Lösning för syrefattiga bottnar SYREPUMPAR

Transkript

1 Lösning för syrefattiga bottnar SYREPUMPAR En kan inte göra allt, alla måste göra någonting Arbete av: Linda Holmgren Rylander, Gemini Rebecca Jansson, Lynx Claudia Viinikka, Lynx 1

2 Innehållsförteckning Sammanfattning... 2 Bakgrund... 3 Lösning... 4 Analys och konsekvenser... 6 Motivering av vårt forskningsanslag... 7 Källor... 7 Syrebrist Sammanfattning Vi har valt att fördjupa oss i syrepumpar som ska ge syre åt syrefattiga bottnar i Östersjön. Anledningen till att det överhuvudtaget uppstår bottendöd är på grund av utsläpp från industrier, jordbruk, bilavgaser och annat avfall vi människor gör av med. Utsläppen leder till övergödning vilket överväxtlighet av näringsämnen, alger och växter som på olika sätt gör att inte fotosyntes kan ske, vilket är en av orsakerna till syrefattiga bottnar. För att nu förbättra det förorenade vattnet och för att ge fisk och annat levande fler möjligheter, så har vi valt att lösa detta dilemma med hjälp av syrepumpar. Alla de olika syrepumpar som har konstruerats har i uppgift att pumpa ner syrerikt vatten till de syrefattiga vattenskikten. Följ vår väg till ett renare och badvänligare Östersjön! 2

3 Bakgrund Under de närmaste åren har städer som ligger vid Östersjöns kust, tagit tag i dilemmat kring ökad uppkomst av syrefattiga bottnar. Många utav Sveriges kommuner har påbörjat undersökningar utav nära havsområden och har via beräkningar kommit fram till stora förändringar i Östersjöns ekosystem. För att bedöma vattnets hälsa gör man olika beräkningar såsom att analysera vattenkemin, vegetationen i grundområden, och gör efterforskningar kring tillförseln av närsalter från land till hav. 1 Belastningen av jordbruket var lika stor under senare 1800-talet, och orsaken var då den tidens stora utsläpp av kväve och nitrat via svartträda. Idag påverkas Östersjön utav alla de utsläpp som de förändrade levnadsvillkoren har orsakat t.ex. fosforrika tvättmedel, vattentoaletter, duschar, tvättmaskiner, diskmaskiner, ett förändrat jordbruk med bruk av handelsgödsel och en aktiv turism. Även sjöar har sjunkit, vattendrag rätats och våtmarker utdikats, som har lett till att vi förlorat stora områden av reningskapacitet. Även olika icke miljövänliga ämnen såsom kväve och fosfor når tillslut Östersjön via floder och åar, vilket leder till en ökad växtlighet av alger. Även jord och humus (nerbrutna växtdelar som fallit ner på marken) sköljs ut till havet vid bastanta regn och höga flöden, som även dem forslar med sig ej hälsosamma ämnen. Vid omrörning såsom muddring kan fosfor avskiljas från sedimentet och då även bidra till ökad alguppkomst. Hela processen bildar en ond cirkel. 2 Den ökade överväxtlighet kallas för algblomning, och har på senare tiden lett till problem för både individer och djur. Algblomningen leder till ökad nedbrytning av de alger som faller ner till botten, på grund av minskat siktdjup. Det minskade siktdjupet beror på att tångbältet flyttas närmre havsytan då makroalgerna inte får tillräckligt med solljus. När det organiska materialet ska brytas ner, behövs en stor mängd syre för att cellandningen ska kunna ske. Ämnen såsom fosfor och ammonium frigörs från sedimenten vid syrebrist och bidrar till övergödningen. Som sagt, då vattenutbytet mellan skikten är dåligt, och då svavelväte bildas vid syrebrist, dör en stor mängd bottendjur som inte har en chans att fly undan. Detta leder till minskad syrehalt i havet, vilket också orsakar obalans i ekosystemet Östersjön. 3 Skikten beror på att saltvatten från Västerhavet strömmar in i Östersjön, och samlar sig i ett skikt på botten under det bräckta och de söta vattenskikten. Men dessa inflöden är mycket oregelbundna och inträffar bara under speciella väderförhållanden. T.ex. så är ytvattnet homogent (välblandat) under vinterhalvåret, och under sommaren så försvåras uppblandningen på grund av att sommarvärmen värmer upp de övre skikten, vilket leder till ännu grövre skiktningar. Även bottens utseende gör skillnad, eftersom att bottnen är oerhört ojämn och har många djupa dalar så gör det också att vattnet förlorar sin förmåga att blandas upp ordentligt. Även oljefartyg kan påverka syrehalten i Östersjön, då stora mängder olja vid ett antal tillfällen har släppt rätt ut i vattnet. Både algblomningen och oljetäcket gör att inte någon fotosyntes kan ske, då solljuset inte har någon chans att nå ner genom det grumliga vattnet. 1 Kustvårdsplan för Torsås kommun, sid 6 2 Kustvårdsplan för Torsås kommun, sid av meteorologer vid smhi 3

4 Lösning Det finns många olika lösningar för att syresätta Östersjöns döda bottnar. Det hjälper inte att bara uppmärksamma en åtgärd utan det krävs mycket mer än bara att minska utsläppen, även om det är en bra början på förbättring. Småsaker som privatpersoner kan göra är se över avloppen från sitt hem respektive sommarstuga och försöka att använda bilen så lite som möjligt kanske är cykeln ett förslag? Det borde byggas oljefartyg med dubbla skrov, vilket resulterar i mindre risk för farliga utsläpp, och inom fiskeindustrin bör det användas nät med större hål för att ge de mindre fiskarna chansen att klara sig och ge Östersjöns näringskedja större möjligheter. Men det vi anser vara ett bra och effektivt förslag är syrepumpen, som kan förändra Östersjöns framtid! Syrepumpen finns i många olika storlekar och former, och kan kosta allt mellan ett tusental till flera miljoner kronor. Men dess aktivitet är densamma och syrepumpens huvuduppgift är att ge liv åt dött och förstört vatten. Ett exempel på en variant i mindre format och som används i vardagen, är en luftpump i ett akvarium. Den fungerar på ungefär samma sätt som en syrepump som vi planerat att införa i Östersjöns vatten. Som sagt finns det syrepumpar i alla de former, men alla har samma uppgift. En slags syrepump som valts att sätta ut längs Södra Sveriges östkust är den här typen av syrepump, som även kallas miljöinjektor. Syrepumpen har uppfunnits för att sättas ut i grunda igenslammade vikar som behöver syresättas. Allt började med att konstruktören ville sätta ut en av pumparna på försök, efter att man gjort en hel massa syremättnadsprover och insett att syresättningen i vattnet blev bättre i anslutning till syresättningsmaskinen. Det kunde skilja så mycket som att på vintern under isen i Östersjön, låg syremättnaden på 0 %, medans där syresättningsmaskinen var placerad kunde syrehalten ligga på mellan % 4. Syresättningsmaskinen står på i tolv timmar om dygnet, och varje injektor syresätter cirka 1000 kvadratmeter. Men hela viken syresätts på grund av den förbättrade vattengenomströmningen, efter att även igenväxta grund mellan öar har grävts igenom och vass har röjts undan. Syrepumpens funktion går ut på att pumpen blandar luft med vatten, vilket gör att små luftbubblor bildas och sedan sker syresättningen vid bottenytan. Det negativa med pumpen; som går på 200 watt, är att den är eldriven vilket skapar vissa kostnader. Syresättningspumpen kostar 5000 kronor plus moms, och kommer att stå på i 270 dygn och hela tiden göra Östersjön till ett renare och trevligare hav! 5 Det kommer att göras många undersökningar under den tiden, för att inspektera de förändringar som kommer att 4 Kontakt med biolog Kerstin Ahlberg, från Miljöförvaltningen Torsås kommun kerstin.ahlberg@torsas.se Avsnitt senaste nytt 4

5 ske. Bengt Elofsson, konstruktören av syresättningsmaskinen är nu också i full gång att tillverka någon form av syrepump som går på solceller. 6 Syrepumpen som även kallas för vågfångaren (se bild nedan) är 100 meter lång och flyter på vattenytan. Den placeras i de syrefattiga områdena i Östersjön, och med sina rör ner i djupet har de en diameter på upp till 6 meter. Genom vattenvågens tryck, fylls behållarna i syrepumpen med syrerikt vatten. Vattnet forsar sedan ner genom rören med hjälp av trycket och tillsätter tillslut de döda bottnarna med syrerikt vatten. Det som är bra med denna pump är att den syresätter en extremt stor area omgivningen omkring sig och drar heller ingen el utan använder sig av vågornas kraft. 7 Den så kallade vågfångaren har inte använts någonstans i världen ännu, men det har planerats att sätta ut 85 stycken vågfångare som skall ge balans åt Östersjöns syrefattiga vatten inom en snar framtid. Tanken är att syreverket ska vara som en konstgjord strand där de starka vågorna sköljer in över syreverket och samlas i reservoaren (Punkt 2 på bilden) och vattnet pumpas sedan ner till djupare nivåer. Beroende på hur pass syrefattigt vattnet i ett speciellt område är så kommer syreverken placeras i grupp eller ensamma vid lägliga platser. Syreverken byggs på ett effektivt sätt och konstrueras i betong och kräver oerhört lite underhåll för sin enorma storlek. Dess kapacitet är cirka 5 kubik kilometers pumpvolym per år. 8 6 Kontakt med biolog Kerstin Ahlberg från Miljöförvaltningen Torsås kommun, kerstin.ahlberg@torsas.se

6 Analys och konsekvenser Vi anser att vår lösning kommer att fungera till en början, men är bara en tillfällig lösning. För att Östersjöns hälsa verkligen ska förbättras och för att få balans i ekosystem krävs enormt mycket mer. På kort sikt är syrepumpar en bra lösning, såsom att hjälpa naturen på traven genom att gräva igenom igenväxta sund för att få bättre genomströmning. Men för förändring på lång sikt krävs att vi ändrar på våra vanor för att hindra att dåliga ämnen hamnar i Östersjön. Som sagt vill vi att det ska fungera på naturlig väg, detta är bara en hjälp på vägen att ge de abiotiska faktorerna liv, vilket gynnar de biotiska faktorerna. Det påverkar helt klart både ekosystem och kretslopp på positiv väg. Men vi måste godta andra åtgärder för att få det att fungera i framtiden. Vi måste först och främst drastiskt minska utsläppen av kväve och fosfor (från tvättmedel, jordbruk, industri, bilar) för att inte öka växtligheten som är den främsta faktorn till syrefattiga bottnar. Något annat man dessutom kan göra är något som kallas reglerad dränering. Detta är både kostnadseffektivt och minskar utsläppen av främst kväve och fosfor. Reglerad dränering går till på så sätt att man återskapar naturliga våtmarker, genom att dikta ut våtmarker, sänka sjöar och räta ut vattendrag, nära intill stora jordbruk. I och med detta försvann naturens egna naturliga filter, då jordbruksmark dränerades och dikades ut för att kunna odlas. Med våtmarker finns det en möjlighet att minska transporten av kväve och fosfor från land till hav med rinnande vatten ifrån jordbruket. Man avskiljer helt enkelt kväve, fosfor och andra partiklar ifrån det rena vattnet som sedan kan hamna i Östersjön utan följder. 9 Konsekvenserna av att placera ut syreverk/syresättningspumpar i Östersjön blir att vi ger liv åt kretsloppet och ekosystemet. T.ex. då Östersjön lider av syrebrist leder detta till mindre tillgång av torsk, men med hjälp av syrepumparna gynnar vi näringskedjan i Östersjön. När vi gynnar t.ex. torsken leder det till en jämn balans i näringskedjan för skarpsillen, djurplankton och växtplankton. Eftersom att algblomningen minskar när det blir en jämn balans i näringskedjan gynnar detta även hälsan för både djur och människor, då algblomning gett sjuk- och dödsfall. 10 När algblomningen minskar ökar även ljusintaget för allt levande på botten och fotosyntes kan ske. På liknande sätt påverkar växthuseffekten vårt hav här i Norden. Växthuseffekten berör alla på vår jord, men Östersjön är som bekant ett mycket känsligt hav på grund av dess bräckta vatten där inte alla växter och djur trivs till fullo. Växthuseffekten påverkar helt klart Östersjön men på tal om klimatförändringar som har blivit en stor debatt i samhället, så tror vi att det kan påverka Östersjön och syrepumpar även i framtiden pga. Till exempel grövre skiktningar vid ökad temperatur. Enligt Ola Hermansson som vi har haft kontakt med, har en sjö i Älvsjö återuppstått med hjälp av syrepumpar. Sjön var från början helt död, men efter att man satt in ett antal syrepumpar av ungefär samma sort som ovan (sid.3) under en vinter på cirka 3 månader, har det bildats ett helt nytt ekosystem med levande organismer. 11 Frågan är vad som händer om vi skulle ha syrepumpar i hela Östersjön? Skulle det få konsekvenser vi inte ens kan förutse? Vi vet ju inte vad som kommer att hända när man börjar experimentera med ekosystemet. 9 Kustvårdsplan för Torsås kommun, sid Ola Hermansson, styrelseledamot i villaägarförening i Älvsjö

7 Följderna utav att vi sätter in syrepumpar kan vara ekonomiskt negativa också, såsom vågfångaren som har en budget på cirka 50 miljoner, eller såsom den eldrivna syresättningsmaskinen, men vi tycker ändå att man ska satsa på syrepumpen. Detta eftersom att den är effektiv och gör Östersjön till en frisk sjö! 12 Men vad vet vi? Vi kanske inte överhuvudtaget har en möjlighet att rena hela Östersjön till 100%, det kanske är alltför skadat utav vårat moderna och masskonsumerande levnadssätt. En annan fråga vi ställer oss är hur Östersjön kommer att ha reagerat om vi väljer att sätta ut ett stort antal syrepumpar i Östersjön. Vi anser att det beror på Sverige, Finland, Danmark, Estland, Lettland, Litauen, Ryssland, Polen och Tysklands engagemang. Såsom att Ryssland borde ta ett stort ansvar och ta tag i utsläppen från Kaliningrad. Motivering av vårt forskningsanslag Vi anser att syrepumpen är den bidragande faktorn för positiv förändring i Östersjöns vatten gällande bottendöd. Den kommer att förändra livet för både människa, djur och natur. Syrepumparna vi föreslår är billiga i drift men dyrare att tillverka, men med tanke på vad den gör för framtida generationer och miljön, så anser vi att den är kostnadseffektiv! Bekräftat ifrån våran telefonkontakt med biologen Kerstin Ahlberg, så höll hon med oss om att syrepumpen är ett bra förslag för ett miljövänligare Östersjön. Syrepumpen är lätt att installera och vi vet, och har bevis på att den har gjort skillnad på ett positivt sätt. Därför är vi säkra på att syrepumpen jämsides med andra åtgärder kommer att göra skillnad och ge tillbaka Östersjön den hälsa som den hade innan 40-talet. Syrepumpen kan återställa Östersjön till dess naturliga balans, och ge möjligheter för våra barn och barnbarn att bada i ett rent och hälsosamt vatten. Källor Kustvårdsplan för Torsås kommun Berit Holmgren Ola Hermansson Kerstin Ahlberg cument