Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport efter Åtgärdsskede 2 (12 september 31 oktober ) Fotografi J. Skarp December Nykvarns kommun WSP Environmental
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport inför Åtgärdsskede 2 INNEHÅLLSFÖRTECKNING SAMMANFATTNING... 3 INLEDNING... 5 KONTROLLPROGRAMMET... 5 Utformning och omfattning... 5 Utförda mätningar... 6 HÄNDELSER AV SÄRSKILD BETYDELSE FÖR MILJÖKONTROLLEN... 9 Entreprenad... 9 Andra händelser... 9 MÄTRESULTAT OCH UTVÄRDERING... 1 Meteorologi: temperatur, vind, nederbörd... 1 Hydrologi: vattenflöden och vattennivå... 12 Vattenkemi: temperatur, ph, syremättnad, redoxpotential, konduktivitet, alkalinitet... 13 Vattenkemi: klorid, järn, mangan och aluminium... 2 Vattenkemi: kväve, fosfor och organiskt kol... 22 Vattenkemi: ljusförhållanden (färg, siktdjup och grumlighet)... 24 Vattenkemi: kvicksilver... 28 Fallande sediment... 33 Bottensediment... 38 Zooplankton... 39 Bottenfauna... 42 Fisk... 42 KVICKSILVERFLÖDEN OCH BELASTNINGEN PÅ MÄLAREN... 45 FÖRSLAG FÖR FORTSATT MILJÖKONTROLL... 46 REFERENSER... 47 BILAGOR... 48 Bilaga 1: Analysresultat vatten, ofiltrerade prov... 48 Bilaga 2: Analysresultat vatten, filtrerade prov... 49 Bilaga 3: Analysresultat bottensediment... 5 Bilaga 4: Analysresultat fallande sediment... 6 Bilaga 5: Analysresultat zooplankton... 65 Bilaga 6: Analysresultat bottenfauna... 67 Bilaga 7: Analysresultat fisk... 68-12-18 Sida 2 (7)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport efter Åtgärdsskede 2 SAMMANFATTNING Saneringen av sjön Turingen i Nykvarns kommun följs upp med hjälp av ett omfattande provtagnings- och mätprogram. I denna lägesrapport redovisas de viktigaste resultaten från mätningar under Åtgärdsfas 2 (12 september 31 oktober ) samt jämförelser med tidigare resultat. Perioden var snarlik tidigare år avseende de flesta meteorologiska parametrar. Dock fortsatte trenden från tidigare år med mindre eller betydligt mindre nederbörd än normalt under större delen av perioden. Mätningar av grundläggande fysikaliska och kemiska parametrar i vatten visar ett flertal tecken på påverkan från entreprenadarbetena. Under har vattnets färg och grumlighet minskat och siktdjupet ökat. Konduktiviteten och kloridhalterna ökade markant i slutet av och under hela till följd av gelläggningen, då vattnet tillförs både natrium- och kloridjoner. Halterna av andra undersökta ämnen inklusive kvicksilver fortsätter att variera cykliskt och följer årstiderna och sjödynamiken. Under skiktade förhållanden är t.ex. metallhalterna i bottenvatten betydligt högre än i ytvatten då dessa styrs huvudsakligen av t.ex. redoxförhållandena. Halterna av aluminium, kvicksilver, totalkväve och fosfor i bottenvatten var dock betydligt lägre under än under tidigare år trots de lägsta uppmätta värdena på redoxpotentialen under hela projektet vilket tyder på att gelläggningen hindrar att dessa ämnen läcker ut från sedimenten samt att löst aluminium, kvicksilver och närsalter kan ha fällts ur vattenmassan. Det börjar även skönjas en långsiktig trend med sjunkande medianhalter av kvicksilver i vatten vid flera mätstationer. Det verkar som tillförsel av vatten från Turingeån har mindre betydelse för svängningar i halter av totalkvicksilver och partikelbunden kvicksilver i ytvatten än under tidigare år. Ån verkar alltjämt vara den dominerande externa källan till förorening av vatten i Turingen med partikelbunden kvicksilver. Den rumsliga gradienten hos fallande sediment (med avtagande kvicksilverhalter nedströms Turingen) verkar ha förändrats drastiskt under perioden. Kvicksilverhalterna i södra och centrala Turingen är numera på ungefär samma eller lägre nivå som i Lilla Turingen. Detta visar att efterbehandlingsåtgärderna under såväl Åtgärdsskede 1 som Åtgärdsskede 2 har haft en tydlig och positiv effekt. Provtagning av bottensediment före och efter gelläggningen visar en klar djupgradient för både kvicksilverhalter och halter av ph4-aluminium. Dessa resultat visar att det konstgjorda sedimentet har påverkat bottenytan över i princip hela sjön på ett positivt sätt. Kvicksilverhalter i zooplankton har tidigare präglats av en rumslig gradient och en samvariation som har indikerat dels att naturliga lokala processer påverkar förändringarna, dels att föroreningsgraden i den närmaste omgivningen bestämmer den relativa haltnivån vid olika stationer. Samvariationen kan ha brutits vid de senaste mätningarna, men det krävs uppföljande mätningar för att konstatera om så verkligen är fallet och orsakerna till detta. Den rumsliga gradienten som tidigare noterades hos kvicksilverhalter i bottenfauna har blivit mindre påtaglig under senare år. Olika arter uppvisar också helt olika tidstrender. Orsakerna till detta är okända. Eftersom bedömningsunderlaget är begränsat bör inga förhastade slutsatser dras. Kvicksilverhalter i småabborrar har tidigare varit relativt konstanta och likartad i Turingens och Lilla Turingens stationer, med betydligt lägre halter i Mälaren. Halterna i -12-18 Sida 3 (7)
samtliga stationer ökade dock under. Under har kvicksilverhalterna i småabborrar fortsatt öka i Turingen men har sjunkit igen i Lilla Turingen och Mälaren. Orsaken till detta mönster är okänd. Kvicksilverhalterna i gädda har sjunkit något under projektet men ökade igen under. De lägre värdena för ser därför ut att ha utgjort ett undantag gentemot den långa tidsserien för sjön. Orsaken till detta är okänd. Mätresultaten visar slutligen att de nu avslutade åtgärdsarbetena inte har orsakat någon ökad belastning av kvicksilver på Mälaren. Tvärtom, Turingen har fortsatt fungera som en sänka för kvicksilver som tillförs sjön från Turingeån. Inflödet från Turingeån bör övervakas noggrant, eftersom bidraget från denna källa inte bör mer än marginellt påverka resultatet av den övertäckning med artificiellt sediment som utfördes inom Åtgärdsskede 2. Källorna till detta flöde har utretts. Det återstår dock att bedöma om det finns ett behov av åtgärder för att minimera flödet av kvicksilver. -12-18 Sida 4 (7)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport efter Åtgärdsskede 2 INLEDNING Efterbehandling av de kvicksilverförorenade bottensedimenten i sjön Turingen i Nykvarns kommun har nu avslutats. Åtgärderna utfördes i två skeden. Mellan hösten och hösten genomfördes en partiell muddring och övertäckning av sedimenten i Turingeåns mynningsområde. Projektets andra åtgärdsskede, en övertäckning av sediment i övriga delar av sjön med konstgjort sediment, genomfördes mellan den 13 september och den 31 oktober, med ett uppehåll under vintermånaderna. Miljökontrollen har använts för att övervaka miljöpåverkan som entreprenaderna fört med sig, dels den lokala påverkan i själva saneringsområdet, dels den mera storskaliga påverkan längs hela Turingeåsystemet. Under hela projektet har därför tillståndet i sjön följts upp kontinuerligt. För att kunna urskilja naturliga och andra händelser som inte orsakats av entreprenadarbetena ingår ett antal referensstationer och en rad olika mätvariabler. Syftet med denna lägesrapport är att redovisa de viktigaste resultaten från mätningar sedan senaste föregående rapportering (december ). För att fortsätta utvärdering av resultat från det första åtgärdsskedet samt påbörja utvärdering av Åtgärdsskede 2 görs även jämförelser med tidigare resultat. Rapporten har författats av Andy Petsonk vid WSP Environmental och utgår från fyra tidigare lägesrapporter, Meili ( och ) samt Petsonk (b och ). KONTROLLPROGRAMMET Utformning och omfattning Efterbehandling av sjön Turingen följs upp med hjälp av ett omfattande provtagnings- och mätprogram med fysikaliska, kemiska och biologiska parametrar. Utgångspunkten har varit ett Reviderat miljökontrollprogram daterat -5-31 (Petsonk a). Provtagningsstationerna visas i Figur 1. Prover och fältobservationer har samlats in av Yoldia Environmental Consulting AB. Pågående arbeten och naturliga händelseförlopp har dokumenterats i detalj genom dagböcker och fotografier. Kemiska analyser har sedan - 7-1 utförts av IVL Svenska Miljöinstitutet AB; tidigare analyser utfördes av Institutet för Tillämpad Miljöforskning (ITM) vid Stockholms Universitet. Mätresultaten har löpande sammanställts och de viktigaste observationerna delgivits projektdeltagare och tillsynsmyndigheter. I huvudsak har mätprogrammet under innevarande perioden innehållit följande komponenter: Meteorologiska data såsom temperatur, vindhastighet, vindriktning samt nederbörd har samlats in kontinuerligt med hjälp av en automatisk väderstation nära saneringsområdet. Väderstationen monterades ned -1-3, dvs. vid periodens slut. Pegelavläsningar har utförts vid tre stationer i samband med andra mätningar. In-situ mätningar i vattnet (med avseende på grumlighet, ph, ledningsförmåga, temperatur, syrgashalt, redoxpotential och siktdjup) har utförts regelbundet, vanligen vid två djup i ca 1 stationer. Vertikalprofiler har också undersökts vid några stationer. Vattenprover har samlats in för kemisk analys (med avseende på Hg, MeHg, Fe, Mn, Al m.fl.) vid de flesta stationer. Vid valda tillfällen har prover tagits i både ytligt och djupt vatten samt som filtrerat och ofiltrerat vatten. -12-18 Sida 5 (7)
Zooplankton har samlats in parallellt med vattenprover, men med glesare intervall och vid högst fyra stationer, i första hand för analys med avseende på Hg och MeHg. Fallande sediment har samlats in kontinuerligt med hjälp av s.k. rörkorsfällor vid minst fyra stationer, med tömning av fällorna med 1-2 månaders intervall, för analys med avseende på halt och mängd nedfallen Hg m.m. Fallande sediment har också samlats in som en del av entreprenadkontrollen med hjälp av s.k. hinkkorsfällor. Beroende på syfte har proverna analyserats med avseende på GF, Hg, Al-pH4, m.m. Kärnprov av bottensediment har tagits vid olika tillfällen. Efter skivning i lämpliga intervaller har utvalda prov analyserats med avseende på GF, Hg, Al-pH4, m.m. Fisk och bottenfauna har provtagits, i första hand för analys med avseende på Hg. Utförda mätningar Enligt Yoldias dagbok har fältarbeten för miljökontroll utförts under totalt 35 dagar mellan 12 september och 31 oktober, exklusive arbete vid provfiske och provtagning av bottenfauna. Vid 11 av dessa dagar (Tabell 1) har ett mer eller mindre omfattande vattenmätprogram genomförts i ett varierande antal stationer, vanligen T, SM, SV, D, L och M (Figur 1) *. Programmet har omfattat in-situ mätningar i ytvatten och längs vertikalprofiler i Turingen. Vattenprov till laboratorieanalyser har samlats in vid 7 av dessa tillfällen (Tabell 2) och fasta prov till laboratorieanalyser vid diverse intervaller (Tabell 3). Yoldia har också utfört fältarbeten för entreprenadkontroll under ett stort antal dagar. Tabell 1. Datum för in-situ mätningar och vattenprovtagningar. Höst Vinter Vår Sommar Sensommar/höst 1-okt-2 13-dec-2 16-apr-3 23-jun-3 8-sep-3 29-okt-2 12-feb-3 22-maj-3 6-aug-3 1-okt-3 8-nov-2 Tabell 2. Antal vattenprov till laboratorieanalyser vid olika tillfällen. Datum Baspaket* HgTot MeHg N,P,TOC Provtagning ofiltrerat filtrerat ofiltrerat filtrerat ofiltrerat filtrerat ofiltrerat 29-okt-2 8 3 8 3 4 3 8 12-feb-3 8 8 16-apr-3 5 5 22-maj-3 8 8 5 6-aug-3 8 3 8 3 5 3 5 8-sep-3 8** 8 5 Summa 45 6 45 6 19 6 13 * Baspaket: alkalinitet (ej filtrerat), färg (absorbans vid 4 nm), Fe-tot, Mn-tot, Al-tot, Cl (ej filtrerat). ** Endast 7 analyser med avseende på Fe-tot, Mn-tot och Al-tot. * Stationsbeckningarna kompletteras oftast med en djupbeteckning, t.ex. D:Y och D:B avser yt- respektive bottenprov i station D. -12-18 Sida 6 (7)
Figur 1. Provtagningsstationer i Turingeåsystemet under Åtgärdsfas 2. TS = Turingeån (nedanför Ströpsta-dammen), K = Turingeån (Kungsbro), T = Turingeån (Vidbynäs), B = Brygghusviken, G = innanför inre skärmen, X = innanför yttre skärmen (västra, östra, mellersta, norra), A = Arbetsplats, S = södra Turingen utanför yttre skärmen (västra, östra, mellersta, norra), D = djuphålan i Turingen, C = centrala Turingen, V = Turingens västra strand, N = norra Turingen, L = Lilla Turingen, U = utloppet från Lilla Turingen, M = Mälaren (Sundsörsviken). -12-18 Sida 7 (7)
Tabell 3. Antal fasta prov till laboratorieanalyser vid olika tillfällen. Fasta prover Datum GF Fe & Mn Al Al-pH4 N,P,TOC HgTot MeHg Bottensediment 16/17-sep-2 4 4 4 4 4 24-sep-2 1 1 1 1 1 1-okt-2 3 3 3 3 3 24-okt-2 6 4 4 4 6 14-nov-2 6 6 6 6 6 12-jan-3 3 3 3 3 3 3 26-jan-3 25 25 25 18/19-feb-3 38 38 14 4-jun-3 36 36 12 11-aug-3 24 24 24 13-aug-3 18 18 18 15-aug-3 8 8 8 24-okt-3 68 68 68 Sedimentfällor Svävande 13-nov-2 4 4 4 4 4 9-feb-3 4 4 4 4 23-apr-3 4 4 4 4 28/3-jun-3 4 4 4 4 4 2/3-okt-3 4 4 4 4 4 Rörkors - rör 16-sep-2 2 2 2 2 14/15-nov-2 5 5 5 5 5 9-feb-3 1 1 1 1 23/25-apr-3 6 6 6 6 28/3-jun-3 6 6 6 6 6 2/3-okt-3 7 7 7 7 7 Rörkors - hinkar 16-sep-2 1 1 1 1 14/15-nov-2 5 5 5 5 5 9-feb-3 1 1 1 1 23/25-apr-3 6 6 6 6 28/3-jun-3 2 2 2 2 2 Hinkkors - hinkar 16-sep-2 4 4 4 4 4 1-okt-2 1 1 1 1 1 24-okt-2 4 4 4 4 4 15-nov-2 2 2 2 2 2 4-feb-3 2 2 1-jun-3 2 2 11/12-aug-3 8 8 8 Hinkkors - burkar 1-okt-2 1 1 1 1 1 4-feb-3 2 2 11/12-aug-3 13 13 13 Zooplankton 29-okt-2 4 16-apr-3 4 22-maj-3 4 4-aug-3 4 4 8-sep-3 4 4 17-okt-3 4 4 Bottenfauna Anisoptera sep-3 6 Asellus sep-3 7 Chironomider sep-3 Gammarus sep-3 4 Zygoptera sep-3 7 Fisk Abborre sep/okt-3 12 Gädda sep/okt-3 1 Summa 494 158 158 463 3 514 12-12-18 Sida 8 (7)
HÄNDELSER AV SÄRSKILD BETYDELSE FÖR MILJÖKONTROLLEN Entreprenad Samtliga entreprenadarbeten i sjön har utförts under perioden 12 september till 3 september. Avveckling av sjö- och landanläggningar pågick under oktober och november. Datum Händelse 12-sep-2 Utläggning i testfält 1 18-sep-2 Start av produktionsutläggning, reparationer 26-sep-2 Stopp på utläggning i avvaktan på utvärderingsresultat 29-sep-2 Utläggning i testfält 2 3-okt-2 Testutläggning över kamera 9-okt-2 Återstart av produktionsutläggning 16-nov-2 Sista utläggningsdag inför vinteruppehåll 24-apr-3 Tillsyn, kalibrering, reparationer, förbättringar efter vinteruppehåll 23-maj-3 Start av utläggning i testfält 3-6 3-jun-3 Slut på utläggning i testfält 3-6 4-jun-3 Återstart av produktionsutläggning 3-sep-3 Sista produktionsutläggning 3-okt-3 Rengöring av tankar m.m. påbörjas 13-okt-3 Demontering av läggaren och landutrustning påbörjas 3-nov-3 Borttransport av utrustning påbörjas 14-nov-3 All utrustning borttransporterat, markarbeten återstår Andra händelser Meteorologi Hösten var något kallare än normalt och mycket nederbördsfattig förutom under några dagar i mitten/slutet av november. Vintern varade från början av december till början av mars. Dygnsmedeltemperaturen under denna tid var över C endast under en tvåveckors period i januari. Temperaturer under -1 C förekom vid flera tillfällen, bl.a. i början av januari och en stor del av februari. Under våren, sommaren och hösten var lufttemperaturen varmare än normalt under merparten av mars och juli, i övrigt normal. Nederbördsunderskottet fortsatte förutom under mars och augusti. De sista månader innan väderstationen nedmonterades (september oktober ) var extremt nederbördsfattiga. Vindstyrkan varierade mycket från dag till dag. Kraftiga vindbyar (12-15 m/s) och kuling (över 14 m/s, max 22 m/s) var vanliga under vintern och våren -. Sjövatten Sommarskiktning förekom i Turingen och Lilla Turingen från maj t.o.m. augusti. Ytvattentemperaturen var på samma höga nivå som under och sträckte sig djupare, till ca 4 m vattendjup. Vinterskiktning förekom från december t.o.m. mars då Turingen, Lilla Turingen och Mälaren helt istäckta. Det var totalcirkulation i Turingen under oktober och oktober. Vattenstånd Vattenståndsvariationer var normala i Turingen förutom vid månadsskiftet augusti-september då sjöns nivå sänktes hastigt. Vattenflödet i Turingeån var högt under februari, sannolikt till följd av snösmältning under den varma perioden i slutet av januari. Algblomningar (baserat bland annat på toppvärden i ph) Det var stark algblomning i Turingen och Lilla Turingen i maj-juni. I Mälaren kom algblomning något tidigare, april-maj, och igen i oktober. -12-18 Sida 9 (7)
MÄTRESULTAT OCH UTVÄRDERING I detta kapitel redovisas de mest centrala observationerna från mätprogrammet avseende meteorologi, hydrologi, vattenkemi, fallande sediment, bottensediment, zooplankton, bottenfauna och fisk. Dessutom har referensmätningar utförts under den aktuella perioden avseende bottensediment. I de flesta fall redovisas även data från tidigare mätperioder. Meteorologi: temperatur, vind, nederbörd Meteorologiska data redovisas i Figur 2 - Figur 5. Information som kan vara av betydelse är bland annat: Förutom kring nyåret - låg medeltemperaturen under merparten av perioden relativt nära normalnivån. Skillnaden mellan min- och maxtemperaturerna var också normal. Trenden från tidigare år fortsatt med mindre eller betydligt mindre nederbörd än normalt under större delen av perioden. Undantag var endast maj augusti, då nederbördsöverskottet orsakades av ett fåtal kraftiga regntillfällen. Nordliga och sydostliga vindar fortsatt att dominera under hela perioden. Det fanns dock ett större inslag av nordliga vindar och ett mindre inslag av sydostliga vindar under än under. Nordostliga vindar fortsatte lysa med sin frånvaro, vilket troligen beror på mätstationens belägenhet, strax sydväst om en mindre bergsrygg. 3 Lufttemperatur - ( C) Normaltemperatur Lägsta temp Medeltemp Högsta temp 2 1-1 -2-3 okt-2 nov-2 dec-2 jan-3 feb-3 mar-3 apr-3 maj-3 jun-3 jul-3 aug-3 sep-3 okt-3 Figur 2. Dagligen uppmätta lufttemperaturer vid Turingens arbetsplats (A) under Åtgärdsfas 2, samt normal medeltemperatur i regionen enligt Raab och Vedin (1995). -12-18 Sida 1 (7)
25 Vindhastighet - (m/s) Medelhastighet Högsta hastighet 2 15 1 5 okt-2 nov-2 dec-2 jan-3 feb-3 mar-3 apr-3 maj-3 jun-3 jul-3 aug-3 sep-3 okt-3 Dagligen uppmätta vindhastigheter vid Turingens arbetsplats (A) under Åtgärds- Figur 3. fas 2. Vindriktning (andel) jan-dec Vindriktning (andel) jan-okt WNW NW NNW 25% 2% 15% 1% 5% N December NNE NNW November Oktober September Augusti Juli Juni Maj April Mars Februari Januari 25% 2% 15% 1% 5% N NNE NE ENE W % % E WSW ESE SW SE SSW SSE SSW SSE S Figur 4. Uppmätta vindriktningar vid Turingens arbetsplats (A) under och. S -12-18 Sida 11 (7)
mm/dag 4 35 3 25 2 15 1 5 Nederbörd - Daglig Månadsvis Normal mm/månad 12 15 9 75 6 45 3 15 okt-2 nov-2 dec-2 jan-3 feb-3 mar-3 apr-3 maj-3 jun-3 jul-3 aug-3 sep-3 okt-3 Figur 5. Dagligen uppmätt nederbörd vid Turingens arbetsplats (A) under Åtgärdsfas 2, samt normalt uppmätt nederbörd i regionen enligt Raab och Vedin (1995). Hydrologi: vattenflöden och vattennivå Uppmätta vattennivåer från pegelmätningar vid olika stationer i Turingeåsystemet redovisas i Figur 6. Alla mätdata i figuren har justerats till en gemensam basnivå *, med nivån vid basflödet i Turingeån som nollnivå **. Under hösten och vintern var vattennivån/ vattenföringen vid Kungsbro hög. Samtidigt sjönk vattennivå i sjön, vilket indikerar att Telge Energi släppte vatten genom kraftverket vid Sundsvik (station U). I början av sommaren höjdes vattennivån på projektets begäran för att underlätta entreprenadarbetena i Åtgärdsskede 2. Trots detta sjönk vattennivån igen i augusti. Dels beror detta av den nästan totala avsaknaden av nederbörd under sommaren, dels släpptes vatten av misstag genom kraftverket igen. * Justeringen har gjorts utifrån instruktioner utfärdade av Markus Meili (ITM), som tog fram empiriska relationer mellan de olika pegelmätningarna under Åtgärdsskede 1. ** Observera att det inte är möjligt att översätta pegelmätningar till vattenflöde förutom vid station K. Eftersom tillförlitligheten av avbördningskurvan för station K ännu inte utvärderats, redovisas här inga flödesberäkningar. -12-18 Sida 12 (7)
8 Justerade pegelmätningar (cm) 6 4 K (Kungsbro) T (Vidbynäs) U (Sundsvik) 2-2 -4-6 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 6. Pegelmätningar i Turingeåsystemet under hela projektet (-). Pegelskalan är relativ och har för varje station justerats relativt till nivån vid basflöde i Turingeån. Observera att data saknas från vissa mättillfällen. Vattenkemi: temperatur, ph, syremättnad, redoxpotential, konduktivitet, alkalinitet För att urskilja entreprenadarbetenas kortsiktiga och långsiktiga miljöpåverkan från naturliga processer är det viktigt att även följa de naturliga förändringarna. Figur 7 visar att det fanns en större skillnad mellan temperaturen i yt- och bottenvatten i Turingens djuphåla under somrarna och än under tidigare år, vilket är ett tecken på en starkare skiktning. Samma mönster finns även i Lilla Turingen, vilket tyder på att skillnaden har klimatologiskt ursprung. Temperaturprofiler från Turingens och Lilla Turingens djuphålor (Figur 8) visar våromblandning i april och att sommarskiktning är redan etablerad i maj. Ingen större skillnad syns mellan de två sjöarna. Höstomblandning sker i september. Ytvattnets ph-värden blir förhöjda i samband med algblomning vår och höst (Figur 9). ph-värdena har ofta varit högre i Mälaren än i Lilla Turingen och Turingen, men motsatta förhållanden har rått under sommaren. Alkaliniteten i Turingen ligger alltid över,3 mekv/l (Figur 1), d.v.s. sjön har en god buffertkapacitet (Naturvårdsverket ). Alkaliniteten varierar cykliskt. I ytvatten uppnås de högsta värdena på sensommaren och de lägsta värdena på vintern. Variationen är större i bottenvattnen, med kraftiga toppar på sommaren och ibland även på vintern. Syreförhållanden i både Turingen och Lilla Turingen var likartad tidigare år (Figur 11). Som vanligt noterades övermättnad i ytvatten under algblomning, syrefritt bottenvatten under vinter- och sommarskiktningarna samt syretäring under höstomblandningarna. Syreförbrukningen är mest påtaglig i Lilla Turingen med lägre syrehalter i ytligare vatten än vid samma tidpunkt i Turingen (Figur 12). -12-18 Sida 13 (7)
28 24 2 16 12 Vattentemperatur ( o C) D:Y D:2 D:3 D:4 D:5 D:6 D:7 D:8 D:B 8 4 jul-99 Figur 7. okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Vattentemperaturen på olika nivåer i Turingens djuphåla (D) under hela projektet. Station D - Temperaturprofiler ( o C) - Station L 5 1 15 2 25 3 35 5 1 4 1545 25 2555 1 1 2 2 3 3 4 4 Djup (m) 5 5 Djup (m) 6 6 7 7 8 9 1 okt-2 nov-2 dec-2 feb-3 apr-3 maj-3 juni-3 aug-3 sep-3 okt-3 Figur 8. Temperaturprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under Åtgärdsfas 2. 8 9 1-12-18 Sida 14 (7)
ph 9,5 T:Y M:Y 9 D:Y D:B 8,5 L:Y L:B 8 7,5 7 6,5 6 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 9. Variationer i ph under hela projektet (-). 1,6 1,4 1,2 T:Y D:Y L:Y Alkalinitet (mmol/l) U:Y/M:Y D:B L:B 1,8,6,4,2 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 1. Alkalinitet under hela projektet (-). -12-18 Sida 15 (7)
Syrgas (% mättnad) 14 D:Y D:B 12 L:Y L:B 1 8 6 4 2 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 11. Syrgasmättnad i yt- och bottenvatten under hela projektet (-). Station D - Syremättnadsprofiler (%) - Station L 2 4 6 8 1 12 14 16 2 4 18 2 6 8 22 1 24 12 26 1 1 2 2 3 3 4 4 Djup (m) 5 5 Djup (m) 6 6 7 7 8 9 1 okt-2 nov-2 dec-2 feb-3 apr-3 maj-3 juni-3 aug-3 sep-3 okt-3 Figur 12. Syrgasmättnadsprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under Åtgärdsfas 2. Data från november saknas pga. instrumentfel. Redoxpotentialen i Turingens och Lilla Turingens bottenvatten blir normalt negativt endast under sommarskiktningen, men under vintern sjönk redoxpotentialen under nollpunkten i Turingen (Figur 13). Under sommaren var redoxvärdena lägre än under tidigare somrar, vilket troligen beror på en kombination av hög syretäring och högre temperaturer med starkare skiktning. Redoxpotentialen var negativ på samtliga djup i Turingen under hela sommaren (juni september ) men detta tillstånd inträde först på sensommaren i Lilla Turingen (Figur 14). 8 9 1-12-18 Sida 16 (7)
Redoxpotential (mv) 3 25 2 15 1 5-5 -1-15 -2-25 D:Y D:B L:Y -3 L:B -35 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 13. Redoxpotential i yt- och bottenvatten under hela projektet (-). Station D - Profiler över redoxpontential (mv) - Station L -35-3 -25-2 -15-1 -5 5 1 15 2 25 3 35 4 45-35 5-3 55-25 -2 6-15 65-1 7-5 75 8 5 85 1 9 15 95 2 1 25 15 3 11 35 115 1 1 2 2 3 3 4 4 Djup (m) 5 5 Djup (m) 6 6 7 7 8 9 1 okt-2 nov-2 dec-2 feb-3 apr-3 maj-3 juni-3 aug-3 sep-3 okt-3 Figur 14. Redoxprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under Åtgärdsfas 2. För december och februari finns endast data från ytoch bottenvatten pga. instrumentfel. Konduktiviteten i Turingens bottenvatten ökar under skiktade förhållanden (såväl sommar som vinter, se Figur 15), men avtar normalt snabbt när skiktningen bryts. Under sommaren har konduktiviteten även ökat i ytvatten till följd av geltäckningsarbetena *. Ökningen syns i hela vattenmassan men är störst under språngskiktet (Figur 16). Tidvis note- * Flockningskemin innebär att vattnet tillförs stora mängder natrium- (Na + ) och klorid- (Cl - ) joner. -12-18 Sida 17 (7) 8 9 1
ras förhöjda konduktivitetsvärden i Turingeåns vatten (Figur 15); orsakerna till detta har inte undersökts. 4 65 Konduktivitet (µs/cm) T:Y M:Y 35 D:Y D:B 3 L:Y L:B 25 2 15 1 5 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 15. Konduktivitet under hela projektet (-). Station D - Konduktivitetsprofiler (µs/cm) - Station L 1 125 15 175 2 225 25 275 3 325 1 35 375 125 15 4 175 425 2 45 225 475 25 275 525 3 55 12 1 1 2 2 3 3 4 4 Djup (m) 5 5 Djup (m) 6 6 7 7 8 9 1 okt-2 nov-2 dec-2 feb-3 apr-3 maj-3 juni-3 aug-3 sep-3 okt-3 Figur 16. Konduktivitetsprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under Åtgärdsfas 2. För december och februari finns endast data från yt- och bottenvatten pga. instrumentfel. Under vissa tider då gelläggning har pågått har vattenkemin vid utflödet från Turingen till Lilla Turingen övervakats kontinuerligt med avseende på temperatur, ph och konduktivitet. Resultaten (Figur 17 och Figur 18) visar att gelläggningen inte har påverkat temperatur eller ph, då dessa parametrar uppvisar samma värden som i övriga delar av sjön. Det är dessutom -12-18 Sida 18 (7) 8 9 1
intressant att observera de stora dygnsvariationerna i ph vars omfattning vida överskrider de långsiktiga förändringarna. Som nämndes ovan har gelläggningen haft en betydelsefull påverkan på konduktiviteten som dock är av samma storleksordning som de naturliga variationerna i sjön. 25 Loggning vid utloppet till Lilla Turingen - Kond us/cm Temp oc ph 25 9,5 23 2 9, Konduktivitet (us/cm) 21 19 17 15 1 5 8,5 8, 7,5 Temperatur (oc), ph 15 7, 13-5 6,5-8-19-8-26-9-2-9-9-9-16-9-23-9-3-1-7-1-14-1-21-1-28-11-4 Figur 17. Loggning av vattenkvalitet vid utloppet från Turingen till Lilla Turingen under gelläggning hösten. 25 Loggning vid utloppet till Lilla Turingen - Kond us/cm Temp oc ph 25 9,5 23 2 9, Konduktivitet (us/cm) 21 19 17 15 1 5 8,5 8, 7,5 Temperatur (oc), ph 15 13-5-19-5-26-6-2-6-9-6-16-6-23-6-3-7-7-7-14-7-21-7-28-8-4-8-11-8-18-8-25 7, -5 6,5 Figur 18. Loggning av vattenkvalitet vid utloppet från Turingen till Lilla Turingen under gelläggning våren och sommaren. -12-18 Sida 19 (7)
Vattenkemi: klorid, järn, mangan och aluminium Mätning av kloridhalter inför utläggningen av det konstgjorda sedimentet (Figur 19) visade att normalhalter i Turingen och Lilla Turingen ligger kring 15 mg/l. I Turingens bottenvatten kan dock kloridhalten tidvis vara något högre (upp till 3 mg/l). Till följd av gelläggningen har kloridhalten under ökat även i Turingens och Lilla Turingens ytvatten, vilket ledde till den konduktivitetsökning som kommenterades ovan. Vattnet i Turingeån uppvisar en stor variation i kloridhalt, som oftast sprids relativt fort till sjöns djuphåla. En jämförelse mellan Figur 15 och Figur 19 visar dock att konduktivitetsförändringar i åvattnet inte alltid kan kopplas ihop med förändringar i kloridhalten, dvs. även andra joner spelar en roll här. Halterna av mangan och järn varierade kraftigt i olika vatten (Figur 2 och Figur 21); vid syrebrist (under både sommar- och vinterförhållanden) kan mangan- och järnhalterna vara cirka hundra gånger högre nära botten än nära ytan. Aluminiumhalterna (Figur 22) varierar också kraftigt, i både tid och rum. Variationsmönstret är annorlunda för aluminium jämfört med järn och mangan men är i de flesta punkter ändå säsongsmässig. Det verkar dock som om nivåerna sjunker i Turingens bottenvatten, trots tillförseln av aluminium i det artificiella sedimentet. Detta indikerar att sedimentet inte har läckt aluminium samt att löst aluminium har fällts ur vattenmassan av gelläggningen. 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 133 Klorid (mg/l) T:Y D:Y D:B U/M:Y L:Y L:B jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 19. Kloridhalter i vatten under hela projektet (-). -12-18 Sida 2 (7)
1 Mangan (µg/l) T:Y D:Y D:B M:Y L:Y L:B 1 1 1 1 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 2. Manganhalter i vatten under hela projektet (-). 1 Järn (µg/l) T:Y D:Y D:B M:Y L:Y L:B 1 1 1 1 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 21. Järnhalter i vatten under hela projektet (-). -12-18 Sida 21 (7)
1 Aluminium (µg/l) 11 1 1 T:Y D:Y D:B M:Y L:Y L:B 1 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 22. Aluminiumhalter i vatten under hela projektet (-). Vattenkemi: kväve, fosfor och organiskt kol Totalkvävehalterna i vatten började mätas i och med Referensfas 2. Halterna i ytvatten betraktas som måttligt höga eller höga enligt Naturvårdsverket (), medan halterna i bottenvatten sommartid är mycket höga (Figur 23). Data från augusti visar att bottenvatten i Turingen då innehöll mycket mindre kväve än motsvarande vatten i Lilla Turingen. Detta var sannolikt en effekt av gelläggningen. Fosforhalterna i Turingens och Lilla Turingens ytvatten är att betrakta som höga enligt Naturvårdsverket (). Ytvattenhalterna är dock endast en tiondel så höga som de extremt höga fosforhalterna i djuphålornas bottenvatten vilka normalt uppträder under sommarstagnationen (Figur 24). Höga fosforhalter i bottenvatten i kombination med låga syrenivåer är en indikation att sedimenten läcker fosfor. Data från augusti visar att bottenvatten i Turingen då innehöll mycket mindre fosfor än motsvarande vatten i Lilla Turingen. Detta är en indikation på att övertäckningen med konstgjort sediment har bundet fosforn hårdare till Turingens bottensediment och därmed minskat utläckaget av fosfor till vattenfasen. Tabell 4. Totalkväve/totalfosfor-kvot* under Referensfas 2 och Åtgärdsfas 2 (-). Datum Station Provtagning T:Y D:Y D:B L:Y L:B M:Y -8-15 14 21 2 23 2 27-7-4 18 18 2 25 3 38-1-29 25 17 18 15 15 25-8-6 12 2 7 14 * Bedömningsskala enligt Naturvårdsverket (): kväveöverskott ( 3), kväve-fosforbalans (15-3), måttligt kväveunderskott (1-15), stort kväveunderskott (5-1), extremt kväveunderskott (<5). Kvoten mellan totalkväve- och totalfosforhalterna uppmätta i juni-september kan enligt Naturvårdsverket () användas för att indikera under-/överskott av kväve (Tabell 4). I bottenvatten (station D och L) fanns enligt detta mått under referensperioden ett extremt stort kväveunderskott. I ytvatten råder i stort sett balans mellan kväve och fosfor alternativt ett måttligt kväveunderskott. Gelläggningen under hösten och sommaren har haft en -12-18 Sida 22 (7)
uppenbar men endast tillfällig effekt på att reducera kväveunderskottet i bottenvatten I Mälaren (station M) kan det vissa år även finnas ett kväveöverskott. 3, 2,5 Total kväve (mg/l) T:Y D:Y D:B L:Y L:B M:Y 2, mycket hög 1,5 1, hög,5 måttligt hög, låg jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 23. Totalkvävehalter i vatten under hela projektet (-). 1 Fosfor (µg/l) T:Y D:Y D:B L:Y L:B M:Y 1 extremt hög 1 mycket hög hög måttligt hög 1 låg jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 24. Fosforhalter i vatten under hela projektet (-). Totalhalterna av organiskt kol (TOC) är låga till måttligt låga enligt Naturvårdsverket () och är också relativt stabila i de flesta provtagna vatten (Figur 25). TOC-halten i bottenvatten i Turingens djuphåla (station D) har dock tidigare varit upp till dubbelt så hög som de övriga halterna under sommarstagnationen, men är numera nere på samma nivå. -12-18 Sida 23 (7)
Denna förändring har sannolikt ingenting med gelläggningen att göra utan kan snarast härledas till åtgärderna i Åtgärdsskede 1. 2 Organiskt kol (mg TOC/l) T:Y D:Y D:B L:Y L:B M:Y mycket hög 15 hög 1 måttligt hög 5 låg mycket låg jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 Figur 25. Totalhalter av organiskt kol (TOC) i vatten under hela projektet (-). Vattenkemi: ljusförhållanden (färg, siktdjup och grumlighet) apr-1 jul-1 okt-1 Ljusförhållanden kan vara avgörande för många organismer. Det filtrerade vattnets färg ger en indirekt indikation om humushalten i vattnet. En hög humushalt kan bl.a. minska metallers giftighet. Färgen i ofiltrerat vatten ger ett indirekt mått på partikelmängden i vattnet. Färgen bedöms enligt Naturvårdsverket () som obetydligt, svagt, måttligt, betydligt eller starkt färgat. Vid mätningarna i detta projekt * har färgen bestämts på såväl ofiltrerat som filtrerat ** vatten. Det ofiltrerade ytvattnet är vanligtvis svagt eller måttligt färgat, men kan tidvis vara betydligt färgat (Figur 26). Bottenvattnet (D:B och L:B) har alltid varit betydligt eller starkt färgat, vilket indikerar en hög halt av fina partiklar i vattnet. Fram till första halvåret uppvisade vattnets färg i princip samtliga punkter en tydlig ökande trend, dvs. partikelhalten ökade, möjligtvis till följd av åtgärderna i mynningsområdet. Sedan dess har färgen minskat något, vilket kan indikera att förhållandena har stabiliserats. Minskningen under senare tid är särskilt markant i Turingens bottenvatten, vilket kan förmodligen tillskrivas den urtvättning av partiklar från vattenmassan som följer av gelläggningen. Filtrerat ytvatten i hela systemet (Figur 27) bedöms vara obetydligt eller svagt färgat medan bottenvattnet i Turingens och Lilla Turingens djuphålor (D:B respektive L:B), tidvis har haft måttligt till betydligt färgat vatten. Färgminskningen i D:B kan märkas även i filtrerat vatten. jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 * Mätvärdena har korrigerats för byte av analysmetod enligt kalibrering redovisat i föregående rapport från miljökontrollen (Petsonk ). ** Filterstorlek,45 µm. -12-18 Sida 24 (7)
3 25 T:Y D:Y L:Y M:Y D:B L:B Färg i ofiltrerat yt- och bottenvatten (mg/l) 45 2 starkt 15 1 5 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 Figur 26. Färg i ofiltrerat yt- och bottenvatten under hela projektet (-). okt-3 måttligt svagt obet 3 25 T:Y D:Y L:Y M:Y D:B L:B Färg i filtrerat yt- och bottenvatten (mg/l) 2 starkt 15 1 5 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 Figur 27. Färg i filtrerat yt- och bottenvatten under hela projektet (-). okt-3 betydligt betydligt måttligt svagt obet Siktdjupet i de flesta punkter i Turingeåsystemet betraktas enligt Naturvårdsverket () som litet (1-2,5 m) eller ibland t.o.m. mycket litet (Figur 28). Siktdjupet ökar med avståndet från åmynningen och kan i Mälaren och ibland Lilla Turingen ibland bli måttlig (2,5-5 m). Under sommaren har siktdjupet i Turingen ökat, till följd av medfällningen av partiklar under gelläggningen, och var vid senaste mätningen större än i Mälaren. -12-18 Sida 25 (7)
,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Siktdjup (m) D:Y L:Y M:Y mycket litet litet måttligt jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 Figur 28. Siktdjup i olika sjövatten under hela projektet (-). Observera att det inte har varit möjligt att mäta siktdjupet när sjöarna var isbelagda. okt-1 Grumlighetsmätningar (Figur 29) användes som det primära uppföljningsverktyget under muddrings- och täckningsarbetena i Åtgärdsskede 1. De olika vattnen har dock varit starkt grumliga (> 7 NTU enligt Naturvårdsverket ) även då inga arbeten pågick i sjön. Tillförseln av grumligt vatten från Turingeån verkar vara en starkt styrande faktor. Bottenvattnen är betydligt grumligare än ytvattnen. I sjöns djuphåla (station D) råder under stagnationsperioderna ofta både syrebrist och hög grumlighet i bottenvattnet. Sambandet syns tydligt (Figur 3) men orsakerna till detta är inte utredda. Grumligheten i djuphålan har dock minskat betydligt sedan gelläggning påbörjades hösten. Skillnader i grumlighet mellan olika mätpunkter är mindre i ytvatten än i bottenvatten. Grumligheten i ytvatten avtar också snabbare än vad som sker i bottenvatten i motsvarande mätpunkter. Detta tyder på att det uppgrumlade materialet nära botten innehåller en större andel småpartiklar vilka sedimenterar långsamt, något som även färgmätningarna antyder. Det kan också bero på att bottenvatten som regel omsätts långsammare än ytvatten. jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3-12-18 Sida 26 (7)
16 14 T:Y D:Y L:Y M:Y D:B L:B SM:Y SM:B Grumlighet i yt- och bottenvatten (NTU) 12 1 8 starkt 6 4 2 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 Figur 29. Grumlighet i yt- och bottenvatten under hela projektet (-). jul-3 okt-3 betyd 16 14 Grumlighet (NTU) och syrgas (% mättnad) i djuphålan Grumlighet D:B Syrgas D:B 12 1 8 6 4 2 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 Figur 3. Grumlighet och syremättnad i djuphålans bottenvatten (D:B) under hela projektet (-). okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3-12-18 Sida 27 (7)
Vattenkemi: kvicksilver Totalkvicksilver Totalkvicksilverhalterna i Turingens ytvatten ligger normalt under 1 ng/l och oftast under 5 ng/l (Tabell 5). Bottenvatten i synnerhet i Turingens djuphåla (D:B) har vanligtvis högre halter än ytvatten och har under skiktade förhållanden ibland stigit till det mångdubbla (Figur 31). Halterna kan jämföras med den av Naturvårdsverket () angiven bakgrundshalt för åar och sjöar i södra Sverige, ca 4 ng/l. Medianhalterna i ytvatten ligger i närheten av detta värde. Kvicksilverhalterna i inkommande vatten från Turingeån är dock betydligt högre medan halterna i Mälarvatten är normalt mycket lägre. Kvicksilverhalterna i såväl yt- som bottenvatten i synnerhet max-halterna som uppträder under skiktade förhållanden uppvisar en minskande trend under projektet. Detta gäller även i Mälaren, men inte i Turingeån. Tabell 5. Min-, median- och maxhalter av totalkvicksilver i vatten uppmätta under hela projektet (-). Ytvatten Bottenvatten Station Min-halt Halt vid 9:e Medianhalt percentil Max-halt T 3,1 1,8 19,8 35, SM:Y 1,3 5,5 9,3 12,8 D:Y 1,2 4,2 8,5 13,3 L:Y 1, 2,8 6,7 8,3 M,4 1,3 2,4 5, SM:B 1,7 6, 16,2 21,8 D:B 2,7 13,4 5,9 111, L:B 1,9 6,6 16,3 31,3 Halterna av totalkvicksilver i Turingeån (T:Y) är fortsatt förhöjda. Förhöjningarna orsakas troligen av erosion av kvarvarande förorenat sediment på flera platser i ån uppströms sjön. Halterna totalkvicksilver i filtrerat vatten ( löst totalkvicksilver) har under projektet utgjort ca 2-6% av totalhalterna (Figur 32) och är till synes mycket lägre nu än under tidigare skeden av projektet. Figur 33 och Figur 34 belyser spridningen i de uppmätta total- och lösta kvicksilverhalterna i yt- respektive bottenvatten *. I ytvatten (Figur 33) märks dels en tydlig rumslig gradient i totalhalterna från Turingeån genom sjösystemet till Mälaren, dels en neråtgående trend från år till år. Detta gäller både totalhalterna och halterna av löst kvicksilver. Beträffande totalhalterna i bottenvatten (Figur 34) saknas en rumslig gradient men tidstrenden är också tydlig. Även i bottenvatten har halterna av löst kvicksilver minskat under projektets gång. * Ingen hänsyn har tagits till skillnader i vattenflöden, att antalet analysvärden varierar från år till år, eller att proverna har tagits vid olika tidpunkter under respektive år. -12-18 Sida 28 (7)
8 aug-1=111 ng/l Totalkvicksilver (ng/l) 6 T:Y SM:Y D:Y L:Y M:Y SM:B D:B L:B Bakgrundshalt enligt Naturvårdsverket (). 4 2 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 31. Tidsutvecklingen av totalkvicksilverhalter under hela projektet (-). 14 12 Löst totalkvicksilver (ng/l) T:Y SM:Y D:Y L:Y M:Y SM:B D:B L:B 1 8 Bakgrundshalt enligt Naturvårdsverket (). 6 4 2 jul-99 okt-99 jan- apr- jul- okt- jan-1 apr-1 jul-1 okt-1 jan-2 apr-2 jul-2 okt-2 jan-3 apr-3 jul-3 okt-3 Figur 32. Tidsutvecklingen av halter löst totalkvicksilver under hela projektet (-). -12-18 Sida 29 (7)
4 Kvicksilver i ytvatten (ng/l) Bakgrundshalt enligt Naturvårdsverket (). Total Hg max Löst Hg 3 median 2 min 1-1 T SM D L U/M Station Figur 33. Fördelningen av totalkvicksilverhalter i ytvatten under hela projektet (-), uppdelat årsvis. 12 9 Kvicksilver i bottenvatten (ng/l) Bakgrundshalt enligt Naturvårdsverket (). Total Hg max median Löst Hg 6 min 3-3 T SM D L U/M Station Figur 34. Fördelningen av totalkvicksilverhalter i bottenvatten under hela projektet (- ), uppdelat årsvis. Eftersom kvicksilverhalterna i grumliga vatten samvarierar med partikelmängden är det informativt att uttrycka halterna per enhet partikelvikt, där partikelkoncentrationen uppskattas från absorbansen/färgen. Detta grova mått på partiklarnas föroreningsgrad är av betydelse för både sediment och biota. De lägsta värdena (Figur 35) finns i Mälarvatten (M:Y). Föroreningsgraden hos partiklar som förs till sjön med Turingeån (T:Y) ligger fortsatt kvar på en -12-18 Sida 3 (7)
högre nivå än i övriga stationer. Turingeån förefaller alltså vara den dominerande externa källan till förorening av vatten i Turingen med partikelbunden kvicksilver. Föroreningsgraden hos partiklar i övriga vatten minskade efter Åtgärdsskede 1 och minskade ytterligare efter första delen av Åtgärdsskede 2. Även om detta mått ökade något vid senaste mätningen, ligger värdena i sjövattnen under,3 mg/kg TS aven i bottenvatten. Detta värde är fortfarande förhöjt jämfört med bakgrundshalten i sjösediment i södra Sverige (,16 mg/kg TS enligt Naturvårdsverket ). Det är sannolikt att lägre halter inte kan uppnås förrän halterna i Turingeån reduceras ytterligare. 3.5 3 Hg/part (mg/kg TS) T:Y SM:Y D:Y L:Y M:Y SM:B D:B L:B 2.5 2 1.5 1.5 Jul-99 Oct-99 Jan- Apr- Jul- Oct- Jan-1 Apr-1 Jul-1 Figur 35. Vattnets halter av totalkvicksilver relaterad till partikelkoncentration under hela projektet (-). Partikelkoncentration baserad på mätning av färg/absorbans vid 75 nm i ofiltrerade prov. Oct-1 Jan-2 Apr-2 Jul-2 Oct-2 Jan-3 Apr-3 Jul-3 Oct-3 Metylkvicksilver Halterna och andelen metylkvicksilver i sjövatten är av betydelse för överföringen av kvicksilver till fisk och andra biota. De lägsta halterna förekommer förstås i Mälaren. Halten MeHg ligger under,2 ng/l i sjöarnas ytvatten, medan Turingeån har betydligt högre halter (Figur 36) *. MeHg-halterna är flerfaldigt högre i sjöarnas bottenvatten framfor allt i Turingens och Lilla Turingens djuphålor (Figur 37). Merparten av vattnets metylkvicksilver återfinns i löst form. Metylkvicksilver utgör mellan 1 och 76 % av totalkvicksilver i ofiltrerade prov (med de högsta värdena i bottenvatten), men förekommer i större utsträckning i löst fas (mellan 2,4 och 89 %). De högsta värdena förekommer under sommarskiktningen i Lilla Turingens djuphåla (L:B). * Ingen hänsyn har tagits till skillnader i vattenflöden, att antalet analysvärden varierar från år till år, eller att proverna har tagits vid olika tidpunkter under respektive år. -12-18 Sida 31 (7)
2 Metylkvicksilver i ytvatten (ng/l) Total MeHg Löst MeHg 1.5 max media n 1 min.5 -.5 T SM D L U/M Station Figur 36. Årsvis fördelningen av metylkvicksilverhalter i ytvatten under hela projektet (-). 1 Metylkvicksilver i bottenvatten (ng/l) Total MeHg Löst MeHg 7.5 max media n 5 min 2.5-2.5 T SM D L U/M Station Figur 37. Årsvis fördelningen av metylkvicksilverhalter i bottenvatten under hela projektet (-). -12-18 Sida 32 (7)
Fallande sediment Som tidigare redovisats har insamling och provtagning av fallande sediment utförts dels med svävande sedimentfällor (en strax under vattenytan och en ca 1 m ovan botten i respektive station), dels med s.k. rörkorsfällor stående på sjöbotten (som ersatte de svävande fällorna i station SN och C fr.o.m. -5-7). Resultat från rörkorsfällorna har korrigerats enligt tidigare redovisad kalibrering för att möjliggöra en jämförelse mellan samtliga analysdata. Data från burkar och hinkar på rörkors- och hinkkorsfällor redovisas i bilagorna men har inte studerats inom ramen för miljökontrollen. Dessa data har istället varit till nytta inom projektets entreprenadkontrollfunktion. Sedimentationen (Figur 38) har en säsongsbetonad variation i tiden, på likartade sätt i samtliga Turingens stationer och lite annorlunda i Mälaren. När sjöarna är isbelagda och därför inte utsatta för vind är sedimentationen låg, ungefär ett halvt gram torrsubstans per m 2 och dag i alla stationer utom nära Turingeåns mynning (SN). Där är sedimentationen ungefär fyra gånger så hög, vilket troligen återspeglar tillförsel av sedimenterande material från ån. Sommarvärdena är mycket högre, vilket visar dels betydelsen av den naturliga uppvirvlingen av sediment genom vindinducerad ström- och vågpåverkan, som saknas under is, dels effekten av produktionen av biologiskt material i sjöarna. Det finns ingenting i resultaten som tyder på en spridning av partiklar från mynningsområdet, som övertäcktes -. Tvärtom kan sedimentation i station S och C ha minskat något sedan övertäckningsmaterialet stabiliserats. Den sedimenterande partikelmängden ökade markant under hösten och ännu mera under sommaren till följd av läggningen av artificiellt sediment. I Turingens stationer har den organiska andelen av fallande sediment (mätt som glödgningsförlust) haft en säsongsmässig variation, lägst på vintern och högst på sensommaren (Figur 39). Mönstret har varit helt annorlunda i Mälaren. Glödgningsförlusten är högre i Lilla Turingen och Mälaren än i Turingen, vilket visar att fallande sediment i Turingen delvis har andra källor än sedimenten i de nedströms liggande stationerna. Vid hög sedimentation i Turingen närmar sig den organiska andelen i fallande sediment den organiska andelen i sjöns ytsediment, vilket tyder på att fallande sediment mestadels härrör från resuspenderat ytsediment. Vidare har glödgningsförlusten oftast varit högre i de ytnära fällorna, vilket är att vänta i en näringsrik grund sjö. Resultaten från hösten och hela har påverkats av tillförseln av artificiellt sediment men kan innebära en förändring av årsvariationen i Turingen till att mer likna den i Mälaren. Järn- och manganhalterna i fallande sediment har en mindre utpräglad säsongsvariation (Figur 4 och Figur 41), i synnerhet i Turingens stationer. Sett över hela projekttiden hittills verkar det fallande sedimentets järnhalter (och i mindre utsträckning manganhalter) ha ökat något under och för att sedan minska något under. Under sommarskiktningen är järnhalterna oftast lägre i de ytliga sedimentfällorna, vilket också återspeglas i totalhalterna av denna metall i vatten (Figur 21). Manganhalterna i Lilla Turingens ytliga sedimentfälla har vid tillfälle uppvisat stora svängningar. Fenomenet sammanfaller i regel med sjöns höstomblandning. Aluminiumhalterna i fallande sediment ligger på ca 4 mg/kg TS och uppvisar endast små variationer, med de högsta halterna på senvintern/våren (Figur 42). Inför och under utläggningen av konstgjort sediment har fallande sediment vid några tillfällen även analyserats med avseende på halterna av aluminium som är lakbar vid ph 4. Dessa data visar att bakgrundshalterna av ph-4 Al ligger mellan 2 och 4 mg/kg TS i Turingen samt mellan 15 och 3 mg/kg TS i Lilla Turingen och Mälaren. Halterna av ph-4 Al i fallande sediment ökade under utläggningen av artificiellt sediment med 2-5 gånger i Turingen och med 2-5 gånger i Lilla Turingen. Observera att ph-4 Al utgör endast ca,5-1, % av den totala aluminiummängden i respektive prov. -12-18 Sida 33 (7)
Kvicksilverhalterna i fallande sediment har sedan åtgärderna i mynningsområdet huvudsakligen varierat mellan,4 och 1,8 mg/kg TS i Turingen och Lilla Turingen samt mellan,2 och,3 mg/kg TS i Mälaren (Figur 44), dvs. inom ungefär samma intervall som uppskattade halter hos partiklarna (Hg/Part) i vattnet (Figur 35). Sedan gelläggningen påbörjades hösten har halterna i Turingen sjunkit ytterligare till mellan,2 och,7 mg/kg TS. Dessa värden kan jämföras med Naturvårdsverkets bedömningsgrunder som anger,3 och 1 mg/kg TS som klassgränser mellan måttliga och höga respektive höga och mycket höga kvicksilverhalter i sediment. Fällorna har tidigare visat på en rumslig gradient inom åsystemet med avtagande kvicksilverhalter nedströms. Numera förefaller kvicksilverhalterna vara lägre i Turingen än i Lilla Turingen, dock fortfarande något högre än i Mälaren. Efter arbetena i Åtgärdsskede 1 sjönk kvicksilverhalterna i fallande sediment uttryckt per mängd organiskt material (Figur 45) nära mynningsområdet (station SN) till samma nivå som längre ut i sjön (C). Detta var ett tydligt tecken på att tillförseln av partikelbunden kvicksilver från mynningsområdet hade brutits. Sedan gelläggningen har Hg-halterna uttryckt per mängd organiskt material sjunkit ytterligare i såväl station SN som station C. Detta indikerar att tillförseln av partikelbunden kvicksilver från andra delar av sjön nu har också minskat. 28 21 Sedimentation (g/m 2 /d) Yta Botten 14 7-7 SN C Station L M Figur 38. Flöde av fallande sediment i Turingeåsystemet under hela projektet (-). De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. -12-18 Sida 34 (7)