Material och metoder 1 Områdesbeskrivning

Tre områden utvaldes för studierna, Björkå glasbruk, som är ett nedlagt glas­ bruk i Uppvidinge kommun, Centrala Mälarstranden, som är ett f d kolkraft­ verksområde nära Mälaren i Västerås och ett f d impregneringsområde av slipers i Karbo vid Krylbo. Beskrivningar av områdena ges i Bilaga A.

2.2 Fältprovtagning

2.2.1 Björkå

Jordprover insamlades den 16/5 2006 från sex delområden (parceller) fördelade på två transekter, vilkas startpunkt (1.1 resp. 2.1) utgick från det som bedöm­ des vara två starkt förorenade platser (se karta i Bilaga A). Transekt 1 började i en sluttning med gräsbevuxna glas­ och jordmassor (1.1) och gick via ett gräsbevuxet område (1.2) ut till ett glesbevuxet blandskogsområde (1.3) med dominans av lövträd. Transekt 2 började också i ett område med gräsbevuxna jord­ och glasmassor (2.1) och gick via en ung tallskog med liten undervege­ tation på deponerad sand (2.2) till en gräsdominerad åkerkant med en viss inblandning av lövträdsförna (2.3). I varje parcell utlades tre provtagnings­ punkter, och på varje punkt togs tre markprover, (a) ett markprov för bestäm­ ning av pH samt kol­ och kvävehalter och kol­ och kvävemineralisering, (b) ett markprov för art­ och antalsbestämning av småringmaskar (Enchytraeidae) och (c) ett markprov för art­ och antalsbestämning av leddjur (Arthropoda). Markproverna uppdelades i olika skikt, a­proverna i förnaskikt (L) och 0­5 (inklusive humusskikt där sådant fanns), 5­10 och 10­20 cm markdjup, b­pro­ verna i 0­5 cm (inklusive förna­ och humusskikt), 5­10 och 10­15 cm djup, och c­proverna i 0­5 cm (inklusive förna­ och humusskikt) och 5­10 cm djup. De tre a­proverna slogs samman per markskikt, medan övriga prover bibe­ hölls separata inför utdrivningen av djur på laboratoriet (se nedan).

2.2.2 västerås

Jordprover insamlades den 27/4 2006 från nio delområden (parceller) för­ delade på tre transekter, vilkas startpunkter (1.1, 2.1 och 3.1) låg i det som bedömdes vara opåverkad lövskogsmark (se karta i Bilaga A). Transekt 1 gick via en båtuppställningsplats med hårdpackad sand (1.2) till ett gräsbevuxet område med dumpade jordmassor (1.3). Transekt 2 började i en gles ekskog på sandjord (2.1) via en parkeringsplats med packad sand (2.2) till en yta intill

2.2.3 krylbo

Jordprover insamlades den 29/5 2007 från 20 platser i området. Platserna utvaldes med ledning av tidigare bestämningar av främst arsenik och PAH, så att man kunde få prover från flera punkter med låga, medelhöga och höga halter av As och PAH. Halterna varierade mosaikartat. Det fanns ingen tydlig gradient i mängden As eller PAH. På varje provplats togs tre markprover, precis som i Björkå. Markproverna uppdelades dock inte på samma sätt som i Björkå, beroende på att förna­ och humusskikt saknades. A­proverna togs från markytan ned till 10 cm djup, b­proverna uppdelades i 0­5, 5­10 och 10­15 cm djup, och c­proverna uppdelades i ett 0­5 cm och ett 5­10 cm skikt.

2.3 Kol- och kväveomsättningsstudier på lab

De insamlade markskikten sorterades fria från gröna växtdelar (förna­ skiktet) eller sållades genom 2­mm såll (övriga markskikt) för alla tre loka­ lerna. Delprover togs ut för bestämning av (1) relationen torrvikt/färskvikt

efter torkning vid 105ºC under 24 tim; (2) pH(H₂O), som efter skakning i 2

tim med vatten (förh. färsk jord/dest. vatten 1:1) bestämdes med hjälp av en glaselektrod; (3) total­C och total­N i en Carlo­Erba NA 1500 Analyzer efter torkning vid 60ºC i en vakuumtork; (4) C­mineralisering (basrespiration), som bestämdes som aerob CO2­C­produktion under 26 dygn vid 15 ºC och 60% vattenhållande förmåga (WHC) från jordprov i en behållare varifrån gaspro­ ver togs och analyserades i en gaskromatograf; (5) Netto­N­mineralisering och nettonitrifikation, som bestämdes vid samma temperatur­ och fuktighets­ villkor som för C­mineraliseringen. N­mineralisering studerades inte i Krylbo.

Markproverna togs med en ram (100 cm2_{) ner till 10 cm djup, och där­}

under med en borr (32,17 cm2_{) till 20 cm djup. Genom att markproverna var}

yt­ och djupbestämda, kunde markens torrvikt och kolförråd beräknas per

m2_{. Årlig basrespiration och N­mineralisering kunde beräknas per m}2 _under

antagande av att processerna påverkades av temperatur och fuktighet motsva­ randes en schablonfaktor på 33% av den som uppmättes vid 15 ºC och 60% WHC (Persson m fl 2000).

2.4 Miljögifter

Kvarvarande prover från kol­ och kvävestudierna insändes till laboratoriet AnalyCen för analys av metaller och organiska substanser.

2.5 Markfauna och funktionella grupper

Som komplettering till markproverna utplacerades den 27/7 2006 fallfällor för insamling av myror i Västerås. Fällorna bestod av 30­ml plastburkar med

fällor på 8 m avstånd från varandra. De insamlades 96 timmar efter utsät­ tandet. Myrorna artbestämdes med hjälp av bestämningsnyckeln av Seifert (1996). Myrmica spp. och andra små myrarter har mindre kolonistorlekar och mindre födosöksområden än t ex Formica spp. Därför använde vi pro­ centen fällor med myror av en viss art som ett sätt att beräkna botäthet för de små arterna och som ett mått på aktivitet för de stora arterna (Savolainen m fl, 1989). Inga myrstudier gjordes i Björkå eller Krylbo.

Markprover för utdrivning av småringmaskar och andra fuktighetsgyn­ nade markdjur placerades på 1­mm nät i Baermanntrattar för våtutdrivning under tre timmar. Dessa djur räknades och artbestämdes i levande tillstånd omedelbart efter utdrivningen.

Markprover för utdrivning av den s k markluftfaunan (hoppstjärtar, kvalster och andra leddjur) placerades på 4­mm nät i Tullgrentrattar för torr­ utdrivning under 4 dygn. Utdrivna markdjur lagrades i 80% etanol. Antals­ och viss artbestämning gjordes under stereolupp. Svårare arter preparerades och bestämdes i mikroskop med hjälp av modern bestämningslitteratur.

Djurens biomassa beräknades med hjälp av litteraturuppgifter om medel­ vikter för olika arter (Malmström 2006). Djuren klassificerades i grova funktionella grupper (Malmström 2006), och relationerna mellan de olika funktionella grupperna analyserades. Myrorna, som samlar föda från stora områden, inkluderades inte i dessa resultat.

2.6 Statistik

Provplatserna på de första två lokalerna grupperades i två (Björkå) respek­ tive tre block (1­3)(Västerås), vart och ett med en kontrollyta, en mellanyta och en (som vi trodde) starkt påverkad yta. Tre provpunkter valdes på varje provplats. Kontrollytan 2.1 i Västerås klassades som “förorenad kontroll” med ledning av de förhöjda halterna av zink och organiska substanser (Tabell 8­11). De tre proverna på varje provplats betraktades som replikat (Västerås). I analysen hade därför provplats 2.1 tre upprepningar, övriga kontrollytor sex upprepningar och resterande ytor 18 upprepningar i Västerås. En tvåvägs ANOVA med “förorening” och “block” som faktorer gjordes följd av en Tukey­Kramer­test. I Krylbo saknades en tydlig föroreningsgradient, och upp­ mätta värden av de biologiska variablerna på varje provplats jämfördes med halten av befintliga föroreningar i en regressionsanalys.

För att undersöka samhällsstrukturen hos markfaunan gjordes en

principal komponentanalys (PCA). För att inte tillskriva sällsynta arter onödig betydelse, utesluts de som förekom i färre än 25% av proverna från PCA­ analysen. En tvåvägs ANOVA med block och förorening som faktorer för

3 Resultat och diskussion

In document Tillämpning av metodik för miljöriskbedömning på utvalda förorenade områden (Page 171-174)