Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod (1 januari 31 december ) Fotografi Jonny Skarp juni 21 Nykvarns kommun WSP Environmental
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport uppföljningsperiod INNEHÅLLSFÖRTECKNING SAMMANFATTNING... 3 ALLMÄNT... 3 DETALJNIVÅ... 3 KONTROLLPROGRAMMET... 5 INLEDNING... 5 UTFORMNING OCH OMFATTNING... 5 UTFÖRDA MÄTNINGAR OCH ANALYSER... 6 MÄTRESULTAT OCH ENKEL UTVÄRDERING... 8 VATTENKEMI: TEMPERATUR, PH, SYREMÄTTNAD, REDOXPOTENTIAL, KONDUKTIVITET... 8 VATTENKEMI: JÄRN, MANGAN OCH ALUMINIUM...11 VATTENKEMI: KVÄVE, FOSFOR OCH ORGANISKT KOL...12 VATTENKEMI: LJUSFÖRHÅLLANDEN (FÄRG, SIKTDJUP OCH GRUMLIGHET)...13 VATTENKEMI: KVICKSILVER...16 VATTENKEMI: DETALJERAD PROVTAGNING -8-26...22 SEDIMENT: FALLANDE SEDIMENT...24 SEDIMENT: BOTTENSEDIMENT...3 BIOTA: ZOOPLANKTON...31 BIOTA: BOTTENFAUNA...33 BIOTA: FISK...33 KVICKSILVERFLÖDEN OCH BELASTNINGEN PÅ MÄLAREN...38 GENERELLA SLUTSATSER...41 KONTROLLPROGRAMMETS UTFORMNING 21-213...42 REFERENSER...43 BILAGOR...45 Bilaga 1: Analysresultat vatten...45 Bilaga 2: Analysresultat fallande sediment...47 Bilaga 3: Analysresultat zooplankton...49 Bilaga 4: Analysresultat fisk...5 21-6-21 Sida 2 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport uppföljningsperiod SAMMANFATTNING Allmänt 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 fjärde uppföljningsperioden (1 januari 31 december ) samt jämförelser med tidigare resultat. Omläggning av Turingeån samt muddring och övertäckning av sediment i Turingen har mycket framgångsrikt reducerat kvicksilverhalten i sjövattnet och sedimenterande material i hela sjösystemet. Merparten av allt kvicksilver i sjösystemet är numera otillgängligt för biota. De minskade kvicksilverhalterna har dock ännu inte återspeglat sig mer än marginellt i biota (zooplankton, bottenfauna och fisk). Dessa halter ökade tillfälligtvis i samband med ingreppen, men har sedan i huvudsak återgått till samma ungefärliga nivåer som innan åtgärderna. Det förväntades dock inte heller annat än att kvicksilverhalterna i biota sakta skulle minska över en period som kan uppgå till decennier. Det finns vissa frågetecken kring vilka processer som äger rum i sjön och vad dessa kan innebära på längre sikt. Dessa handlar främst om vad som har hänt och händer fortsättningsvis med det konstgjorda sedimenttäcket, om metylering och demetylering av kvicksilver och effekten av detta på biota, samt om eventuell fortsatt tillförsel av kvicksilver från Turingeån. Vid den fördjupade utvärderingen efter mätperioden rekommenderades ett antal ändringar i kontrollprogrammet, bl.a. färre stationer men ökad provtagningsfrekvens för biologiska prov; analys av kvicksilver i samlingsprov av växtplankton; vattenflödesmätningar; märkning av fisk; utökad provtagning i Turingeån; samt fördjupade datautvärderingar i form av multivariata analyser och framtagning av en ekosystemmodell över sjön. Delar av dessa förslag har genomförts under - och redovisas i denna rapport. Några punkter kvarstår. Detaljnivå Halterna i vatten av de flesta undersökta ämnena uppmättes endast tre gånger under, men inget tyder på att halterna avviker från tidigare år. Kvicksilver fortsätter att variera cykliskt och följer årstiderna och sjödynamiken. Under skiktade förhållanden är halterna av både totalkvicksilver och metylkvicksilver högre i bottenvatten än i ytvatten. Långsiktigt verkar det inte längre som kvicksilverhalterna i vatten minskar. I Turingeån uppströms sjön ökade kvicksilverhalterna tvärtom något under -, men under var maxhalten lägre än maxhalten under. Provtagningen av vattnet i Turingeån under visade liksom under tidigare år att den största ökningen av kvicksilverhalten i åvattnet sker i ett område där det ligger några tidigare konstaterade ansamlingar av kvicksilver samt flera dagvattenutsläpp. Det har tidigare även funnits ett kommunalt avloppsreningsverk på platsen. Det är möjligt att en eller flera av dessa potentiella källor bidrar till haltökningen. I augusti genomfördes en detaljerad vattenprovtagning i en djupprofil vid Turingens djuphåla. Syftet var att få en större förståelse för olika skiktningar och processer i sjön för att kunna optimera mätprogrammet för 21-213. Resultaten visar att det fanns en tydlig skiktning i sjön. Indikationer finns också på att järnoxidutfällning sker i gränsskiktet mellan syrerikt och syrefattigt vatten och att sulfidbildning kan ske nära botten. Den högsta halten av löst MeHg 21-6-21 Sida 3 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod förekom mellan dessa två djup medan den högsta halten i partikulär fas förekom på samma djup som järnoxidbildning antas förekomma. Halterna av aluminium i fallande sediment som är lakbar vid ph 4 (s.k. ph4-al) speglar mycket väl det material som tillfördes som konstgjort sediment. Dessa halter är förhöjda jämfört med bakgrundshalterna vid de flesta mätstationerna. Det är möjligt att det finns andra förklaringar, men resultaten tycks indikera att konstgjort sediment frigörs eller resuspenderar från läggningsområdet och sprids till Lilla Turingen och även till Mälaren. Denna spridning verkar dock vara under avtagande. Efter att under - ha varit på samma nivå som i Lilla Turingen har kvicksilverhalterna i fallande sediment i Turingen ökat något på senare år. Halterna under var dock generellt något lägre än under. Haltökningen innebär att det fortfarande (eller återigen) finns partikelbunden kvicksilver i omlopp i Turingen, trots efterbehandlingsåtgärderna. Eftersom även sedimentationen ökar, ökar kvicksilverbelastningen i Turingen. Sett över hela tidsperioden visar dock kvicksilverhalterna en första ordningens avtagande med tid. Detta tyder på en lyckad efterbehandling av Turingeån och området utanför åns mynning i sjön. Vissa mellanårsvariationer är naturligtvis att vänta då frigörandet av kvicksilver från bottnar eller transport av partikelbundet kvicksilver är processer som påverkas av flera saker än befintlig koncentration i vatten. Provtagning av bottensediment under tidigare år har visat att det finns förhöjda halter av kvicksilver i ytsedimenten. Under har ingen provtagning av bottensediment gjorts. 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. Det finns inga klara samband mellan halten kvicksilver i vatten och i zooplankton, vilket beror på att den största exponeringskällan för zooplankton är via födan, vilket utgörs av lösa partiklar och framförallt växtplankton. Tyvärr finns inga data beträffande kvicksilverhalt i växtplankton från Turingen, men sådana analyser planeras att göras under 21. Den relativa tillväxten av zooplankton (räknat som biomassa) i juli jämfört med december, var cirka sex gånger större i Mälaren än i Turingen och Lilla Turingen. Under var skillnaden mindre. Den totala mängden biomassa i zooplankton var betydligt mindre under än under i samtliga provpunkter. Sammantaget var även mängden Hg bundet i zooplankton mindre under än under. Kvicksilverhalterna i småabborrar steg något oförklarligt under och uppgick i Turingen och Lilla Turingen till ungefär samma nivå som vid den tillfälliga ökningen under -. Även i Mälaren steg halterna i abborre under. Det har under tidigare år funnits en tydlig samvariation mellan kvicksilverhalterna i zooplankton och abborrar, men under bröts det sambandet. Halten i abborrar steg relativt markant samtidigt som halterna i zooplankton minskade något jämfört med. Kvicksilverhalterna i björkna, mört och gärs ökade också under. Precis som för abborre och gädda ackumuleras Hg mest i Turingen och minst i Mälaren. Mätresultaten visar 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. En massbalans för Turingen indikerar att det internt i Turingen och Lilla Turingen cirkulerar betydligt större mängder av Hg än vad som transporteras in och ut ur sjöarna. I den beräknade massbalansen finns dock stora osäkerheter, bland annat beroende på att för få Hg-analyser gjordes under. För 21 kommer en säkrare massbalans kunna upprättas. 21-6-21 Sida 4 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport uppföljningsperiod KONTROLLPROGRAMMET Inledning Efterbehandling av de kvicksilverförorenade bottensedimenten i sjön Turingen i Nykvarns kommun avslutades den 31 oktober. 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 (avseende ). För att fortsätta utvärderingen av resultat från samtliga åtgärdsskeden görs även jämförelser med tidigare resultat. Rapporten har huvudsakligen skrivits av Andy Petsonk och Magnus Land vid WSP Environmental och utgår från nio tidigare lägesrapporter, Meili ( och ), Petsonk (,,,, och ), Petsonk och Plantman () samt Petsonk och Land (). Olof Regnell vid Cinnobex har bidragit till utvärdering av den detaljerade provtagningen. Utformning och omfattning Kontrollprogrammet innefattar ett flertal fysikaliska, kemiska och biologiska parametrar. Programmets omfattning har reviderats flera gånger. Den senaste versionen anmäldes till länsstyrelsen i Stockholms län 21-1-15. Provtagningsstationerna visas i Figur 1. De flesta prover och fältobservationer har samlats in och dokumenterats av Yoldia Environmental Consulting AB och Skarps Miljöteknik genom dagböcker och fotografier. De kemiska analyserna har sedan -4-1 utförts av ALS Scandinavia AB (f.d. Analytica AB); tidigare analyser utfördes av IVL Svenska Miljöinstitutet AB samt Institutet för Tillämpad Miljöforskning vid Stockholms Universitet (ITM). Åldersbestämning av fisk har utförts av Allumite Konsult AB. Avläsning av pegeln i Turingeån och insamling av nederbördsdata har gjorts på frivillig basis av Set Axelsson. I huvudsak har mätprogrammet under innevarande period innehållit följande komponenter: In-situ mätningar i vattnet med avseende på grumlighet, ph, ledningsförmåga, temperatur, syrgashalt, redoxpotential och siktdjup har utförts en gång vid fyra stationer. Vattenprover har samlats in för kemisk analys av ofiltrerat vatten vid tre tillfällen vid fem stationer. Vid valda tillfällen har prover tagits i både ytligt och djupt vatten. Analysomfattningen har varierat, men totalhalten kvicksilver har alltid analyserats. Zooplankton har samlats in vid tre tillfällen vid tre stationer för analys med avseende på kvicksilver. Fallande sediment har samlats in kontinuerligt med hjälp av hängande fällor vid fem stationer. Fällorna har tömts med två till tre månaders intervall, och innehållet analyserats med avseende på mängd nedfallen sediment, GF, Hg, ph4-al, m.m. Abborrar, mört, björkna och gärs har infångats vid ett tillfälle vid 3 stationer. Individprov från utvalda fiskar och samlingsprov har analyserats med avseende på Hg. Bottenfauna och bottensediment har inte provtagits under. 21-6-21 Sida 5 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Utförda mätningar och analyser Enligt Yoldias/Skarps dagbok har fältarbeten för miljökontroll utförts under totalt 6 dagar mellan 1 januari och 31 december, exklusive arbete vid provfiske. Ofiltrerade vattenprov till laboratorieanalyser har samlats in vid 3 tillfällen från station TV, L, M, U, 2,2, 3,52 samt 3,56, och vid 4 tillfällen från station D. (Tabell 1). Som ett led i planeringen för det fortsatta kontrollprogrammet (21-213) gjordes i augusti en mer detaljerad provtagning vid station D. Provtagningen gjordes i en profil på 1 olika djup och analyser utfördes på både ofiltrerade och filtrerade prover. Dessutom gjordes mer eller mindre kontinuerliga in-situ-mätningar av temperatur, turbiditet, redoxpotential, ph, syrehalt, syremättnad och konduktivitet i djupprofilen. Fasta prov till laboratorieanalyser har samlats in vid diverse intervaller (Tabell 2). Tabell 1. Antal in-situ mätningar och vattenprov till laboratorieanalyser vid olika tillfällen. Datum In-situ Hg-tot, färg MeHg Fe, Mn, Al, S, Fe, Mn, Al, S, SO 4, susp, absorbans Hg-tot, MeHg Hg-tot, MeHg GR, TOC, S 2- Provtagning mätningar ofiltrerat ofiltrerat ofiltrerat filtrerat ofiltrerat filtrerat 14-maj- 8 5 27-jul- D, L, U, M 1 7 26-aug- D, DS 1 1 1 1 3-sep- 8 7 Summa 26 19 1 1 1 1 Tabell 2. Antal fasta prov till laboratorieanalyser vid olika tillfällen. Fasta prover Datum GF Fe, Mn Ti Al ph4-al HgTot MeHg Bottensediment Ej provtaget Sedimentfällor 1-feb- 1 1 1 14-maj- 1 1 1 1 27-jul- 1 1 1 3-sep- 1 1 1 1 1 1 3-nov- 1 1 1 Zooplankton 14-maj- 3 27-jul- 3 3-sep- 3 Bottenfauna Ej provtaget Fisk Abborre sep- 7 Gädda Ej provtaget Björkna sep- 6 Gärs sep- 7 Mört sep- 6 Summa 5 1 1 5 2 85 21-6-21 Sida 6 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Ä fallande sediment, bottensediment U M vatten, zooplankton, fisk, bottenfauna, fallande sediment bottensediment L vatten, fisk, zooplankton, bottenfauna, f allande sediment bottensediment MS bottensediment TV 3,52 - vatten 3,56 - vatten N bottenfauna 2,2 - vatten TS bottenfauna C fallande sediment, zooplankton YH bottensediment, bottenfauna D vatten V bottenfauna SM vatten, fisk, zooplankton SN fallande sediment B bottenfauna TV vatten, bottenfauna Figur 1. Provtagningsstationer i Turingeåsystemet under Uppföljningsperiod. YH = Yngern, TS = Turingeån Ströpsta, 2,2 = Turingeån Ström, 3,52 = Turingeån Nyhammar, 3,56 = Turingeån Kungsbro, T = Turingeån Vidbynäs, TV = Turingeån vid Strängnäsvägen, B = Turingen 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, M = Mälaren utanför kraftverket, MS = Mälaren Sundsörsviken, Ä = Mälaren Älgön. 21-6-21 Sida 7 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod MÄTRESULTAT OCH ENKEL UTVÄRDERING I detta kapitel redovisas de mest centrala observationerna från mätprogrammet avseende vattenkemi, fallande sediment, zooplankton, och fisk. I de flesta fall redovisas även data från tidigare mätperioder. Vattenkemi: temperatur, ph, syremättnad, redoxpotential, konduktivitet De första åren i kontrollprogrammet gjordes in-situ-mätningar mer frekvent (ca 25 gånger/år). Efterhand glesades mätningarna gradvis ut till ca 4 gånger/år under. Samma årstidsvariationer kan ses med den glesa provtagningen som med den täta provtagningen. Under - gjordes därför endast 1 in-situ-mätning per år i det ordinarie mätprogrammet (på sommaren). Med så gles provtagning går det inte att påvisa årstidsvariationer, men det går att jämföra de uppmätta värdena med värden uppmätta vid samma tidpunkt de föregående åren. Både ytvattentemperaturen och bottenvattentemperaturen i Turingen var i augusti normal för årstiden (Figur 2). Mätningarna visar också att det fanns en tydlig temperaturstratifiering i sjön även under sommaren. 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-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 jan-1 Figur 2. Vattentemperaturen på olika nivåer i Turingens djuphåla (D) under perioden -. 21-6-21 Sida 8 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Ytvattnets ph-värden blir förhöjda i samband med algblomning (Figur 3). I juli var phvärdet i Turingens ytvatten ovanligt högt. I juli var ph tillbaka på mer normala värden. 9,5 T:Y U/M:Y ph 9 D:Y L:Y D:B L:B 8,5 8 + 7,5 + 7 6,5 6 5,5 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 jan-1 Figur 3. Variationer i ph under perioden -. Syreförhållandena i Turingen var i juli-augusti jämförbara med tidigare år (Figur 4). Ytvattnet var mer eller mindre syremättat medan bottenvattnet i stort sett var syrefritt. Syrgas (% mättnad) 14 12 D:Y L:Y D:B L:B 1 8 6 4 2 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 jan-1 Figur 4. Syrgasmättnad i yt- och bottenvatten under perioden -. I juli och augusti var redoxpotentialen negativ i Turingens bottenvatten medan den var positiv i ytvattnet. I ytskiktet var den något lägre än under juli föregående år men ändå på en 21-6-21 Sida 9 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod normal nivå (Figur 5). I bottenskiktet var redoxpotentialen något högre i juli än i juli. I augusti var den dock lägre än vid motsvarande tidpunkt under tidigare år. 35 3 25 2 15 1 5-5 -1-15 -2-25 -3-35 jan-96 jan-97 D:Y L:Y jan-98 D:B L:B jan-99 jan- jan-1 Redoxpotential (mv) Figur 5. Redoxpotential i yt- och bottenvatten under perioden -. jan-2 jan-3 Konduktiviteten i Turingens vatten ligger kvar på ungefär samma nivåer som tidigare (Figur 6). Konduktiviteten var i stort sett lika stor i ytvattnet som i bottenvattnet. 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 T:Y D:Y L:Y U/M:Y D:B L:B T:Y=65 µs/cm jan-4 jan-5 jan-6 Konduktivitet (µs/cm) jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-7 jan-8 jan-9 jan-1 jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 jan-1 Figur 6. Konduktivitet under perioden -. 21-6-21 Sida 1 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Vattenkemi: järn, mangan och aluminium Under analyserades Mn-, Fe- och Al-halterna i vattenprov endast i augusti i Turingen (station D). Mn-halterna (Figur 7) och Fe-halterna (Figur 8) är jämförbara med motsvarande tidpunkter föregående år. 1 Mangan (µg/l) T:Y D:Y D:B L:Y L:B U:Y M:Y 1 1 1 1 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 Figur 7. Manganhalter i vatten under perioden -. 1 Järn (µg/l) T:Y D:Y D:B L:Y L:B U:Y M:Y 1 1 1 1 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 jan-1 Figur 8. Järnhalter i vatten under perioden -. 21-6-21 Sida 11 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Aluminiumhalterna (Figur 9) varierar kraftigt, i både tid och rum. I augusti var Al-halten i Turingens bottenvatten nära medelvärdet för tidsserien, medan ytvattnet hade den hittills lägsta uppmätta halten. 1 Aluminium (µg/l) D:B=11 µg/l T:Y D:Y D:B L:Y L:B U:Y M:Y 1 1 1 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 jan-1 Figur 9. Aluminiumhalter i vatten under perioden -. Vattenkemi: kväve, fosfor och organiskt kol Under har vattenprov analyserats med avseende på organiskt kol (TOC) i djupprofilen vid station D, se Figur 1. Vattenproverna har inte analyserats med avseende på kväve och fosfor. I augusti klassades TOC-halten som låg, nära gränsen till måttlig hög. 21-6-21 Sida 12 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 25 Organiskt kol (mg TOC/l) 2 mycket hög T:Y L:B D:B U/M:Y 15 hög 1 måttligt hög 5 låg mycket låg jan-95 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 jan-1 Figur 1. Organiskt kol (TOC) i vatten under perioden -. Vattenkemi: ljusförhållanden (färg, siktdjup och grumlighet 1 ) Ljusförhållanden kan vara avgörande för många organismer. De senaste åren har färgen endast bestämts på ofiltrerat vatten, vilket även ger ett indirekt mått på partikelmängden i vattnet 2. Det ofiltrerade yt- och bottenvattnet är oftast svagt eller måttligt färgat, men kan tidvis (främst på sommaren) vara betydligt eller starkt färgat, vilket kan indikera en hög halt av fina partiklar i vattnet (Figur 11). Siktdjupet (Se Figur 12) var under något sämre än under motsvarande årstid men ändå inte onormalt dåligt. Det kan noteras att siktdjupet var sämre i Mälaren än i Turingen och Lilla Turingen. Detta bero troligen på en större relativ mängd biomassan i vattnet (se avsnittet om Biota: zooplankton nedan). Turingen och Lilla Turingens vatten uppvisar oftast en stark grumlighet (Figur 13). Tillförseln av grumligt vatten från Turingeån verkar vara en av flera faktorer. Bottenvattnen är emellertid betydligt grumligare än ytvattnen, vilket hör samman med syrebrist, i synnerhet under sommarstagnationen (Figur 14). 1 Betraktelserna av färg, siktdjup och grumlighet utgår från Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag (Naturvårdsverket, ). 2 Mätvärdena fr.o.m. t.o.m. juni är baserade på absorbans mätt vid 75 nm och har korrigerats för byte av analysmetod enligt kalibrering redovisat i tidigare rapport från miljökontrollen (Petsonk ). 21-6-21 Sida 13 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 3 25 Färg i ofiltrerat yt- och bottenvatten (mg/l) T:Y D:Y L:Y M:Y D:B L:B U:Y D:B=45 mg/l 2 starkt 15 1 betydligt 5 måttligt svagt obet jan-95 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 Figur 11. Färg i ofiltrerat yt- och bottenvatten under perioden -. Mätvärdena fr.o.m. t.o.m. juni är baserade på absorbans mätt vid 75 nm och har korrigerats för byte av analysmetod enligt kalibrering redovisat i tidigare rapport från miljökontrollen (Petsonk ). Siktdjup (m),5 mycket litet 1 1,5 2 litet 2,5 3 3,5 4 måttligt 4,5 5 5,5 stort D:Y L:Y M:Y jan-95 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 Figur 12. Siktdjup i olika sjövatten under perioden -. Observera att det inte har varit möjligt att mäta siktdjupet när sjöarna var isbelagda. 21-6-21 Sida 14 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 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 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 jan-1 Figur 13. Grumlighet i yt- och bottenvatten under perioden -. 14 12 Grumlighet (NTU) och syrgas (% mättnad) i djuphålan Grumlighet D:B Syrgas D:B 1 8 6 4 2 jan-95 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99 jan- jan-1 jan-2 jan-3 jan-4 jan-5 jan-6 jan-7 jan-8 jan-9 Figur 14. Grumlighet och syremättnad i djuphålans bottenvatten (D:B) under perioden -. Det har tidigare konstaterats (Petsonk, ) att grumligheten verkar vara korrelerad med färgen men inte med TOC-halten, vilket indikerar att grumligheten orsakas mer av oorganiskt än av organiskt material. 21-6-21 Sida 15 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Vattenkemi: kvicksilver Totalkvicksilver Totalkvicksilverhalterna i vatten i de flesta punkter i Turingeåsystemet ligger på en relativt låg nivå sedan Åtgärdsskede 2 avslutades, och underskrider oftast den av Naturvårdsverket () angivna bakgrundshalten för åar och sjöar i södra Sverige, ca 4 ng/l (Figur 15). Hg-halterna i bottenvatten i Turingens och Lilla Turingens djuphålor (D:B resp. L:B) kan dock under skiktade förhållanden stiga till 3-4 gånger bakgrundshalten. Före 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 och förblev låga under de nästkommande åren. Detta kunde tolkas som att merparten av det lätt tillgängliga kvicksilvret i ån hade eroderats bort, eller att vallen som byggdes våren 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 och ännu mer under andra hälften av. För att försöka klarlägga källan till dessa Hg-halter har provtagning från och med -7-31 skett vid station TV (uppströms T). Halterna vid station TV var i juli ännu högre under än i juli. I juli sjönk halterna igen och var lägre än under - men högre än under perioden -. Kvicksilverhalterna uttryckta per enhet partikelvikt (där partikelkoncentrationen uppskattas från absorbansen) är av betydelse för både sediment och biota. Föroreningsgraden hos partiklarna minskade betydligt efter åtgärderna (Figur 16) 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. Figur 17 och Figur 18 belyser den tidsmässiga och rumsliga spridningen av de uppmätta halterna total- och löst kvicksilver i yt- respektive bottenvatten 3. 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. Sett över hela tidsperioden - visar kvicksilverhalterna i Turingens ytvatten och bottenvatten en avklingande kurva, dvs. en första ordningens avtagande med tid. Det finns naturligtvis en variation kring denna kurva, men allt som allt fortsätter detta tyda på en lyckad efterbehandling av sjön. Halterna i Turingens djuphåla (D:B) är dock fortfarande förhöjda under sommarstagnationen. Figur 17 och Figur 18 visar ännu tydligare att Hg-halterna ökar mellan och i inkommande vatten från Turingeån (T/TV:Y). Under minskade dock medianhalten, vilket indikerar ett trendbrott, och under var både maxhalten och medianhalten lägre än under. Att kvicksilverhalterna i Turingeåns vatten tidvis återigen uppvisar förhöjda halter är ett tecken på att tillförseln av kvicksilver till sjön inte har upphört. I tidigare studier (Petsonk, ; Petsonk och Land, ) kunde det konstateras att den största ökningen av kvicksilverhalten i åvattnet sker mellan stationerna 2,2 och 3,52 och det mönstret kan ses även (se Figur 19). Under var dock halterna betydligt lägre än under. Båda åren verkar haltökningen ha varit som störst under sommaren. I området ligger dels några tidigare konstaterade ansamlingar av kvicksilver vid Nyhammar och i Kvarndammen, dels utsläpp från flera dagvattenutsläpp. Det är möjligt att en eller flera av dessa potentiella källor bidrar till haltökningen. 3 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. 21-6-21 Sida 16 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 9 8 7 jul-96 T:Y=129 ng/l D:B=114 ng/l A B aug-1 D:B=111 ng/l C Totalkvicksilver (ng/l) T/TV:Y D:Y L:Y M:Y D:B L:B U:Y 6 5 4 3 Bakgrundshalt [Naturvårdsv, ] Background D 2 1-1 -1-1 -1-1 -1-1 -1 Figur 15. Tidsutvecklingen av totalkvicksilverhalter under perioden -. Från och med -7-31 är provtagning utförd vid station TV istället för station T. Under var halten vid station U ovch M <2 ng/l vid samtliga provtagningstillfällen. Åtgärdsskede A=omledning av Turingeån, B=övertäckning i mynningsområdet, C=övertäckning med konstgjort sediment. D=vall utmed Turingeån norr om E2-1 -1-1 -1-1 -1-1 21-1 5 4,5 T/TV:Y D:Y L:Y U/M:Y D:B L:B Hg/grum (mg/l/ntu) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5-1 -1-1 -1-1 -1-1 -1-1 -1-1 -1-1 -1-1 21-1 Figur 16. Vattnets halter av totalkvicksilver relaterad till partikelkoncentration under perioden -. Partikelkoncentration baserad på fältmätning av turbiditet. 21-6-21 Sida 17 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 5 82,3 129 Kvicksilver i ytvatten (ng/l) Åtgärdsskede A B C D A B C D A B C D A B C D 4 3 2 Bakgrundshalt (4 ng/l) enligt Naturvårdsverket () Total Hg max median min 1-1 T/TV:Y D:Y L:Y U/M:Y Station Figur 17. Fördelningen av totalkvicksilverhalter i ytvatten -, uppdelat årsvis. Åtgärdsskede A=omledning av Turingeån, B=övertäckning i mynningsområdet, C=övertäckning med konstgjort sediment. D=vall utmed Turingeån norr om E2. 15 Åtgärdsskede A B C D Kvicksilver i bottenvatten (ng/l) 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 3-3 T/TV:Y D:B L:B U/M:Y Station Figur 18. Fördelningen av totalkvicksilverhalter i bottenvatten -, uppdelat årsvis. Åtgärdsskede A=omledning av Turingeån, B=övertäckning i mynningsområdet, C=övertäckning med konstgjort sediment. D=vall utmed Turingeån norr om E2. 21-6-21 Sida 18 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Hg (ng/l) station 2,2 station 3,52 station 3,56 T/TV:Y 1-jun 1-jul 1-aug 1-sep 1-okt 1-nov 1-dec 1-jan 1-feb 1-mar 1-apr 1-maj 1-jun 1-jul 1-aug 1-sep 1-okt 1-nov 1-dec 1-jan Figur 19. Halten av totalkvicksilver i Turingeån -. Metylkvicksilver Halterna av metylkvicksilver i sjövatten är av betydelse för överföringen av kvicksilver till fisk och andra biota. Metylering av kvicksilver gynnas av syrefria förhållanden. Metylering i en sjö sker därför främst under sommartid, bakteriellt i sediment eller i den anoxiska delen av vattenmassan, dvs. under termoklinen. Metylkvicksilver kan även tillföras med tillrinnande vatten (t.ex. från Turingeån eller grundvattenutströmning) eller genom diffusion från förorenade sediment i littoralen. De högsta halterna av metylkvicksilver 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. Analyser med avseende på metylkvicksilver i bottenvatten har under - genomförts endast i juli (Figur 2). Under och analyserades MeHg förutom i juli vid ytterligare två tillfällen. I Turingeån steg julihalten av MeHg kontinuerligt under perioden -. Den trenden bröts dock. Även i Turingens bottenvatten bröts trenden med en stigande julihalt av MeHg under. I Lilla Turingens bottenvatten har halten av MeHg varit svagt avtagande under periden -. 21-6-21 Sida 19 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 1 A B C D 15,9 Metylkvicksilver i bottenvatten (ng/l) A B C D A B C D A B C D 7,5 Total MeHg max 5 median min 2,5-2,5 T/TV D L U/M Figur 2. Fördelningen av metylkvicksilverhalter i bottenvatten -, uppdelat årsvis. Åtgärdsskede A=omledning av Turingeån, B=övertäckning i mynningsområdet, C=övertäckning med konstgjort sediment. D=vall utmed Turingeån norr om E2. Andelen metylkvicksilver i vattnet ökade markant under -. Det finns en svag tendens att denna kvot sedan dess sjunker något, se Figur 21. Detta är troligen ett resultat av att stora mängder kvicksilver lagrades in i sedimenten i och med de åtgärder som skett i sjön. Det skulle kunna betyda att det kvicksilver som fortfarande befanns i omlopp och alltså inte kapslades in var till största del metylkvicksilver, men det finns inget belägg för detta. Att andelen metylkvicksilver i sjövatten minskar vid vissa tider kan bero på en ökad demetylering, men kan även vara ett tecken på att kvicksilver tillförs vattenmassan, antingen via tillrinning eller genom läckage från sediment. Det finns därför anledning att hitta undersökningsmetoder som kan förklara de metyleringsprocesser som förekommer i Turingen under i första hand sommarstagnationen. Ett försök till detta gjordes vid den detaljerade provtagningen i punkt D -8-26. Det verkar även finnas ett visst samband mellan andelen metylkvicksilver i Turingeån och i sjöarna (Figur 21). Detta kan tyda på att en stor del av MeHg i sjöarna kan komma från ån. Även detta förhållande ska undersökas mera noggrant i det fortsatta kontrollprogrammet. 21-6-21 Sida 2 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 8% Kvot MeHg/Hg-tot i vatten 7% T:Y D:Y L:Y M:Y D:B L:B U:Y 6% 5% 4% 3% 2% 1% % -1-1 -1-1 -1-1 -1-1 Figur 21. Tidsutvecklingen av kvoten mellan halten av metylkvicksilver och totalkvicksilver i ofiltrerade vattenprov under perioden -. -1-1 -1-1 -1-1 -1 21-1 21-6-21 Sida 21 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Vattenkemi: Detaljerad provtagning -8-26 Målet med den detaljerade provtagningen var att få bättre information om hur olika parametrar varierar med djupet och hur de är relaterade till varandra. Syftet var att kunna planera och optimera den fortsatta provtagningen i kontrollprogrammet. Dels mättes fysikalisk-kemiska parametrar in-situ, och dels provtogs vattnet på 1 olika djup vid station D. Två insituprofiler visas nedan. I den första (Figur 22) visas en mer eller mindre kontinuerlig profil. Upplösningen på denna profil är ca 1 cm. I den andra (Figur 23) visas den profil som mättes vid själva vattenprovtagningen. Två viktiga skillnader mellan profilerna kan noteras: I den kontinuerliga profilen visar turbiditeten höga men smala toppar (t ex vid 6,7 och 7, m). Topparna saknas i provtagningsprofilen vilket visar att det kan vara svårt att pricka dessa vid provtagningen. Vid vattenprovtagningen gjordes mätningar både i början och slutet av stoppen på de flesta nivåer. Data visar att en betydande drift sker. Antingen förändras förhållandena något med tiden eller så behöver instrumenten en viss tid på sig för att stabiliseras. På några djup sker driften åt båda håll (dvs fram och tillbaka), vilket kan tyda på att förhållandena fluktuerar med tiden. Andra jämförelser visade dock att instrumenten behöver en viss tid på sig för att ställas in. Förmodligen spelar båda faktorerna in. I övrigt kan noteras att sjön som väntat var tydligt skiktad vid provtagningstillfället. Termoklinen ligger mellan ca 4,5 och 8 meter. Syre och redoxpotential började sjunka redan ovanför termoklinen. Det finns ett lokalt minimum av ph och konduktivitet i den övre termoklinen. Cond 16 ORP O2 % 18 Insituprofil D2 (uppfart) ORP (mv) O2 (%sat) Cond (us/cm) Temp (C) Turb (NTU) ph O2 (mg/l) Temp Turb O2 mg 3 ph 9 15 15 25 8,5 14 12 2 8 13 9 15 7,5 12 6 1 7 11 3 5 6,5 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Djup (m) Figur 22. Insituprofiler vid station D med ca 1 cm upplösning. 6 21-6-21 Sida 22 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Cond ORP O2 % Insituprofil D3 (snapshots nedfart) ORP (mv) O2 (%sat) Cond (us/cm) Temp (C) Turb (NTU) ph O2 (mg/l) Temp Turb O2 mg ph 16 18 3 9 15 15 25 8,5 14 12 2 8 13 9 15 7,5 12 6 1 7 11 3 5 6,5 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Djup (m) Figur 23. Insituprofiler i station D vid djupen för vattenprovtagning. 6 Vattnets kemiska sammansättning styrs i stor utsträckning av sjöns skiktning. I Figur 24 visas halten av S, sulfat, sulfid, Fe och Al. Sulfathalten är konstant från ytan ner till ca 5,5 m och där under sjunker den. Sulfidhalten är under detektionsgränsen (,5 mg/l) ner till 7 m och sedan ökar halten mot djupet. Kurvorna kan tolkas som att sulfat reduceras till sulfid under termoklinen. Minskningen av sulfat är dock betydligt större än ökningen av sulfid. Det kan därför finnas andra processer som minskar sulfathalten i hypolimnion. S, Sulfat (mg/l) Fe (mg/l) 1 2 3 2 4 6 8 Djup (m) 1 2 3 4 5 6 S sulfat sulfid Djup (m) 1 2 3 4 5 6 Fe tot Fe filt Al tot Al filt 7 8 9 1,,1,2,3 Sulfid (mg/l) 7 8 9 1,,5 1, 1,5 2, Al (mg/l) Figur 24. Resultat av vattenanalyser. Analyser av svavel-species avser ofiltrerat vatten. Järnhalten styrs också av redox-processer. I epilimnion är halterna förhållandevis låga. Vid mer syrefattiga förhållanden reduceras järnet från Fe 3+ till Fe 2+ som har mycket högre löslighet och 21-6-21 Sida 23 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod därför kan halterna av löst järn öka. Skillnaden mellan ofiltrerade och filtrerade prover visar att det även finns en betydande partikelbunden järnfraktion i hypolimnion. Lösligheten av Al påverkas inte av redoxförhållandena utan är mer känslig för ph. Resultaten visar att halten av löst (filtrerat) Al är låg och relativt konstant med djupet. I de ofiltrerade proverna ökar dock halterna med djupet och är väl korrelerade med halten av suspenderade ämnen. Aluminium förekommer således huvudsakligen i partikulär form. Beräknade halter av Fe i de suspenderade partiklarna visas i Figur 25. Det förekommer två toppar. Den ena är ungefär i mitten av termoklinen vid 6,5 meter och den andra är under termoklinen vid ungefär 9 meter. Den ytligare toppen kan förmodligen förklaras av järnoxidation och utfällning av järnhydroxider, medan den djupare toppen möjligen kan förklaras av sulfidbildning. Det högra diagrammet i Figur 25 visar halterna av löst MeHg respektive partikulärt bundet MeHg. På partiklarna förekommer den högsta halten på samma djup som där järnoxidation antas ske. Det är troligt att MeHg adsorberas på eller samutfälls med järnhydroxiderna. En liten lokal förhöjning av partikulärt bundet MeHg förekommer också där sulfidbildning antas ske. Sulfiderna har dock inte samma förmåga att fånga in MeHg. Löst MeHg visar ett haltmaximum mellan de djup där ovan nämnda processer sker. Högsta halter av löst MeHg, vilket är den fraktion som är mest biotillgänglig, verkar alltså finnas där reducerande förhållanden råder men där sulfidbildningen ändå inte är som störst. Djup (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Fe susp,1,2 Fe susp (g/g TS) Djup (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 MeHg filt (ng/l),5 1 1,5 2 2,5 MeHg susp MeHg filt,5,1,15,2 MeHg susp (µg/g TS) Figur 25. Beräknade halter av Fe och MeHg i suspenderade partiklar samt uppmätta lösta halter av MeHg. Sediment: fallande sediment Sedimentationen (Figur 26) har en säsongsbetonad variation i tiden. Den är normalt låg på vintern när sjöarna är isbelagda och högre på sommaren och hösten. 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 ha uppvisat de 21-6-21 Sida 24 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod lägsta värdena sedan mätningarna påbörjades har sedimentationen i station SN och C därefter ökat något, men är fortfarande på en betydligt lägre nivå än innan efterbehandlingsåtgärderna. 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 27). Glödgningsförlusten är också något högre i Lilla Turingen och i Sundsörsviken i Mälaren än i Turingen och längre ut i Mälaren, vilket visar att fallande sediment i Turingen åtminstone delvis har en annan sammansättning (t.ex. med inslag av fina mineralpartiklar) än sedimenten i de andra stationerna. Det märks inte i Figur 27 om glödgningsförlusten i Turingen mer än tillfälligtvis (-) har påverkats av efterbehandlingsarbetena. Eftersom aluminiumhalterna i fallande sediment (Figur 28) ligger relativt konstant på ca 4 mg/kg TS (3 mg/kg TS i Mälaren) 4 kan dock dessa användas för att undersöka variationerna i glödgningsförlusten (Figur 29). Figuren visar att andelen organiska partiklar ökade i Turingens ytvatten sommartid under perioden -, vilket förmodligen berodde på ökade biologisk produktion. Samma mönster märktes i Lilla Turingen, vilket betyder att detta troligen hade naturliga orsaker och inte var en effekt av efterbehandlingsarbetena. Under och sjönk andelen organiska partiklar igen. Halterna av ph-4 aluminium (aluminium som är lakbar vid ph 4) i fallande sediment i Turingen ökade kraftigt hösten och fortsatte att öka under hela till följd av utläggningen av konstgjort sediment (Figur 3). Under sjönk värdena för att sedan öka fram till. Därefter har halterna återigen sjunkit i alla stationer, men de är fortfarande förhöjda med en faktor 3 till 4 jämfört med bakgrundshalterna. I södra Turingen (SN) inträffade en tillfällig ökning. Resultaten kan indikera att konstgjort sediment frigörs/resuspenderar från läggningsområdet och sprids till Lilla Turingen och även till Mälaren, men att processen är långsamt under avtagande. Då halterna av både ph4-aluminium och övrigt aluminium varierar under året syns trenden i ökad ph4-aluminium extra tydligt uttryckt som en fraktion av totala halten aluminium i det sedimenterande materialet (Figur 31). De senaste tre åren tycks kvoten ligga relativt stabilt under 5 % (Figur 32). Halterna ph4-al i fallande sediment speglar alltså mycket väl det material som tillfördes i och med appliceringen av konstgjort sediment. Halterna tycks sakta sjunka ner mot de nivåer som rådde innan det konstgjorda sedimentet spreds i sjön. Den ökning som observerades verkar ha varit tillfälligt. Det finns med andra ord inget i dessa data som tyder på att det artificiella sedimentet återomsätts i vattenmassan i någon större utsträckning. Järn- och manganhalterna i fallande sediment i Turingen analyserades inte under - och större delen av -. De analyser som gjorts visar dock att halterna under senaste två åren har varit jämförbara med halterna under. Efter kraftiga minskningar till följd av efterbehandlingsarbetena ökade kvicksilverhalterna i fallande sediment i Turingen (station SN och C) under - och ligger nu relativt konstant på ett snittvärde strax under 1 mg/kg TS (Figur 33). Halterna visade en avtagande trend från till mitten av. Under senare hälften av steg halterna igen. I Lilla Turingen har halterna varit något lägre men i övrigt visat ungefär samma mönster de senaste åren. Ökningen i slutet av var dock mer dramatisk i Lilla Turingen och under senaste mätperioden (-9-3 till -11-3) var halten där den högsta sedan mätningarna påbörjades. I nuläget finns ingen förklaring till detta. Det kan vara något som blivit fel vid provtagningen eller analysen, men det går heller inte att utesluta en verklig ökning. Om ökningen är verklig får den fortsatta provtagningen visa om den är tillfällig eller är början på en mer varaktig trend. I Mälaren är halterna i fallande sediment mycket lägre än i Turingesjöarna. 4 De tillfälligt avvikande Al-halterna återspeglar tillförseln av konstgjort sediment: hösten vid utloppet från Turingen till Lilla Turingen och hösten i hela Turingen. 21-6-21 Sida 25 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Den beräknade kvicksilverbelastningen från fallande sediment normaliserat för mängd organiskt material och sedimentationshastighet visar att sediment med organiskt bunden kvicksilver åter resuspenderas i Turingen, främst under höstperioder (Figur 34). Belastningen under hösten var dock betydligt lägre än under höstarna övriga år mellan och. 28 Sedimentation (g TS/m 2 /d) Yta Botten 21 14 7 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9-7 SN C L M Station Figur 26. Flöde av fallande sediment i Turingeåsystemet under perioden -. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. 48 Glödgningsförlust i fallande sediment (% av TS) Ä 36 Yta Botten 24 12-12 SN C L M Station Figur 27. Glödgningsförlust (andel organiskt material) hos fallande sediment under perioden -. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. Ä 21-6-21 Sida 26 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 8 Al i fallande sediment (mg/g TS) 6 Yta Botten 4 2-2 SN C L M Station Figur 28. Aluminium i fallande sediment under perioden -. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. 2 Yta Botten Org/Al i fallande sediment (g/mg TS) Ä 15 1 5-5 SN C L M Station Figur 29. Andel organiskt material relativt aluminiumhalt i fallande sediment under perioden -. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. Ä 21-6-21 Sida 27 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod ph4-al i fallande sediment (µg/g TS) 1 Yta Botten 1 1 1 2 1 SN C L M Station Figur 3. Aluminium lakbar vid ph-4 i fallande sediment under perioden -. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. Obs logaritmisk skala. 8% 6% Andel ph4-al i fallande sediment Ä Yta Botten 4% 2% % -2% SN C L M Station Figur 31. Andel av total aluminium som är lakbar vid ph-4 i fallande sediment under perioden -. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. Ä 21-6-21 Sida 28 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 8% Andel ph4-al i alla stationer SN:Y C:Y L:Y M:Y Ä:Y SN:B C:B L:B M:B Ä:B 6% 4% 2% % -1-1 -1-1 -1-1 -1-1 -1 21-1 Figur 32. Andel av total aluminium som är lakbar vid ph-4 i fallande sediment under perioden -. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. 94817-94126 SN:B = 7,6 mg/kg TS 5 4 Hg i fallande sediment (mg/kg TS) Yta Botten 3 2 1 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9-1 SN C L M Station Figur 33. Kvicksilver i fallande sediment under perioden -. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. Ä 21-6-21 Sida 29 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod 25 2 Hg/Org-belastning (µg/g/m 2 /d) Yta Botten 15 1 5-5 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 199 4 199 5 199 6 199 7 199 8 199 9 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 SN C L M Station Figur 34. Kvicksilverbelastning från fallande sediment normaliserad för mängd organiskt material och sedimentationshastighet under perioden -. De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid. Sediment: bottensediment Under togs inga prover på bottensediment. För en redovisning av bottensediment under tidigare perioder hänvisas till rapporteringen för (Petsonk och Land, ). Ä 21-6-21 Sida 3 (52)
Projekt Turingen Miljökontroll Lägesrapport Uppföljningsperiod Biota: 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 i zooplankton visar tydliga rumsliga och temporala mönster (Figur 35) 5. Dels finns en gradient med högre värden i Turingen och lägre värden i Lilla Turingen och Mälaren, 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, även om halterna har sjunkit rejält sedan maxvärdena hösten, och under var halterna betydligt lägre än under. Figur 35 visar även att det finns en viss variation från år till år som troligen har naturliga orsaker. Det har tidigare påvisats dels att metylkvicksilver utgör ca 8 % av allt kvicksilver i zooplankton, och dels att mehg-halterna har en tydlig korrelation med Hg-halterna. Samtidigt har inget starkt samband kunnat påvisas mellan kvicksilverhalten i zooplankton och kvicksilver eller metylkvicksilver i vattenmassan vid samma tidpunkt. Den troligtvis främsta orsaken till detta är att upptaget av metylkvicksilver från vatten är begränsat. Den största exponeringskällan för zooplankton är via födan, vilket utgörs av lösa partiklar och framförallt växtplankton. Då data saknas beträffande kvicksilverhalt i växtplankton kan man knappast förvänta sig starkare korrelationer än vad som finns i detta datamaterial. En annan anledning till den dåliga överrensstämmelsen mellan Hg- och MeHg-halter i vatten och i djurplankton är upplösningen över tid. Kvicksilverhalten i zooplankton ökar vanligtvis under sommaren och hösten (i Turingens fall en dubblering) för att sedan sjunka tillbaka under höstens senare del, vinter och vår. Detta återspeglar djurens metabolism. När temperaturen i vattnet ökar medför detta en höjd ämnesomsättning och därmed en högre grad av inlagring av kvicksilver. Detta gör att även årsmedel- eller medianvärden för kvicksilverhalten i zooplankton saknar korrelation med halten kvicksilver i vattnet. Resultaten visar att det är svårt att använda zooplankton som indikatororganismer. För att kunna göra detta skulle det krävas en betydligt högre provtagningsfrekvens. Biomassan som består av zooplankton har beräknats översiktligt för Turingen, Lilla Turingen och i Sundsörsviken (Mälaren), se Tabell 3. Biomassan varierar över året med en topp på sommaren. Den relativa skillnaden i biomassa mellan juli och december var betydligt större i Mälaren än i Turingen och Lilla Turingen. I Mälaren var det 12 gånger mer biomassa i juli än i december, medan motsvarande skillnad i Turingen och Lilla Turingen var en faktor 1,7 respektive 2,. Den totala biomassan under juli var dock betydligt mindre under (,12 g/m 3 ) än under (2,4 g/m 3 ) i samtliga stationer. I Turingen var biomassan,12 g/m 3 under juli meden den var 2,4 g/m 3 under juli. Det kan dock inte uteslutas att biomassan nådde sin topp senare (augusti) under än under. Mängden kvicksilver som var bunden till zooplankton i Turingen uppgick i juli till,8 g, vilket kan jämföras med 19 g Hg respektive 5 g MeHg i vattnet. Kombinationen av mindre biomassa och något lägre Hg-halter i biomassan under än under gjorde att även mängden kvicksilver som var bunden till zooplankton var betydligt mindre under. Det ska ändå noteras att mängden Hg i zooplankton periodvis kan uppgå till nästan samma mängd som MeHg i vattenet (exempelvis motsvarade mängden Hg i zooplankton i Turingen i september 73 % av mängden MeHg i Turingens vatten). Det visar att en stor del av det kvicksilver som metyleras faktiskt omsätts i organismerna. Om Hg-mängden i växtplankton och andra organismer läggs till kan det vara så att det totalt finns en större mängd Hg i organismerna än vad det finns MeHg i vattnet. 5 Zooplankton har inte analyserats m.a.p. metylkvicksilver under, eller, eftersom MeHg-halterna under tidigare år har haft en tydlig korrelation med Hg-halterna. 21-6-21 Sida 31 (52)