Biologisk och kemisk karakterisering av framtida muddermassor i Västerås hamn

Transkript

1 Biologisk och kemisk karakterisering av framtida muddermassor i Västerås hamn Aros Congress Center Västerås 20 februari 2013 Tomas Viktor IVL Svenska miljöinstitutet

2 som ett verktyg vid MKB rörande muddrings och tippningsverksamhet Fördelar Ekologiskt relevanta arter kan användas Sötvatten och brackvattensystem kan efterliknas Realistiska exponeringssituationer Relativ kort exponeringstid 28 dygn Kostnadseffektiva Nackdelar Identifiering av lösta komponenter Innevånarna kan utgöra föda åt varandra

3 Undersökningsområde i Västerås hamn

4 Flerartssystemtest i sötvatten med sediment från planerat muddringsområde i Västerås hamn Högre växt Andmat Lemna minor Mussla Sebramussla Kräftdjur Hinnkräfta Dafnia magna Sötvattengråsugga Fisk Sebrafisk

5 Tillväxt hos vanlig andmat (Lemna minor) och sötvattengråsugga (Asellus aquaticus) dygn 28 dygn dygn 28 dygn 0 0

6 Reproduktion hos hinnkräfta (Dafnia magna) och överlevnad hos sebafiskyngel dygn 21 dygn dygn 28 dygn 0 0

7 Tillgängliga metaller i flerartsystem testerna med sediment från Västerås hamn I akvariet med intakt (100%) sediment från den planerade muddringsplatsen uppmättes höga koncentrationer Cu 17 µg/l Zn 315 µg/l Måttligt förhöjda halter fanns i sedimentet av elementen Cd, Cr, Ni och Pb Urlakade mängder var långt under biologiska gränsvärden

8

9 Flerartssystemtest brackvatten Snäckor Kräftdjur Groddjur Fisk Lungsnäcka Pungräka Vanlig padda Abborre Exponeringen har skett med juvenila stadier för snäckor och räkor Embryo/yngelstadier av padda och abborre

10 Översikt av undersökningsområdet Hur påverkas vattenmiljön av: Muddring av sediment med hög kvicksilver koncentration i sötvattenmiljö Tippning av muddermassorna på syrefria brackvatten bottnar

11 Mål med projektet Kartlägga Hg i sediment geografisk fördelning vertikal fördelning tillgänglighet metyl-hg Bedöma biologisk påverkan halter i djurliv toxicitetstester med sediment bottenlevande djur reproduktion av abborre i närområdet

12 Karta K ih o lm e n Studerat område L in a s u n d e t M ä la r h a m n e n Mer än 70 stationer 241 prov på total-hg mellan 0 och 45 cm metyl-hg och fenyl-hg S n ä c k v ik e n & K ru th o lm e n c e n tr a la S ö d e r tä lje Ig e ls ta v ik e n N K ilo m e te rs

13 Sö d e rtä lje ka n a l SÖ DERTÄLJE: D ETALJKARTA Y tse d im e n t i S ö d e rtä ljek a n a l Slo ttsh o lm e n 6 9 (0-2 c m ) 6 9 (0-1 c m ) 7 2 (0-2 c m ) 9 6 (0-2 c m ) M g / k g T S

14 Hur förekommer Hg? - en uppskattning av biotillgänglighet och rörlighet Fraktion Medianvärden (%) Exempel Hg-tot = 10 mg/kg ts total-hg metyl-hg (mg/kg) Lättillgängligt Reducerbart Oxiderbart Humus Mycket svårtillgängligt

15 Multivariat analys av 58 olika kemiska och biologiska variablers samverkan vid tester utförda i FAS i brackvatten

16 H g (m g /k g T S ) Effekter vid kompensationsmuddring, Snäckviken och Linasundet Kompensationsmuddring i farleden gav förhöjda halter av total-hg och metyl-hg i yt- och bottenvatten K iho lm e n L ina s und e t K rutho lm e n Sedimentation av Hg ökade. Hg i unga abborrar ökade fyrfaldigt Å r e fte r m u d d rin g

17 Hg i muskel (våtv) i 2 somrig abborre (n= 10/lokal/år) 0,9 1 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Muddringen 1996 ökade Hg i muskel Efter avslutad tippning 1997 ökade Hgkoncentrationen 20-50% till. Först 4 år efter avslutade arbeten närmar sig Hg i abborre referens för Östersjön

18 Deformationsfrekvens hos nykläckta yngel av Abborre Exponerade i ett flerartssytem med rent brackvatten och olika sediment Mälaren 3-10% skadade yngel Norr tipplats 22-35% Väst tipplats 27% Syd tipplats 10%

19 Reproduktion av abborre i närområdet 1998 Kläckningsfrekvens Deformationsfrekvens * * 10 8 * % % Krutholmen Halsfjärden1 Halsfjärden2 Referensområde

20

21 Kvicksilver i sediment från norra Södertälje kanal John Sternbeck och Tomas Viktor IVL Svenska Miljöinstitutet Stockholm

22 Sedimentens toxicitet - flerartstest Kiholmen Linasundet Snäckviken Hg mg/kg 1,5 1,9 27 Lung- mortalitet snäcka tillväxt Pung- mort räka tillv Padd- mort yngel tillv ingen effekt + ej sign effekt ++ * sign effekt

23 Gränsvärden för Hg i sediment Svårt att bedöma biologiska effekter utifrån halter i sediment pga biotillgänglighet - generellt problem för metaller Två typer av gränsvärden: effekter resp. påverkan Effektbaserade gränsvärden tenderar att motsvara worst-case Svenska effektbaserade gränsvärden saknas NV:s Bedömningsgrunder innebär en jämförelse med halterna i ett antal svenska sjöar; > 5 mg/kg ts är mycket högt