Miljökontrollrapport 2003.pdf Pdf, 1.1 MB.

(1)

Lägesrapport efter Åtgärdsskede 2 (12 september 2002 – 31 oktober 2003)

Fotografi J. Skarp

December 2003 Nykvarns kommun

WSP Environmental

(2)

Projekt Turingen – Miljökontroll Lägesrapport inför Åtgärdsskede 2

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

SAMMANFATTNING... 3

INLEDNING... 5

KONTROLLPROGRAMMET ... 5

Utformning och omfattning... 5

Utförda mätningar ... 6

HÄNDELSER AV SÄRSKILD BETYDELSE FÖR MILJÖKONTROLLEN ... 9

Entreprenad ... 9

Andra händelser... 9

MÄTRESULTAT OCH UTVÄRDERING ... 10

Meteorologi: temperatur, vind, nederbörd ... 10

Hydrologi: vattenflöden och vattennivå... 12

Vattenkemi: temperatur, pH, syremättnad, redoxpotential, konduktivitet, alkalinitet... 13

Vattenkemi: klorid, järn, mangan och aluminium... 20

Vattenkemi: kväve, fosfor och organiskt kol ... 22

Vattenkemi: ljusförhållanden (färg, siktdjup och grumlighet)... 24

Vattenkemi: kvicksilver ... 28

Fallande sediment... 33

Bottensediment... 38

Zooplankton ... 39

Bottenfauna ... 42

Fisk ... 42

KVICKSILVERFLÖDEN OCH BELASTNINGEN PÅ MÄLAREN... 45

FÖRSLAG FÖR FORTSATT MILJÖKONTROLL ... 46

REFERENSER... 47

BILAGOR ... 48

Bilaga 1: Analysresultat vatten, ofiltrerade prov ... 48

Bilaga 2: Analysresultat vatten, filtrerade prov ... 49

Bilaga 3: Analysresultat bottensediment... 50

Bilaga 4: Analysresultat fallande sediment... 60

Bilaga 5: Analysresultat zooplankton ... 65

Bilaga 6: Analysresultat bottenfauna ... 67

Bilaga 7: Analysresultat fisk ... 68

(3)

Projekt Turingen – Miljökontroll Lägesrapport efter Åtgärdsskede 2

SAMMANFATTNING

Saneringen av sjön Turingen i Nykvarns kommun följs upp med hjälp av ett omfattande prov- tagnings- och mätprogram. I denna lägesrapport redovisas de viktigaste resultaten från mät- ningar under Åtgärdsfas 2 (12 september 2002 – 31 oktober 2003) samt jämförelser med tidi- gare resultat.

Perioden var snarlik tidigare år avseende de flesta meteorologiska parametrar. Dock fort- satte trenden från tidigare år med mindre eller betydligt mindre nederbörd än normalt under större delen av perioden.

Mätningar av grundläggande fysikaliska och kemiska parametrar i vatten visar ett flertal tecken på påverkan från entreprenadarbetena. Under 2003 har vattnets färg och grumlighet minskat och siktdjupet ökat. Konduktiviteten och kloridhalterna ökade markant i slutet av 2002 och under hela 2003 till följd av gelläggningen, då vattnet tillförs både natrium- och kloridjoner.

Halterna av andra undersökta ämnen – inklusive kvicksilver – fortsätter att variera cy- kliskt och följer årstiderna och sjödynamiken. Under skiktade förhållanden är t.ex. metall- halterna i bottenvatten betydligt högre än i ytvatten då dessa styrs huvudsakligen av t.ex.

redoxförhållandena. Halterna av aluminium, kvicksilver, totalkväve och fosfor i bottenvatten var dock betydligt lägre under 2003 än under tidigare år – trots de lägsta uppmätta värdena på redoxpotentialen under hela projektet – vilket tyder på att gelläggningen hindrar att dessa ämnen ”läcker ut” från sedimenten samt att löst aluminium, kvicksilver och närsalter kan ha

”fällts ur” vattenmassan. Det börjar även skönjas en långsiktig trend med sjunkande median- halter av kvicksilver i vatten vid flera mätstationer.

Det verkar som tillförsel av vatten från Turingeån har mindre betydelse för svängningar i halter av totalkvicksilver och partikelbunden kvicksilver i ytvatten än under tidigare år. Ån verkar alltjämt vara den dominerande externa källan till förorening av vatten i Turingen med partikelbunden kvicksilver.

Den rumsliga gradienten hos fallande sediment (med avtagande kvicksilverhalter ned- ströms Turingen) verkar ha förändrats drastiskt under perioden. Kvicksilverhalterna i södra och centrala Turingen är numera på ungefär samma eller lägre nivå som i Lilla Turingen.

Detta visar att efterbehandlingsåtgärderna under såväl Åtgärdsskede 1 som Åtgärdsskede 2 har haft en tydlig och positiv effekt.

Provtagning av bottensediment före och efter gelläggningen visar en klar djupgradient för både kvicksilverhalter och halter av pH4-aluminium. Dessa resultat visar att det konstgjorda sedimentet har påverkat bottenytan över i princip hela sjön på ett positivt sätt.

Kvicksilverhalter i zooplankton har tidigare präglats av en rumslig gradient och en sam- variation som har indikerat dels att naturliga lokala processer påverkar förändringarna, dels att föroreningsgraden i den närmaste omgivningen bestämmer den relativa haltnivån vid olika stationer. Samvariationen kan ha brutits vid de senaste mätningarna, men det krävs uppfölj- ande mätningar för att konstatera om så verkligen är fallet och orsakerna till detta.

Den rumsliga gradienten som tidigare noterades hos kvicksilverhalter i bottenfauna har blivit mindre påtaglig under senare år. Olika arter uppvisar också helt olika tidstrender.

Orsakerna till detta är okända. Eftersom bedömningsunderlaget är begränsat bör inga för- hastade slutsatser dras.

Kvicksilverhalter i småabborrar har tidigare varit relativt konstanta och likartad i

Turingens och Lilla Turingens stationer, med betydligt lägre halter i Mälaren. Halterna i

(4)

samtliga stationer ökade dock under 2002. Under 2003 har kvicksilverhalterna i småabborrar fortsatt öka i Turingen men har sjunkit igen i Lilla Turingen och Mälaren. Orsaken till detta mönster är okänd.

Kvicksilverhalterna i gädda har sjunkit något under projektet men ökade igen under 2003.

De lägre värdena för 2002 ser därför ut att ha utgjort ett undantag gentemot den långa tids- serien för sjön. Orsaken till detta är okänd.

Mätresultaten visar slutligen att de nu avslutade åtgärdsarbetena inte har orsakat någon

ökad belastning av kvicksilver på Mälaren. Tvärtom, Turingen har fortsatt fungera som en

sänka för kvicksilver som tillförs sjön från Turingeån. Inflödet från Turingeån bör övervakas

noggrant, eftersom bidraget från denna källa inte bör mer än marginellt påverka resultatet av

den övertäckning med artificiellt sediment som utfördes inom Åtgärdsskede 2. Källorna till

detta flöde har utretts. Det återstår dock att bedöma om det finns ett behov av åtgärder för att

minimera flödet av kvicksilver.

(5)

Projekt Turingen – Miljökontroll Lägesrapport efter Åtgärdsskede 2

INLEDNING

Efterbehandling av de kvicksilverförorenade bottensedimenten i sjön Turingen i Nykvarns kommun har nu avslutats. Åtgärderna utfördes i två skeden. Mellan hösten 1999 och hösten 2000 genomfördes en partiell muddring och övertäckning av sedimenten i Turingeåns myn- ningsområde. Projektets andra åtgärdsskede, en övertäckning av sediment i övriga delar av sjön med konstgjort sediment, genomfördes mellan den 13 september 2002 och den 31 okto- ber 2003, med ett uppehåll under vintermånaderna.

Miljökontrollen har använts för att övervaka miljöpåverkan som entreprenaderna fört med sig, dels den lokala påverkan i själva saneringsområdet, dels den mera storskaliga påverkan längs hela Turingeåsystemet. Under hela projektet har därför tillståndet i sjön följts upp kon- tinuerligt. För att kunna urskilja naturliga och andra händelser som inte orsakats av entrepre- nadarbetena ingår ett antal referensstationer och en rad olika mätvariabler.

Syftet med denna lägesrapport är att redovisa de viktigaste resultaten från mätningar sedan senaste föregående rapportering (december 2002). För att fortsätta utvärdering av resultat från det första åtgärdsskedet samt påbörja utvärdering av Åtgärdsskede 2 görs även jämförelser med tidigare resultat.

Rapporten har författats av Andy Petsonk vid WSP Environmental och utgår från fyra tidi- gare lägesrapporter, Meili (2000 och 2001) samt Petsonk (2001b och 2002).

KONTROLLPROGRAMMET Utformning och omfattning

Efterbehandling av sjön Turingen följs upp med hjälp av ett omfattande provtagnings- och mätprogram med fysikaliska, kemiska och biologiska parametrar. Utgångspunkten har varit ett Reviderat miljökontrollprogram daterat 2001-05-31 (Petsonk 2001a).

Provtagningsstationerna visas i Figur 1. Prover och fältobservationer har samlats in av Yoldia Environmental Consulting AB. Pågående arbeten och naturliga händelseförlopp har dokumenterats i detalj genom dagböcker och fotografier. Kemiska analyser har sedan 2001- 07-01 utförts av IVL Svenska Miljöinstitutet AB; tidigare analyser utfördes av Institutet för Tillämpad Miljöforskning (ITM) vid Stockholms Universitet. Mätresultaten har löpande sam- manställts och de viktigaste observationerna delgivits projektdeltagare och tillsynsmyndig- heter.

I huvudsak har mätprogrammet under innevarande perioden innehållit följande komponenter:

• Meteorologiska data såsom temperatur, vindhastighet, vindriktning samt nederbörd har samlats in kontinuerligt med hjälp av en automatisk väderstation nära saneringsområdet.

Väderstationen monterades ned 2003-10-30, dvs. vid periodens slut.

• Pegelavläsningar har utförts vid tre stationer i samband med andra mätningar.

• In-situ mätningar i vattnet (med avseende på grumlighet, pH, ledningsförmåga, tempera- tur, syrgashalt, redoxpotential och siktdjup) har utförts regelbundet, vanligen vid två djup i ca 10 stationer. Vertikalprofiler har också undersökts vid några stationer.

• Vattenprover har samlats in för kemisk analys (med avseende på Hg, MeHg, Fe, Mn, Al

m.fl.) vid de flesta stationer. Vid valda tillfällen har prover tagits i både ytligt och djupt

vatten samt som filtrerat och ofiltrerat vatten.

(6)

• Zooplankton har samlats in parallellt med vattenprover, men med glesare intervall och vid högst fyra stationer, i första hand för analys med avseende på Hg och MeHg.

• Fallande sediment har samlats in kontinuerligt med hjälp av s.k. rörkorsfällor vid minst fyra stationer, med tömning av fällorna med 1-2 månaders intervall, för analys med avse- ende på halt och mängd nedfallen Hg m.m. Fallande sediment har också samlats in som en del av entreprenadkontrollen med hjälp av s.k. hinkkorsfällor. Beroende på syfte har prov- erna analyserats med avseende på GF, Hg, Al-pH4, m.m.

• Kärnprov av bottensediment har tagits vid olika tillfällen. Efter skivning i lämpliga inter- valler har utvalda prov analyserats med avseende på GF, Hg, Al-pH4, m.m.

• Fisk och bottenfauna har provtagits, i första hand för analys med avseende på Hg.

Utförda mätningar

Enligt Yoldias dagbok har fältarbeten för miljökontroll utförts under totalt 35 dagar mellan 12 september 2002 och 31 oktober 2003, exklusive arbete vid provfiske och provtagning av bottenfauna. Vid 11 av dessa dagar (Tabell 1) har ett mer eller mindre omfattande

vattenmätprogram genomförts i ett varierande antal stationer, vanligen T, SM, SV, D, L och M (Figur 1)

^*

. Programmet har omfattat in-situ mätningar i ytvatten och längs vertikalprofiler i Turingen. Vattenprov till laboratorieanalyser har samlats in vid 7 av dessa tillfällen (Tabell 2) och fasta prov till laboratorieanalyser vid diverse intervaller (Tabell 3).

Yoldia har också utfört fältarbeten för entreprenadkontroll under ett stort antal dagar.

Tabell 1. Datum för in-situ mätningar och vattenprovtagningar.

Höst Vinter Vår Sommar Sensommar/höst 10-okt-02 13-dec-02 16-apr-03 23-jun-03 8-sep-03

29-okt-02 12-feb-03 22-maj-03 6-aug-03 10-okt-03 8-nov-02

Tabell 2. Antal vattenprov till laboratorieanalyser vid olika tillfällen.

Datum Baspaket* HgTot MeHg N,P,TOC

Provtagning ofiltrerat filtrerat ofiltrerat filtrerat ofiltrerat filtrerat ofiltrerat 29-okt-02 8 3 8 3 4 3 8

12-feb-03 8 8

16-apr-03 5 5

22-maj-03 8 8 5

6-aug-03 8 3 8 3 5 3 5

8-sep-03 8** 8 5

Summa 45 6 45 6 19 6 13

* Baspaket: alkalinitet (ej filtrerat), färg (absorbans vid 400 nm), Fe-tot, Mn-tot, Al-tot, Cl (ej filtrerat).

** Endast 7 analyser med avseende på Fe-tot, Mn-tot och Al-tot.

*

Stationsbeckningarna kompletteras oftast med en djupbeteckning, t.ex. D:Y och D:B avser yt- respektive

bottenprov i station D.

(7)

Figur 1. Provtagningsstationer i Turingeåsystemet under Åtgärdsfas 2. TS = Turingeån

(nedanför Ströpsta-dammen), K = Turingeån (Kungsbro), T = Turingeån (Vidbynäs), B =

Brygghusviken, G = innanför inre skärmen, X = innanför yttre skärmen (västra, östra,

mellersta, norra), A = Arbetsplats, S = södra Turingen utanför yttre skärmen (västra, östra,

mellersta, norra), D = djuphålan i Turingen, C = centrala Turingen, V = Turingens västra

strand, N = norra Turingen, L = Lilla Turingen, U = utloppet från Lilla Turingen, M = Mäl-

aren (Sundsörsviken).

(8)

Tabell 3. Antal fasta prov till laboratorieanalyser vid olika tillfällen.

Fasta prover Datum GF Fe & Mn Al Al-pH4 N,P,TOC HgTot MeHg Bottensediment 16/17-sep-02 40 40 40 40 40

24-sep-02 1 1 1 1 1

1-okt-02 3 3 3 3 3

24-okt-02 6 4 4 4 6

14-nov-02 6 6 6 6 6

12-jan-03 30 30 30 30 30 30

26-jan-03 25 25 25

18/19-feb-03 38 38 14

4-jun-03 36 36 12

11-aug-03 24 24 24

13-aug-03 108 108 108

15-aug-03 8 8 8

24-okt-03 68 68 68

Sedimentfällor

Svävande 13-nov-02 4 4 4 4 4

9-feb-03 4 4 4 4

23-apr-03 4 4 4 4

28/30-jun-03 4 4 4 4 4

02/03-okt-03 4 4 4 4 4

Rörkors - rör 16-sep-02 2 2 2 2

14/15-nov-02 5 5 5 5 5

9-feb-03 1 1 1 1

23/25-apr-03 6 6 6 6

28/30-jun-03 6 6 6 6 6

02/03-okt-03 7 7 7 7 7

Rörkors - hinkar 16-sep-02 1 1 1 1

14/15-nov-02 5 5 5 5 5

9-feb-03 1 1 1 1

23/25-apr-03 6 6 6 6

28/30-jun-03 2 2 2 2 2

Hinkkors - hinkar 16-sep-02 4 4 4 4 4

1-okt-02 1 1 1 1 1

24-okt-02 4 4 4 4 4

15-nov-02 2 2 2 2 2

4-feb-03 2 2

10-jun-03 2 2

11/12-aug-03 8 8 8

Hinkkors - burkar 1-okt-02 1 1 1 1 1

4-feb-03 2 2

11/12-aug-03 13 13 13

Zooplankton 29-okt-02 4

16-apr-03 4

22-maj-03 4

4-aug-03 4 4

8-sep-03 4 4

17-okt-03 4 4

Bottenfauna

Anisoptera sep-03 6

Asellus sep-03 7

Chironomider sep-03 —

Gammarus sep-03 4

Zygoptera sep-03 7

Fisk

Abborre sep/okt-03 12

Gädda sep/okt-03 10

Summa 494 158 158 463 30 514 12

(9)

HÄNDELSER AV SÄRSKILD BETYDELSE FÖR MILJÖKONTROLLEN Entreprenad

Samtliga entreprenadarbeten i sjön har utförts under perioden 12 september 2002 till 30 september 2003. Avveckling av sjö- och landanläggningar pågick under oktober och november 2003.

Andra händelser Meteorologi

Hösten 2002 var något kallare än normalt och mycket nederbördsfattig förutom under några dagar i mitten/slutet av november. Vintern varade från början av december 2002 till början av mars 2003.

Dygnsmedeltemperaturen under denna tid var över 0°C endast under en tvåveckors period i januari.

Temperaturer under -10°C förekom vid flera tillfällen, bl.a. i början av januari och en stor del av feb- ruari. Under våren, sommaren och hösten 2003 var lufttemperaturen varmare än normalt under mer- parten av mars och juli, i övrigt normal. Nederbördsunderskottet fortsatte förutom under mars och augusti. De sista månader innan väderstationen nedmonterades (september – oktober 2003) var ex- tremt nederbördsfattiga.

Vindstyrkan varierade mycket från dag till dag. Kraftiga vindbyar (12-15 m/s) och kuling (över 14 m/s, max 22 m/s) var vanliga under vintern och våren 2002-2003.

Sjövatten

Sommarskiktning förekom i Turingen och Lilla Turingen från maj t.o.m. augusti 2003. Ytvatten- temperaturen var på samma höga nivå som under 2002 och sträckte sig djupare, till ca 4 m vattendjup.

Vinterskiktning förekom från december 2002 t.o.m. mars 2003 då Turingen, Lilla Turingen och Mälaren helt istäckta. Det var totalcirkulation i Turingen under oktober 2002 och oktober 2003.

Vattenstånd

Vattenståndsvariationer var normala i Turingen förutom vid månadsskiftet augusti-september 2003 då sjöns nivå sänktes hastigt. Vattenflödet i Turingeån var högt under februari 2003, sannolikt till följd av snösmältning under den varma perioden i slutet av januari.

Algblomningar (baserat bland annat på toppvärden i pH)

Det var stark algblomning i Turingen och Lilla Turingen i maj-juni 2002. I Mälaren kom alg- blomning något tidigare, april-maj, och igen i oktober 2003.

Datum Händelse

12-sep-02 Utläggning i testfält 1

18-sep-02 Start av produktionsutläggning, reparationer

26-sep-02 Stopp på utläggning i avvaktan på utvärderingsresultat 29-sep-02 Utläggning i testfält 2

03-okt-02 Testutläggning över kamera 09-okt-02 Återstart av produktionsutläggning 16-nov-02 Sista utläggningsdag inför vinteruppehåll

24-apr-03 Tillsyn, kalibrering, reparationer, förbättringar efter vinteruppehåll 23-maj-03 Start av utläggning i testfält 3-6

03-jun-03 Slut på utläggning i testfält 3-6 04-jun-03 Återstart av produktionsutläggning 30-sep-03 Sista produktionsutläggning 03-okt-03 Rengöring av tankar m.m. påbörjas

13-okt-03 Demontering av läggaren och landutrustning påbörjas 03-nov-03 Borttransport av utrustning påbörjas

14-nov-03 All utrustning borttransporterat, markarbeten återstår

(10)

MÄTRESULTAT OCH UTVÄRDERING

I detta kapitel redovisas de mest centrala observationerna från mätprogrammet avseende meteorologi, hydrologi, vattenkemi, fallande sediment, bottensediment, zooplankton, botten- fauna och fisk. Dessutom har referensmätningar utförts under den aktuella perioden avseende bottensediment. I de flesta fall redovisas även data från tidigare mätperioder.

Meteorologi: temperatur, vind, nederbörd

Meteorologiska data redovisas i Figur 2 - Figur 5. Information som kan vara av betydelse är bland annat:

• Förutom kring nyåret 2002-2003 låg medeltemperaturen under merparten av perioden relativt nära normalnivån. Skillnaden mellan min- och maxtemperaturerna var också normal.

• Trenden från tidigare år fortsatt med mindre eller betydligt mindre nederbörd än normalt under större delen av perioden. Undantag var endast maj – augusti 2003, då nederbörds- överskottet orsakades av ett fåtal kraftiga regntillfällen.

• Nordliga och sydostliga vindar fortsatt att dominera under hela perioden. Det fanns dock ett större inslag av nordliga vindar och ett mindre inslag av sydostliga vindar under 2003 än under 2002.

• Nordostliga vindar fortsatte lysa med sin frånvaro, vilket troligen beror på mätstationens belägenhet, strax sydväst om en mindre bergsrygg.

Figur 2. Dagligen uppmätta lufttemperaturer vid Turingens arbetsplats (A) under Åtgärds- fas 2, samt normal medeltemperatur i regionen enligt Raab och Vedin (1995).

Lufttemperatur 2002-2003 (°C)

-30 -20 -10 0 10 20 30

okt-02 nov-02 dec-02 jan-03 feb-03 mar-03 apr-03 maj-03 jun-03 jul-03 aug-03 sep-03 okt-03

Normaltemperatur Lägsta temp Medeltemp Högsta temp

(11)

Figur 3. Dagligen uppmätta vindhastigheter vid Turingens arbetsplats (A) under Åtgärds- fas 2.

Figur 4. Uppmätta vindriktningar vid Turingens arbetsplats (A) under 2002 och 2003.

Vindriktning (andel) jan-dec 2002

0%

5%

10%

15%

20%

25%

N

NNE

SSE S

SSW SW

WSW W WNW

NW

NNW

Vindriktning (andel) jan-okt 2003

0%

5%

10%

15%

20%

25%

N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE S

SSW

DecemberNNW

November Oktober September Augusti Juli Juni Maj April Mars Februari Januari

Vindhastighet 2002-2003 (m/s)

0 5 10 15 20 25

Medelhastighet Högsta hastighet

(12)

Figur 5. Dagligen uppmätt nederbörd vid Turingens arbetsplats (A) under Åtgärdsfas 2, samt normalt uppmätt nederbörd i regionen enligt Raab och Vedin (1995).

Hydrologi: vattenflöden och vattennivå

Uppmätta vattennivåer från pegelmätningar vid olika stationer i Turingeåsystemet redovisas i Figur 6. Alla mätdata i figuren har justerats till en gemensam basnivå

^*

, med nivån vid bas- flödet i Turingeån som nollnivå

^**

. Under hösten 2002 och vintern 2003 var vattennivån/

vattenföringen vid Kungsbro hög. Samtidigt sjönk vattennivå i sjön, vilket indikerar att Telge Energi släppte vatten genom kraftverket vid Sundsvik (station U). I början av sommaren 2003 höjdes vattennivån på projektets begäran för att underlätta entreprenadarbetena i Åtgärds- skede 2. Trots detta sjönk vattennivån igen i augusti 2003. Dels beror detta av den nästan totala avsaknaden av nederbörd under sommaren, dels släpptes vatten av misstag genom kraftverket igen.

*

Justeringen har gjorts utifrån instruktioner utfärdade av Markus Meili (ITM), som tog fram empiriska relationer mellan de olika pegelmätningarna under Åtgärdsskede 1.

**

Observera att det inte är möjligt att översätta pegelmätningar till vattenflöde förutom vid station K. Eftersom tillförlitligheten av avbördningskurvan för station K ännu inte utvärderats, redovisas här inga flödesberäkningar.

Nederbörd 2001-2002

0 5 10 15 20 25 30 35 40

mm/dag

0 15 30 45 60 75 90 105 mm/månad120 Daglig Månadsvis Normal

(13)

Figur 6. Pegelmätningar i Turingeåsystemet under hela projektet (1999-2003). Pegelskalan är relativ och har för varje station justerats relativt till nivån vid basflöde i Turingeån. Obser- vera att data saknas från vissa mättillfällen.

Vattenkemi: temperatur, pH, syremättnad, redoxpotential, konduktivitet, alkalinitet För att urskilja entreprenadarbetenas kortsiktiga och långsiktiga miljöpåverkan från naturliga processer är det viktigt att även följa de naturliga förändringarna.

Figur 7 visar att det fanns en större skillnad mellan temperaturen i yt- och bottenvatten i Turingens djuphåla under somrarna 2002 och 2003 än under tidigare år, vilket är ett tecken på en starkare skiktning. Samma mönster finns även i Lilla Turingen, vilket tyder på att skill- naden har klimatologiskt ursprung. Temperaturprofiler från Turingens och Lilla Turingens djuphålor (Figur 8) visar våromblandning i april 2003 och att sommarskiktning är redan etablerad i maj 2003. Ingen större skillnad syns mellan de två sjöarna. Höstomblandning sker i september 2003.

Ytvattnets pH-värden blir förhöjda i samband med algblomning vår och höst (Figur 9).

pH-värdena har ofta varit högre i Mälaren än i Lilla Turingen och Turingen, men motsatta förhållanden har rått under sommaren 2003.

Alkaliniteten i Turingen ligger alltid över 0,3 mekv/l (Figur 10), d.v.s. sjön har en god buffertkapacitet (Naturvårdsverket 1999). Alkaliniteten varierar cykliskt. I ytvatten uppnås de högsta värdena på sensommaren och de lägsta värdena på vintern. Variationen är större i bottenvattnen, med kraftiga toppar på sommaren och ibland även på vintern.

Syreförhållanden i både Turingen och Lilla Turingen var likartad tidigare år (Figur 11).

Som vanligt noterades övermättnad i ytvatten under algblomning, syrefritt bottenvatten under vinter- och sommarskiktningarna samt syretäring under höstomblandningarna. Syreförbruk- ningen är mest påtaglig i Lilla Turingen med lägre syrehalter i ytligare vatten än vid samma tidpunkt i Turingen (Figur 12).

Justerade pegelmätningar (cm)

-60 -40 -20 0 20 40 60 80

jul-99 okt-99 jan-00 apr-00 jul-00 okt-00 jan-01 apr-01 jul-01 okt-01 jan-02 apr-02 jul-02 okt-02 jan-03 apr-03 jul-03 okt-03

K (Kungsbro) T (Vidbynäs) U (Sundsvik)

(14)

Figur 7. Vattentemperaturen på olika nivåer i Turingens djuphåla (D) under hela projektet.

Figur 8. Temperaturprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under Åtgärdsfas 2.

Vattentemperatur (^oC)

0 4 8 12 16 20 24 28

D:Y D:2 D:3 D:4 D:5 D:6 D:7 D:8 D:B

Station D - Temperaturprofiler (^oC) - Station L 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Djup (m)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Djup (m)

okt-02 nov-02 dec-02

feb-03 apr-03 maj-03

juni-03 aug-03 sep-03

okt-03

0 5 10 15 20 25

(15)

Figur 9. Variationer i pH under hela projektet (1999-2003).

Figur 10. Alkalinitet under hela projektet (1999-2003).

pH

6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5

T:Y M:Y D:Y D:B L:Y L:B

Alkalinitet (mmol/l)

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

T:Y U:Y/M:Y

D:Y D:B

L:Y L:B

(16)

Figur 11. Syrgasmättnad i yt- och bottenvatten under hela projektet (1999-2003).

Figur 12. Syrgasmättnadsprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under Åtgärdsfas 2. Data från november 2002 saknas pga. instrumentfel.

Redoxpotentialen i Turingens och Lilla Turingens bottenvatten blir normalt negativt endast under sommarskiktningen, men under vintern 2003 sjönk redoxpotentialen under noll- punkten i Turingen (Figur 13). Under sommaren 2003 var redoxvärdena lägre än under tidi- gare somrar, vilket troligen beror på en kombination av hög syretäring och högre temperaturer med starkare skiktning. Redoxpotentialen var negativ på samtliga djup i Turingen under hela sommaren (juni – september 2003) men detta tillstånd inträde först på sensommaren i Lilla Turingen (Figur 14).

Syrgas (% mättnad)

0 20 40 60 80 100 120 140

jul-99 okt-99 jan-00 apr-00 jul-00 okt-00 jan-01 apr-01 jul-01 okt-01 jan-02 apr-02 jul-02 okt-02 jan-03 apr-03 jul-03 okt-03

D:Y D:B L:Y L:B

Station D - Syremättnadsprofiler (%) - Station L 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

Djup (m)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Djup (m)

okt-02 nov-02 dec-02

feb-03 apr-03 maj-03

juni-03 aug-03 sep-03

okt-03

0 20 40 60 80 100 120

(17)

Figur 13. Redoxpotential i yt- och bottenvatten under hela projektet (1999-2003).

Figur 14. Redoxprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under Åtgärdsfas 2. För december 2002 och februari 2003 finns endast data från yt- och bottenvatten pga. instrumentfel.

Konduktiviteten i Turingens bottenvatten ökar under skiktade förhållanden (såväl som- mar som vinter, se Figur 15), men avtar normalt snabbt när skiktningen bryts. Under som- maren 2003 har konduktiviteten även ökat i ytvatten till följd av geltäckningsarbetena

^*

. Ökningen syns i hela vattenmassan men är störst under språngskiktet (Figur 16). Tidvis note-

*

Flockningskemin innebär att vattnet tillförs stora mängder natrium- (Na

⁺

) och klorid- (Cl

^-

) joner.

Redoxpotential (mV)

-350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300

D:Y D:B L:Y L:B

Station D - Profiler över redoxpontential (mV) - Station L

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

-350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150

Djup (m)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Djup (m)

okt-02 nov-02 dec-02

feb-03 apr-03 maj-03

juni-03 aug-03 sep-03

okt-03

-350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350

(18)

ras förhöjda konduktivitetsvärden i Turingeåns vatten (Figur 15); orsakerna till detta har inte undersökts.

Figur 15. Konduktivitet under hela projektet (1999-2003).

Figur 16. Konduktivitetsprofiler i vatten från Turingens djuphåla (D, vänster) och Lilla Turingen (L, höger) under Åtgärdsfas 2. För december 2002 och februari 2003 finns endast data från yt- och bottenvatten pga. instrumentfel.

Under vissa tider då gelläggning har pågått har vattenkemin vid utflödet från Turingen till Lilla Turingen övervakats kontinuerligt med avseende på temperatur, pH och konduktivitet.

Resultaten (Figur 17 och Figur 18) visar att gelläggningen inte har påverkat temperatur eller pH, då dessa parametrar uppvisar samma värden som i övriga delar av sjön. Det är dessutom

Konduktivitet (µS/cm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

T:Y M:Y

D:Y D:B

L:Y L:B

605

Station D - Konduktivitetsprofiler (µS/cm) - Station L 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550

Djup (m)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Djup (m)

okt-02 nov-02 dec-02

feb-03 apr-03 maj-03

juni-03 aug-03 sep-03

okt-03

100 125 150 175 200 225 250 275 300 120

(19)

intressant att observera de stora dygnsvariationerna i pH vars omfattning vida överskrider de långsiktiga förändringarna. Som nämndes ovan har gelläggningen haft en betydelsefull på- verkan på konduktiviteten som dock är av samma storleksordning som de naturliga variation- erna i sjön.

Figur 17. Loggning av vattenkvalitet vid utloppet från Turingen till Lilla Turingen under gelläggning hösten 2002.

Figur 18. Loggning av vattenkvalitet vid utloppet från Turingen till Lilla Turingen under gelläggning våren och sommaren 2003.

Loggning vid utloppet till Lilla Turingen - 2002

130 150 170 190 210 230 250

2002-08-19 2002-08-26 2002-09-02 2002-09-09 2002-09-16 2002-09-23 2002-09-30 2002-10-07 2002-10-14 2002-10-21 2002-10-28 2002-11-04

Konduktivitet (uS/cm)

-5 0 5 10 15 20 25

Temperatur (oC), pH

Kond uS/cm Temp oC pH

9,0

6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,5

Loggning vid utloppet till Lilla Turingen - 2003

130 150 170 190 210 230 250

2003-05-19 2003-05-26 2003-06-02 2003-06-09 2003-06-16 2003-06-23 2003-06-30 2003-07-07 2003-07-14 2003-07-21 2003-07-28 2003-08-04 2003-08-11 2003-08-18 2003-08-25

Konduktivitet (uS/cm)

-5 0 5 10 15 20 25

Temperatur (oC), pH

Kond uS/cm Temp oC pH

9,0

6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,5

(20)

Vattenkemi: klorid, järn, mangan och aluminium

Mätning av kloridhalter inför utläggningen av det konstgjorda sedimentet (Figur 19) visade att normalhalter i Turingen och Lilla Turingen ligger kring 15 mg/l. I Turingens bottenvatten kan dock kloridhalten tidvis vara något högre (upp till 30 mg/l). Till följd av gelläggningen har kloridhalten under 2003 ökat även i Turingens och Lilla Turingens ytvatten, vilket ledde till den konduktivitetsökning som kommenterades ovan. Vattnet i Turingeån uppvisar en stor variation i kloridhalt, som oftast sprids relativt fort till sjöns djuphåla. En jämförelse mellan Figur 15 och Figur 19 visar dock att konduktivitetsförändringar i åvattnet inte alltid kan kopplas ihop med förändringar i kloridhalten, dvs. även andra joner spelar en roll här.

Halterna av mangan och järn varierade kraftigt i olika vatten (Figur 20 och Figur 21); vid syrebrist (under både sommar- och vinterförhållanden) kan mangan- och järnhalterna vara cirka hundra gånger högre nära botten än nära ytan.

Aluminiumhalterna (Figur 22) varierar också kraftigt, i både tid och rum. Variationsmön- stret är annorlunda för aluminium jämfört med järn och mangan men är i de flesta punkter ändå säsongsmässig. Det verkar dock som om nivåerna sjunker i Turingens bottenvatten, trots tillförseln av aluminium i det artificiella sedimentet. Detta indikerar att sedimentet inte har

”läckt” aluminium samt att löst aluminium har ”fällts” ur vattenmassan av gelläggningen.

Figur 19. Kloridhalter i vatten under hela projektet (1999-2003).

Klorid (mg/l)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

T:Y D:Y D:B

U/M:Y L:Y L:B

133

(21)

Figur 20. Manganhalter i vatten under hela projektet (1999-2003).

Figur 21. Järnhalter i vatten under hela projektet (1999-2003).

Mangan (µg/l)

1 10 100 1000 10000

T:Y D:Y D:B

M:Y L:Y L:B

Järn (µg/l)

10 100 1000 10000 100000

T:Y D:Y D:B

M:Y L:Y L:B

(22)

Figur 22. Aluminiumhalter i vatten under hela projektet (1999-2003).

Vattenkemi: kväve, fosfor och organiskt kol

Totalkvävehalterna i vatten började mätas i och med Referensfas 2. Halterna i ytvatten be- traktas som måttligt höga eller höga enligt Naturvårdsverket (1999), medan halterna i botten- vatten sommartid är mycket höga (Figur 23). Data från augusti 2003 visar att bottenvatten i Turingen då innehöll mycket mindre kväve än motsvarande vatten i Lilla Turingen. Detta var sannolikt en effekt av gelläggningen.

Fosforhalterna i Turingens och Lilla Turingens ytvatten är att betrakta som höga enligt Naturvårdsverket (1999). Ytvattenhalterna är dock endast en tiondel så höga som de extremt höga fosforhalterna i djuphålornas bottenvatten vilka normalt uppträder under sommarstagna- tionen (Figur 24). Höga fosforhalter i bottenvatten – i kombination med låga syrenivåer – är en indikation att sedimenten läcker fosfor. Data från augusti 2003 visar att bottenvatten i Turingen då innehöll mycket mindre fosfor än motsvarande vatten i Lilla Turingen. Detta är en indikation på att övertäckningen med konstgjort sediment har bundet fosforn hårdare till Turingens bottensediment och därmed minskat utläckaget av fosfor till vattenfasen.

**Tabell 4. Totalkväve/totalfosfor-kvot* under Referensfas 2 och Åtgärdsfas 2 (2001-2003).**

Datum Station

Provtagning T:Y D:Y D:B L:Y L:B M:Y

2001-08-15 14 21 2 23 2 27

2002-07-04 18 18 2 25 3 38

2002-10-29 25 17 18 15 15 25

2003-08-06 12 — 20 — 7 14

* Bedömningsskala enligt Naturvårdsverket (1999): kväveöverskott (≥30), kväve-fosforbalans (15-30), måttligt kväveunderskott (10-15), stort kväveunderskott (5-10), extremt kväveunderskott (<5).

Kvoten mellan totalkväve- och totalfosforhalterna uppmätta i juni-september kan enligt Naturvårdsverket (1999) användas för att indikera under-/överskott av kväve (Tabell 4). I bottenvatten (station D och L) fanns enligt detta mått under referensperioden ett extremt stort kväveunderskott. I ytvatten råder i stort sett balans mellan kväve och fosfor alternativt ett måttligt kväveunderskott. Gelläggningen under hösten 2002 och sommaren 2003 har haft en

Aluminium (µg/l)

10 100 1000 10000

T:Y D:Y D:B

M:Y L:Y L:B

11000

(23)

uppenbar – men endast tillfällig – effekt på att reducera kväveunderskottet i bottenvatten I Mälaren (station M) kan det vissa år även finnas ett kväveöverskott.

Figur 23. Totalkvävehalter i vatten under hela projektet (1999-2003).

Figur 24. Fosforhalter i vatten under hela projektet (1999-2003).

Totalhalterna av organiskt kol (TOC) är låga till måttligt låga enligt Naturvårdsverket (1999) och är också relativt stabila i de flesta provtagna vatten (Figur 25). TOC-halten i bottenvatten i Turingens djuphåla (station D) har dock tidigare varit upp till dubbelt så hög som de övriga halterna under sommarstagnationen, men är numera nere på samma nivå.

Total kväve (mg/l)

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

T:Y D:Y D:B

L:Y L:B M:Y

låg måttligt

hög hög mycket

hög

Fosfor (µg/l)

10 100 1000 10000

T:Y D:Y D:B

L:Y L:B M:Y

låg måttligt

hög extremt

hög

(24)

Denna förändring har sannolikt ingenting med gelläggningen att göra utan kan snarast här- ledas till åtgärderna i Åtgärdsskede 1.

Figur 25. Totalhalter av organiskt kol (TOC) i vatten under hela projektet (1999-2003).

Vattenkemi: ljusförhållanden (färg, siktdjup och grumlighet)

Ljusförhållanden kan vara avgörande för många organismer. Det filtrerade vattnets färg ger en indirekt indikation om humushalten i vattnet. En hög humushalt kan bl.a. minska metallers giftighet. Färgen i ofiltrerat vatten ger ett indirekt mått på partikelmängden i vattnet. Färgen bedöms enligt Naturvårdsverket (1999) som obetydligt, svagt, måttligt, betydligt eller starkt färgat. Vid mätningarna i detta projekt

^*

har färgen bestämts på såväl ofiltrerat som filtrerat

^**

vatten.

Det ofiltrerade ytvattnet är vanligtvis svagt eller måttligt färgat, men kan tidvis vara be- tydligt färgat (Figur 26). Bottenvattnet (D:B och L:B) har alltid varit betydligt eller starkt färgat, vilket indikerar en hög halt av fina partiklar i vattnet. Fram till första halvåret 2002 uppvisade vattnets färg i princip samtliga punkter en tydlig ökande trend, dvs. partikelhalten ökade, möjligtvis till följd av åtgärderna i mynningsområdet. Sedan dess har färgen minskat något, vilket kan indikera att förhållandena har stabiliserats. Minskningen under senare tid är särskilt markant i Turingens bottenvatten, vilket kan förmodligen tillskrivas den ”urtvättning”

av partiklar från vattenmassan som följer av gelläggningen.

Filtrerat ytvatten i hela systemet (Figur 27) bedöms vara obetydligt eller svagt färgat medan bottenvattnet i Turingens och Lilla Turingens djuphålor (D:B respektive L:B), tidvis har haft måttligt till betydligt färgat vatten. Färgminskningen i D:B kan märkas även i filtrerat vatten.

*

Mätvärdena har korrigerats för byte av analysmetod enligt kalibrering redovisat i föregående rapport från miljökontrollen (Petsonk 2002).

**

Filterstorlek 0,45 µm.

Organiskt kol (mg TOC/l)

0 5 10 15 20

T:Y D:Y D:B

L:Y L:B M:Y

mycket låg låg måttligt

hög

(25)

Figur 26. Färg i ofiltrerat yt- och bottenvatten under hela projektet (1999-2003).

Figur 27. Färg i filtrerat yt- och bottenvatten under hela projektet (1999-2003).

Siktdjupet i de flesta punkter i Turingeåsystemet betraktas enligt Naturvårdsverket (1999) som litet (1-2,5 m) eller ibland t.o.m. mycket litet (Figur 28). Siktdjupet ökar med avståndet från åmynningen och kan – i Mälaren och ibland Lilla Turingen – ibland bli måttlig (2,5-5 m).

Under sommaren 2003 har siktdjupet i Turingen ökat, till följd av medfällningen av partiklar under gelläggningen, och var vid senaste mätningen större än i Mälaren.

Färg i ofiltrerat yt- och bottenvatten (mg/l)

0 50 100 150 200 250 300

T:Y D:Y L:Y

M:Y D:B L:B

obet svagt måttligt

betyd- ligt starkt 450

Färg i filtrerat yt- och bottenvatten (mg/l)

0 50 100 150 200 250 300

T:Y D:Y L:Y

M:Y D:B L:B

obet svagt måttligt

betyd- ligt starkt

(26)

Figur 28. Siktdjup i olika sjövatten under hela projektet (1999-2003). Observera att det inte har varit möjligt att mäta siktdjupet när sjöarna var isbelagda.

Grumlighetsmätningar (Figur 29) användes som det primära uppföljningsverktyget under muddrings- och täckningsarbetena i Åtgärdsskede 1. De olika vattnen har dock varit starkt grumliga (> 7 NTU enligt Naturvårdsverket 1999) även då inga arbeten pågick i sjön. Till- förseln av grumligt vatten från Turingeån verkar vara en starkt styrande faktor. Bottenvattnen är betydligt grumligare än ytvattnen. I sjöns djuphåla (station D) råder under stagnations- perioderna ofta både syrebrist och hög grumlighet i bottenvattnet. Sambandet syns tydligt (Figur 30) men orsakerna till detta är inte utredda. Grumligheten i djuphålan har dock minskat betydligt sedan gelläggning påbörjades hösten 2002.

Skillnader i grumlighet mellan olika mätpunkter är mindre i ytvatten än i bottenvatten.

Grumligheten i ytvatten avtar också snabbare än vad som sker i bottenvatten i motsvarande mätpunkter. Detta tyder på att det uppgrumlade materialet nära botten innehåller en större an- del småpartiklar vilka sedimenterar långsamt, något som även färgmätningarna antyder. Det kan också bero på att bottenvatten som regel omsätts långsammare än ytvatten.

Siktdjup (m) 0

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

D:Y L:Y M:Y

mycket litet

litet

måttligt

(27)

Figur 29. Grumlighet i yt- och bottenvatten under hela projektet (1999-2003).

Figur 30. Grumlighet och syremättnad i djuphålans bottenvatten (D:B) under hela projektet (1999-2003).

Grumlighet (NTU) och syrgas (% mättnad) i djuphålan

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Grumlighet D:B Syrgas D:B Grumlighet i yt- och bottenvatten (NTU)

0 20 40 60 80 100 120 140 160

T:Y D:Y L:Y

M:Y D:B L:B

SM:Y SM:B

betyd starkt

(28)

Vattenkemi: kvicksilver Totalkvicksilver

Totalkvicksilverhalterna i Turingens ytvatten ligger normalt under 10 ng/l och oftast under 5 ng/l (Tabell 5). Bottenvatten – i synnerhet i Turingens djuphåla (D:B) – har vanligtvis högre halter än ytvatten och har under skiktade förhållanden ibland stigit till det mångdubbla (Figur 31). Halterna kan jämföras med den av Naturvårdsverket (1999) angiven bakgrundshalt för åar och sjöar i södra Sverige, ca 4 ng/l. Medianhalterna i ytvatten ligger i närheten av detta värde. Kvicksilverhalterna i inkommande vatten från Turingeån är dock betydligt högre medan halterna i Mälarvatten är normalt mycket lägre.

Kvicksilverhalterna i såväl yt- som bottenvatten – i synnerhet max-halterna som upp- träder under skiktade förhållanden – uppvisar en minskande trend under projektet. Detta gäller även i Mälaren, men inte i Turingeån.

Tabell 5. Min-, median- och maxhalter av totalkvicksilver i vatten uppmätta under hela projektet (1999-2003).

Station Min-halt Medianhalt Halt vid 90:e

percentil Max-halt

T 3,1 10,8 19,8 35,0

SM:Y 1,3 5,5 9,3 12,8

D:Y 1,2 4,2 8,5 13,3

L:Y 1,0 2,8 6,7 8,3

Ytvatten

M 0,4 1,3 2,4 5,0

SM:B 1,7 6,0 16,2 21,8

D:B 2,7 13,4 50,9 111,0

Bottenvatten

L:B 1,9 6,6 16,3 31,3

Halterna av totalkvicksilver i Turingeån (T:Y) är fortsatt förhöjda. Förhöjningarna orsak- as troligen av erosion av kvarvarande förorenat sediment på flera platser i ån uppströms sjön.

Halterna totalkvicksilver i filtrerat vatten (”löst” totalkvicksilver) har under projektet ut- gjort ca 20-60% av totalhalterna (Figur 32) och är till synes mycket lägre nu än under tidigare skeden av projektet.

Figur 33 och Figur 34 belyser spridningen i de uppmätta total- och lösta kvicksilverhalt- erna i yt- respektive bottenvatten

^*

. I ytvatten (Figur 33) märks dels en tydlig rumslig gradient i totalhalterna från Turingeån genom sjösystemet till Mälaren, dels en neråtgående trend från år till år. Detta gäller både totalhalterna och halterna av löst kvicksilver. Beträffande totalhalt- erna i bottenvatten (Figur 34) saknas en rumslig gradient men tidstrenden är också tydlig.

Även i bottenvatten har halterna av löst kvicksilver minskat under projektets gång.

*

Ingen hänsyn har tagits till skillnader i vattenflöden, att antalet analysvärden varierar från år till år, eller att

proverna har tagits vid olika tidpunkter under respektive år.

(29)

Figur 31. Tidsutvecklingen av totalkvicksilverhalter under hela projektet (1999-2003).

Figur 32. Tidsutvecklingen av halter löst totalkvicksilver under hela projektet (1999-2003).

Totalkvicksilver (ng/l)

0 20 40 60 80

T:Y SM:Y D:Y L:Y M:Y SM:B D:B L:B

aug-01=111 ng/l

Bakgrundshalt enligt Naturvårdsverket (1999).

Löst totalkvicksilver (ng/l)

0 2 4 6 8 10 12 14

T:Y SM:Y D:Y L:Y

M:Y SM:B D:B L:B

Bakgrundshalt enligt Naturvårdsverket (1999).

(30)

Kvicksilver i ytvatten (ng/l)

-10 0 10 20 30 40

1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003

T SM D L U/M

Station

max

median

min Total

Hg

Löst Bakgrundshalt enligt Hg

Naturvårdsverket (1999).

Figur 33. Fördelningen av totalkvicksilverhalter i ytvatten under hela projektet (1999-2003), uppdelat årsvis.

Kvicksilver i bottenvatten (ng/l)

-30 0 30 60 90 120

1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003

T SM D L U/M

Station

max

median

min Total

Hg

Löst Bakgrundshalt enligt Hg

Naturvårdsverket (1999).

Figur 34. Fördelningen av totalkvicksilverhalter i bottenvatten under hela projektet (1999- 2003), uppdelat årsvis.

Eftersom kvicksilverhalterna i grumliga vatten samvarierar med partikelmängden är det

informativt att uttrycka halterna per enhet partikelvikt, där partikelkoncentrationen uppskattas

från absorbansen/färgen. Detta grova mått på partiklarnas föroreningsgrad är av betydelse för

både sediment och biota. De lägsta värdena (Figur 35) finns i Mälarvatten (M:Y). Förore-

ningsgraden hos partiklar som förs till sjön med Turingeån (T:Y) ligger fortsatt kvar på en

(31)

högre nivå än i övriga stationer. Turingeån förefaller alltså vara den dominerande externa källan till förorening av vatten i Turingen med partikelbunden kvicksilver. Föroreningsgraden hos partiklar i övriga vatten minskade efter Åtgärdsskede 1 och minskade ytterligare efter första delen av Åtgärdsskede 2. Även om detta mått ökade något vid senaste mätningen, ligger värdena i sjövattnen under 0,3 mg/kg TS aven i bottenvatten. Detta värde är fortfarande förhöjt jämfört med bakgrundshalten i sjösediment i södra Sverige (0,16 mg/kg TS enligt Naturvårdsverket 1999). Det är sannolikt att lägre halter inte kan uppnås förrän halterna i Turingeån reduceras ytterligare.

Hg/part (mg/kg TS)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Jul-99 Oct-99 Jan-00 Apr-00 Jul-00 Oct-00 Jan-01 Apr-01 Jul-01 Oct-01 Jan-02 Apr-02 Jul-02 Oct-02 Jan-03 Apr-03 Jul-03 Oct-03

T:Y SM:Y D:Y L:Y

M:Y SM:B D:B L:B

Figur 35. Vattnets halter av totalkvicksilver relaterad till partikelkoncentration under hela projektet (1999-2003). Partikelkoncentration baserad på mätning av färg/absorbans vid 750 nm i ofiltrerade prov.

Metylkvicksilver

Halterna och andelen metylkvicksilver i sjövatten är av betydelse för överföringen av kvick- silver till fisk och andra biota. De lägsta halterna förekommer förstås i Mälaren. Halten MeHg ligger under 0,2 ng/l i sjöarnas ytvatten, medan Turingeån har betydligt högre halter (Figur 36)

^*

. MeHg-halterna är flerfaldigt högre i sjöarnas bottenvatten – framfor allt i Turingens och Lilla Turingens djuphålor (Figur 37). Merparten av vattnets metylkvicksilver återfinns i löst form.

Metylkvicksilver utgör mellan 10 och 76 % av totalkvicksilver i ofiltrerade prov (med de högsta värdena i bottenvatten), men förekommer i större utsträckning i löst fas (mellan 2,4 och 89 %). De högsta värdena förekommer under sommarskiktningen i Lilla Turingens djup- håla (L:B).

*

Ingen hänsyn har tagits till skillnader i vattenflöden, att antalet analysvärden varierar från år till år, eller att

proverna har tagits vid olika tidpunkter under respektive år.

(32)

Metylkvicksilver i ytvatten (ng/l)

-0.5 0 0.5 1 1.5 2

1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003

T SM D L U/M

Station

max

media n min Total MeHg

Löst MeHg

Figur 36. Årsvis fördelningen av metylkvicksilverhalter i ytvatten under hela projektet (1999-2003).

Metylkvicksilver i bottenvatten (ng/l)

-2.5 0 2.5 5 7.5 10

1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003

T SM D L U/M

Station

max

media n min Total

MeHg Löst MeHg

Figur 37. Årsvis fördelningen av metylkvicksilverhalter i bottenvatten under hela projektet

(1999-2003).

(33)

Fallande sediment

Som tidigare redovisats har insamling och provtagning av fallande sediment utförts dels med svävande sedimentfällor (en strax under vattenytan och en ca 1 m ovan botten i respektive sta- tion), dels med s.k. rörkorsfällor stående på sjöbotten (som ersatte de svävande fällorna i sta- tion SN och C fr.o.m. 2002-05-07). Resultat från rörkorsfällorna har korrigerats enligt tidigare redovisad kalibrering för att möjliggöra en jämförelse mellan samtliga analysdata. Data från burkar och hinkar på rörkors- och hinkkorsfällor redovisas i bilagorna men har inte studerats inom ramen för miljökontrollen. Dessa data har istället varit till nytta inom projektets entre- prenadkontrollfunktion.

Sedimentationen (Figur 38) har en säsongsbetonad variation i tiden, på likartade sätt i samtliga Turingens stationer och lite annorlunda i Mälaren. När sjöarna är isbelagda och där- för inte utsatta för vind är sedimentationen låg, ungefär ett halvt gram torrsubstans per m

²

och dag i alla stationer utom nära Turingeåns mynning (SN). Där är sedimentationen ungefär fyra gånger så hög, vilket troligen återspeglar tillförsel av sedimenterande material från ån.

Sommarvärdena är mycket högre, vilket visar dels betydelsen av den naturliga uppvirvlingen av sediment genom vindinducerad ström- och vågpåverkan, som saknas under is, dels effek- ten av produktionen av biologiskt material i sjöarna. Det finns ingenting i resultaten som tyder på en spridning av partiklar från mynningsområdet, som övertäcktes 1999-2000. Tvärtom kan sedimentation i station S och C ha minskat något sedan övertäckningsmaterialet stabiliserats.

Den sedimenterande partikelmängden ökade markant under hösten 2002 och ännu mera under sommaren 2003 till följd av läggningen av artificiellt sediment.

I Turingens stationer har den organiska andelen av fallande sediment (mätt som glödg- ningsförlust) haft en säsongsmässig variation, lägst på vintern och högst på sensommaren (Figur 39). Mönstret har varit helt annorlunda i Mälaren. Glödgningsförlusten är högre i Lilla Turingen och Mälaren än i Turingen, vilket visar att fallande sediment i Turingen delvis har andra källor än sedimenten i de nedströms liggande stationerna. Vid hög sedimentation i Turingen närmar sig den organiska andelen i fallande sediment den organiska andelen i sjöns ytsediment, vilket tyder på att fallande sediment mestadels härrör från resuspenderat ytsedi- ment. Vidare har glödgningsförlusten oftast varit högre i de ytnära fällorna, vilket är att vänta i en näringsrik grund sjö. Resultaten från hösten 2002 och hela 2003 har påverkats av tillför- seln av artificiellt sediment men kan innebära en förändring av årsvariationen i Turingen till att mer likna den i Mälaren.

Järn- och manganhalterna i fallande sediment har en mindre utpräglad säsongsvariation (Figur 40 och Figur 41), i synnerhet i Turingens stationer. Sett över hela projekttiden hittills verkar det fallande sedimentets järnhalter (och i mindre utsträckning manganhalter) ha ökat något under 1999 och 2000 för att sedan minska något under 2001 – 2003. Under sommar- skiktningen är järnhalterna oftast lägre i de ytliga sedimentfällorna, vilket också återspeglas i totalhalterna av denna metall i vatten (Figur 21). Manganhalterna i Lilla Turingens ytliga sedimentfälla har vid tillfälle uppvisat stora svängningar. Fenomenet sammanfaller i regel med sjöns höstomblandning.

Aluminiumhalterna i fallande sediment ligger på ca 40 000 mg/kg TS och uppvisar en-

dast små variationer, med de högsta halterna på senvintern/våren (Figur 42). Inför och under

utläggningen av konstgjort sediment har fallande sediment vid några tillfällen även analyse-

rats med avseende på halterna av aluminium som är lakbar vid pH 4. Dessa data visar att bak-

grundshalterna av pH-4 Al ligger mellan 200 och 400 mg/kg TS i Turingen samt mellan 150

och 300 mg/kg TS i Lilla Turingen och Mälaren. Halterna av pH-4 Al i fallande sediment

ökade under utläggningen av artificiellt sediment med 20-50 gånger i Turingen och med 2-5

gånger i Lilla Turingen. Observera att pH-4 Al utgör endast ca 0,5-1,0 % av den totala alumi-

niummängden i respektive prov.

(34)

Kvicksilverhalterna i fallande sediment har sedan åtgärderna i mynningsområdet huvud- sakligen varierat mellan 0,4 och 1,8 mg/kg TS i Turingen och Lilla Turingen samt mellan 0,2 och 0,3 mg/kg TS i Mälaren (Figur 44), dvs. inom ungefär samma intervall som uppskattade halter hos partiklarna (Hg/Part) i vattnet (Figur 35). Sedan gelläggningen påbörjades hösten 2002 har halterna i Turingen sjunkit ytterligare till mellan 0,2 och 0,7 mg/kg TS. Dessa vär- den kan jämföras med Naturvårdsverkets bedömningsgrunder som anger 0,3 och 1 mg/kg TS som klassgränser mellan måttliga och höga respektive höga och mycket höga kvicksilver- halter i sediment. Fällorna har tidigare visat på en rumslig gradient inom åsystemet med av- tagande kvicksilverhalter nedströms. Numera förefaller kvicksilverhalterna vara lägre i Turingen än i Lilla Turingen, dock fortfarande något högre än i Mälaren.

Efter arbetena i Åtgärdsskede 1 sjönk kvicksilverhalterna i fallande sediment uttryckt per mängd organiskt material (Figur 45) nära mynningsområdet (station SN) till samma nivå som längre ut i sjön (C). Detta var ett tydligt tecken på att tillförseln av partikelbunden kvicksilver från mynningsområdet hade brutits. Sedan gelläggningen har Hg-halterna uttryckt per mängd organiskt material sjunkit ytterligare i såväl station SN som station C. Detta indikerar att till- förseln av partikelbunden kvicksilver från andra delar av sjön nu har också minskat.

Figur 38. Flöde av fallande sediment i Turingeåsystemet under hela projektet (1999-2003).

De horisontella linjerna representerar fällornas exponeringstid.

Sedimentation (g/m²/d)

-7 0 7 14 21 28

Yta Botten

SN C ^Station L M

1999 2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 20031999 2000 2001 2002 20031999 2000 2001 2002 2003