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