Hoppa till huvudinnehåll

Artikel


Kvicksilver i kalkade och sura sjöar

Sötvatten 2016/Marcus Sundbom, Stockholms universitet. Publicerad: 2018-06-19

Kalkning av sura sjöar minskar halterna av kvicksilver i fisk. I sura, okalkade sjöar är halterna högre men sjunker långsamt när vattnets pH återhämtar sig. När kalkningen upphör kan kvicksilverhalterna i insjöfisk öka igen. Det visar IKEU:s långa tidsserier för kvick­silver i abborre 1998-2015.

Försurning av ytvatten och kvicksilver i insjöfisk är två välkända miljöproblem som i Sverige förknippats med varandra ända sedan 1970-talet. Insikten om försurningens allvar och den vitt spridda förekomsten av förhöjda kvicksilverhalter i fisk, även i ”opåverkade” sjöar utan några kända källor till kvicksilver, växte fram under samma period. Man noterade tidigt att det fanns ett omvänt samband mellan vattnets pH och kvicksilver i fisk, dvs. det var vanligare med högre kvicksilverhalter i sura sjöar. Både det försurande nedfallet och kvicksilver kom till största delen till Sverige som långväga gränsöverskridande luftföroreningar. Internationella överenskommelser ledde så småningom till minskande syradeposition och man har under lång tid kunnat konstatera en långsam men tydlig återhämtning av sura ytvatten i stora delar av landet. Parallellt sjösattes ett omfattande och ur flera aspekter lyckat kalkningsprogram som pågår än idag på många håll.

Kalkning och kvicksilver

Sambandet mellan pH och kvicksilver födde idén om att börja kalka sjöar som en åtgärd för att minska kvicksilverhalterna i fisk. Under åren 1986-1989 finansierade Naturvårdsverket en omfattande försöksverksamhet som bland annat undersökte effekten av olika kalkningsstrategier på kvicksilverhalterna i små abborrar. Resultaten visade att en väl utförd kalkning av en sjö eller våtmark uppströms kunde sänka halten kvicksilver i små abborrar med 30 procent på två år. Effekterna av kalkning varierade dock mycket mellan olika sjöar. Framförallt saknades kunskap om hur kvicksilverhalterna utvecklas över längre tid efter kalkning. Därför var det självklart att fortsätta undersöka kvicksilver i kalkade vatten och detta arbete fortsatte inom IKEU – ett nationellt program för uppföljning av kalknings­effekter.

FAKTA: IKEU – Integrerad kalkningseffektuppföljning

IKEU är ett nationellt miljöövervakningsprogram som initierades 1989 av Naturvårdsverket och det pågår fortfarande under ledning av Havs- och vattenmyndigheten. IKEU har i uppdrag att på vetenskapliga grunder bidra till en väl fungerande och effektiv kalkningsverksamhet anpassad till försurningssituationen. IKEU undersöker långtidseffekter av försurning, kalkning och kalkavslut genom att producera och utvärdera tidsserier för ett flertal vattenkemiska och biologiska parametrar i utvalda sjöar och vattendrag. IKEU är därför även ett viktigt komplement till den nationella miljöövervakningens sötvattensprogram (NMÖ) som gör snarlika undersökningar i sina trendsjöar och trendvattendrag. Data från IKEU finns hos nationella datavärdar på SLU och IVL och kan fritt användas av forskare och andra.

IKEU:s delprogram för kvicksilver i abborre

Sedan starten 1989 har man inom IKEU undersökt halten av kvicksilver i abborre. Från början ingick endast fyra sjöar i programmet men det utökades sedan i omgångar till att som mest omfatta 23 sjöar. Från IKEU:s årliga provfisken valdes 20 abborrar ut för analys av kvicksilver. Sedan 2013 mäts kvicksilver varje eller vartannat år i tio individer från 17 sjöar, varav sex är kalkade, fem är okalkade referenssjöar och sex är sjöar där kalkning avslutats. Precis som vid studierna i mitten på 1980-talet av sambandet mellan kalkning och kvicksilver provtar IKEU små abborrar, oftast 8–12 cm långa och 1–2 år gamla. Småabborre valdes just för att de förväntades ge en snabbare respons på effekterna av kalkning på grund av att de har låg ålder och befinner sig långt ner i näringsväven

Figur 1. Långa tidsserier av kvicksilver i småabborre från fyra av IKEU:s sjöar. Grå fält 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.

Figur 2. Medelkoncentrationer av kvicksilver 1998–2015 i småabborre (muskelvävnad) och omräknat till motsvarande 1 kilos-gädda från IKEU-sjöar. Halterna ligger tydligt högre i sura sjöar.
Box-plot-diagrammet visar median, kvartiler och utliggare. Extrema sjöar representeras av en friliggande punkt. Den streckade linjen visar EU:s gränsvärde för kvicksilver i gädda som matfisk.

 

Kvicksilverhalterna mäts i små abborrar eftersom de förväntades svara snabbare på effekterna av kalkning. Foto: Karel Bartik/Shutterstock

Långtidseffekter 1998–2015

Efter att de initiala kalkningseffekterna klingat av är frågan hur kvicksilverhalterna påverkas av en fortsatt kalkning jämfört med referenssjöar av (figur 1). Det är också viktigt att undersöka vad som händer i sjöar när man slutar kalka dem. I figur 3 jämförs trender i kalkade sjöar med sura och neutrala referenssjöar samt sjöar där kalkningen upphört. Trenderna har beräknats för perioden 1998–2015, dvs. många år efter att kalkningarna inleddes (1974–1988) och representerar alltså stabila förhållanden, opåverkade av den plötsliga övergången från försurat till kalkat tillstånd. Under perioden har kvicksilverkoncentrationerna minskat med i genomsnitt 0,3 procent per år vilket motsvarar 5,4 procent totalt. Det är en relativt blygsam minskning som delvis kan bero på en generell minskning av kvicksilverbelastningen i Sverige.

Men om man tittar närmare på kvicksilvertrenderna i enskilda sjöar och jämför de olika sjökategorierna syns en ganska tydlig koppling till förändringar i pH och kalkning (figur 3). I de flesta av de kalkade sjöarna har kvicksilverhalterna minskat med några procent per år. Även flertalet referenssjöar har minskande trender under perioden, särskilt de sura, där pH-värdet långsamt ökat till följd av naturlig återhämtning. Det finns ett fåtal signifikanta trender bland de neutrala referenssjöarna, som här inkluderar några representativa trendsjöar från den nationella miljöövervakningen eftersom IKEU endast har en okalkad sjö som klassas som neutral. I de sjöar som inte längre kalkas går däremot trenderna åt motsatt håll, där har kvicksilverhalterna ökat i fyra av sex sjöar, samtidigt som pH, inte oväntat, har sjunkit.

Figur 3. Uppskattad genomsnittlig förändring i kvicksilverhalt i abborrmuskel och pH under perioden 1998–2015 i IKEU-sjöar och ett urval jämförbara trendsjöar. Sjöarna är indelade i kalkade, kalkavslutade och referenser som i sin tur indelas in i sura (medel-pH < 5.8) och neutrala. Trenden är statistiskt signifikant om felstaplarna (95 procents konfidensintervall) inte omsluter nollinjen.

Oviss framtid

Minskat nedfall av försurande ämnen har tillsammans med kalkning av sjöar bidragit till att minska problemet med försurade vatten. Utsläppsbegränsningar och förbud har inte varit lika effektiva för att minska kvicksilverhalterna i fisk, annat än när det gäller vatten som är påverkade av lokala utsläpp. IKEU:s tidsserier indikerar dock att med kalkning eller genom ”naturlig” återhämtning från försurning har det långsamt gått åt rätt håll. Men det finns ingen garanti för att de nedåt­gående trenderna håller i sig. Det finns ett stort överskott av kvicksilver i marken och det tillförs hela tiden nytt från avlägsna källor. Klimatförändringar och andra yttre faktorer kan påverka såväl läckage till ytvatten som biotillgänglighet för kvicksilver. Dessutom har kvicksilvers giftighet kommit att omvärderas i och med dotterdirektivet om kemisk ytvattenstatus och prioriterade ämnen. Det EU-gemensamma gränsvärde (Ecological Quality Standard, EQS) som bedöms skydda vattenlevande organismer är 20 µg/kg, en nivå stort sett alltid överskrids i fisk från svenska vatten och kommer sannolikt att göra det under lång tid.


Text & kontakt:

Marcus Sundbom, forskare vid Institutionen för miljö­vetenskap och analytisk kemi (ACES), Stockholms universitet
e-post: marcus.sundbom@aces.su.se


Läs mer:

www.slu.se/ikeu

Kvicksilverdata från IKEU och NMÖ finns att hämta på http://dvsb.ivl.se

Half a century of changing mercury levels in Swedish freshwater fish, 2014, Ambio 43:91-103
Åkerblom S, Bignert A, Meili M, Sonesten L & Sundbom M.
Hämta på http://dx.doi.org/10.1007/s13280-014-0564-1