Kvicksilver – utveckling i kalkade vatten, vid kalkavslut
och i okalkade vatten
Marcus Sundbom, ACES Stockholms universitet
Hg
S
Historien
Ett strävsamt gammalt par
Hg S
Ett strävsamt gammalt par
I
•Naturen:
• HgS, berggrund, jord, sediment
• Fossila bränslen
Hg S
Ett strävsamt gammalt par
•Storskaliga miljöproblem
• Emission -> Deposition
• Metylering av Hg
• Bioackumulering
• Försurning
H
C Hg
H
~1970-1990:
Höga halter kvicksilver (Hg) i
insjöfisk även i områden utan
lokala källor
Samband mellan Hg och pH
Generellt förhöjda halter i mark
Över 10000 sjöar > 1 mg Hg/kg i
gädda = otjänlig människoföda
• Höga halter även i sjöar utan lokala Hg-källor
• I försurade/sura områden
45000 fiskar
>10000 lokaler
Åkerblom et al, Ambio 2014
0.3
Hg 1 kg pike (mg kg-1)
0.1
Hg Air (ng m–3)
2010
2005
2000
1995
1990
precipitation deviation (mm)
1985
80
40
0
-40
Air temp. deviation (°C)
1980
1.0
0.5
0.0
1975
4.0
3.0
2.0
1.0
1970
lika i kalkade och
okalkade sjöar
1
1965
• Minskning ≈1% per år
• 30% över 40 år
• Storskalig trend ganska
Hg 1 kg pike (mg kg-1)
3
Frågeställningar
•Långtidseffekter effekter av kalkning på Hg fisk?
• Tidsserier
• Kalkavslut
•Effekter av andra storskaliga förändringar
• Försurning
• Förbruning
• Klimat
2000-2015
Exempel på tidsserier från IKEU
Samband med olika kalkningsstrategier
Lägre halter i kalkade sjöar
Medel-Hg (mg/kg fv)
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
Abb.
Gädda
Sur (5)
Abb.
Gädda
Kalkavslut (6)
Abb.
Gädda
Kalkad (11)
Abb.
Gädda
Neutral (1)
Hg-koncentrationer uppvisar samband
med pH och TOC
Lägre halter i kalkade sjöar
Kan våtmarkskalkning öka mobiliseringen
och biotillgängligheten av Hg?
visar vattnets buffertförmåga eller alkalinitet, som i dessa sjöar styrs av kalkning. Vid
större, glesa kalkningsinsatser direkt i sjön ses en brant uppgång i alkalinitet följt av
en minskning fram till nästa kalkning. Tätare sjökalkning som i Stensjön från 2001 och
Gyslättasjön, eller uppströms kalkning av våtmarker, som i Källsjön, ger en jämnare effekt
av kalkningen. Stensjön och Långsjön kalkades sista gången 2010 respektive 1995.
Trender 1998-2015
Hg minskar i kalkade och
okalkade sjöar
Neutral
Förändring kvicksilverhalt (abborre) och pH (sjö)
Kalkavslut
Sur
Tidstrender ofta komplexa
med stor mellanårsvariation
Kalkad
Hg ökar i kalkavslutade sjöar
Remmarsjön
Degervattnet
Stensjön
Tärnan
Bysjön
Stora Envättern
Fiolen
Källsjön
Tryssjön
V. Skälsjön
Lien
Ejgdesjön
Stora Härsjön
Stengårdshultas.
Gyslättasjön
Gyltigesjön
Rädsjön
Skifsen
Långsjön, Åva
Stensjön, Åva
Långsjön
Geten
Övre Skärsjön
Årsjön
Rotehogstjärnen
Skärgölen
Hjärtsjön
Brunnsjön
-6% -4% -2% 0% 2% 4%
Trend kvicksilver (%) per år
34
neutral
kalkad
kalkavslut
sur
Gädda
rovfiska
höga ha
Figur 3.
kvicksilver
rioden 199
förbara tre
kalkavslut
in i sura (m
statistiskt
konfidensi
-0,06-0,04-0,02 0,0 0,02
Trend pH per år
Graph Builder
Mean(Hg) vs. Year
Mean
Sjö
Stengårdshultasjön
Tryssjön
Långsjön (T)
Övre Skärsjön
0,20
0,10
Hg
0,20
0,10
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
1998
Year
Where(Sjö = Stengårdshultasjön, Tryssjön, Långsjön (T), Övre Skärsjön)
Each error bar is constructed using 1 standard error from the mean.
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
Graph Builder
Avslutat
Kalkad
Ref
Rädsjön
Skifsen
Långsjön, Åva
Stensjön, Åva
Långsjön
Geten
Källsjön
Tryssjön
V. Skälsjön
Lien
Ejgdesjön
Stora Härsjön
Stengårdshultasjön
Gyslättasjön
Gyltigesjön
Abiskojaure
Stor-Tjulträsket
Storvindeln
Brännträsket
Remmarsjön
Degervattnet
Stor-Björsjön
Stor-Backsjön
Stensjön
Gipsjön
Övre Skärsjön
Limmingsjön
Fysingen
Tärnan
Bysjön
Årsjön
Stora Envättern
Älgsjön
Rotehogstjärnen
Svartsjön
Fräcksjön
Bästeträsk
Allgjuttern
Horsan
Skärgölen
Lilla Öresjön
Fiolen
Hjärtsjön
St Skärsjön
Brunnsjön
Sännen
Krankesjön
Krageholmssjön
-7,5%
-2,5% 0,0% 2,5% 5,0%
Hg % per år
Where(4 rows excluded)
-0,075
-0,025
0,000
Trend pH
0,025
-0,3
-0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
-0,4
-0,2
0,0 0,1 0,2
Trend TOC mg/l per år Trend Temp. °C per år
Trender för Hg i fisk under perioden 2000-2014
visar starkast samvariation med pH-trender
Hg - pH
Hg - TOC
Hg - Temp
Slutsatser
•Långtidseffekter effekter av kalkning på Hg fisk?
• Tidsserier – Halterna fortsatt lägre i kalkade vatten
• Kalkavslut leder till ökande halter
•Effekter av andra storskaliga förändringar
• Försurning – Tydligt samband med återhämtning
• Förbruning – inga trendsamband, tidsförskutning?
• Klimat – Inga tydliga samband över tid. Men
mellanårsvariation kan påverkas
