Bilden på framsidan: Norrström, Mälarens största utlopp och gränsen mellan sött och bräckt vatten.

Transkript

1

2 Bilden på framsidan: Norrström, Mälarens största utlopp och gränsen mellan sött och bräckt vatten.

3 RECIPIENTUNDERSÖKNINGAR I STOCKHOLMS SKÄRGÅRD 2010 I Österbygdens vattendomstols deldomar den 25 januari 1963 och 5 april 1966 i ansökningsmålet 74/1957 (aktbilagorna 485 s.2572 och 672 s.3324) åläggs Stockholms kommun att undersöka vattenbeskaffenheten i Stockholms skärgård. Recipientkontrollen har under 2009 i stort följt det program som upprättades 1982 och reviderades 1985, 1986, 1989, 1991, 1999, 2004 och Provtagningarna utförs enligt överenskommelse mellan Nacka, Stockholms, Vaxholms och Värmdö kommuner samt Käppalaförbundet och Roslagsvatten AB. I redovisningen ingår 8 lokaler som inte tillhör det samordnade recipientkontrollprogrammet 5 lokaler i den södra delen av skärgården som provtas efter överenskommelse med Nacka och Värmdö kommuner, en punkt i innerskärgården som provtas för Roslagsvatten AB samt två punkter som lagts till programmet av Stockholm Vatten års undersökningar omfattade kemisk/fysikaliska parametrar, klorofyll a samt bottenfauna och plankton. Prover har under året tagits av fastboende eller motsvarande ca en gång per vecka under den isfria tiden vid tre s.k. fiskarepunkter. Den fjärde fiskarepunkten, Trälhavet, har inte provtagits sedan 2006 pga svårighet att finna någon som kan utföra provtagningen. Förutom mätningar av siktdjup och temperatur togs prover för analys av konduktivitet, totalfosfor, totalkväve och klorofyll a. Övrig provtagning och samtliga analyser har gjorts av personal från Eurofins Environment Sweden AB, Ackrediteringsnummer Anders Stehn, Eurofins Environment Sweden AB, har ansvarat för bestämning och rapportering av bottenfauna och plankton. Christer Lännergren

4 Provtagningspunkter 2010 Snittprovtagningar (månadsvisa provtagningar) och fiskarepunkter (veckovisa provtagningar av ytvattnet) ingår i det samordnade recipientkontrollprogrammet med undantag av Askrikefjärden, som lagts till av Stockholm Vatten, och Hammarby Sjö som ingår i den allmänna miljöövervakningen i Stockholm. Uppdrag omfattar Kyrkfjärden, som provtas för Österåkers kommun, och punkterna i den södra delen av skärgården som provtas för Värmdö och Nacka kommuner. Provtagningspunkternas positioner (Lat/Long) finns i inledningen till punktsammanställningen.

5 INNEHÅLL, Text- och figurdel Sammanfattning Allmänna uppgifter om förhållandena under året 1 Vädersituationen 1 Nivåer 2 Utflödet från Mälaren 3 Belastningsförhållanden 3 Tillståndet i skärgården 5 Temperatur och salinitet 5 Skiktning 5 Den inåtgående strömmen 6 Syre 6 Totalfosfor och totalkväve 7 Oorganiskt fosfor och kväve, kisel 9 Klorofyll a och siktdjup 10 Bakterier 11 Södra delen av skärgården 12 Tabeller 1. Utflödet från Mälaren, halter av totalkväve och totalfosfor 2. Uttransport av fosfor och kväve från Mälaren 3. Utsläpp av fosfor och kväve från Käppala och Stockholm Vattens reningsverk 4. Utsläpp av syreförbrukande ämnen från Käppala och Stockholm Vattens reningsverk 5. Utsläpp av fosfor, kväve och syreförbrukande ämnen från övriga reningsverk Figurer 1-6 Temperaturer, nivåer, Mälarens utflöde 7-12 Reningsverkens utsläpp Temperatur, salinitet, inåtgående strömmen Syre Totalfosfor och totalkväve Oorganiskt fosfor och kväve, kisel Klorofyll a och siktdjup 50 Bakterier Södra delen av skärgården 62 Sedimentens innehåll av metaller Bilagor (separata innehållsförteckningar) 1. Material och metoder, vattenkemi. Datasammanställning 2. Plankton 3. Bottenfauna

6 Sammanfattning Utflödet från Mälaren var något större än vanligt, mot normalt ca Mm 3. Flödet var stort under våren, i mars-maj var det största sedan Fosfor- och kvävehalterna i Mälarens utflöde har varit ganska oförändrade efter höga halter i samband med stora flöden kring år var de genomsnittliga halterna 26 resp 590 µg/l och uttransporterade mängder uppgick till 148 resp ton. Innehållet av fosfatfosfor var uttömt under hela sommaren, halterna av löst kväve (ammoniumkväve och nitrit+nitratkväve) var mycket låga i juni-juli. Reningsverkens utsläpp var större än 2009, till stor del pga bräddningar under våren totalt 34 ton fosfor, ton kväve och ton syreförbrukande ämnen beräknat som summan BOD 7 och oxiderbart kväve. Summerat över hela året kom 18 % av fosforn och 35 % av kvävet från avloppsreningsverken. I juli, då flödet från Mälaren var litet, bidrog reningsverken med % av totalfosfor och totalkväve och med nära 100 % av löst fosfor och kväve. Det stora utflödet under våren orsakade ett omfattande vattenutbyte och syreförhållandena i innerskärgårdens bottenvatten var bättre än de närmast föregående åren. Halterna var höga redan i april och halterna i innerskärgården förblev sedan högre än vanligt under sommar och höst. Syrehalterna i mellanskärgården påverkades inte av utflödet och var i de inre delarna oförändrade. Syrehalterna var låga vid de yttre lokalerna. Ytvattnets innehåll av totalfosfor var oförändrat eller minskade något i inner- och mellanskärgården. Totalkväve, som ökat i hela området , minskade 2010 vid de flesta lokalerna i innerskärgården medan ökningen fortsatte i mellanskärgården. Fosfathalterna var genomgående låga under sommaren (maj-september). Oorganiskt kväve minskade kraftigt när kvävereningen infördes, men förekommer fortfarande i överskott, tidvis ut till Trälhavet. Halterna var i allmänhet lägre än tidigare med undantag av tillfällen med höga halter i Solöfjärden och Trälhavet. Siktdjupet i innerskärgården har försämrats kraftigt sedan och har vid flera lokaler nästan halverats försämrades siktdjupet ytterligare vid några lokaler, medan en svag förbättring registrerades vid bl.a. Koviksudde och i Solöfjärden. I mellanskärgården försämrades siktdjupet vid samtliga lokaler. Otjänligt badvatten pga höga bakterietal påträffades bara vid ett tillfälle, i november i Lilla Värtan. Vattnet var i de flesta fall tjänligt med anmärkning vid Slussen och i några prover från Blockhusudden och Halvkakssundet. Längre ut i skärgården var vattnet i samtliga prover tjänligt utan anmärkning. Planktonalgernas vårblomning pågick liksom de senaste åren in i juni. Artsammansättningen under våren avvek något från tidigare, avvikelsen under sommaren var liten. Halterna av potentiellt toxiska plankton (cyanobakterier och pansarflagellater m.fl.) var försumbart låga. Den sammanvägda statusen (klorofyll + biovolym) i Stockholms inre skärgård försämrades men är fortfarande Otillfredsställande. I mellanskärgården är statusen fortsatt Måttlig men sjunkande och närmar sig gränsen för Otillfredsställande. I Stockholms skärgård hittades djur vid nästan alla stationer. Andelen bottnar som saknade makroskopiskt liv var låg. I södra skärgården var det bara Farstaviken som dominerades av livlösa bottnar; vid alla andra provplatser fanns djur på alla djup. Statusen för bottnarna i innerskärgården var Otillfredsställande till Måttlig ekologisk status med i huvudsak störningstålig fauna. Situationen i dess inre del har försämrats något de sista åren, medan blivit bättre i innerskärgårdens yttre del. I centrala mellanskärgården (Trälhavet) var status Måttlig men verkar förbättras. I södra mellanskärgården har status fluktuerat de sista åren mellan God och Måttlig och var i år Måttlig.

7 Undersökningar i Stockholms skärgård RECIPIENTUNDERSÖKNINGAR I STOCKHOLMS SKÄRGÅRD 2010 Allmänna uppgifter om förhållandena under året Vädersituationen Jordens genomsnittliga temperatur var 2010 den högsta sedan mätningar börjat, men några få platser, bl.a. Skandinavien, var kallare än vanligt. Den genomsnittliga temperaturen i Stockholm var 0,7 o C lägre än normalt efter 22 år med temperaturöverskott (Fig 1A). Temperaturen var låg både i början och slutet av året, i januari och februari 4,2 resp 2,3 o C lägre än vanligt, i november och december 2,3 resp 5,6 o C lägre. Från april till september var temperaturen genomgående Avvikelse från normal medeltemperatur(källa SMHI) högre än normalt med det största temperaturöverskottet, 4,0 o C, i juli (Fig 1A). Årsnederbörden i Stockholm var 553 mot normalt 539 mm och i Örebro, i den västra delen av Mälarens avrinningsområde, 740 mot 626 mm. I Stockholm var augusti den nederbördsrikaste månaden. Örebro fick stora regnmängder, över 100 mm, i maj och juli (Fig 1B). Antalet solskenstimmar var stort i juni och juli. Även mars och oktober, med jämförelsevis låga temperaturer, var soligare än vanligt (Fig 1 C). Meteorologiska uppgifter från SMHI för Stockholm och Örebro. Lufttemperatur Stockholm Nederbörd (mm) Stockholm Nederbörd (mm) Örebro Solskenstimmar Stockholm Månad 2010 Normal 2010 Normal 2010 Normal 2010 Normal Januari -7,0-2, Februari -5,3-3, Mars -0,2 0, April 6,4 4, Maj 11,3 10, Juni 15,7 15, Juli 21,2 17, Augusti 17,2 16, September 12,0 11, Oktober 6,4 7, November 0,3 2, December -6,6-1, Normalvärden avser perioden

8 2 Undersökningar i Stockholms skärgård 2010 Nivåer Saltsjöns medelnivå var låg 2010, -0,45 mot normalt -0,35 m i RH00. Anmärkningsvärt låga nivåer uppträdde i början av året; den genomsnittliga nivån i januari, 3,15 m över slusströskeln, var den lägsta åtminstone sedan 1970, följd av 3,17 m 1996 och 3,30 m Nivån var på nytt låg i oktober och i slutet av november efter årets högsta nivå i mitten av samma månad, 3,82 m över slusströskeln (Fig 2 A). Nivå (m över slusströskeln) 4,4 4,2 4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 J F M A M J J A S O N D Vattenstånd i Saltsjön 2010 (svart linje) och (25-75 percentiler, 10 och 90 percentiler samt min-max). Under 2010 förekom vid flera tillfällen nivåförändringar på över 20 cm från en dag till nästa. Nivåförändringarna kan orsaka stora in- och utflöden i innerskärgården men kanske mindre än väntat - den snabba nivåminskningen i slutet av november, 44 cm från 24 till 30 november, torde ha medfört ett utflöde från innerskärgården av drygt 40 Mm 3 eller ca 7 Mm 3 /dygn, vilket är bara hälften av det genomsnittliga dygnsflödet från Mälaren. Nivån i Mälaren förändras inte lika snabbt som i Saltsjön (Fig 2 B). Nivåerna var låga i början av året pga den kalla vintern. Den lägsta nivån, 4,01 m över slusströskeln, inträffade i mitten av mars. Efter höga nivåer i april och maj - som mest, i slutet av april, 4,47 m - låg nivån under resten av året inom eller nära det eftersträvade intervallet 4,10-4,20 m över slusströskeln. Tillfällen med lägre nivå i Mälaren än i Saltsjön och inflöde av saltvatten till Mälaren, har varit ovanliga och har sedan 1990 förekommit bara två år, 1990 och Skillnaden var liten, 5 cm eller mindre, 1992 och var skillnaden mellan Mälarens och Saltjöns nivå cm och i medeltal 79 cm (Fig 2 C). Mälarens nivå regleras främst i Norrström med en dammlucka under Riksbron och en i Stallkanalen samt i Söderström med sättar i avtappningskanalen intill Karl-Johanslussen var de tre utskoven öppna under en stor del av våren och stängdes sedan i mitten av juni. Därefter reglerades nivån huvudsakligen med luckan under Riksbron. Kulverten vid Skanstull var öppen under första delen av året och därefter stängd. Kapaciteten är mindre än i de andra utskoven, men tappningen är av stor betydelse för vattenomsättningen i både Årstaviken och Hammarby Sjö. Riksbron Stallkanalen KarlJohan, Avtappningskanalen KarlJohan-slussen J F M A M J J A S O N D Skanstull kulvert Mälarens utskov Mörka staplar visar när utskoven är stängda, Riksbron även delvis stängd (kortare staplar).

9 Undersökningar i Stockholms skärgård Utflödet från Mälaren Under senare år har Mälarens utflöde förändrats genom att vårfloden blivit mindre eller helt uteblivit medan vinterflödena har ökat, men 2010 var flödena stora under våren efter små flöden under vintern, och utflödet i mars-maj var det största sedan Flödet var jämförelsevis stort även i juni och augusti och mycket litet i juli som var en torr och varm månad. Det totala flödet under året uppgick till Mm 3, ca 20 % mer än genomsnittet (Fig 3). Belastningsförhållanden Mälaren Flöde (Mm 3 /d) Totalfosfor (µg/l) Totalkväve (mg/l) Procent Dagliga flöden från Mälaren, fördelning och endast Halterna av fosfor och kväve i Mälarens utflöde har minskat sedan 1970-talet, fosfor från 80 till ca 25 µg/l och kväve från 1,2 till ca 0,6 mg/l (Fig 4 A). Under 2000-talet har fosforhalten i genomsnitt varit 16 % lägre än och kvävehalten 29 % lägre. Den procentuella förändringen av fosforhalterna har varit störst under försommar och höst medan minskningen av kväve varit jämnare fördelad över året (Fig 5). Efter överföringen av utsläppet från Bromma avloppsreningsverk till Saltsjön 1989 har förändringarna av halterna till stor del varit beroende av storleken på Mälarens utflöde, pga den långa uppehållstiden i Mälaren med en fördröjning av ungefär ett år. Effekten av de stora flödena kring år 2000 var tydlig med höga halter av både fosfor och kväve Ökade flödena efter 2004 har medfört högre kvävehalter medan effekterna på fosfor varit mindre (Fig 4 B) ,0 0,5 0,0 Fosfor Kväve Koncentrationer av fosfor och kväve i Mälarens utflöde och Sambandet mellan flöden och halter gör att variationerna kan bli stora av de mängder fosfor och kväve som transporteras ut till Saltsjön från Mälaren. 1996, som var ett torrt år, var mängden fosfor och kväve bara 68 resp ton mot 230 resp ton år Mängderna har ökat de senaste 4-6 åren och uppgick 2010 till 148 resp ton (Fig 4 C). Naturvårdsverkets gamla bedömningsgrunder (1999) anger förhållandet mellan kväve och fosfor som balanserat vid en kvot mellan 15 och 30:1. Innan Brommaverkets utsläpp överfördes till Mälaren, var kvoten några år högre än 30:1 och har därefter varit mellan 16 och 26:1 (Fig 4 D), vilket skulle innebära en ganska god balans. Bedömningen är inte särskilt pålitlig eftersom balansen huvudsakligen beror på förhållandet mellan de lösta och för växtligheten direkt tillgängliga fraktionerna. Oorganisk fosfor (fosfatfosfor) är det främsta begränsande näringsämnet i Mälaren och innehållet brukar vara uttömt i Mälarens utflöde från april-maj (2010 först från slutet av maj) till augustiseptember (Fig 6). Oorganiskt kväve (ammoniumkväve + nitrit+nitratkväve) förelåg tidigare i överskott. Halterna minskade efter överföringen av Brommaverkets utsläpp till Saltsjön 1989 (Fig 7), men kväve förekommer fortfarande i visst överskott och halterna är bara tidvis mycket låga i månadsskiftet juni-juli och slutet av juli (Fig 6). Avloppsreningsverken Halterna av fosfor, kväve och syreförbrukande ämnen, som BOD 7, var 2010 högre än de närmast föregående åren pga stora bräddningar i mars-april. Fosforhalten i det samlade utsläppet från Bromma och Henriksdal var 0,14 mg/l och från Käppala 0,26 mg/l, kvävehalterna 9,6 resp 9,0 mg/l (Fig 8). Alla verken har en rapporteringsgräns för BOD 7 som ligger över de verkliga halterna, Bromma och

10 4 Undersökningar i Stockholms skärgård 2010 Henriksdal 2 mg/l och Käppala 3 mg/l. Med rapporteringsgränsen som lägsta halt för Stockholm Vatten och halva rapporteringsgränsen för Käppala uppgick de flödesvägda halterna till 3,2 mg/l för Bromma och Henriksdal och 3,5 mg/l för Käppala. Bräddningarna i mars-april medförde höga halter av syreförbrukande ämnen och ammoniumkväve BOD 7 som högst (veckovärde) 14 mg/l från Stockholm Vatten och 40 mg/l från Käppala, ammoniumkväve som högst 6 resp 14 mg/l. De utsläppta mängderna av fosfor och kväve från de tre avloppsreningsverken var något större än 2009 och uppgick till 33 resp ton - 19 resp ton från Stockholm vattens avloppsreningsverk och 14 resp 460 ton från Käppala (Fig 9 A). Utsläppen av syreförbrukande ämnen uppgick till ton mot ton i medelvärde tidigare under 2000-talet. Bara 13 % av syreförbrukningen orsakades av det som mäts som BOD 7 och resten av oxiderbart kväve, dvs Kjeldahlkväve eller, alternativt, totalkväve minus nitratkväve (Fig 9 B). Ungefär 90 procent av det utsläppta kvävet utgörs av oorganiskt kväve nitratkväve och ammoniumkväve. Införandet av kväverening medförde betydligt mindre utsläpp av ammoniumkväve som minskat med ca ton/år från början av 1990-talet medan utsläppen av organiskt bundet kväve och nitratkväve bara minskat med ungefär 140 ton. Även utsläppen av fosfor blev mindre men i motsats till kväve var minskningen störst av den bundna andelen, från Bromma och Henriksdal 1 med ca 18 ton medan fosfatfosfor minskade med ca 5 ton (Fig 10 A). Utsläppen från de mindre avloppsreningsverken - Hemmesta, Blynäs, Margretelund och Djurhamn - har minskat sedan Tjustvik överfördes till Käppala 2009 och uppgick till uppgick till 35 ton BOD 7, 1,1 ton totalfosfor och 94 ton totalkväve, vilket för fosfor och kväve motsvarade ca 3 resp 5 % av de tre stora reningsverkens utsläpp. Sammanlagda bidrag från Mälaren och reningsverken Totalt, från Mälaren och avloppsreningsverken, tillfördes innerskärgården 180 ton fosfor och ton kväve (Fig 11). Summerat över hela året kom 18 % av fosforn och 35 % av kvävet från avloppsreningsverken. Eftersom utsläppen från reningsverken är ganska konstanta över året (2010 med undantag av bräddningarna under våren), förändras storleken på reningsverkens bidrag huvudsakligen beroende på halterna i Mälarvattnet och storleken på Mälarens utflöde. I juli 2010, då utflödet från Mälaren var litet, kom över 80 % av totalfosfor och totalkväve från reningsverken (Fig 10 B). Reningsverkens bidrag av de lösta fraktionerna är vanligen större än av totalfosfor och totalkväve. Mälarvattnets innehåll av ammoniumkväve är litet och reningsverkens bidrag utgör under hela året procent av den summerade tillförseln från reningsverken och Mälaren. Bidraget av nitratkväve är ungefär lika stort som från Mälaren under det tredje kvartalet (juli-september) medan bidraget av fosfatfosfor under tredje kvartalet uppgår till % av den samlade tillförseln andelen är större under sommaren, i juli 2010 över 95 %, och minskar på hösten pga ökande halter i Mälarvattnet i samband med höstomblandningen (Fig 10 B och nedanstående figur). Andel (procent) PO 4 -P Tot-P Fosfor Noorg Tot-N Kväve 0 J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D Reningsverkens bidrag som procent av den sammanlagda tillförseln från reningsverken och Mälaren Fosfatvärden från Käppala anses opålitliga före 2001

11 Undersökningar i Stockholms skärgård Tillståndet i skärgården Temperatur och salinitet Temperatur och salinitet i ytvattnet Trots hög lufttemperatur i juli var vattentemperaturen relativt låg Den högsta temperaturen vid de ordinarie provpunkterna, 18,9 o C, uppmättes på 0,5 m djup vid Slussen i början av augusti. Liksom 2009 var temperaturen lägre längre ut i skärgården det vanliga är annars att de högsta temperaturerna uppmäts i mellanskärgården. Saliniteten var låg i samband med de stora utflödena från Mälaren under våren, vid Slussen 0,3-0,4 PSU. Påverkan av utflödet under våren var tydlig även i Kanholmsfjärden och vid NV Eknö, där den lägsta saliniteten var 4,56 PSU i maj (Fig 12). Den högsta saliniteten vid Slussen var 2,8 PSU och vid NV Eknö 6,0 PSU, i båda fallen i början av november. Temperatur och salinitet i bottenvattnet Temperaturen i bottenvattnet ökade i slutet av 1980-talet - vid Slussen från en högsta temperatur under året av ca 6 o C till över 10 o C 2007 och Därefter har både högsta och lägsta temperatur under året blivit något lägre i såväl inner- som mellanskärgården (Fig 13 A). Saliniteten minskade i innerskärgården och den inre delen av mellanskärgården med ungefär 1 från mitten av 1980-talet till år 2000 och har de senaste åren ökat något. Förändringarna har varit likartade vid NV Eknö och på intermediära djup i Kanholmsfjärden medan ökningen av saliniteten i djupvattnet i Kanholmsfjärden började redan 1990 (Fig 13 B). Det finns ett starkt samband mellan förändringarna av saliniteten i bottenvattnet i skärgården och förändringar i öppna Östersjön - tydligast i Kanholmsfjärden, där saliniteten på 100 m djup nära följt saliniteten på 60 m djup vid Landsort, men sambanden är starka även vid lokalerna längre in i skärgården, t.o.m. så långt in som vid Blockhusudden (Fig 14 A). Temperaturen visar sämre överensstämmelse. Likheterna var dock ganska stora under och 1980-talet, framförallt i Trälhavet (hög temperatur i Kanholmsfjärden på 1970-talet berodde till stor del Landsort 60 m (PSU) 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0 Halvkakssundet 50 m (PSU) 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4, Saliniteten på 60 m djup vid Landsort och på 50 m djup i Halvkakssundet. på att mätningar inte gjordes före slutet av maj), men på 1990-talet var temperaturen genomgående högre i skärgårdens bottenvatten. Temperaturen har under senare år ökat vid Landsort och ligger nu ganska nära den i skärgården (Fig 14 B). Skiktning Slussen Blockhusudden Halvkakssundet Koviksudde Solöfjärden Oxdjupet Trälhavet Nyvarp Sollenkroka Kanholmsfjärden NV Eknö Skiktningen var stark under sommaren 2010 vid Blockhusudden nära reningsverkens utsläpp. Vid Koviksudde, centralt i innerskärgården, var skiktningen försvagad i slutet av juli då utflödet hade varit litet i ungefär en månad. Totalkväve är (i tillägg till bakterier som bara mäts i ytvattnet) det bästa spårämnet för renat avloppsvatten. Vid Slussen, Blockhusudden och i Halvkakssundet skiktas avloppsvattnet under större delen av året in på djup med en täthet av ca 3 sigma-t 2. Under senhöst och vinter, när skiktningen försvagas, kan avloppsvattnet tränga upp till ytan och någon egentlig inlagring tycks inte ha förekommit vid de Temperatur ( o C) Temperaturen i Segelledens ytvatten (0-4 m) i juliaugusti (10, 25, 50, 75 och 90 percentiler) och i början av augusti 2010 (cirklar och linjer). 2 Sigma-t är tredje decimalen i den specifika vikten, t.ex. 1,004 kg/dm 3 = 4 sigma-t

12 6 Undersökningar i Stockholms skärgård 2010 stora flödena i april 2010 (Fig 15). Vid Koviksudde påträffas de högsta halterna av totalkväve ofta i ytvattnet och någon inlagring kvarstår i allmänhet inte när den utåtgående strömmen har lämnat det smala Halvkakssundet och kommer ut i Höggarnsfjärden under hösten 2010 fanns dock en väl utbildad avloppsvattenström på m djup; i november ända ut till Solöfjärden (Fig 16). Den inåtgående strömmen De flesta förbindelserna mellan inner- och mellanskärgården är grunda Resaröström <10 m, Kodjupet, Stegesundet och Rindösundet <6 m. Oxdjupet är den enda förbindelsen som är tillräckligt djup (ca 20 m) för en inåtgående ström av betydelse för omsättningen av innerskärgårdens djupvatten. Jämförelser mellan densiteten i Trälhavet och densiteten på 18 m djup i Oxdjupet tyder på att den undre delen av den inåtgående strömmen i ungefär 50 % av fallen har sitt ursprung på mellan 20 och 30 m djup i Trälhavet. I ungefär 10 % av fallen är densiteten i Oxdjupet så hög att den skulle innebära att den inåtgående strömmen kommer från större djup än 40 m, vilket verkar mindre sannolikt - i några få fall har densiteten till och med varit högre än på 55 m djup i Trälhavet (Fig 17 A). Inlagringsdjupet i Solöfjärden, den första fjärden innanför Oxdjupet, är beräknat genom jämförelser mellan fördelningen av densiteten i Solöfjärden och på 18 m djup i Oxdjupet. Inlagringsdjupet har varit mycket varierande, mellan 11 m och >44 m - i det senare fallet har densiteten i Oxdjupet varit större än på det största provtagningsdjupet i Solöfjärden. Uppfattningen har varit att inlagringsdjupet är litet under stagnationsperioden, från slutet av maj till oktober-november, och stort under resten av året. Beräkningar för åren visar inte detta och många år har fördelningen snarast varit den motsatta (Fig 17 B). Eftersom tätheten huvudsakligen bestäms av saliniteten, finns ett enkelt samband mellan salinitet och inlagringsdjup. Både 2009 och 2010 tycks den inåtgående strömmen ha gått ner till det största djupet i Solöfjärden när saliniteten på 18 m djup i Oxdjupet var högre än ca 5,3 PSU, vilket 2009 inträffade vid samtliga provtagningar t.o.m. månadsskiftet juni-juli och 2010 i maj-juni och i början av juli (Fig 17 C). För hela perioden gäller att den inåtgående strömmen lagrats in på litet djup (medianvärde <20 m) när saliniteten var <5 PSU och så gott som genomgående på stort djup först vid en salinitet >5,5 PSU (Fig 17 E). Syre Innerskärgården Syreförhållandena i innerskärgårdens bottenvatten har varit mycket varierande sedan början av talet, men förändringarna under året har genomgående följt samma mönster med höga halter i början av året fram till månadsskiftet maj-juni och därefter en (med få undantag) linjär minskning till någon gång i oktober-november vid de inre lokalerna och någon månad tidigare i Solöfjärden (Fig 18). Syreminskningshastigheten minskade något från 1970-talet till 1980-talet vid Blockhusudden och i Solöfjären men var oförändrad i Halvkakssundets bottenvatten trots den stora minskningen av belastningen från avloppsreningsverken. 80 Syreminskningshastigheten ökade under 1990-talet vid alla tre r 2 =0,90 70 lokalerna, men blev sedan betydligt lägre under 2000-talet (Fig 19). Syreminskningshastigheten har uppvisat stora skillnader under 2000-talet och har vid Blockhusudden tre år varit högre än genomsnittet på 1970-talet, fem år i Halvkakssundet och ett år i Solöfjärden. Syreförhållandena i bottenvattnet beror på flera faktorer mängd syreförbrukande ämnen, temperatur, skiktningsförhållanden och vattenutbyte. Vattenutbytet är av stor betydelse som var ett extremt torrt år, är ett av de få år (i Solöfjärden det enda) då svavelväte förekom i bottenvattnet vid de tre lokalerna (Fig 18). Syreförbrukningshastigheten i Halvkakssundet har varit mycket nära korrelerad med utflödet under våren från Mälaren. Med uteslutande av 2003, då syreminskningen inte följde ett linjärt förlopp, är korrelationskoefficienten mellan storleken på utflödet under april-maj Syreförbrukning (mg/l/d) ( ) 20 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 Utflöde (1000 Mm 3 ) Samband mellan Mälarens utflöde i april-maj och syreförbrukningen under sommaren på 50 m djup i Halvkakssundet.

13 Undersökningar i Stockholms skärgård och syreminskningshastigheten 0,90. Samma samband mellan flöde och syreminskning finns även vid de två andra lokalerna men betydligt svagare (Fig 20) var vårflödet från Mälaren stort. Syrehalterna var höga i början av stagnationsperioden och syreminskningshastigheten var låg. Syreförhållandena i innerskärgården var under sommar och höst generellt bättre än de närmast föregående åren. Svavelväte är vanligt förekommande vid några av sidolokalerna med begränsat vattenutbyte Stora Värtan och Norra och Södra Vaxholmsfjärden påträffades svavelväte bara i Stora Värtan, det första tillfället redan i början av juni vilket var tidigare än något annat år (Fig 21). Syrehalterna på djupet för avloppsvattenströmmen ökade vid de inre lokalerna när kvävereningen infördes och ammoniumhalterna i det renade avloppsvattnet minskade (Fig 10). Halterna, som tidigare kunde gå ner till nära 0 mg/l, har efter år 2000 aldrig varit lägre än 2 mg/l vid Slussen, i Halvkakssundet har den lägsta halten varit 4 mg/l. Syrehalten har ökat också vid Koviksudde, men förändringarna har varit mindre tydliga eftersom avloppsströmmen inte är lika väl utbildad där som längre in (Fig 16). Halterna 2010 var i stort sett desamma som de närmast föregående åren (Fig 22). Syrehalterna i den inåtgående strömmen(oxdjupet, 18 m djup) stämmer i allmänhet väl överens med halterna på m djup i Trälhavet (Fig 23 A), som är det djup från vilket strömmen att döma av densiteten tycks rekryteras i ungefär 50 % av fallen (Fig 17). Syrehalten varierar under året mellan 6 och 12 mg/l med de högsta halterna under våren och de lägsta i september-oktober. Variationerna har varit mycket lika från år till år (Fig 23 B). Mellanskärgårdens bottenvatten Syrehalterna i bottenvattnet i den inre delen av mellanskärgården Trälhavet, SO Österskär och Ikorn uppvisar sällan stora avvikelser och låg även 2010 nära normala värden. Syrehalterna var däremot anmärkningsvärt låga vid de yttre lokalerna Kanholmsfjärden och NV Eknö (Fig 24), vilket beror på inbrott av tungt vatten, tydligast i Kanholmsfjärden där vattenutbytet på de största djupen begränsas av trösklar på troligen m djup. Saliniteten ökade gradvis från 1990, då syrehalten var 8 mg/l, till 2007 då bottenvattnet var syrefritt och istället innehöll svavelväte (Fig 25). Svavelväte har efter 2007 även påträffats på 90 m djup, vilket inte förekommit sedan slutet av 1980-talet (Fig 26). Efter 2007 har saliniteten minskat och svavelvätehalterna har blivit något lägre. Provtagningspunkten vid NV Eknö ligger i ett område med betydligt friare vattenutbyte än punkten i Kanholmsfjärden. Svavelväte har aldrig förekommit i bottenvattnet. Den lägsta syrehalten sedan 1981, då provtagningarna där började, har varit 6,3 mg/l som årsmedelvärde och 2010 var halten 7,1 mg/l, den näst lägsta syrehalt som registrerats (Fig 25). Totalfosfor och totalkväve Ytvatten Efter införandet av kemisk och biologisk rening omkring 1970 och kväverening i mitten av 1990-talet har halterna av fosfor och kväve blivit betydligt lägre i innerskärgården och i den inre delen av mellanskärgården var fosforhalten ca 140 µg/l vid Blockhusudden och är idag ungefär 30 µg/l, i Trälhavet har halten minskat från ca 60 till mindre än 20 µg/l. Längre ut, i Kanholmsfjärden, har effekterna varit mindre, från till µg/l. De stora minskningarna erhölls av den kemiska reningen, men även kvävereningen medförde lägre halter vid Blockhusudden har halten från slutet av 1990-talet varit ungefär 10 µg/l lägre än under 1980-talet och början av 1990-talet. Kvävehalterna har varit mycket varierande från år till år vid Blockhusudden minskade halterna efter kvävereningens införande från ca 900 till ca 600 µg/l och i Trälhavet från ca 500 till µg/l. Halterna i Kanholmsfjärden uppvisade mycket stora variationer före kvävereningen med upp till över 400 µg/l, efter kvävereningen har den högsta halten vart ca 300 µg/l (Fig 27).

14 8 Undersökningar i Stockholms skärgård 2010 Minskning av fosfor och kväve i ytvattnet (0-4 m) från 1980-talet till 2000-talet. Minskade utsläpp har inneburit att gränsen för höga halter förskjutits inåt i skärgården. Fosforhalter i ytvattnet över 30 µg/l påträffas nuförtiden under sommaren bara vid de innersta lokalerna men så höga halter kunde tidigare förekomma ända ut till Oxdjupet. Kvävehalterna var tidigare konstant över 500 µg/l ut till inre mellanskärgården. Så höga halter är nu begränsade till innerskärgården, under sommaren går gränsen vissa år ända in mot Halvkakssundet-Koviksudde (Fig 28). Fosforhalterna både i de öppna delarna av skärgården och vid sidolokalerna har med några undantag - ökning i Solöfjärden och Oxdjupet, minskning vid Sollenkroka - varit relativt konstanta sedan slutet av 1990-talet var halterna oförändrade eller minskade något (Fig 29 A, Fig 30 A) medianvärdet för samtliga lokaler i innerskärgården var detsamma, 23 µg/l, som de närmast föregående åren (Fig 31). Kvävehalterna började öka vid flera lokaler från var halterna lägre vid några lokaler i innerskärgården, främst Solöfjärden där ökningen varit störst, men medianvärdet för samtliga lokaler i innerskärgården ökade till 550 µg/l, från 510 µg/l och 460 µg/l Halterna fortsatte att öka även i mellanskärgården med undantag av Kanholmsfjärden (Fig 29 B, Fig 30 B, Fig 31). Intermediära djup och bottenvatten Fördelningen av fosfor och kväve med djupet visar motsatta bilder med de högsta fosforhalterna i djupvattnet och de högsta kvävehalterna vid de inre lokalerna i avloppsvattenströmmen och annars i ytvattnet. Kvävereningen medförde en dramatisk minskning av kvävehalterna i avloppsvattenströmmen. Halterna har minskat även på större djup, också i Trälhavet utanför Oxdjupet (Fig 32). Avloppsvattenströmmen är svårare att urskilja som förhöjda fosforhalter, men var de flesta år fram till slutet av 1990-talet relativt tydlig i Halvkakssundet. Fosfor har, liksom kväve, minskat även på större djup (Fig 33). Fosforhalterna i bottenvattnet var högre under och 1990-talet än under 2000-talet, framförallt i Halvkakssundet, där halten mot slutet av stagnationsperioden flera år kom upp till 200 µg/l och vissa år över 300 µg/l mot ca 100 µg/l som högsta halt efter år 2001 (Fig 34). Vid de högsta halterna har fosforn nästan helt utgjorts av fosfatfosfor men andelen fosfatfosfor har varit stor också vid halter under 100 µg/l. Fördelningen beror på syreförhållandena och andelen fosfatfosfor har varit högre vid Slussen och i Halvkassundet, 80 % i genomsnitt, mot ca 65 % i Solöfjärden och Trälhavet. Kvävet i bottenvattnet har varierat på samma sätt som halterna i övriga delar av vattenmassan, med en minskning efter mitten av 1990-talet (Fig 34). Den oorganiska andelen har varit störst vid Slussen, 60 %, och, av de fyra lokalerna i Figur 34, lägst i Trälhavet med 40 %. Halterna av ammoniumkväve kan vara höga i syrefattiga bottenvatten, men andelen har bara undantagsvis överstigit 40 % av totalhalten. De totala fosformängderna i innerskärgårdens hela vattenmassa förändras under året med de minsta mängderna vanligen i maj-juni och de största vid den sista provtagningen i november. Ökningen har

15 Undersökningar i Stockholms skärgård några år varit mycket stor, som störst åren 2000 och 2003 med drygt 60 ton och 2004 med lite över 50 ton. De åren utmärktes också av en stor ökning av mängden i bottenvattnet, under 20 m djup, men ökningen i djupvattnet har utgjort mindre än hälften av den totala ökningen, sannolikt beroende på en ständig upptransport till ytvattnet - bara avloppsreningsverkens utsläpp torde medföra en upptransport i storleksordningen 100 m 3 /sekund var ökningen i djupvattnet liten och den totala ökningen endast 23 ton. Kvävemängderna varierar mindre i förhållande till de totala mängderna än fosfor, både under och mellan åren; ökningen från juni-juli till november har som mest varit ungefär 300 ton och uppgick 2010 till ca 200 ton (Fig 35). En del av förändringarna av fosfor och kvävemängderna beror på transport med det inåtgående strömmen. Fosforhalterna är dock jämförelsevis låga under sommaren, ofta under 20 µg/l mot µg/l under vintern. Högre halter förekom , upp till 60 µg/l, då halterna var höga också på m djup i Trälhavet. Halterna i Oxdjupet är ibland högre och skillnaden är störst för de högsta värdena, vilket liksom densiteten (Fig 17) tyder på att vattnet i den inåtgående strömmen kan rekryteras från stora djup. Fosfathalterna i den inåtgående strömmen är vanligen mycket låga under sommaren. Kväve visar inte samma stora variationer under året som fosfor. Halterna av både totalkväve och oorganiskt kväve minskade något till slutet av 1990-talet,. Totalhalterna har därefter ökat svagt medan oorganiskt kväve ligger kvar på en låg nivå (Fig 36). Oorganiskt kväve (µg/l) Oorganiskt fosfor och kväve, kisel När kemisk och biologisk rening infördes medförde det en kraftig minskning av fosfor i det renade avloppsvattnet medan kväve var i stort sett oförändrat. Fosfatfosforhalterna i skärgårdens ytvatten minskade från högsta halter av över 200 µg/l i början av 1970-talet till under 50 µg/l i början av 1980-talet. Halterna var höga även under vegetationsperioden, fosfor förelåg i överskott och växtligheten begränsades av brist på Slussen Blockhusudden Halvkakssundet Koviksudde Solöfjärden Trälhavet Nyvarp Sollenkroka Kanholmsfjärden NV Eknö Oorganiskt kväve (ammonium- + nitrit+nitratkväve) i ytvattnet från Slussen ut till NV Eknö, 6-årsperioder samt kväve. Efter 1980 var ytvattnets innehåll av fosfatfosfor uttömt under sommaren och oorganiskt kväve förekom i överskott, i början av 1990-talet upp till 200 µg/l i den centrala delen av innerskärgården och stora mängder oorganiskt kväve fördes ut till mellanskärgården. Införandet av kväverening i mitten av 1990-talet gjorde att halterna av oorganiskt kväve blev lägre i ytvattnet utan att fosfathalten ökade (Fig 37). Höga halter, över 400 µg/l, har efter mitten av 1990-talet bara undantagsvis förekommit i ytvattnet och låga halter, under 25 µg/l, som förut bara påträffades i yttre delen av mellanskärgården, kan nu förekomma ända in till Koviksudde (Fig 38), ungefär lika mycket beroende på lägre halter av ammoniumkväve som av nitrit+nitratkväve Total brist på oorganiskt kväve uppträder dock bara tidvis och i delar av det område som omfattas av den samordnade recipientkontrollen. (Fig 39). Innehållet av fosfatfosfor är vanligen förbrukat under hela sommaren (slutet av maj-mitten av september) från Koviksudde och utåt vissa år förekommer ett litet överskott vid de yttersta lokalerna under sensommar-höst. Gradienten för oorganiskt kväve är mer utdragen och ytvattnets innehåll är uttömt under hela sommaren först i yttre delen av mellanskärgården var halterna i allmänhet låga av både fosfatfosfor och oorganiskt kväve, relativt höga kvävehalter förekom dock vid några tillfällen i Solöfjärden och Trälhavet (Fig 40). Fördelningen med djupet av fosfatfosfor och oorganiskt kväve visar samma skillnader som fördelningen av totalhalterna, med de högsta halterna av fosfatfosfor i bottenvattnet och de högsta halterna av oorganiskt kväve i ytvattnet, med undantag Kanholmsfjärden där syrebristen och bildningen av svavelväte efter inbrottet av tungt vatten i slutet av 2006 åtföljdes av höga ammoniumkvävehalter på 90

16 10 Undersökningar i Stockholms skärgård 2010 och 100 m djup (Fig 41). De höga halterna i ytvattnet vid de innersta lokalerna beror delvis på uppträngning från avloppsreningsverkens utsläpp och den inåtgående strömmen, men också på Mälarvattnet, med jämförelsevis höga halter oorganiskt fosfor och kväve under senhöst, vinter och tidig vår. Överföringen av Brommaverkets utsläpp från Mälaren till Saltsjön i juni 1989 medförde en mycket stor ökning av innehållet av både fosfor och kväve i ytvattnet vid de innersta lokalerna - en bidragande orsak kan vara att utsläppets diffusor är felvänd. Förhöjningen jämfört med Mälarvattnet kvarstår men är nu betydligt mindre (Fig 42). Det främsta enstaka begränsande ämnet för planktonalgernas växt är fortfarande fosfor, men till skillnad mot tidigare förekommer samtidig fosfor- och kvävebegränsning i en stor del av skärgården den inre gränsen bestäms huvudsakligen av kvävehalterna, eftersom ytvattnets innehåll av fosfatfosfor under vegetationsperioden vanligen är uttömt i hela det område som ingår i kontrollprogrammet, ibland med undantag av de yttersta lokalerna. De något högre kvävehalterna 2010 i Solöfjärden och Trälhavet gjorde att samtidig begränsning 2010 började något längre ut i skärgården än de närmast föregående åren, tillfälligt i Trälhavet och annars från Nyvarp och utåt (Fig 43). Kisel kan vara begränsade för främst vårblommande kiselalger och låga kiselhalter har de flesta år förekommit under vår och tidig sommar i innerskärgården och mellanskärgården, ibland ända ut till Kanholmsfjärden. Mälarvattnet innehåller relativt mycket kisel, men analyser görs inte av utflödet. I Riddarfjärden, som är den provpunkt i Mälaren som ligger närmast utloppet, innehåller ytvatten µg/l under vintern och den lägsta halten under sommaren har varit drygt 50 µg/l var utflödet från Mälaren större än vanligt från mars till juni och kiselhalterna var genomgående höga (Fig 43). Den lägsta halten, 70 µg/l, uppmättes i Oxdjupet i början av juni. Klorofyll a och siktdjup Den förbättrade reningen vid avloppsreningsverken i början av 1970-talet gav ingen stor effekt varken på siktdjupet som bara ökade svagt, eller på klorofyllhalterna som visade en motsvarande svag minskning. Förändringarna var större under 1980-talet, då klorofyllhalterna ungefär halverades från 20 till 10 µg/l och siktdjupet ökade med omkring en meter. Efter 1990 har klorofyllhalterna legat kvar på ca 10 µg/l och någon tydlig inverkan av införandet av kvävereningen i mitten av 1990-talet kan inte urskiljas. Siktdjupet ökade däremot från drygt 2 till ca 4 meter, men har de senaste 5-6 åren åter minskat (Fig 44 A) Klorofyllhalter (µg/l) vid fiskarepunkten Åkerviksudde i Kanholmsfjärden Liknande förändringar har skett vid Nyvarp i mellanskärgården där klorofyllhalterna under 1980-talet var höga i samband med vårblomningen (Fig 44 B), sannolikt pga mötet mellan vattnet från innerskärgården med överskott av oorganiskt kväve och vattnet från öppna Östersjön med överskott av fosfatfosfor. Förloppen under vårblomningarna är ofta snabba och minskningen av blomningarnas storlek i början av 1990-talet kan bero på hur väl provtagningarna har sammanfallit med blomningarnas utveckling. Prover från fiskarepunkten Åkerviksudde i Kanholmsfjärden, där prover tas en gång i veckan under den isfria perioden, visar emellertid samma förändringar. Procentuell ökning av siktdjupet och minskning av klorofyll a från 1980-talet till 2000-talet.

17 Undersökningar i Stockholms skärgård Förändringarna i hela avsnittet Slussen-NV Eknö ger samma bild, med en kraftig minskning av klorofyllhalterna i mellanskärgården efter slutet av 1980-talet och i allmänhet lägre halter i innerskärgården. Siktdjupet i både inner- och mellanskärgården förbättrades under 1990-talet. Siktdjup <3 meter blev ovanliga men har under senare år förekommit i både inner- och mellanskärgården (Fig 45). Försämringen av siktdjupet i innerskärgården har varit mycket kraftig var medianvärdet för samtliga lokaler i innerskärgården under sommaren 4,1 m hade det minskat till 3,3 m och var ,8 m, dock fortfarande något större än åren närmast före kvävereningens införande (Fig 46 A). Klorofyllhalterna har ökat men inte i samma grad (Fig 46 A), vilket innebär att förhållandet mellan klorofyllhalt och siktdjup har förändrats - de senaste tre åren har siktdjupet varit 1-2 m mindre än vid klorofyllhalter mellan 5 och 20 mg/l (Fig 46 B). Värden från lokalerna i Stora Segelleden från Slussen ut till NV Eknö visar liksom de aggregerade värdena från innerskärgården en påtaglig försämring av siktdjupet vid samtliga lokaler, medan förändringen av klorofyllhalterna har varit liten ökade halterna bara vid tre lokaler - Halvkakssundet, Sollenkroka och Kanholmsfjärden (Fig 47). Minskningen av siktdjupet har vid flera lokaler fortgått mer eller mindre obrutet sedan men avstannade 2010 vid lokaler i den yttre delen av innerskärgården och i Vaxholmsfjärdarna (Fig 48 A och B). Som framgår av planktonrapporten (sid 9-10) finns det ingenting i sammansättningen av växtplankton som kan förklara förändringarna. Minskningen av siktdjupet inte heller varit begränsad till sommarperioden utan också minskat under delar av året när mängden planktonalger är liten (Figur 48) - i den inre delen av skärgården ut till Trälhavet har siktdjupet minskat vid klorofyllhalter <2 µg/l, då inverkan av planktonalgerna kan antas vara försumbar. (Fig 49 A). En bidrag orsak är troligen förändringar av Mälarens utflöde med ökat innehåll av TOC och mangan, ökad turbiditet och ökad vattenfärg mätt som absorbans 420 nm i filtrerade prover (Fig 49 B). Proverna vid fiskarepunkterna tas under den isfria tiden. Pga den stränga vintern gjordes de första rovtagningarna inte förrän i april. Siktdjupet var litet 2010 vid Koviksudde och Åkerviksudde (Kanholmsfjärden) medan siktdjupet var större än vanligt vid Växlet med undantag av låga värden på hösten (Fig 50). Klorofyllhalterna var relativt höga vid Koviksudde. Vid Åkerviksudde och Växlet var de lägre än vanligt under sommaren (Fig 51). Bakterier Antalet bakterier (E.coli, från år 2000 med Colilert ) bestäms sedan 1987 i prover från 0 och 4 m djup i Stora Segelleden från Slussen till Trälhavet samt i Hammarby Sjö. Vid övriga lokaler i innerskärgården samt vid SO Österskär i Trälhavet tas proverna bara på 0 m djup. Före 1987 togs prover på flera djup, vid de inre lokalerna på var 4:e meter ner till bottnen. Bakterietalen minskade efter införandet av kväverening, troligen pga att filter tillkom som sista steg i reningen. Antal över gränsen för otjänligt badvatten (1000/100 ml) har ändå förekommit efter 1995 vid de inre lokalerna närmast avloppsreningsverkens utsläpp - Slussen, Blockhusudden och Halvkakssundet överstegs det gränsvärdet inte vid någon av de tre lokalerna. I flertalet prover från Slussen och i knappt hälften av proverna från de två andra lokalerna var vattnet tjänligt med anmärkning ( /100 ml). Längre ut i Segelleden var vattnet tjänligt för bad utan anmärkning vid samtliga provtagningar (Fig 52). Höga bakterietal har påträffats i Hammarby Sjö, där det finns flera bräddutsläpp 2010 var vattnet tjänligt med anmärkning i 6 av 14 prover. Bakterietalen i Lilla Värtan var av och till höga så länge Louddens avloppsreningsverk hade sitt utsläpp där. Efter 2004 har vattnet ofta varit tjänligt med anmärkning, men bakterietal >1000/100 ml har inte förekommit med undantag av ett prov från hösten 2010 samtidigt med ett prov som var tjänligt med anmärkning från Stora Värtan. I proverna från övriga sidolokaler 2010 var bakterietalen genomgående <100/100 ml (Fig 52).

18 12 Undersökningar i Stockholms skärgård 2010 Den södra delen av skärgården Provtagningarna i den södra delen görs på uppdrag av Nacka och Värmdö kommuner och omfattar Lännerstasundet, Baggensfjärden, Farstaviken, Erstaviken och Ägnöfjärden. Lännerstasundet har förbindelse med Halvkakssundet via Skurusundet och ytvattnet Lännerstasundet har ungefär samma karaktär som ytvattnet i innerskärgården. Baggensfjärden och de övriga lokalerna i den södra delen av skärgården liknar mellanskärgården med jämförelsevis hög salinitet och låga kvävehalter (Fig 53). Syre Bottenvattnet i Lännerstasundet, Farstaviken och, mer sällan, Baggensfjärden och Erstaviken är tidvis stillastående pga trösklar i förbindelserna med utanförliggande vattenområden. Lännerstasundet har ett största djup av ca 27 m. En tröskel finns i Skurusundet på ca 10 m, djupet i Baggensstäket är bara 3 m. Farstaviken är ca 17 m djup och djupet i sundet ut mot Baggensfjärden är ca 5 m. Mellan Baggensfjärden, med drygt 50 m djup, och Ägnöfjärden finns en tröskel på ca 12 m. Erstaviken är nästan 70 m djup, djupet i förebindelserna med Gränöfjärden och Jungfrufjärden är ca 30 m. Syrebrist är naturligt förekommande i trösklade skärgårdsvikar och beror på episoder med inflöde av salt och tungt att tungt vatten, som ligger kvar under långsam utsötning tills ett nytt inflöde av tungt vatten ersätter det gamla. I början av 1993 var densiteten ovanligt hög i bottenvattnet i Farstaviken och Baggensfjärden. Svavelväte förekommer varje år i Farstaviken men 1994 var halterna extremt höga, över 60 mg/l. Samma år fanns svavelväte, drygt 4 mg/l, i Baggensfärdens bottenvatten. Därefter har densiteten varit lägre, syreförhållandena har varit bättre i Baggensfjärden och svavelvätehalterna lägre i Farstaviken. Ett mindre inbrott av tungt vatten 1999 orsakade dock på nytt svavelvätebildning i Baggensfjärden och ökade svavelvätehalter i Farstaviken förekom svavelväte åter i Baggensfjärden men halten var låg och syrehalten ökade efter ett mindre ökning av densiteten i slutet av året. Förändringarna har varit likartade i Erstaviken, men syrehalterna har varit högre och svavelväte har aldrig påträffats. Under större delen av 2010 var syrehalten anmärkningsvärt låg, ca 2 mg/l. Ägnöfjärdens bottenvatten har fritt utbyte med Ingaröfjärden och syrehalten har inte understigit 4 mg/l, 2010 var den lägsta halten ca 5 mg/l (Fig 54 och 55). Efter ett inbrott av tungt vatten i Lännerstasundet i början av 1996 dröjde det till slutet av 1999 innan bottenvattnet förnyades och svavelvätehalten blev nära 30 mg/l. Mindre inbrott, som medfört en plötslig ökning och därefter en utdragen minskning av densiteten med åtföljande ökning av svavelvätehalten, har förekommit ungefär vartannat år. Det tunga vatten som kom med det senaste stora inbrottet i slutet av 2007 låg kvar under 2010 och svavelvätehalterna var de högsta sedan provtagningarna började 1992, mellan 30 och 40 mg/l (Fig 54 och 55). Fosfor, kväve och kisel Efter en kraftig minskning av ytvattnets innehåll av totalkväve, har halterna åter ökat i Lännerstasundet och Farstaviken liksom i övriga delar av skärgården. Halterna har varit oförändrade i Erstaviken. I Baggensfjärden och Ägnöfjärden har halterna däremot minskat, troligen pga överföringen av Tjustvik till Käppala. Halterna av totalfosfor minskade något under 1990-talet. De har därefter legat kvar på ungefär samma nivå även i Baggensfjärden och Ägnöfjärden, och någon tydlig effekt av överföringen av Tjustvik kan inte urskiljas (Fig 56). Innehållet av oorganiskt fosfor och kväve fosfatfosfor, ammoniumkväve och nitrit+nitratkväve har vanligen varit uttömt under sommaren vid alla lokaler i den södra delen av skärgården med undantag av Lännerstasundet, där oorganiskt kväve förekom i stort överskott före införandet av kväverening vid de tre stora avloppsreningsverken. Halterna har några år därefter tillfälligtvis varit mycket låga i Lännerstasundet men 2010 var den lägsta halten nitrit+nitratkväve 25 µg/l (Fig 57 och 58). Den normala situationen i Lännerstasundet är dock att överskottet av oorganiskt kväve är stort i förhållande till fosfatfosfor. Överskott av kväve har vid enstaka provtagningar förekommit även vid de andra lokalerna t.ex. i Baggensfjärden i april 2008 och i Farstaviken i april 2009 men normalt är både fosfor och kväve uttömt i ytvattnet. Mot slutet av vegetationsperioden har kväveöverskott förekommit vid flera lokaler; 2010 var överskottet stort i Baggensfjärden och Farstaviken (Fig 59).