Statoils miljøovervåkingsprogram for Snøhvit. Overvåking av vegetasjon og jord - grunnlagsundersøkelser 2006

Abstract

Snøhvit-utbyggingen består av utvinning og ilandføring av naturgass fra feltene Snøhvit, Albatross og Askeladd i Barentshavet til et mottaks- og prosesseringsanlegg på Melkøya ved Hammerfest, der gassen blir kjølt ned til flytende naturgass (LNG). Statoil ASA er operatør. LNGanlegget på Melkøya vil i driftsfasen slippe ut karbondioksid (CO2), nitrogenoksider (NOx), metan (CH4), flyktige organiske forbindelser utenom metan (nmVOC), svoveldioksid (SO2) og hydrogendioksid (H2S) fra energiproduksjon og prosessanlegg. Utslipp av nitrogen og svovelholdige gasser kan generelt påvirke terrestriske økosystemer ved forsuring og gjødsling av jordsmonn og vegetasjon. Utslippene fra LNG-anlegget er beregnet til å ligge under gjeldene kritiske tålegrenseverdier for terrestriske naturtyper, men tålegrenseverdiene i arktisk/alpine naturtyper er imidlertid noe usikre. For å kunne dokumentere eventuelle effekter av utslipp til luft, ble det i 2006 (før utslipp) etablert en overvåking av vegetasjon og jord i influensområdet fra LNGanlegget på Melkøya. Overvåkingen er planlagt videreført ved jevne intervall etter samme metoder som ble benyttet i 2006, med første gjenanalyse i 2008. Overvåkingsparametrenes nytteverdi vil bli fortløpende vurdert. Det ble opprettet to overvåkingsområder, ett med relativt høy avsetning av nitrogen nordøst på Kvaløya ved Forsøl og ett område med relativt lave avsetninger sør på Kvaløya ved Stangnes. Områdene er samkjørt med Norsk institutt for luftforskning (NILU) sine overvåkingsstasjoner for luftkvalitet. Innen hvert område utføres det en integrert overvåking av vegetasjonens artssammensetning, plantevekst, forhold mellom plantenes overjordiske og underjordiske biomasse, fotosynteseaktivitet og kjemisk innhold av planter og jord i to atskilte naturtyper (næringsfattig kreklinghei og bakkemyr). Parametrene overvåkes i fast merkede flater. Vegetasjonen overvåkes i seks ruter (1 m × 1 m i hei og 0,5 m × 0,5 m på myr) i hver naturtype, totalt 24 analyseruter. I hver rute registreres mengde av karplanter, moser og lav, samt vegetasjonssjiktenes høyde og dekning. Plantevekst måles i hvert område på 20 individer av fjellkrekling, etasjemose, rusttorvmose og fjellreinlav. Individene er beskyttet mot beite av rein ved hjelp av skjermer. Forholdet mellom overjordisk og underjordisk biomasse måles på harerug. Undersøkelse av plantenes vitalitet utføres ved målinger av fotosynteseaktivitet på molte, vanlig duskull, fjellkrekling, rusttorvmose og storvrenge, 15 randomiserte prøver av hver art. Lys reinlav/ fjellreinlav og rusttorvmose analyseres for kjemisk innhold, Kjeldahl-nitrogen, tungmetallene Pb, Ni og Zn og polyaromatiske hydrokarboner (PAH), fem prøver av hver art fra hvert overvåkingsområde. Seks jordprøver fra hver av naturtypene, totalt 24 prøver, analyseres for pH, Kjeldahl-nitrogen, ekstraherbare kationer, utbyttingskapasitet, basemetning, tungmetallene Pb, Ni og Zn og polyaromatiske hydrokarboner. De kjemiske analysene av planter og jord utføres av Norsk institutt for skog og landskap og NILU. Hammerfest, Melkøya, Kvaløya, LNG-anlegg, forurensing, forsuring, gjødsling, nitrogen, arktisk-/alpin vegetasjon, plantevekst, fotosynteseaktivitet, plantekjemi, jordkjemi, polyaromatiske hydrokarboner, LNG plant, pollution, acidification, fertilization, nitrogen, arctic-/alpine vegetation, plant growth, photosynthetic activity, plant chemistry, soil chemistry, polynuclear aromatic hydrocarbons

Aarrestad, P. A., Bjerke, J. W., Hagen, D. & Tømmervik, H. 2006. Statoil’s environmental monitoring program for Snøhvit. Monitoring of vegetation and soil - baseline study 2006. – NINA Rapport 210. 33 pp. + Attachments. The Snøhvit development project includes production and landing of natural gas from the Snøhvit, Albatross and Askeladd fields in the Barents Sea. A receiving and processing plant is located on Melkøya island outside Hammerfest. The gas will be cooled down to liquefied natural gas (LNG) and distributed throughout the world. Statoil ASA is the operator for the project. The LNG plant on Melkøya will, when operated in 2007, emit carbon dioxide (CO2), nitrogen oxides (NOx), methane (CH4) and other volatile organic compounds (nmVOC), sulphur dioxide (SO2) and hydrogen dioxide (H2S) to the air from energy production and processing constructions. In general, emissions of nitrogen and sulphurous gasses can lead to acidification and fertilization of soil and vegetation. The deposition of nitrogen is calculated to be below the critical loads for terrestrial ecosystems. However, the critical loads for artic- and alpine ecosystems are uncertain. In order to document possible effects on the terrestrial ecosystem a monitoring program for soil and vegetation was established in 2006. Soil and vegetation will be analysed in future using the same methods as established in the 2006 baseline study. First time reanalyses is planned in 2008. The benefit of the methods will be continuously evaluated. Two monitoring sites were established, one with high estimated N-deposition in the northeastern part of the island Kvaløya at Forsøl, and one with low N-deposition in the southern part of the island at Stangnes. The sites are coordinated with the monitoring sites for air quality, run by the Norwegian Institute of Air Research (NILU). The monitoring program integrates analyses of species composition of ground vegetation, plant growth, plant shoot/root ratio, photosynthetic activity and chemical contents of soil and plants in two different habitats, alpine heathland and mire. The abundance of vascular plants, bryophytes and lichens are assessed within 1 m × 1 m quadrats in heathland and 0.5 m × 0.5 m quadrats on mire, together with the percentage cover and height of different vegetation layers. Plant growth is measured at each site on 20 individuals of Empetrum nigrum, Hylocomium splendens, Sphagnum fuscum, and Cladonia mitis. The plants are protected from grazing by use of small exclosures. The root/shoot biomass ratio is measured on 15 individuals of Bistorta vivipara at each site. Photosynthetic activity is measured on 15 randomly selected individuals of Rubus chamaemorus, Eriophorum angustifolium, Empetrum nigrum, Sphagnum fuscum, and Nephroma arcticum at each site. Five samples of Cladonia arbuscula/mitis and Sphagnum fuscum are collected from each site and analysed for chemical content, Kjeldahl-nitrogen, Pb, Ni, Zn and polynuclear aromatic hydrocarbons (PAH). Six soil samples are collected from each habitat and analysed for pH, Kjeldahl-nitrogen, exchangeable elements, cation exchange capacity, base saturation, total Pb, Ni and Zn and PAH, totally 24 samples. The chemical analyses are carried out by the Norwegian Forest and Landscape Institute and at the Norwegian Institute for Air Research. The analysed soil and vegetation is representative for a nutrient poor arctic-/alpine environment, and the values of the monitoring parameters are rather similar between the two sites. Small differences are probably caused by differences in bedrock, local climate and local air pollution. We recommend reanalysing most of the selected parameters in 2008 by using the same methods as in 2006. However, the assessment of plant shoot/root ratio and total Pb in soil was found less suitable for further monitoring, due to large variation between parallel samples. We also recommend that plant growth of Sphagnum fuscum should be measured in 2007, in order to get an estimate of the plant growth in front of the emissions to air.