennomført. Det ble funnet store variasjoner i ungfisktetthet (alle årsklasser), både mellom elfiskestasjonene på den storørretfø-rende strekningen, og de tre undersøkelsesårene. Tetthetene varierte fra 5 til 140 individer pr. 100 m2, og gjennomsnittet varierte mellom 32 og 65 individer pr 100 m2. En samlet vurdering av gyteområdenes fordeling og stabilitet mellom årene, samt registreringer av årsunger av ørret på hele elvestrekningen, tyder på at naturlig rekruttering foregår langs hele elvestrekningen. Må-linger av vanntemperatur i Vallaråi har vist at lokaliseringen av driftsvanninntaket og effektkjøringen av kraftverket har stor innvirkning på vanntemperaturen gjennom året. Om vinteren er vanntemperaturen 3-4 grader høyere enn normalt. Den motsatte effekten inntreffer om sommeren når magasinet fylles opp igjen. De tidligere gjennomførte fiskebiologiske undersøkelsene i Vallaråi danner en relativt god kunnskapsbase for ørret generelt, og undersøkelsene har gitt betydelige bidrag til å utarbeide en diagnose/påpeke bestandsbegrensende flaskehalser i elvesystemet. Tiltaksplanene er imidlertid gjennomført uten at miljøbasert vannføring er vurdert, og de har derfor en begrenset verdi opp mot vilkårsrevisjonen. Tiltaksplanen bør derfor avventes til det innhentes et bredere kunnskapsgrunnlag, og den bør i tillegg ha en profil som i større grad er i samsvar med formålet med vilkårsrevisjoner. Følgende tema bør utredes nærmere: 1) Genetiske studier på ørret, 2) Miljøbasert vannføring og fysiske habitattiltak, 3) Økt storørretførende elvestrekning, 4) Bunndyrundersøkelser, 5) Diettundersøkelser hos ørret, 6) Prøvefiske i Seljordsvatnet og deltaområdet, 7) Potensialet for bedre sportsfiske i elv og innsjø, 8) Økonomiske ringvirkninger av storørretfiske og 9) Utrede andre ørretbestander i Seljordsvatnet. Samlet sett foreligger det en betydelig mengde kunnskap av både fiskefaglig og lokalhistorisk verdi i Vallaråi, Bygdaråi og Seljordsvatnet. Med bakgrunn i denne gjennomgangen av kunnskapsgrunnlaget settes det opp følgende hovedkonklusjoner:  Kunnskapsgrunnlaget om fiskesamfunnet og livsmiljøet i de tilstøtende elvesystemene og Seljordsvatnet bør utvides i form av flere og bredere undersøkelser uten partiske fø-ringer.  Dagens gyte- og oppvekstområder for storørret i Vallaråi har fra naturens side en be-grenset utstrekning og utnyttelsen av kraftpotensialet er preget av tekniske innretninger og forutsetninger som gir ustabile og begrensende livsvilkår for alle vannlevende organ-ismer (bunndyr og fisk).  Ved å etablere fiskepassasjer ved Lakshølfoss og andre vandringshindringer på elve-strekningen opp til Flatsjø vil den tilgjengelige elvestrekningen for gyting og oppvekst for storørret øke fra 1,7 km til ca. 6 km. Det har tidligere vært fisketrapp forbi Lakshølfoss, men det foreligger ingen konkrete opplysninger utover at den ble bygd av treverk.  Eventuelle negative effekter som påføres fisk som følge av reguleringene ovenfor Lakshølfoss bør utredes.  Etablering av fiskepassasjer ved to-tre vandringshindringer (fosser) fra Lakshølfossen og videre oppover vil medføre en betydelig engangsinvestering, men i mindre grad ved-varende løpende utgifter. Dette tiltaket vurderes derfor å være et godt alternativ til å gjennomføre omfattende endringer i driften av Sundsbarm kraftverk.  Det anbefales at det videre arbeidet baseres på «Håndbok for miljødesign i regulerte vassdrag».  Selv om denne er primært utarbeidet for laks så er den i all hovedsak direkte overførbar til storørret. Det foreslås følgende mandat for det videre faglige arbeidet med ferskvannsbiologiske undersøkelser i forbindelse med revisjonen av vilkårene for Sundsbarm kraftverk: Opparbeide en bred økologisk kunnskapsstatus som er forankret i eksisterende faglig og lokal kunnskap om de berørte naturressurser, og som er tilstrekkelig til å foreslå tiltak som ivaretar og avklarer langsiktig levedyktighet og høstingspotensial for ørretbestander i Sel-jordsvatnet med tilhørende gyte- og oppvekstelver i Vallaråi, Bøelva og Bygdaråi. For å unngå påvirkninger fra partsinteressene som inngår i en vilkårsrevisjon bør det opprettes en styringsgruppe som består av representanter fra regulanten, de allmenne interessene og forvaltningsmyndighetene.

The primary purpose of revision of terms for hydro power plants in developed watercourses is to improve the environmental conditions. The prevailing terms were set for several decades ago, and favored the hydropower production at the sacrifice of environmental protection issues. Ac-cording to new ecological knowledge and recognition of the importance of local and regional environmental issues, it is currently recognized that these matters should be better balanced. The terms for Sundsbarm hydro power plant was given by Royal decree dated July 5, 1963. Norwegian Water Resources and Energy Administration (NVE) and Norwegian Environment Agency (Miljødirektoratet) has appointed the Seljord watercourse the highest priority (category 1.1). In this pilot project, emphasis is placed on large-sized and migratory brown trout in the Lake Seljordsvatnet and River Vallaråi. Some other spawning tributaries are also covered because they are all relevant in the ongoing revision process. River Vallaråi is a part of the Skien watercourse, and belongs to Mid-Telemark River Basin Dis-trict. The river origin is from the Lake Flatsjø in Flatdal community, and is the largest tributary to Lake Seljordsvatnet. Based on previous surveys and local historical information, the large-sized brown trout migrated 1.7 km to the deep Lakshøl pool situated 100 m above the tunnel outlet from the power plant. The waterfall at Lakshøl pool constitute a natural migration barrier for up-stream migrating fish. Sundsbarm HPP is situated in the vicinity of Seljord community and is owned by Skagerak Energi AS and Vest-Telemark Kraftlag AS. The HPP produces 389 GWh annually (installed effect of 103 MW), and was put into operation in 1970. The HPP operates by one Francis turbine, which utilize a gross head of 480 m between the regulated Sundsbarm reservoir (fluctuating between 612 and 574 m.a.s.l; amplitude of 38 m) and River Vallaråi. The procuction water is lead back to the River Vallaråi at approximately 1.6 km upstream from the delta area at Lake Seljordsvatnet. The construction of Sundsbarn HPP involved channelizing works on the upper 500 m of the riverbed downstream of the tunnel outlet. The operation of Sundsbarm HPP has caused changes in the annual pattern of water discharge and water temperature, and thus affecting environmental conditions for fish and benthos com-munities in the river. In 1985, the riverbed was planished, flattened and moved westwards due to re-adjustments of the national road E-134 and construction of sidewalk and bicycle lane along the road. In total, nine fish species are recorded in Lake Seljordsvatn; brown trout, char, white-fish, smelt, perch, three-spined sticklebacks, European minnow, European eel and brook lampreys. The trout spawn in five rivers included River Vallaråi. Large-sized trout are known to spawn in River Vallaråi and the effluent River Bøelva. In 1994, divers conducted spawning surveys from Lakshøl pool to the delta. Only six redds es-tablished by large trout were found on the upper river strech, and it was concluded that the river was only of minor importance as a spawning location for large-sized trout. Further fish biology surveys were conducted by Telemark University College from 2008 to 2010 due to orders given by the Norwegian Water Resources and Energy Administration (NVE) to the hydropower com-pany. The peak spawning season for trout occurred in October-November, and the annual spawning stock constituted 10-40 individuals. Of these, the body size of 75% of the spawners ranged between 1 and 2 kg, and a few trout ranged between 3 and 7 kg. The annual spawning stock of large trout is evaluated as critically low. An imminent risk of negative genetic effects seems to be present, and further studies are recommended. The juvenile trout densities varied between localities and years, and ranged between 32 and 65 individuals pr 100 m2. Hence, natural recruitment occur on the entire river stretch. Recordings of the water temperature proved the great environmental impact of the daily load cycling of the turbine in combination with the submerged intake at Lake Sundsbarmsvatnet. The river temperature during winter is 3-4 degrees Celsius higher today compared to pre-regulation conditions. Likewise, the summer temperature is lowered by several degrees. The previous fish biology surveys constitute a relatively suitable knowledge base for trout in general, and contribute to understand and pinpoint some bottlenecks for trout recruitment. The program of mitigation measures, however, do not present sufficient considerations regarding environmental flow re-gimes. Thus, these plans carries limited values for the ongoing revision of terms, and should be awaited until a broader understanding of the ecosystem is provided. Such plans should have a compatible profile that matches the national objectives of revising hydropower terms. The follow-ing topics need to be followed up by further surveys; 1) Trout genetics, 2) Environmental flow regimes and physical habitat improvements, 3) Increased reproductive stretch for migrant trout, 4) Surveys of the benthos community, 5) Diet surveys of trout, 6) General fish surveys in Lake Seljordsvatnet, 7) The potential to improve sport fishery in the rivers and the lake, 8) Economic spin-off effects of trout fiskeries and 9) investigate the origin/differentiation of trout in Lake Seljordsvatnet. Altogether, the local and ecological knowledge about the fish populations seems to be of some significance. Based on this pilot study, the following conclusions are put forward:  The knowledge basis of the fish community and the aquatic environment in the spawning rivers and Lake Seljordsvatnet should be increased by performing further surveys without biased recommendations favorably disposed towards either side of the party concerned.  The spawning and nursery areas for trout in River Vallaråi is limited by natural con-straints, and the present utilization of the hydropower potential is characterized by tech-nical solutions and presumptions providing unstable and limiting living conditions for all aquatic organisms (fish and benthos fauna).  The available river habitats for reproduction would increase from 1,7 km to 6 km by es-tablishing fish pass solutions at Lakshøl falls and other hindrances up to Lake Flatsjø. According to local information, fishways were built at two natural falls for centuries ago.  The hydropower development and its effects on living conditions for fish above Lakshøl falls should be investigated.  The establishment of fish pass solutions at migration barriers/hindrances requires a sig-nificant single investment, but the current expenditures regarding future attendance will be lower. Fish pass solutions, as a counter measure seems to offer a good alternative to alter the operation of the Sundsbarm HPP.  It is recommended that further disciplinary work follows guidelines provided by «Hand-book for environmental design in developed watercourses”.  This handbook is primarily developed for Atlantic salmon rivers, but the main approach is directly transferrable to large-sized and migratory trout.