T RENDER I TIDSSERIESJÖARNAS VATTENKEM

Naturvårdsverket har ett provtagningsprogram för tidsseriesjöar (ibland benämnda referenssjöar eller kalkreferenssjöar). Som mest har 190 sjö- ar ingått i programmet, och dessa provtas tre till fyra gånger per år. Sedan 1989 provtas 26 sjöar intensivare, 8 gånger per år.

Bernes (1991) utvärderade förändringarna i dessa tidsseriesjöar och fann att sulfathalterna sjönk i hela landet, ändå minskade såväl alkalini- tet som pH-värden. Han tolkade detta som att markens förmåga att neutralisera det sura nedfallet hade minskat på grund av tidigare hög deposition. Samtidigt påpekade han att mätperioden var för kort för att entydigt visa på effekter av minskad deposition. I alla ovan nämnda studier har mätperioden varit kort sedan depositionen av svavel började minska.

Tillgång till längre tidsserier ökar möjligheterna att finna och tolka förändringar. Wilander (1997) kunde utvärdera data för perioden 1983- 94. Han fann att sulfathalterna minskade i 85 % av de ca 140 undersök- ta sjöarna och att alkaliniteten ökade, om än svagt i 70 % av dem.

De vattenkemiska förändringarna i tidsseriesjöarna under perioden 1983–97 har här analyserats med linjär regression. De beräknade för- ändringarna som presenteras i detta avsnitt får naturligtvis inte extrapo- leras till prognoser för fortsatt utvecklingshastighet, även om de indike- rar en riktning.

På samma sätt som för Skäravattnet har förändringarna för hela grup- pen av tidsseriesjöar beräknats. Utvärderingen inkluderar 137 sjöar och omfattar perioden till och med 1997.

Fördelningen av ändringar i olika försurningsrelaterade parametrar i de undersökta sjöarna framgår av figur 22.

5.2.1 SULFATKONCENTRATIONENMINSKAR

Sedan 1983 har sulfatkoncentrationen i nederbörden i mellersta Sverige minskat med ca 0,002 mekv per liter och år (Kindbom m fl, 1993). Det motsvarar schematiskt 0,004 mekv per liter och år i avrinningsvattnet eftersom nederbördens sulfathalt förhöjs av evapotranspiration. Orsa- ken till att depositionsminskningen inte slår igenom fullt ut är att fast- lagt sulfat nu lakas ut och fördröjer en återhämtning. Balansberäkning- ar för stora avrinningsområden i Sverige visar också på en pågående urlakning av tidigare deponerat svavel.

Figur 22. Förändringar i halter av antropogent sulfat (SO4*), icke-marina baskatjoner (BC*), alkalinitet och ANC för tidsseriesjöar provtagna 1983–1997. Data: Inst för Miljöanalys, SLU.

Under denna period minskade sulfatkoncentrationerna i 96 % av sjöar- na. Minskningen har som medianvärde varit 0,002 mekv per liter och år.

5.2.2 ALKALINITETENÖKARSVAGT – PH FÖRÄNDRASNÅGOT

Sulfathalten i vattnet har bara en indirekt effekt på vattenkvalitén ur biologisk synpunkt. Som kemiska kriterier för vattensystemen som livs- miljö är därför alkalinitet, ANC och pH-värde mer relevanta.

I 87 % av sjöarna har alkaliniteten ökat under perioden. Ökningen har varit liten, 0,001 mekv per liter och år dvs ungefär hälften så stor som minskningen av sulfat. Beräkningar för alkalinitet kan enbart göras för de 114 sjöar som haft en alkalinitet under hela mätperioden. Ut- vecklingen för de sjöarna som hade pH-värden under cirka 5,6 kan alltså inte följas på det sättet.

Förändringen i ANC eller pH-värdet kan dock användas för alla sjö- ar. ANC har dessutom fördelen av att vara oberoende av effekten av variationen av organiska syror. Beräkningen av ANC som skillnaden mellan starka baskatjoner och starka anjoner medför emellertid att även små mätfel ger upphov till osäkerheter som naturligtvis påverkar tolk- ningen av beräkningarna.

ANC ökade endast i 53 % av sjöarna. Skillnaden mellan hastigheterna för minskningen i sulfat och ökningen av alkalinitet beror på att kon- centrationen av baskatjoner samtidigt sjönk i 87 % av sjöarna. Minsk- ningen i baskatjoner var 0,002 mekv per liter och år, även i detta fall som medianvärde.

I denna beräkning är även de suraste sjöarna inkluderade. Relationen i förändringen av ANC respektive sulfat skiljer dock inte mellan sjöar med alkalinitet och de sura sjöarna (figur 23). De sura sjöarna visar ett enklare samband mellan förändringarna i ANC och sulfat. Sjöarna med alkalinitet ger ett mer oregelbundet mönster.

Figur 23.

Förhållandet mellan förändringar i sulfat- koncentration och ANC i sura och icke sura tidsseriesjöar. Data: Inst för Miljöanalys, SLU.

Även om ett antal icke sura sjöar inte visar på någon återhämtning re- gistrerad som ökande ANC så sker ökningar i åtskilliga av de sura sjöar- na. Det är dock viktigt att påpeka att den positiva kemiska förändringen inte nödvändigtvis leder till en biologisk återhämtning i sjöarna, dvs återkolonisering av en försurningskänslig flora och fauna.

Förändringar av pH-värdet är ofta svåra att bestämma eftersom års- tidsvariationen är relativt stor och dessutom vattnets buffertegenskaper

orsakar en viss tröghet mot förändringar. För tidsseriesjöarna visar be- räkningar nu på en ökning i 85 % av sjöarna. Minskningar uppträdde i 20 sjöar. Som medianvärde ökade pH-värdet med 0,1 enheter under 10-årsperioden.

I kapitel 3 diskuterades att en minskad syrabelastning kan leda till en minskning i baskatjonhalterna i avrinningsvattnet. Orsaken är att det sker ett jonbyte mellan H+ _{och baskatjoner som medför att basmätt-}

nadsgraden tenderar att öka på bekostnad av halterna i avrinningen. I 87 % av sjöarna minskade halterna som förväntat. Medianvärdet var 0,002 mekv per liter och år, dvs lika mycket som sulfatkoncentratio- nen. Detta förklarar den obetydliga förändringen i ANC.

Den stora skillnaden mellan beräkningarna av återhämtning basera- de på alkalinitet och ANC kan dels bero på förändringar i halterna av humusämnen i vattnen, dels på osäkerhet som beräkningen av ANC utgör. En beräkning av korrelationen mellan förändringen i alkalinitet och halten humusämnen mätt både som absorbans (vattenfärg) och TOC visar inte på någon sådan effekt av den förra faktorn. Som medi- anvärden var förändringen i absorbans 0, medan TOC ökade 0,017 mg per liter. Halterna av organiskt material har alltså snarast ökat något än minskat och är därför inte en orsak till ökningen i alkalinitet.