Introduktion
Al  As  Cd  Co  Cr  Cu  Fe  Hg  Mn  Ni  Pb  V  Zn
Dataunderlag

Metaller i sediment

Sedimentationen i sjöar har pågått ända sedan sjöarna bildades för ca 10 000 år sedan då inlandsisen drog sig tillbaka. Varje år avsätts ett lager av sediment till sjöarnas bottnar. Tjockleken av detta sedimentlager växer i de flesta svenska sjöar med omkring 1 millimeter på de djupare bottnarna. I slättlandssjöarna och i mer högproduktiva sjöar är sedimentationshastigheten större med en tillväxt på upp till någon centimeter per år. Sedimentprover från djupbottnarna kan därför användas som ett historiskt arkiv för sjön. Här kan en sjös historia följas från dess födelse fram till nutid. Sedimenten återspeglar tillrinningsområdets utveckling, växt- och djurlivets växlande sammansättning under tusentals år; effekter av klimatväxlingar och människans manipulerande av miljön.

Sedimentprover samlades in åren 1998 - 2000 från de 100 referenssjöar som ingår i det nationella miljöövervakningsprogrammet. Inga direkta utsläpp förekommer till dessa sjöar och de har inte heller kalkats. Proverna togs från de djupaste delarna av sjöbassängerna och på flata bottnar för att undvika omrörningseffekter från bottenlevande djur och ojämna sedimentationsförhållanden.

I en första omgång analyserades 13 metaller och halvmetaller från de två översta skikten (0-2 och 2-4 cm) och det djupast provtagna sedimentlagren, oftast från 30-32 centimeters djup. Sedimentproverna uppslöts enligt standardmetoden med 7-M salpetersyra och analyserades med ICP-MS. Kvicksilveranalysen genomfördes dock med flamlös AAS. Dessa data ligger till grund för kartbilder som visar metallhalterna i sediment för metallerna aluminium, arsenik, bly, järn, kadmium, koppar, kobolt, krom, kvicksilver, mangan, nickel, vanadin och zink. Hur kartbilderna har gjorts presenteras här.

Sedimentanalyserna visar tydligt att tillförseln av bly, kvicksilver och kadmium är starkt förhöjd till svenska sjöar, särskilt i de södra delarna av landet. Halterna i de ytliga sedimentlagren visar för alla tre metallerna en tydlig gradient med de högsta värdena i de sydvästra delarna av landet och successivt minskade halter mot norr. De ytliga sedimentlagren innehåller också betydligt högre halter av dessa metaller än på nivån 30 cm. Detta regionala mönster liknar väldigt mycket den regionala fördelningen av dess metaller i nedfall och i skogsmarkens översta skikt. Observera att även på 30 centimetersnivån uppvisar blyhalterna en tydlig gradient över landet. Detta bekräftar att en betydande påverkan av bly har funnits under mycket lång tid och att blyet även då härstammade från källor i andra länder i Europa.

För koppar och zink kan en viss påverkan på sjöarna märkas i södra halvan i Sverige. Räknat på individuella sjöar är en påverkan märkbar i de mellersta delarna av landet. Den ökar söderut till de sydvästra delarna av landet där halterna i genomsnitt är nästan fördubblade i ytsedimenten jämfört med bakgrundsnivån. I norra halvan märks ingen påverkan på miljön av koppar och zink. Här är det ingen skillnad i halter mellan de olika sedimentnivåerna,

Tillförseln av vanadin och nickel verkar vara något förhöjd i vissa delar av södra Sverige. Halterna i ytsedimenten i dessa områden är dock endast förhöjda upp till en faktor ca 1.3 jämfört med halterna i bakgrundsnivån räknat på individuella sjöar. I kartbilderna för dessa metaller kan man heller inte skönja någon gradient över landet. Halterna i de olika sedimentnivåerna är också mycket likartade. För krom, kobolt och aluminium kan ingen påverkan registreras. Halterna för dessa ämnen varierar mycket litet mellan sedimentnivåerna utan att vare sig öka eller minska vertikalt.

Halterna av järn, mangan och arsenik visar visserligen en tydlig ökning mot sedimentytan i omkring hälften av de undersökta sjöarna men detta beror i första hand på deras naturliga förmåga att anrikas i ytsediment. Rörligheten av dessa ämnen ökar nämligen ofta då syret förbrukats och de reducerats till mer lättlösliga former. Järn, mangan och arsenik kan då lösas ut och sakta transporteras uppåt i sedimenten för att åter oxideras och låsas fast i mer ytliga sedimentlager. Om detta sker beror på egenskaper hos de enskilda sjöbassängerna och på vilken typ av material som sedimenterar. De sjöar som uppvisar den här typen av vertikala skillnader i sedimenten finns därför spridda över hela landet och visar inte upp något tydligt regionalt mönster.

En jämförelse av metallhalterna i de två översta sedimentskikten visar att tillförseln av bly, kadmium och zink till sjöarna har minskat under de senaste decennierna till följd av det minskade luftnedfallet av metaller. En tendens till minskning finns också för krom, nickel, vanadin, koppar och kobolt. För kvicksilver märks däremot ingen generell minskning i belastningen på sjöar trots att även luftnedfallet av denna metall har minskat under de senaste decennierna. Orsaken till detta är sannolikt att en dominerande del av tillförseln av kvicksilver kommer från omgivande marker och tillförseln från denna källa har troligen ökat som ett resultat av de ökande kvicksilverhalterna i mark. Luftnedfallet till marken är fortfarande så hög att ackumulationen av kvicksilver i mark fortsätter.

Källa: Johansson K., Kylin H., Wilander A. och Söderström M. Metaller och organiska miljögifter i sjösediment, hur påverkade är svenska sjöar? Sötvatten, årsskrift från miljöövervakningen 2001. SLU och Naturvårdsverket 2001


Uppdaterad 01-03-16. Kommentarer eller frågor till:
Kjell Johansson

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