Risk för ökande läckage av föroreningar från fiberbankar med tonvikt på kvicksilver - insikter erhållna från studier av fibersediment i Nötöfjärden, Kalmar län under 2003-2004 [email protected] [email protected] Vad utmärker fibersediment? • Höga halter av olika föroreningar • Stora mängder av organiskt material – ofta ej nedbrutet • Lågt innehåll av kväve och fosfor • Syrefria - utom i de allra översta skikten • Bryts ner i ytan, d. v. s. uppifrån och ner Frågor som Nötöfjärdsprojektet var utformat att besvara • Ökar kvicksilverhalten i fibersedimentens yta? • I vilken utsträckning metyleras kvicksilvret i fibersedimentet? • Var i sedimentet sker kvicksilvermetyleringen? • Vilka faktorer påverkar kvicksilvermetyleringen? • Var sker fibernedbrytningen? • Vilka faktorer styr fibernedbrytningen? Nötöfjärden Nötöfjärden Förhållanden i Nötöfjärden - provtagningsstrategi 0 - 1 cm, fem prov per station varje månad 1 - 5 cm, fem prov per station varje månad SO42- O2 N P Resuspension och sedimentering av nedbrutna fiber Hg-metylering Fibernedbrytning Fiberbank F1 F2 Sedimentproppar (0 - 100 cm), 3 juni Föroreningshalt A1 Ackumulationsbotten Vertikala haltprofiler i sediment (3 juni 2004) F1: Sediment depth (cm) THg dw) TS (mg/g (mg/gdw) dw) MeHg(ng/g (ng dw) /g dw) TS TH g(µg/g (µg/g dw) MeHg 0 10 20 30 5 10 15 20 0 1 2 3 4 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Sediment depth (cm) 0 1 2 3 4 5 F2: 0 20 40 60 0 10 20 30 0 0.5 1 0 10 20 30 0 5 10 15 250 350 450 20 100 300 500 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Sediment depth (cm) 0 1 2 3 4 5 A1: TP (mg/g (mg/g dw) dw) dw) TF e ( mg/g dw) TN TC(mg/g ( mg /g dw) TN(mg/g (mg/g dw) TC TP (mg/gdw) dw) TFe 5 10 200 400 600 0 0.5 1 0 5 10 15 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 0 50 100 0 2 4 6 0 50 100 0 10 Möjlig orsak till metylkvicksilvertoppen TC (mg/g dw ) 190 200 210 220 230 240 250 A1 10 20 Sediment depth (cm) 0 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 MeHg TC 0 2 4 6 8 MeHg (ng/g dw) 10 Fumarat, sulfid Sulfatreducerande bakterier Svaveloxiderande bakterier Sulfat, organiskt C Tidsserier för skikten 0 – 1 respektive 1 – 5 cm (nov 2003 – nov 2004) THg TH g (µg/g (µg/g dwdw) ) MeHg dw) MeHg(ng/g (ng/g dw) F1 8 7 6 5 4 3 2 1 0 70 60 50 40 30 20 10 0 F2 A1 Ofyllda symboler: 0-1 cm Fyllda symboler: 1-5 cm 40 30 20 10 0 (mg/g TPTP dw) (mg/g dw) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 3 (mg/g TSTS (mg/g dw) dw) avofdw) TNTN(mg/g dw) TC (% TC (% (mg/g dw) dw) 50 60 50 40 30 20 10 0 2 1 0 wi -sp su-fa vint/vår som/höst wi -sp su-fa vint/vår som/höst wi -sp su-fa vint/vår som/höst Vilka faktorer påverkar fibernedbrytningen? • • • • • • • Syre Fiberns nedbrytbarhet Temperatur Tillgängligt fosfor Tillgängligt kväve Fysisk störning Ljus? 0 – 1 cm, 1 -5 cm Medelförändring 50 0 -50 A1 Kol d) (mg/g dw) -100 -150 -200 -250 0 – 1 cm, 1 -5 cm 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 200 250 300 350 400 450 Initial medelhalt Kväve b) (mg/g dw) A1 0 2 4 6 0 – 1 cm, 1 -5 cm 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2 8 10 12 Initial medelhalt 0 – 1 cm, 1 -5 cm 10 Fosfor a) Svavel c) 5 (mg/g dw) (mg/g dw) 0 -5 A1 0 0.5 1 Initial medelhalt A1 -10 -15 1.5 0 10 20 30 Initial medelhalt 40 Kvicksilvermetylering – ingen enkel funktion av fibernedbrytningen Sulfidoxidation Fibernedbrytning sulfatreduktion 45 70 F1 40 MeHg (ng g dw-1) Hg-metylering 35 Sulfatreduktion 45 F2 60 C:N = 29 30 Hg-metylering 35 C:N = 34 50 C:N = 26 30 25 40 25 20 30 20 15 A1 40 15 20 10 10 5 10 5 0 0 0 0 100 200 300 400 500 C:N (mol mol-1) 600 0 100 200 300 400 500 C:N (mol mol-1) Ofyllda symboler: 0-1 cm Fyllda symboler: 1-5 cm 0 10 20 30 40 C:N (mol mol-1) 50 60 Slutsatser • Nedbrytning av fiber leder till att kvicksilver metyleras och att nu isolerade föroreningar förr eller senare mobiliseras • Fiberbankar borde undersökas med avseende på föroreningsförekomst och fibernedbrytning • Faktorer som påverkar fibernedbrytningen är viktiga att identifiera och värdera • Goda möjligheter att använda elementanalys för att erhålla viktig information Deltagare i projektet • • • • Anna Aleljung, Kalmar kommun, Miljöenheten Mark Elert, Kemakta Konsult AB Lars Olof Höglund, Kemakta Konsult AB Anna Helena Falk,Akvaplan-niva AS, FRAM - High North Research Centre for Climate and the Environment, Tromsø, Norway • Anders Svensson, Länsstyrelsen i Kalmar, Miljöenheten Mer info!
© Copyright 2024