Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 26 (1 december 25 31 december 26) Fotografi Jonny Skarp 22 juni 27 Nykvarns kommun WSP Environmental
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport uppföljningsperiod 26 INNEHÅLLSFÖRTECKNING SAMMANFATTNING... 3 INLEDNING... 5 KONTROLLPROGRAMMET... 5 Utformning och omfattning... 5 Utförda mätningar... 6 MÄTRESULTAT OCH UTVÄRDERING... 8 Vattenkemi: temperatur, ph, syremättnad, redoxpotential, konduktivitet, alkalinitet... 8 Vattenkemi: järn, mangan och aluminium... 13 Vattenkemi: kväve, fosfor och organiskt kol... 14 Vattenkemi: ljusförhållanden (färg, siktdjup och grumlighet)... 17 Vattenkemi: kvicksilver... 2 Fallande sediment... 23 Bottensediment... 28 Zooplankton... 31 Bottenfauna... 33 Fisk... 34 KVICKSILVERFLÖDEN OCH BELASTNINGEN PÅ MÄLAREN... 37 REFERENSER... 38 BILAGOR... 39 Bilaga 1: Analysresultat vatten, ofiltrerade prov... 39 Bilaga 2: Analysresultat bottensediment... 4 Bilaga 3: Analysresultat fallande sediment... 41 Bilaga 3: Analysresultat fallande sediment... 41 Bilaga 4: Analysresultat zooplankton... 42 Bilaga 5: Analysresultat bottenfauna... 44 Bilaga 6: Analysresultat fisk... 45 27-6-22 Sida 2 (47)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport uppföljningsperiod 26 SAMMANFATTNING Den tidigare genomförda efterbehandlingen av förorenade sediment i 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 den tredje uppföljningsperioden (1 december 25 31 december 26) samt jämförelser med tidigare resultat. Mätningar av grundläggande fysikaliska och kemiska parametrar i vatten visar att entreprenadarbetena hade endast en tillfällig verkan på exempelvis vattnets färg, grumlighet, siktdjup och konduktivitet. Halterna i vatten 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. Långsiktigt verkar det inte längre som kvicksilverhalterna i vatten minskar. Analyser av aluminium, järn, mangan, totalkväve och fosfor i bottenvatten visar att övertäckningen med konstgjort sediment endast tillfälligt minskade utläckaget av dessa ämnen, eftersom halterna ökar igen. Kvicksilverhalterna i Turingeån precis uppströms sjön fortsätter att vara på en historiskt sett låg nivå, möjligen till följd av den vall som byggdes upp under 24 mellan nuvarande Turingeån och området kring en tidigare åsträcka vid Långdal. Hg-halterna i ån ökade dock något under 26. Halterna av ph-4 aluminium i fallande sediment (aluminium som är lakbar vid ph 4) är fortfarande förhöjda på samtliga mätstationerna jämfört med bakgrundshalterna. Det är möjligt att det finns andra förklaringar, men resultaten tycks indikera att artificiellt sediment frigörs eller resuspenderar från läggningsområdet och sprids till Lilla Turingen och även till Mälaren. Efter att ha varit på samma nivå som i Lilla Turingen har kvicksilverhalterna i fallande sediment i Turingen ökat något. Detta innebär att det fortfarande finns partikelbunden kvicksilver i omlopp i Turingen, trots efterbehandlingsåtgärderna. Provtagning av bottensediment visar att det finns förhöjda halter av kvicksilver i ytsedimenten. Samtidigt har halterna av ph4-aluminium i ytsedimenten minskat kraftigt och den vertikala gradienten av Hg och ph4-al verkar vara nästan helt utjämnad i vissa delar av sjön. Resultaten kan tyda på en omblandning alternativt en förlust eller omkristallisation av de konstgjorda sedimenten. Kvicksilverhalter i zooplankton uppvisar fortfarande rumsliga och temporala mönster som är likartade mellan de olika stationerna samt en avtagande gradient från Turingen genom Lilla Turingen till Mälaren. Ännu kan ingen bestående förändring till följd av efterbehandlingsarbetena i sjön observeras i dessa data. Den rumsliga gradienten som tidigare noterades hos kvicksilverhalter i bottenfauna kvarstår men är något mindre påtaglig. Kvicksilverhalterna i Anisoptera och Zygoptera har sjunkit sedan toppvärdena 22-23 vid samtliga stationer i Turingen och Lilla Turingen (förutom Anisoptera i station B). Kvicksilverhalterna i småabborrar är nu tillbaka på ungefär samma nivå som innan den stora ökningen 22-23. Det finns en tydlig samvariation mellan kvicksilverhalterna i zooplankton och abborrar. 27-6-22 Sida 3 (47)
Den stora spridningen i mätvärdena vissa år innebär att kvicksilverhalterna i gädda konstateras ligga kvar på ungefär samma nivå ca 2 mg/kg vs som under de senaste tre decennier. Mätresultaten visar slutligen att Turingen under merparten av projektet har fungerat som en nettosänka för kvicksilver samt att åtgärderna i sjön inte har orsakat någon förhöjning av kvicksilverhalter eller mängder i Turingens utgående vatten. Dock beträffande partikelbunden kvicksilver kan utflödet från Turingen idag vara något högre än inflödet. Det har inte varit möjligt att upprätta en massbalans för Turingen eftersom det saknas mätningar av vattenflöden in och ut ur sjön. I rapporten beskrivs ett antal svårigheter och oklarheter som finns beträffande tolkningen av resultat och förståelse för vilka processer som är aktiva i sjön. Dessa föranleder en översyn av kontrollprogrammet under 27. 27-6-22 Sida 4 (47)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport uppföljningsperiod 26 INLEDNING Efterbehandling av de kvicksilverförorenade bottensedimenten i sjön Turingen i Nykvarns kommun avslutades den 31 oktober 23. Sedan dess har miljökontrollen fortsatt övervaka miljöpåverkan som entreprenaderna förde med sig samt miljösituationen i övrigt, främst i och nedströms Turingen. Syftet med denna lägesrapport är att redovisa de viktigaste resultaten från mätningar sedan föregående rapportering (januari 26). För att fortsätta utvärderingen av resultat från samtliga åtgärdsskeden görs även jämförelser med tidigare resultat. Rapporten har skrivits av Andy Petsonk vid WSP Environmental och utgår från sju tidigare lägesrapporter, Meili (2 och 21) samt Petsonk (21b, 22, 23, 24 och 26). KONTROLLPROGRAMMET Utformning och omfattning Kontrollprogrammet innefattar ett flertal fysikaliska, kemiska och biologiska parametrar. Utgångspunkten är ett Reviderat miljökontrollprogram (Petsonk 21a), men programmets omfattning har minskats sedan de aktiva efterbehandlingsverksamheterna avslutades. Senaste ändringar anmäldes till länsstyrelsen i Stockholms län 26-3-17. Provtagningsstationerna visas i Figur 1. Prover och fältobservationer har samlats in och dokumenterats av Yoldia Environmental Consulting AB och Skarps Miljöteknik genom dagböcker och fotografier. Merparten av de kemiska analyserna har sedan 24-4-1 utförts av Analytica AB; tidigare analyser utfördes av IVL Svenska Miljöinstitutet AB samt Institutet för Tillämpad Miljöforskning vid Stockholms Universitet (ITM). Åldersbestämning av fisk utfördes av Allumite Konsult AB och artbestämning av zooplankton av Ekströms hydrobiologikonsult. I huvudsak har mätprogrammet under innevarande period innehållit följande komponenter: In-situ mätningar i vattnet med avseende på grumlighet, ph, ledningsförmåga och temperatur har utförts regelbundet vid fyra stationer. Vertikalprofiler av dessa parametrar samt syrgashalt, redoxpotential och siktdjup har undersökts vid två stationer. Vattenprover har samlats in för kemisk analys vid fyra stationer. Vid valda tillfällen har prover tagits i både ytligt och djupt vatten samt som filtrerat och ofiltrerat vatten. Analysomfattningen har varierat, men totalhalten kvicksilver har alltid analyserats. Zooplankton har samlats in parallellt med vattenproverna vid fyra stationer för analys med avseende på kvicksilver. Fallande sediment har samlats in kontinuerligt med hjälp av hängande fällor. Fällorna har tömts med två till tre månaders intervall, och innehållet analyserats med avseende på mängd nedfallen sediment, GF, Hg, Al-pH4, m.m. Kärnprov av bottensediment har tagits vid ett tillfälle. Efter skivning i lämpliga intervaller har utvalda prov analyserats med avseende på GF, Hg, Al-pH4, m.m. Fisk (fyra stationer) och bottenfauna (sju stationer) har provtagits analys med avseende på Hg. Kontrollprogrammet kommer att revideras/förändras under 27, vilket innebär att en del nya provtagningar och analyser kommer att utföras. 27-6-22 Sida 5 (47)
Utförda mätningar Enligt Yoldias/Skarps dagbok har fältarbeten för miljökontroll utförts under totalt 12 dagar mellan 1 december 25 och 31 december 26, exklusive arbete vid provfiske. In-situ mätningar och vattenprovtagningar har genomförts vid 4 av dessa dagar ( Tabell 1). Dessa har omfattat in-situ mätningar i ytvatten vid stationerna T, D, L och M ( Figur 1) * samt vertikalprofiler i Turingen (D) och Lilla Turingen (L). Vattenprov till laboratorieanalyser har samlats in vid samma tillfällen ( Tabell 2) liksom från Turingeån uppströms sjön. Fasta prov till laboratorieanalyser har samlats in vid diverse intervaller ( Tabell 3). Tabell 1. Datum för in-situ mätningar och vattenprovtagningar. Vinter Vår Sommar Höst 21-mar-6 22-maj-6 31-jul-6 2-okt-6 Tabell 2. Antal vattenprov till laboratorieanalyser vid olika tillfällen. Datum Baspaket a HgTot MeHg N,P,TOC Provtagning Ofiltrerat b ofiltrerat ofiltrerat ofiltrerat 21-mar-6 4 4 22-maj-6 4 4 31-jul-6 6 6 4 2-okt-6 4 4 Summa 18 18 4 a Baspaket: Färg, Fe-tot, Mn-tot, Al-tot. Alkalinitet och klorid har utgått från baspaketet. b Inga filtrerade prov har analyserats under perioden. Tabell 3. Antal fasta prov till laboratorieanalyser vid olika tillfällen. Fasta prover Datum GF Fe & Mn a Al Al-pH4 N,P,TOC HgTot MeHg a Bottensediment 21-mar-6 15 15 15 5 15 Sedimentfällor 14-mar-6 8 8 8 8 27-maj-6 8 8 8 8 1-aug-6 8 8 8 8 29-sep-6 7 7 7 7 8-dec-6 8 8 8 8 Zooplankton 31-jul-6 4 2-okt-6 4 Bottenfauna Aeshna sp 11-12-sep-6 2 Anisoptera 11-12-sep-6 5 Asellus 11-12-sep-6 5 Chironomider 11-12-sep-6 2 Cordulia aenea 11-12-sep-6 3 Gammarus 11-12-sep-6 1 Somatochlora met 11-12-sep-6 Zygoptera 11-12-sep-6 5 Fisk Abborre sep-6 12 Gädda sep-6 1 Summa 54 54 54 5 17 a Analys av Fe, Mn och MeHg har utgått från analyspaketen. * Stationsbeckningarna kompletteras oftast med en djupbeteckning, t.ex. D:Y och D:B avser yt- respektive bottenprov i station D. 27-6-22 Sida 6 (47)
U M vatten, zooplankton, fisk, bottenfauna, fallande sediment L vatten, fisk, zooplankton, bottenfauna, fallandesediment N bottenfauna, fisk C fallande sediment, zooplankton D vatten V bottenfauna SM vatten, fisk, zooplankton SN fallande sediment B bottenfauna T vatten, bottenfauna Figur 1. Provtagningsstationer i Turingeåsystemet under Uppföljningsperiod 26. T = Turingeån (Vidbynäs), B = Brygghusviken, SM = södra Turingen, SN = södra Turingen, V = Turingens västra strand, D = Turingens djuphåla, C = centrala Turingen, N = norra Turingen, L = Lilla Turingen, U = utloppsån innan Mälaren (Sundsörsviken), M = Mälaren (Sundsörsviken). 27-6-22 Sida 7 (47)
MÄTRESULTAT OCH UTVÄRDERING I detta kapitel redovisas de mest centrala observationerna från mätprogrammet avseende vattenkemi, fallande sediment, bottensediment, zooplankton, bottenfauna och fisk. I de flesta fall redovisas även data från tidigare mätperioder. Vattenkemi: temperatur, ph, syremättnad, redoxpotential, konduktivitet, alkalinitet Vattentemperaturen i Turingen var högre under 26 på alla nivåer (förutom botten) än under någon av de föregående projektåren ( Figur 2). Samma mönster finns även i Lilla Turingen. Mätresultaten uppvisar också en stark sommarskiktning med klimatologiskt ursprung. Temperaturprofiler från Turingens och Lilla Turingens djuphålor ( Figur 3) visar ingen större skillnad mellan de två sjöarna, medan skillnaden mot 25 framträder tydligt. 28 24 2 16 D:Y D:2 D:3 D:4 D:5 D:6 D:7 D:8 D:B Vattentemperatur ( o C) 12 8 4 jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 2. Vattentemperaturen på olika nivåer i Turingens djuphåla (D) under perioden -26. Ytvattnets ph-värden blir förhöjda i samband med algblomning ( Figur 4). I juli 26 var phvärdet i Turingens ytvatten högre än i Lilla Turingen men lägre än i Mälaren. ph-värdena i ytvattnet sjönk i vanlig ordning under hösten. 27-6-22 Sida 8 (47)
Station D - Temperaturprofiler ( o C) - Station L 5 1 15 2 25 3 35 5 1 4 15 45 2 5 25 55 1 1 2 2 3 3 4 4 Djup (m) 5 5 Djup (m) 6 6 7 7 8 9 1 Figur 3. feb-5 apr-5 jul-5 sep-5 mar-6 maj-6 juli-6 okt-6 Temperaturprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under uppföljningsperioder 25 och 26. 8 9 1 9,5 ph 9 8,5 T:Y D:Y L:Y U/M:Y D:B L:B 8 7,5 7 6,5 6 5,5 jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 4. Variationer i ph under perioden -26. Syreförhållandena i både Turingen och Lilla Turingen var relativt likartad tidigare år, men syrehalterna var lägre vid motsvarande tidpunkter ( Figur 5). Det beror förmodligen på den högre temperatur som har rått under 26. Som vanligt noterades mättnad i ytvatten under algblomning, mer eller mindre syrefritt bottenvatten under vinter- och sommarskiktningarna samt syretäring under höstomblandningarna. Syrehalten är under både vår- och sommar- 27-6-22 Sida 9 (47)
perioden för andra året i rad högre i Turingens ytvatten än i Lilla Turingen. Men bottenvattnet i Turingen var betydligt mer syrefattigt under 26 än 25 medan situationen i Lilla Turingen var nästan identisk under dessa två år ( Figur 6). Syrgas (% mättnad) 14 12 D:Y L:Y D:B L:B 1 8 6 4 2 jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 5. Syrgasmättnad i yt- och bottenvatten under perioden -26. Station D - Syremättnadsprofiler (%) - Station L 2 4 6 8 1 12 14 16 2 18 4 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 Figur 6. feb-5 apr-5 jul-5 sep-5 mar-6 maj-6 juli-6 okt-6 Syrgasmättnadsprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under uppföljningsperioder 25 och 26. 8 9 1 Under 26 var redoxpotentialen negativ endast under sommarskiktningen i Turingen och i Lilla Turingens bottenvatten. Under vintern kan Lilla Turingens bottenvatten ha haft en 27-6-22 Sida 1 (47)
negativ redoxpotential då den enda vintermätningen (i mars 26) låg strax över noll ( Figur 7). Redoxvärdena under höstomblandningen 26 var dessutom lägre än under motsvarande period 25 ( Figur 8), vilket troligen orsakades av det varmare vattnet. Samma figur visar att minskningen av redoxpotentialen började ca 1 meter högre upp i vattenkolumnen i Turingen i juli 26 än vid samma tidpunkt 25. 35 Redoxpotential (mv) 3 25 2 15 1 5-5 -1-15 -2-25 -3-35 D:Y L:Y D:B L:B jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 7. Redoxpotential i yt- och bottenvatten under perioden -26. Station D - Profiler över redoxpotential (mv) - Station L -35-3 -25-2 -15-1 -5 5 1 15 2 25 3 35 4-35 45-3 5-25 55-2 6-15 65-1 7-5 75 8 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 Figur 8. feb-5 apr-5 jul-5 sep-5 mar-6 maj-6 juli-6 okt-6 Redoxprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under uppföljningsperioder 25 och 26. 8 9 1 27-6-22 Sida 11 (47)
Konduktiviteten i Turingens och Lilla Turingens yt- och bottenvatten ligger kvar på ungefär samma nivåer som innan täckningen med konstgjort sediment * ( Figur 9). Under sommarskiktningen i Turingen är den dock fortfarande något förhöjd precis ovanför botten och i Lilla Turingen är förhöjningen mer tydlig ( Figur 1). 5 45 4 T:Y D:Y L:Y T:Y=65 µs/cm U/M:Y D:B L:B Konduktivitet (µs/cm) 35 3 25 2 15 1 5 jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 9. Konduktivitet under perioden -26. Station D - Konduktivitetsprofiler (µs/cm) - Station L 1 125 15 175 2 225 25 275 3 325 35 1 375 125 4 15 425 175 45 2 475 225 5 25 275 525 55 1 1 2 2 3 3 Djup (m) 4 5 6 4 Djup (m) 5 6 7 7 8 9 1 feb-5 apr-5 jul-5 sep-5 mar-6 maj-6 juli-6 okt-6 Figur 1. Konduktivitetsprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under uppföljningsperioder 25 och 26. 8 9 1 * Under dessa arbeten tillfördes vattnet stora mängder natrium- (Na + ) och klorid- (Cl - ) joner. 27-6-22 Sida 12 (47)
Vattenkemi: järn, mangan och aluminium Halterna av mangan och järn fortsätter att variera kraftigt i olika vatten ( Figur 11 och Figur 12); vid syrebrist (under både sommar- och vinterförhållanden) kan mangan- och järnhalterna i såväl Turingen som Lilla Turingen vara cirka hundra gånger högre nära botten än nära ytan. 1 Mangan (µg/l) T:Y D:Y D:B M:Y L:Y L:B 1 1 1 1 jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 11. Manganhalter i vatten under perioden -26. 1 Järn (µg/l) T:Y D:Y D:B M:Y L:Y L:B 1 1 1 1 jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 12. Järnhalter i vatten under perioden -26. Aluminiumhalterna ( Figur 13) varierar också kraftigt, i både tid och rum. Beträffande aluminium bröts trenden med sjunkande halter under 25. 27-6-22 Sida 13 (47)
1 T:Y D:B L:Y D:Y U/M:Y L:B Aluminium (µg/l) D:B=11 µg/l 1 1 1 jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 13. Aluminiumhalter i vatten under perioden -26. Vattenkemi: kväve, fosfor och organiskt kol * Totalkvävehalterna i bottenvatten sommartid är fortsatt höga och har ökat de senaste åren ( Figur 14). Fosforhalterna i bottenvatten är också mycket höga eller extremt höga sommartid ( Figur 15). Även fosforhalterna uppvisar en ökande trend. Sammantaget tyder dessa resultat att övertäckningen med konstgjort sediment endast tillfälligt minskade utläckaget av dessa ämnen till vattenfasen. Under sommarstagnationen då Turingens djupbottnar blir syrefria avgår lättrörligt fosfor till vattenfasen. En nedgång i fosforhalter noterades under 23 och 24, vilket sannolikt var kopplad till en viss fosforbindning i det konstgjorda sedimentet. Kvoten mellan totalkväve- och totalfosforhalterna indikerar att dessa ämnen vanligtvis är i balans i Turingeå-systemet eller att det finns ett visst kväveunderskott ( Figur 16). Under och direkt efter övertäckningen med konstgjort sediment erhölls ett kväveöverskott i sjön, men förändringen har visat sig vara tillfällig. Totalhalterna av organiskt kol (TOC) tycks ha ökat markant under 25 och sedan har fallit tillbaka under 26 ( Figur 17). Det verkar som om mätvärdena i övriga punkter samvarierar i viss utsträckning med TOC-halten i inkommande vatten från Turingeån. Vi har i dagsläget ingen förklaring till de förhöjda TOC-halterna under 25. Eftersom det finns en klar systematik i värdena kan de vara felaktiga. * Betraktelserna av kväve, fosfor och organiskt kol (TOC) utgår från Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag (Naturvårdsverket, ). 27-6-22 Sida 14 (47)
4, 3,5 Total kväve (mg/l) T:Y D:B M:Y L:B 3, 2,5 mycket hög 2, 1,5 1,,5 hög måttligt hög, låg jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 14. Totalkvävehalter i vatten under perioden -26. 1 Fosfor (µg/l) T:Y D:B M:Y L:B 1 extremt hög 1 mycket hög hög måttlig 1 låg jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 15. Fosforhalter i vatten under perioden -26. 27-6-22 Sida 15 (47)
8 N/P-kvot 7 6 5 kväveöverskott T:Y L:B D:B M:Y 4 3 2 kvävefosfor balans 1 måttligt u-skott stort u-skott extremt u-skott jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 16. Kvoten mellan kväve- och fosforhalter i vatten under perioden -26. 25 2 mycket hög Organiskt kol (mg TOC/l) T:Y D:B L:B U/M:Y 15 hög 1 måttligt hög 5 låg mycket låg jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 17. Totalhalter av organiskt kol (TOC) i vatten under perioden -26. Värdena från 25 uppvisar en systematisk förändring som kan betyda att de är felaktiga. 27-6-22 Sida 16 (47)
Vattenkemi: ljusförhållanden (färg, siktdjup och grumlighet) * Ljusförhållanden kan vara avgörande för många organismer. Vid mätningarna i detta projekt ** har färgen tidigare bestämts på såväl ofiltrerat som filtrerat *** vatten, men numera görs bestämningen bara på ofiltrerat vatten. Färgen i ofiltrerat vatten ger ett indirekt mått på partikelmängden i vattnet. Det ofiltrerade yt- och bottenvattnet är oftast svagt eller måttligt färgat, men kan tidvis vara betydligt färgat, vilket indikerar en hög halt av fina partiklar i vattnet ( Figur 18). Siktdjupet i Turingen och Lilla Turingen var ännu bättre under 26 än under 25 och 24, men fortfarande sämre än under 23 då övertäckningen med konstgjort sediment pågick ( Figur 19). Turingen och Lilla Turingens vatten uppvisar oftast en stark grumlighet ( Figur 2). Tillförseln av grumligt vatten från Turingeån verkar vara en viktig faktor. Bottenvattnen är emellertid betydligt grumligare än ytvattnen, vilket hör samman med syrebrist, i synnerhet under sommarstagnationen ( Figur 21). Grumligheten i Turingens bottenvatten var högre än under de tre föregående åren, men fortfarande lägre än innan åtgärderna genomfördes. Denna bottengrumling, som funnits i sjön under alla år både före och efter saneringsarbetena, bör bli föremål för en fördjupad studie i samband med översynen av kontrollprogrammet. Grumligheten verkar vara korrelerad med färgen men inte med TOC-halten ( Figur 22). Detta indikerar att grumligheten orsakas mer av oorganiskt än av organiskt material. 3 25 Färg i ofiltrerat yt- och bottenvatten (mg/l) D:B=45 T:Y D:Y L:Y U/M:Y D:B L:B 2 starkt 15 1 5 betydligt måttligt svagt obet jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 18. Färg i ofiltrerat yt- och bottenvatten under perioden -26. Mätvärdena fr.o.m. t.o.m. juni 21 är baserade på absorbans mät vid 75 nm och har korrigerats för byte av analysmetod enligt kalibrering redovisat i tidigare rapport från miljökontrollen (Petsonk 22). * Betraktelserna av färg, siktdjup och grumlighet utgår från Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag (Naturvårdsverket, ). ** Mätvärdena fr.o.m. t.o.m. juni 21 är baserade på absorbans mät vid 75 nm och har korrigerats för byte av analysmetod enligt kalibrering redovisat i tidigare rapport från miljökontrollen (Petsonk 22). *** Filterstorlek,45 µm. 27-6-22 Sida 17 (47)
Siktdjup (m),5 mycket litet 1 1,5 2 litet 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 måttligt stort D:Y L:Y M:Y jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 19. Siktdjup i olika sjövatten under perioden -26. Observera att det inte har varit möjligt att mäta siktdjupet när sjöarna var isbelagda. 14 12 D:B=2 NTU D:B=16 NTU Grumlighet i yt- och bottenvatten (NTU) T:Y D:Y L:Y U/M:Y D:B L:B 1 8 starkt 6 4 2 betydligt jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 2. Grumlighet i yt- och bottenvatten under perioden -26. 27-6-22 Sida 18 (47)
14 12 Grumlighet (NTU) och syrgas (% mättnad) i djuphålan Grumlighet D:B Syrgas D:B 1 8 6 4 2 jan-95 apr-95 jul-95 okt-95 jan-96 apr-96 jul-96 okt-96 jan-97 apr-97 jul-97 okt-97 jan-98 apr-98 jul-98 okt-98 jan-99 apr-99 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 jan-4 apr-4 jul-4 okt-4 jan-5 apr-5 jul-5 okt-5 jan-6 apr-6 jul-6 okt-6 Figur 21. Grumlighet och syremättnad i djuphålans bottenvatten (D:B) under perioden -26. 5 45 Korrelation mellan färg, TOC och grumlighet i djuphålan Färg D:B TOC D:B 25, 22,5 4 2, 35 17,5 Färg (mg Pt/l) 3 25 2 R 2 =,12 15, 12,5 1, TOC (mg/l) 15 R 2 =,75 7,5 1 5, 5 2,5 2 4 6 8 1 12 14 Grumlighet (NTU) Figur 22. Korrelation mellan grumlighet, färg och TOC i djuphålans bottenvatten (D:B) under perioden -26., 27-6-22 Sida 19 (47)
Vattenkemi: kvicksilver Totalkvicksilver Totalkvicksilverhalterna i de flesta punkter i Turingeåsystemet ligger på en låg nivå sedan Åtgärdsskede 2 avslutades, och underskrider den av Naturvårdsverket () angiven bakgrundshalt för åar och sjöar i södra Sverige, ca 4 ng/l ( Figur 23). Hg-halterna i bottenvatten i Turingens djuphåla (D:B) kan dock under skiktade förhållanden stiga till 3-4 gånger bakgrundshalten. Före 24 var halterna av totalkvicksilver i Turingeån precis uppströms sjön (T:Y) oftast förhöjda. Förhöjningarna orsakades troligen av erosion av kvarvarande förorenat sediment på flera platser i ån uppströms sjön. Hg-halterna i denna punkt sjönk markant i slutet av 23 och förblev låga under de nästkommande åren. Detta kunde tolkas som att merparten av det lätttillgängliga kvicksilvret i ån hade eroderats bort, eller att vallen som byggdes våren 24 mellan nuvarande Turingeån och området kring en tidigare åsträcka vid Långdal hade hindrat utsläpp från det området. Effekten har dock inte varit helt bestående, eftersom Hg-halterna i T:Y ökade igen något under andra hälften av 26. Under det gångna året har åvatten inte provtagits uppströms T:Y, varför det är svårare att tolka resultaten. Framöver bör därför provtagning ske uppströms T:Y åtminstone på ytterligare ett par ställen. Kvicksilverhalterna har inte mätts i filtrerat vatten under det gångna året. Kvicksilverhalterna uttrycka per enhet partikelvikt (där partikelkoncentrationen uppskattas från grumligheten) är av betydelse för både sediment och biota. Föroreningsgraden hos partiklarna minskade betydligt efter åtgärderna ( Figur 24) och förblir relativt låg i bottenvatten. Däremot finns förhöjda värden i ytvatten, både i inkommande vatten (T:Y), i sjöarna (D:Y och L:Y) och nedströms (M:Y). Detta kan indikera att sjön alltjämt tillförs lätta förorenade partiklar som dock förblir svävande och inte sedimenterar i sjön. Ungefär samma mönster finns om Hg-halten relateras till halten organiskt kol och grumlighet ( Figur 25). Figur 26 och Figur 27 belyser den tidsmässiga och rumsliga spridningen av de uppmätta halterna total- och löst kvicksilver i yt- respektive bottenvatten*. I både ytvatten och bottenvatten märks dels en tydlig rumslig gradient i totalhalterna från Turingeån genom sjösystemet till Mälaren, dels en nedåtgående trend från år till år som verkar ha accelererat under 24-25. Halterna i Turingens djuphåla (D:B) är dock fortfarande under sommarstagnationen högre än någon annanstans i systemet. Tidvis är även Hg-halterna förhöjda i inkommande vatten från Turingeån (T:Y). Metylkvicksilver Halterna av metylkvicksilver i sjövatten är av betydelse för överföringen av kvicksilver till fisk och andra biota. De högsta värdena finns i Turingens bottenvatten och de lägsta i Mälaren. Halten MeHg har vanligtvis varit under,2 ng/l i sjöarnas ytvatten, medan Turingeån har haft betydligt högre halter och MeHg-halterna i sjöarnas bottenvatten har varit flerfaldigt högre. Inga analyser med avseende på metylkvicksilver har genomförts under 26. Det finns dock anledning att i samband med översynen av kontrollprogrammet hitta metoder, som kan förklara de metyleringsprocesser som förekommer i Turingen under i första hand sommarstagnationen. * 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. 27-6-22 Sida 2 (47)
9 8 jul-96 T:Y=129 ng/l D:B=114 ng/l Totalkvicksilver (ng/l) Bakgrundshalt [Naturvårdsv, ] aug-1 D:B=111 ng/l Muddring Skede 1 T:Y L:Y D:B D:Y U/M:Y L:B 7 Täckning Skede 1 6 Täckning Skede 2 5 4 3 2 1-1 -7-1 -7-1 -7-1 -7-1 -7 2-1 2-7 21-1 21-7 22-1 22-7 23-1 23-7 24-1 24-7 25-1 25-7 Figur 23. Tidsutvecklingen av totalkvicksilverhalter under perioden -26. 26-1 26-7 5 4,5 T:Y D:Y L:Y U/M:Y D:B L:B Hg/grum (mg/l) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5-1 -7-1 -7-1 -7-1 -7-1 -7 2-1 2-7 21-1 21-7 22-1 22-7 23-1 23-7 24-1 24-7 25-1 25-7 26-1 26-7 Figur 24. Vattnets halter av totalkvicksilver relaterad till partikelkoncentration under perioden -26. Partikelkoncentration baserad på fältmätning av turbiditet. 27-6-22 Sida 21 (47)
Hg/org/grum (-),8,7 T:Y D:Y L:Y M:Y D:B L:B,6,5,4,3,2,1-1 -7-1 -7-1 -7-1 -7-1 -7 2-1 2-7 21-1 21-7 22-1 22-7 23-1 23-7 24-1 24-7 25-1 25-7 26-1 26-7 Figur 25. Vattnets halter av totalkvicksilver relaterad till halt organiskt kol (TOC) samt partikelkoncentration under perioden -26. Partikelkoncentration baserad på fältmätning av turbiditet. 5 82,3 129 Mercury in surface water (ng/l) Remediation Stage A B C D A B C D A B C D A B C D 4 3 2 Background concentration (4 ng/l) according to Swedish EPA () Total Hg max median min 1 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26-1 T:Y D:Y L:Y U/M:Y Station Figur 26. Fördelningen av totalkvicksilverhalter i ytvatten -26, uppdelat årsvis. Åtgärdsskede A=omledning av Turingeån, B=övertäckning i mynningsområdet, C=övertäckning med konstgjort sediment. D=vall utmed Turingeån norr om E2. 27-6-22 Sida 22 (47)
15 Åtgärdsskede Kvicksilver i bottenvatten (ng/l) A B C D A B C D A B C D A B C D 12 9 6 Bakgrundshalt (4 ng/l) enligt Naturvårdsverket () Total Hg max median min 3 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26-3 T:Y D:B L:B U/M:Y Station Figur 27. Fördelningen av totalkvicksilverhalter i bottenvatten -26, uppdelat årsvis. Åtgärdsskede A=omledning av Turingeån, B=övertäckning i mynningsområdet, C=övertäckning med konstgjort sediment. D=vall utmed Turingeån norr om E2. Fallande sediment Endast svävande sedimentfällor har använts under 26. Sedimentationen ( Figur 28) har en säsongsbetonad variation i tiden lågt på vintern när sjöarna är isbelagda och högre på sommaren. Detta visar dels betydelsen av den naturliga uppvirvlingen av sediment genom vindinducerad ström- och vågpåverkan, dels effekten av produktionen av biologiskt material i sjöarna. Efter att under 24 ha uppvisat de lägsta värdena sedan mätningarna påbörjades ökade sedimentationen i station SN och C under den sista mätperioden 25. Däremot minskade sedimentationen i station M under samma period. Ett liknande mönster har observerats tidigare, t.ex. under 22. Men under 26 återgick sedimentationsförhållandena till det normala. I Turingen och Lilla Turingen har den organiska andelen av fallande sediment (mätt som glödgningsförlust) tidigare haft en annorlunda säsongsmässig variation än i Mälaren ( Figur 29). Glödgningsförlusten är också högre i Lilla Turingen och Mälaren än i Turingen, vilket visar att fallande sediment i Turingen åtminstone delvis har en annan sammansättning (t.ex. med inslag av fina mineralpartiklar) än sedimenten i de nedströms liggande stationerna. Det märks inte i Figur 29 om glödgningsförlusten i Turingen mer än tillfälligtvis (22-23) har påverkats av efterbehandlingsarbetena. Eftersom aluminiumhalterna i fallande sediment ( Figur 3) ligger relativt konstant på ca 4 mg/kg TS (3 mg/kg TS i Mälaren) * kan dock dessa användas för att undersöka variationerna i glödgningsförlusten ( Figur 31). Figuren visar att andelen organiska partiklar har ökat i Turingens ytvatten sommartid under de senaste åren, vilket förmodligen beror på ökade biologisk produktion. Samma mönster märks i Lilla Turingen, vilket betyder att detta troligen har naturliga orsaker och inte är en effekt av efterbehandlingsarbetena. * De tillfälligt avvikande Al-halterna återspeglar tillförseln av konstgjort sediment: hösten 22 vid utloppet från Turingen till Lilla Turingen och hösten 23 i hela Turingen. 27-6-22 Sida 23 (47)
Halterna av ph-4 aluminium i fallande sediment (aluminium som är lakbar vid ph 4) ökade kraftigt hösten 22 och fortsatte att öka under hela 23 till följd av utläggningen av artificiellt sediment ( Figur 32). Under 24 sjönk värdena men är sedan dess fortfarande förhöjda med en faktor 5 till 1 jämfört med bakgrundshalterna. Resultaten indikerar att artificiellt sediment alltjämt frigörs/resuspenderar från läggningsområdet och sprids till Lilla Turingen och även till Mälaren. När spridningen var som störst kunde ph-4 Al utgöra 4 7 % av den totala aluminiummängden i respektive prov jämfört med bara,5 1 % i bakgrundsproverna. Numera utgör ph-4 Al ca 5-1 % av den totala aluminiummängden. Om det är möjligt att hitta en säkrare förklaring till den spridning av artificiellt sediment som hittills antas ha skett, så bör kontrollprogrammet förändras i sådan riktning. Säsongsvariationerna av järn- och manganhalterna i fallande sediment i Turingen har mer och mer kommit att likna de i stationerna nedströms. Sett över hela projekttiden är Feoch Mn-halterna dessutom mer eller mindre oförändrade. Därför har halterna av dessa ämnen i fallande sediment inte analyserats under 26. Manganhalterna, i synnerhet i de ytliga sedimentfällorna, har dock vid flera tillfällen uppvisat stora svängningar i samband med sjöns höstomblandning. Efter att under 23 och första halvåret 24 ha varit på samma nivå som i Lilla Turingen har kvicksilverhalterna i fallande sediment i Turingen (station SN och C) ökat igen till ett snittvärde av ca 1 mg/kg TS ( Figur 33). Halterna i Lilla Turingen är något lägre och halterna i Mälaren är mycket lägre. Under hösten 25 indikerade kvicksilverbelastningen från fallande sediment uttryckt per mängd organiskt material och normaliserat för sedimentationshastigheten att organiskt bunden kvicksilver åter spreds i Turingen och kanske även i Lilla Turingen ( Figur 34). Denna indikation har dock minskat i betydelse under 26. 28 Sedimentation (g TS/m 2 /d) Yta Botten 21 14 7 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26-7 SN C Station L M Figur 28. Flöde av fallande sediment i Turingeåsystemet under perioden -26. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. 27-6-22 Sida 24 (47)
48 Glödgningsförlust i fallande sediment (% av TS) 36 Yta Botten 24 12 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26-12 SN C Station L M Figur 29. Glödgningsförlust ( andel organiskt material) hos fallande sediment under perioden -26. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. 8 Al i fallande sediment (mg/g TS) 6 Yta Botten 4 2 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26-2 SN C Station L M Figur 3. Aluminium i fallande sediment under perioden -26. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. 27-6-22 Sida 25 (47)
2 Yta Botten Org/Al i fallande sediment (g/mg TS) 15 1 5 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26-5 SN C Station L M Figur 31. Andel organiskt material relativt aluminiumhalt i fallande sediment under perioden -26. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. ph4-al i fallande sediment (µg/g TS) 1 Yta Botten 1 1 1 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 1 SN C Station L M Figur 32. Aluminium lakbar vid ph-4 i fallande sediment under perioden -26. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. Obs logaritmisk skala. 27-6-22 Sida 26 (47)
94817-94126 SN:B = 7,6 mg/kg TS 5 4 Hg i fallande sediment (mg/kg TS) Yta Botten 3 2 1 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26-1 SN C Station L M Figur 33. Kvicksilver i fallande sediment under perioden -26. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. 25 2 Hg/Org-belastning (µg/g/m 2 /d) Yta Botten 15 1 5-5 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 SN C Station L M Figur 34. Kvicksilverbelastning från fallande sediment relaterad till mängd organiskt material och sedimentationshastigheten under perioden -26. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. 27-6-22 Sida 27 (47)
Bottensediment I mars 26 togs nya prov på bottensediment i fem punkter (453-457), vilket är den femte provtagningen sedan utläggningen av konstgjort sediment avslutades ( Figur 35) 1. Den vertikala gradienten av kvicksilverhalter i sedimenten verkar för andra året i rad vara nästan helt utjämnad förutom i punkten i delområde O, KP455 (KP45 år 25), se Figur 36. När man jämför kvicksilverhalterna mellan närliggande punkter från olika provtagningsomgångar i fem delområden verkar dessa ha ökat något jämfört med tidigare år ( Figur 37) 2. Detta gäller även beträffande mängden kvicksilver i de översta 3-5 cm av sedimenten ( Figur 38) 3. 369 13 368 39137 TF6 TF7 TF3 TF5 TF4 399 371 366 TF1 TF2 372398 4 11 41 12 42 392 367 43 /453 448 453 N 44 SV 391 4546 373 47 48 8 414 49 378 389 393 9 415 41 374 /454 379 411 419 42 /455 7 377388 449 454 38 421 6 412 394 387 45 455 C 422 O 416 381 5 427 418 376 426 423 425 424 417 428 429 375 382 43 386 3 395 436 437 435 431 /456 438 432 Provpunkter tagna innan utläggning av 439 434 413 2 433 konstgjort sediment: 44 451 456 441 396 22-5-1/13 (punkt 1-13, TF1-TF7) /457 SN 447 384 442 385 397 Samtliga provpunkter tagna efter avslutad 383 443 444 445 446 utläggning av konstgjort sediment: 452 457 23-1-24 (punkt 369-385) 24-1-3 (386-397) 24-3-2/7 (398-447) 25-2-28 (448-452) 26-3-21 (453-457) Figur 35. Provtagningspunkter för bottensediment tagna innan utläggningen av konstgjort sediment och sedan utläggningen avslutades. Observera fem delområden för resultatjämförelser: N, C, O, SN och SV. 1 I fortsättningen kommer ytterligare kärnprov att tas företrädesvis i samma områden. 2 Vid jämförelserna har data från prov 413 använts i stället för data från prov 442 i delområde SV. 3 Kvicksilver- mängden beräknas som summan av halten i respektive skikt gånger skiktets mäktighet. 27-6-22 Sida 28 (47)
2,5 2 Hg-halter (mg/kg TS) 26-3-21 Hg -1 Hg 1-3 Hg 3-5 Vattendjup 1 8 1,5 1 6 4 Vattendjup (m),5 2 N-KP453 C-KP454 O-KP455 SN-KP456 SV-KP457 Figur 36. Vertikala fördelningen av kvicksilver i de nya provtagningspunkterna. Jämförelse mellan Hg-halter i ytliga sediment (-1 cm) 3 2,75-1 cm 1-3 cm 22-5-1 23-1-24 24-1-3 24-3-2/7 25-2-28 26-3-21 3 2,75 2,5 2,5 2,25 2,25 2 2 Hg-halt (mg/kg TS) 1,75 1,5 1,25 1,75,5,25 1,75 1,5 1,25 1,75,5,25 N C O SN SV Delområde Figur 37. Jämförelse mellan kvicksilverhalter i ytliga sediment (-1 samt 1-3 cm) från olika provtagningsomgångar. Halterna av ph4-al i ytsedimenten ( Figur 39) minskade året efter utläggningen av konstgjort sediment, vilket tyder på en omblandning, resuspension eller omkristallisation. ph4-alhalterna har ökat något mellan 25 och 26, vilket kan innebära att några av dessa värdena 27-6-22 Sida 29 (47)
är felaktiga. Den vertikala gradienten av ph4-al är svår att tyda ( Figur 4), även om halterna i de flesta punkter är fortfarande högre i ytan än på djupet. 16-5 cm -3 cm Jämförelse mellan uppskattade Hg-"mängder" i ytliga sediment 22-5-1 23-1-24 24-1-3 24-3-2/7 25-2-28 26-3-21 16 14 14 12 Vattendjup 12 Hg-"mängd" (mg-cm/kg) 1 8 6 1 8 6 Vattendjup (m) 4 4 2 2 N C O SN SV Delområde Figur 38. Jämförelse mellan kvicksilver- mängder i de översta 3 respektive 5 cm sediment från olika provtagningsomgångar. Jämförelse mellan ph4-al-halter i ytliga sediment 1 198 1 2 9 8 1-3 cm -1 cm 22-5-1 23-1-24 24-1-3 24-3-2/7 25-2-28 26-3-21 9 18 8 16 ph4-al-halt (mg/kg TS) 7 6 5 4 3 2 1 Vattendjup N C O SN SV Delområde Figur 39. Jämförelse mellan halterna av ph4-al i ytliga sediment (-1 samt 1-3 cm) från olika provtagningsomgångar. 27-6-22 Sida 3 (47) 7 14 6 12 Vattendjup (m) 1 5 8 4 6 3 4 2 2 1
16 14 12 ph4-al-halter (mg/kg TS) 26-3-21 ph4-al -1 ph4-al 1-3 ph4-al 3-5 Vattendjup 8 7 6 1 8 6 5 4 3 Vattendjup (m) 4 2 2 1 N-KP453 C-KP454 O-KP455 SN-KP456 SV-KP457 Figur 4. Vertikala fördelningen av ph4-al i de nya provtagningspunkterna. För att tolkningen av förhållandena ska bli säkrare bör man i fortsättningen öka antalet provtagningar i varje delområde. Det är möjligt att betydelsen av exempelvis omblandningen också kan belysas bättre om analys även görs på djupare nivåer i sedimentpropparna. Zooplankton Kvicksilverhalter i zooplankton har analyserats dels som indikator på biotillgängligheten av kvicksilver, dels för att studera deras roll i överföring av kvicksilver till fisk. Analyserna har utförts på samlingsprov utan hänsyn till artskillnader. Halterna av totalkvicksilver och metylkvicksilver i zooplankton visar tydliga rumsliga och temporala mönster ( Figur 41) 4. Dels finns högre värden uppströms och lägre värden nedströms, dels en säsongsmässig variation med högre halter på sensommar/höst. Ännu kan ingen bestående förändring till följd av efterbehandlingsarbetena i sjön observeras i dessa data. De kraftigt förhöjda halterna vid stationerna i Turingen hösten 23 beror troligen på den urtvättning av finpartiklar i vattnet bl.a. växtplankton som orsakades av utläggningen av konstgjort sediment. Det innebar att kvicksilvret i vattnet koncentrerades till en liten restmängd organiska partiklar som i sin tur utgör föda för djurplankton 5. Vid en betraktelse av vilka djurplanktonarter som påträffats vid de olika provtagningarna ( Figur 42) noteras att artsammansättningen är annorlunda i Mälaren (M) än i övriga stationer samt att Mälaren också uppvisar en större variation från år till år och mellan olika årstider. I övrigt är det svårt att se några trender eller skillnader mellan stationerna i Turingen och Lilla Turingen. Inte heller märks något samband med kvicksilverhalterna i zooplanktonproverna. 4 Zooplankton har under 26 inte analyserats m.a.p. metylkvicksilver, då MeHg-halterna under tidigare år har haft en tydlig korrelation med Hg-halterna. 5 Den svaga ökningen av Hg-halterna under 25 och 26 kan sannolikt bero på ett färre antal prov som dessutom är tagna vid tidpunkter då halterna oftast är högre. 27-6-22 Sida 31 (47)
Den ökning av Daphnia cristata/cucculata som noterades i proverna från Turingen vid den sista provtagningen 25 har återgått till mer normala nivåer under 26. 5 4 23-9-8 HgTot 11 MeHg 88 23-9-8 HgTot 11 MeHg 96 Hg in zooplankton (ng/g dw) MeHg HgTot AvgHg 3 2 1-1 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 S C Station L M Figur 41. Total- och metylkvicksilver i zooplankton (>3 µm) under perioden -26. Djurplankton - fördelning mellan taxor Asplanchna priodonta Bosmina coregoni gr. Ceriodaphnia Daphnia cristata/cucculata Diaphanosoma brachyurum Leptodora kindti Limnosida frontosa Cyclops spp. Eudiaptomus gracilis Eurytemora Heterocope appendiculata Melosira (kiselalg) 1 9 8 7 6 Andel (%) 5 4 3 2 1 21-6-25 21-8-15 21-1-22 22-4-17 22-7-14 22-9-1 22-1-29 23-4-16 23-5-22 23-8-4 23-9-8 23-1-17 24-5-5 24-7-29 24-9-29 25-4-27 25-7-27 25-9-22 26-7-31 26-1-2 21-6-25 21-8-15 21-1-22 22-4-17 22-7-14 22-9-1 22-1-29 23-4-16 23-5-22 23-8-4 23-9-8 23-1-17 24-5-5 24-7-29 24-9-29 25-4-27 25-7-27 25-9-22 26-7-31 26-1-2 21-6-25 21-8-15 21-1-22 22-4-17 22-7-14 22-9-1 22-1-29 23-4-16 23-5-22 23-8-4 23-9-8 23-1-17 24-5-5 24-7-29 24-9-29 25-4-27 25-7-27 25-9-22 26-7-31 26-1-2 21-6-25 21-8-15 21-1-22 22-4-17 22-7-14 22-9-1 22-1-29 23-4-16 23-5-22 23-8-4 23-9-8 23-1-17 24-5-5 24-7-29 24-9-29 25-4-27 25-7-27 25-9-22 26-7-31 26-1-2 SM C L M Figur 42. Artfördelning av zooplankton (>3 µm) under perioden 21-26. 27-6-22 Sida 32 (47)
Bottenfauna Bottenfauna har infångats vid flera stationer i Turingen, i Lilla Turingen och i Mälaren 6. Provtagningarna har bl.a. omfattat gråsuggor (Asellus), märlkräftor (Gammarus), trollsländor (Anisoptera och Zygoptera) samt tvåvingar (Chaoborus och Chironomider 7 ). Kvicksilverhalterna i årets fångst varierar mellan,1 och,8 mg/kg TS ( Figur 43), vilket är något lägre än under tidigare år. Det ser ut att finnas både rumsliga haltskillnader mellan de olika provtagningslokalerna och en viss nedåtgående tidstrend sedan toppvärdena 22-23 vid samtliga stationer i Turingen och Lilla Turingen förutom station B för Anisoptera. Värdena för Chironomider kan även jämföras med ett värde från 1991 av,7 mg/kg TS. 1,2 1,8,6 Hg i bottenfauna (mg/kg TS) Anisoptera Asellus Chaoborus Gammarus Aeshna sp Somatochlora met Zygoptera Chironomider Cordula aenea,4,2 99 2 1 3 4 6 5 99 1 99 2 4 2 99 1 3 5 2 4 6 99 1 3 5 2 4 6 99 1 3 5 2 4 6 99 1 3 5 2 4 6 1 3 5 4 6 3 5 6 -,2 T B V C N L M Turingeån Turingen Mälaren Figur 43. Totalkvicksilver i samlingsprov av bottenfauna under perioden -26. 6 Under tidigare år har bottenfauna även infångats vid flera stationer i Turingeån uppströms Turingen. 7 För att inte riskera skador på det konstgjorda sedimenttäcket beslöts att inte tråla efter chironomider under 23-25. Trålningen har återupptagits under 26. 27-6-22 Sida 33 (47)
Fisk Småabborrar (ålder +) och 1-kilos gäddor infångas varje höst. Under projektets första år (-21) var medelhalterna av kvicksilver i abborre relativt konstanta mellan åren och likartad i Turingens och Lilla Turingens stationer (SM, N och L), med betydligt lägre halter i Mälaren, se Figur 44. Halterna i samtliga stationer ökade under 22, mest i Lilla Turingen. Under 23 ökade kvicksilverhalterna i småabborrar ännu mera i Turingen men sjönk tillbaka i Lilla Turingen och Mälaren. Under 24 och 25 sjönk halterna i Turingen och Lilla Turingen och är nu tillbaka på ungefär samma nivå som innan ökningen. Det finns en klockren samvariation mellan kvicksilverhalterna i zooplankton respektive abborre ( Figur 45), vilket tyder på att halterna är beroende av upptaget i abborrarnas föda. Hg-halterna normaliserade till en 1-kilos gädda ( Figur 46) sjönk något under projektets första år men ökade igen under 23 och 24. Under 25 ökade halterna i Turingen men minskade i Lilla Turingen, medan förhållandena var de motsatta under 26. Kvicksilverhalterna i gädda är alltså fortfarande mycket höga och har legat kvar på ungefär samma nivå ca 1,5 till 2 mg/kg vs under flera decennier ( Figur 47).,4,3 Hg i abborre (mg/kg vs) max medel min,2,1 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 -,1 SM N/C L M Figur 44. Totalkvicksilver i abborre under perioden -26. Värdena baseras på analys av 3 samlingsprov på vardera 6-7 individer. 27-6-22 Sida 34 (47)
Hg in abborre/perch (mg/kg ww),5,4,3,2,1 1,1 1,1 max medel/avg-abborre/perch min medel/avg-zooplankton,5,4,3,2, 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26,1 Hg in zooplankton (mg/kg dw), -,1 SM N/C LL M -,1 Figur 45. Jämförelse mellan halter av totalkvicksilver i abborre och zooplankton under perioden -26. Observera att abborre som fångats vid station N jämförs här med zooplankton som insamlats vid station C. 3 Hg i 1-kg gädda (mg/kg vs) / Hg in 1-kg pike (mg/kg ww) 2 mycket hög very high 1 max fel/error 1-kg gädda/pike min fel/error hög/high måttlig/moderate låg/low mycket låg/very low 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 2 21 22 23 24 25 26 SM N/C L M Figur 46. Totalkvicksilver i gädda under perioden -26 i Turingen (SM) och Lilla Turingen (L). Värdena avser normaliserade medelvärden samt standard fel baserade på analyser av 5 individer per station och år. 27-6-22 Sida 35 (47)