Tidig vattenkemi, Stensjön

Från perioden 1970-2001 redovisas enskilda mätdata med kommentarer om:

Kalkningseffekt beskriven som summa kalcium- och magnesiumhalt (CaMg) Sulfathalten speglar främst svavelsyradepositionen (SO4). OBS höjningen av sulfathalt i aug 1999(se text).

 pH och buffertkapacitet

Vid de tidiga tidiga undersökningarna låg pH över 6 medan medel-pH före kalkning låg runt 5. pH-utvecklingen kan följas i detalj i Stensjön. Efter den första kalkningen fick sjön en viss buffertförmåga och motsvarande pH-stabilisering och från den tredje kalkningen har såväl kalkhalt som alkalinitet och pH legat högre än vad som varit vanligt i denna sjö före 1950-talet. Under de senaste åren har dock nivåerna närmat sig vad som bör vara mer naturligt för sjön. Under de dryga 20 år sjön varit kalkad finns under ca 10 år tillfälliga kraftiga nedgångar för framför allt pH och alkalinitet. De inträffar nästan undantagslöst under vårvintern och fångas i marsprovtagningarna. De bildar en tillfällig förstärkning av ett normalt säsongmönster och det är förmodligen möjligt att fastställa vilka meteorologiska betingelser som ger dessa "surstötsår".
Om man ser till möjliga skadeverkningar av dessa tillfälliga pH-sänkningar så torde de vara små. Dels finns få aktiva djur och växter under isen, dels sjunker aldrig pH och alkalinitet till riktigt låga värden. Skador skulle främst kunna drabba littoralfaunan.

Sulfatmätningarna visar under drygt 20 år en nedgång från ca 0,3 till 0,12 mekv/l, dvs mer än en halvering av halterna. Detta antas till största delen vara ett resultat av minskad deposition av luftföroreningssvavel. I augusti 1999 lyfter sulfathalten snabbt i samband med den stora skogsbranden i området. Den huvudsakliga anledningen antas vara att branden kom att bekämpas med bräckt vatten från havet. Kloridhalten steg vid samma tillfälle till tre gånger den naturliga och halten av kalcium och magnesium steg till en högre nivå för att därifrån fortsätta sin nedgång

 

 Vattenfärg och organiskt material

I den figur som beskriver halterna av organiskt kol i sjön visas framför allt att TOC-halterna tycks ha legat på en lägre nivå åren före 1980. Den konvertering från CODMn till TOC som gjorts för den tidigare perioden orsakar knappast skillnaden eftersom konverteringar gjorda efter 1990 överensstämmer med mätta TOC-halter. Orsakerna till de låga TOC-halterna i samband med den första kalkningen återstår att analysera. Figuren visar också att TOC-halten i sjön inte ökat efter branden utan snarare minskat.
Ytterligare effekter av branden finns emellertid. Först och främst har sjöns djuphåla blivit syrgasfri åren 2000 och 2001. Detta har aldrig tidigare inträffat under en 30-årsperiod. Orsaken är främst en produktionshöjning i sjön som slår igenom året efter branden. Den orsakades främst av ökad nitrattillgång redan under vårvintern 2000 då nitrathalterna var fördubblade på grund av nitrifikation och kväveläckage från skogsbrandfältet. Nitrathalten sjönk liksom tidigare år till noll på sommaren vilket indikerar att tillräckligt med fosfor fanns för att stödja den ökade produktion som den ökade nitratförbrukningen speglar. Detta pekar också på att växtplanktonproduktionen under tidigare år har varit reglerad av tillgången på kvävesalter. År 2001 var produktionen också höjd men då förbrukades inte allt nitrat vilket kan peka på att fosfortillgången detta år var reglerande. Dessa skogsbrandeffekter har således bidragit till att bättre förstå ekosystemen. De kemiska brandeffekterna blir också förmodligen kortvariga. Kanske är de borta om 5 år.

 Vattenkemiskt tillstånd förr och nu mätt med tre variabler

Sammanfattande diagram för pH, konduktivitet ("salthalt") och siktdjup i de sjöar där litteraturuppgifter påträffats om tillståndet före de blev sura. Denna period sträcker sig i tiden från 1920-talet till ca 1950 i de flesta sjöar men till 1967-68 för Lien och Bösjön. Därefter följer medelvärden för perioden med förundersökningar inför kalkning samt IKEU-periodens första fyra år. Slutligen följer olika prognoser för utfallet av en kalkning. Perioderna betecknas FS= före sur, FK= före kalkning, IKEU= efter kalkning 1990-94, Prog=prognos enligt kalkningsmålsättning eller normal omgivningspåverkan (siktdjup). Medelvärden redovisas genomgående men lägsta pH under perioden före kalkning har markerats med siffror.

Gunnar Persson, Maja Reizenstein <gunnar.persson@ma.slu.se>, <maja.reizenstein@fiskeriverket.se>
Institutionen för miljöanalys, SLU, Box 7050, 750 07 UPPSALA
Tel: 018-67 10 00 (vx), 018-67 31 10 (sekreterare)
Fax: 018-67 31 56, e-post: ma@slu.se

Uppdaterad 03-04-15 14:48:27. Kommentarer eller frågor till: webmaster@ma.slu.se

 
Kalkningar (vertikala streck) och utvecklingen av pH och alkalinitet i Stensjön. Linjer markerar kriterier för kalkning (Alk=0,05, pH=6,0) samt försumbar buffertkapacitet för kolsyrasystemet (pH=5,4, Alk=0,00). Data från djuphålan har uteslutits.