Vannkvalitet i Skjerva/Døla i Vefsna-vassdraget og Baåga/Hellfjellelva i Fusta-vassdraget og tiltaksplan mot forurensning

Vannkvaliteten i Baåga ved utløp (FUS-6) er av god kvalitet mhp. nitrogen og tarmbakterier, mens fosforkonsentrasjonen er noe påvirket av forurensning. Stasjon Hellfjellelva (FUS-8) er betydelig mer påvirket og spesielt fosforkonsentrasjonen er høy (klasse III-IV: nokså dårlig-dårlig). Den hygieniske situasjonen i elva er "nokså dårlig" pga. tilførte tarmbakterier fra urenset avløpsvann og/eller fersk husdyrgjødsel. Vannkvaliteten i nedre deler av Skjerva og i Døla er "dårlig" (klasse IV) og markert påvirket av tilførsler av fosfor og tarmbakterier fra urenset avløpsvann og/eller fra husdyrgjødsel. Våre beregninger viser at renseanordninger virker dårligere enn forutsatt og at det er større lekkasjer fra gjødsellagre og fôrsiloer enn kontrollene skulle tilsi. Dette kan også indikere uheldig håndtering og spredning av gjødsla. Det viktigste tiltaket for å bedre vannkvaliteten i de undersøkte nedbørfeltene synes å være å utbedre lagre for husdyrgjødsel og silopressaft og påse at spredning kun foregår i perioder av året da næringsstoffene kan omsettes effektivt til planteproduksjon på landbruksarealene. Spredning sent på høsten og på frossen mark bør unngås. Flere gjødsellagre og siloanlegg må utvides eller utbedres for å tilfredsstille forskriftene. Flere typer tiltak mot forurensning av vassdraget anbefales

Virkninger av forurensning på biologisk mangfold: Vann og vassdrag i by - og tettstednære områder. Fastsittende alger i rennende vann - en kunnskapsstatus

Årsliste 2000Det gis en kunnskapsstatus for mangfold av fastsittende alger i rennende vann i Norge. Det fokuseres på variasjoner i mangfold langs naturgitte og menneskeskapte gradienter. Artsmangfoldet er stort, de mest artsrike gruppene er cyanobakterier, grønnalger og kiselalger. Mange har tydelige geografiske tyngdepunkt i Norge og ikke alle ser ut til å være kosmopolitter. Mangfoldet per stasjon dobles fra vår til sommer/høst. Brukes artsantall på den enkelte lokalitet som kriterium bidrar særlig fosfor og tungmetaller til redusert mangfold. Langs en gradient av fosfor er mangfoldet maksimalt ved 3-7 µg totP/L, over 20 µg totP/L er mangfoldet halvert. At det ikke er dokumentert noe generelt avtak i mangfoldet langs gradienter av pH og totN skyldes trolig at næringsstoffene karbon og nitrogen opptrer i ulike tilstandsformer langs disse gradientene. Det er forøvrig dokumentert markerte artsutskiftninger langs gradienter av kalsium, pH, totP og totN. Det er ikke dokumentert direkte tap av fastsittende alger i Norge, men flere forhold tilsier at dette er sannsynlig.Norges forskningsråd (NFR

Resipientundersøkelse av Begna, Storelva og Nordfjorden i 1997 ved Norske Skogindustrier ASA - Follum

Rapporten dokumenterer effektene av at det biologiske renseanlegget for fjerning av løst organisk stoff ble satt i drift i juni 1995. Det er også gjort sammenligninger med forholdene før og etter installeringen av kjemisk fellingsanlegg sommeren 1991. Etter installeringen av det biologiske renseanlegget, er TOC redusert fra ca 5000 tonn til ca 2000 tonn karbon pr. år. Tilførslene av fosfor er imidlertid økt fra ca 3 tonn til ca 8 tonn fordi fosfor må tilsettes til det biologiske anlegget. Follums egne og mer nøyaktige utslippsmålinger avviker noe fra elvemålingene, men trendene er de samme, klar reduksjon av organisk stoff og like klar økning av fosfor. Undersøkelse av bunndyr og begroing viser at Begna fortsatt er påvirket av utslipp av organisk stoff nedstrøms Follum. Det er en klar bedring i miljøkvalitet etter samløp med Randselva, men Storelva får igjen en redusert vannkvalitet ved Busund (nedstrøms Monserud). Forholdene i Begna (nedstrøms Monserud). Forholdene i Begna (nedstrøms Follum) er i 1997 merkbart bedre enn i 1993. Dette gir seg utslag i bedret biologisk mangfold, dvs. flere dyre- og plantegrupper (arter). Elvebunnen er også mindre dekket av bakterier og sopp, som vanligvis indikerer overbelastning av organisk stoff, noe som hovedsakelig skyldes tilførsler fra tidligere år. Hovedvannmassene i Tyrifjorden er imidlertid fortsatt i bedring, og algeinnholdet er nå på et nivå som tilsvarer miljømålet satt opp av Vannbruksplanutvalget

Positron Acceleration in Plasma Wakefields

Plasma acceleration has emerged as a promising technology for future particle accelerators, particularly linear colliders. Significant progress has been made in recent decades toward high-efficiency and high-quality acceleration of electrons in plasmas. However, this progress does not generalize to acceleration of positrons, as plasmas are inherently charge asymmetric. Here, we present a comprehensive review of historical and current efforts to accelerate positrons using plasma wakefields. Proposed schemes that aim to increase the energy efficiency and beam quality are summarised and quantitatively compared. A dimensionless metric that scales with the luminosity-per-beam power is introduced, indicating that positron-acceleration schemes are currently below the ultimate requirement for colliders. The primary issue is electron motion; the high mobility of plasma electrons compared to plasma ions, which leads to non-uniform accelerating and focusing fields that degrade the beam quality of the positron bunch, particularly for high efficiency acceleration. Finally, we discuss possible mitigation strategies and directions for future research.Comment: 24 pages (30 pages with references), 22 figure

Sink i ferskvann - kjemi, tilførsler og biologiske effekter

Det er laget en kunnskapsstatus for betydningen av sink i ferskvann med særlig vekt på tilførsler fra gruveavrenning. I tillegg ble det utført en undersøkelse av biologiske effekter i et vassdrag. Sveselva, med sink-belastning, men få andre metaller. Alle levende organismer har behov for sink, men det er begrensede kunnskaper om mekanismene bak giftigheten til metallet. Effekt-grenser for akvatiske organismer varier fra 10 til over 1000 µg/l. Blant de mest følsomme organismene er enkelte alger, planktoniske krepsdyr og utviklingsstadier hos fisk. I Sveselva var det tilsynelatende effekter på vegetasjon (begroing) allerede ved 20-30 µg/l, men det er usikkert om dette var det reelle belastningsnivået. Både vegetasjon og bunndyr var klart påvirket på stasjoner med konsentrasjoner i området 250-670 µg/l. Kadmium og sink akkumulerte i gjellene til utplassert dammusling på alle stasjoner nedenfor tilførslene og førte til noe forhøyede konsentrasjoner av metallotionein. Dammusling med høye metall-nivåer i gjellene filtrerte mindre alger og hadde høyere respirasjon enn dammusling med lavere metall-nivåer i gjellene. Resultatene viser at det er viktig å benytte flere mål for biologiske effekter i overvåking av effektene av metall-forurensning og å integrere kjemisk og biologisk overvåking

Bruk av silikat som alternativ til kalking - feltforsøk med flytende og fast silikat i 1997

Feltforsøk med dosering av flytende silikat-lut som et alternativ til kalking har tidligere vært utprøvd i Tangedalselva. Med tanke på videre bruk av silikat i naturen var det viktig å få undersøkt hvorvidt dosering av silikat kunne ha uønskede negative sideeffekter på den naturlige fauna og flora i et elvesystem. Prosjektet i Tangedalselva i 1997 hadde derfor som målsetning, i tillegg til de kjemiske studiene, å undersøke effektene av silikatdosering på villfisken i elva (aure), på bunndyrsamfunnet, og på artssammensetning og mengde av påvekstalger. Når det gjelder prosjektet med bruk av fast silikat i Aurtjernbekken i Akershus, hadde det sin bakgrunn i behovet for nye metoder for avsyring av bekkesystemer. Resultatene fra Tangedalselva var lovende, og viste ingen klare negative effekter på noen av organismegruppene som ble undersøkt. Eksponeringsforsøk med den sensitive døgnfluarten Baetis rhodani viste sterkt redusert dødelighet i silikatbehandlet vann. De kjemiske studiene viste at en dose på mellom 0,6 og 2 mg SiO2 pr. liter var nødvendig for å redusere konsentrasjonen av Ali i Tangedalselva. Forsøkene med fast silikat i Aurtjernbekken var mindre lovende, og viste minimale effekter av utlegging av fast silikat både på aluminiumskjemien og på aure eksponert i bur. Lav løselighet på silikatklumpene er den sannsynlige årsaken til dett

Ecosystem effects of thermal manipulation of a whole lake, Lake Breisjøen, southern Norway (THERMOS project)

International audienceWe conducted a 3-year artificial deepening of the thermocline in the dimictic Lake Breisjøen, southern Norway, by means of a large submerged propeller. An adjacent lake served as untreated reference. The manipulation increased thermocline depth from 6 to 20 m, caused a significant increase in the heat content, and delayed ice-on by about 20 days. There were only minor changes in water chemistry. Concentrations of sulphate declined, perhaps due to greater reduction of sulphate at the sediment-water interface. Concentrations of particulate carbon and nitrogen decreased, perhaps due to increased sedimentation velocity. Water transparency increased. There was no significant change in concentration of phosphorus, the growth-limiting nutrient. There were few significant changes in principal biological components. Phytoplankton biomass and productivity did not change, although the chlorophyll-a concentration showed a small decrease. Phytoplankton species richness increased, and the species composition shifted. Growth of periphyton increased. There was no change in the macrophyte community. The manipulation did not affect the zooplankton biodiversity, but caused a significant shift in the relative abundance (measured as biomass) in the two major copepod species. The manipulation did not affect the individual density, but appeared to have changed the vertical distribution of zoobenthos. Fish populations were not affected. The lake is oligotrophic and clearwater and the manipulation did not change the supply of phosphorus, and thus there were only minor changes in lake chemistry and biology. Effects might be larger in eutrophic and dystrophic lakes in which internal processes are stronger

Limnologiske undersøkelser i Breisjøen og Store Gryta, 1998/1999 - Bakgrunnsrapport Thermosprosjektet

Årsliste 2000Denne rapporten er en bakgrunnsrapport fra innsjøene Breisjøen og Store Gryta i Lillomarka, Oslo kommune. Rapporten inneholder informasjon om sentrale fysiske, kjemiske og biologiske forhold i innsjøene. Dette bakgrunnsmaterialet er viktig fordi termoklinen (sprangsjiktet) i den ene innsjøen (Breisjøen) skal brytes ved hjelp av en sakte-roterende propell f.o.m. våren 2001. Store Gryta, en nærliggende innsjø, vil fungere som kontrollsjø. Dette øker mulighetene for å skille naturlige variasjoner fra effekter av manipuleringen. Manipuleringen gjøres for å øke kunnskapen om de økologiske effekter av variasjoner i termoklindyp, en sentral problemstilling i lys av framtidige klimaendringer og effekter på våre innsjøer. Klima prognosene antyder høyere lufttemperaturer og sterkere vind. Dette er de viktigste faktorene for årsvariasjonene i termoklindyp i en innsjø. To år med bakgrunnsdata ligger til grunn for de fysisk, kjemiske og biologiske beskrivelsene og sammenlikningene av innsjøene. Sammendrag, både på norsk og engelsk, finnes først i rapporten, mens primærdata i stor grad finnes i rapportens vedlegg.Norsk institutt for vannforskning (NIVA) (Strategisk institutt program

Laplace Operators on Fractals and Related Functional Equations

We give an overview over the application of functional equations, namely the classical Poincar\'e and renewal equations, to the study of the spectrum of Laplace operators on self-similar fractals. We compare the techniques used to those used in the euclidean situation. Furthermore, we use the obtained information on the spectral zeta function to define the Casimir energy of fractals. We give numerical values for this energy for the Sierpi\'nski gasket

<i>Gaia</i> Data Release 1. Summary of the astrometric, photometric, and survey properties

Context. At about 1000 days after the launch of Gaia we present the first Gaia data release, Gaia DR1, consisting of astrometry and photometry for over 1 billion sources brighter than magnitude 20.7. Aims. A summary of Gaia DR1 is presented along with illustrations of the scientific quality of the data, followed by a discussion of the limitations due to the preliminary nature of this release. Methods. The raw data collected by Gaia during the first 14 months of the mission have been processed by the Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC) and turned into an astrometric and photometric catalogue. Results. Gaia DR1 consists of three components: a primary astrometric data set which contains the positions, parallaxes, and mean proper motions for about 2 million of the brightest stars in common with the HIPPARCOS and Tycho-2 catalogues – a realisation of the Tycho-Gaia Astrometric Solution (TGAS) – and a secondary astrometric data set containing the positions for an additional 1.1 billion sources. The second component is the photometric data set, consisting of mean G-band magnitudes for all sources. The G-band light curves and the characteristics of ∼3000 Cepheid and RR-Lyrae stars, observed at high cadence around the south ecliptic pole, form the third component. For the primary astrometric data set the typical uncertainty is about 0.3 mas for the positions and parallaxes, and about 1 mas yr−1 for the proper motions. A systematic component of ∼0.3 mas should be added to the parallax uncertainties. For the subset of ∼94 000 HIPPARCOS stars in the primary data set, the proper motions are much more precise at about 0.06 mas yr−1. For the secondary astrometric data set, the typical uncertainty of the positions is ∼10 mas. The median uncertainties on the mean G-band magnitudes range from the mmag level to ∼0.03 mag over the magnitude range 5 to 20.7. Conclusions. Gaia DR1 is an important milestone ahead of the next Gaia data release, which will feature five-parameter astrometry for all sources. Extensive validation shows that Gaia DR1 represents a major advance in the mapping of the heavens and the availability of basic stellar data that underpin observational astrophysics. Nevertheless, the very preliminary nature of this first Gaia data release does lead to a number of important limitations to the data quality which should be carefully considered before drawing conclusions from the data