Huser, Brian
- Institutionen för vatten och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet
Rapport2024
Huser, Brian; Agstam-Norlin, Oskar
Överskott av läckagebenägen fosfor bidrar till övergödning och påverkar vattenkvalitén negativt. Det kan ta flera decennier för en sjö att återhämta sig från effekter av övergödning om ingen åtgärd tillämpas, mest på grund av förhöjd internbelastning av fosfor från sedimentet. Det finns tydliga indikationer på förhöjd internbelastning av fosfor i Trätten, detta stöds av vattenkemiska data som finns för sjön.
Syftet med denna undersökning har varit att beräkna former och mängder av läckagebenägen fosfor i Trättens bottensediment. Denna information utgör basen för att kunna bedöma behovet av olika restaureringsmetoder, till exempel aluminiumbehandling, för att minska internbelastningen och förbättra sjöns vattenkvalitet.
Som en del av den här studien har vi provtagit och analyserat sediment från Trätten. Den totala mängden läckagebenägen fosfor i sjöns bottensediment har analyserats i flertalet skikt från fem sedimentproppar genom fosforfraktionering. Trätten har mängder av läckagebenägenfosfor som kan bidra till en förhöjd internbelastning och påverkar vattenkvaliteten negativt. Läckagebenägen fosfor uppgick till ca 7,0 g/m2 i de grundare delarna och 13,1 g/m2 i den djupaste delen (på 12,4 meters vattendjup), vilka anses som höga respektive djupförhållanden. Potentiell (d.v.s. maximal) internbelastning nådde 6,4 mg/m2 /d i Trätten (medel av 3,6 mg/m2 /d), vilken anses också vara hög. Det är dock viktigt att tydliggöra att dessa värden representerar maximal internbelastning.
Aluminiumtillsättning är en väl beprövad metod som har använts i Sverige och minst ett hundratals sjöar runt om världen. Tillsättning av aluminium fastlägger fosfor via bindning till ett stabilt aluminiummineral som bildas efter behandling och blir en del av sedimentet över geologisk tidsrymd. Efter tillsättning bildar aluminium ett mineral som binder starkt till fosfor och minskar internbelastningen kraftigt. Mineralet finns redan naturligt i mark och sediment, men på grund av historisk förhöjd externbelastning finns ett överskott av läckagebenägen fosfor i Trättens sediment, detta eftersom naturligt förekommande mineral inte kunnat balansera upp tillskott av fosfor.
Genom att tillsätta aluminiumbaserade mineral återskapas balansen mellan fosfor och aluminium, bindningskapacitet i sedimenten återskapas således, så att internbelastningen inte längre är förhöjd utan istället ligger på en naturlig nivå. Resultatet blir förbättrad vattenkvalitet och minskad tillförsel av fosfor nedströms.
Om aluminiumbehandling skulle väljas som en åtgärd för att fastlägga läckagebenägen fosfor i sedimentet, krävs det 85 g/m2 aluminium i Trätten för att binda överskottet av läckagebenägen fosfor i sedimentet (1,8 ton). Denna dos ligger ungefär mittemellan de doser som har tillsatts eller planeras att tillsättas i andra svenska sjöar.
Starka rekommendationer yttras för en ordentlig utformning av behandlingen om Trätten ska behandlas med aluminium. Detta inkluderar geokemisk modellering av alkalinitet, lösta aluminium former, och pH för att kunna göra en miljösäker framtidsbehandling. Detta är en viktig del av utformningen, särskilt i grunda sjöar med låg alkalinitet (buffringsförmåga) där det finns mer risk för sänkning av pH under bildning av mineralet. Modellering av bindningseffektiviteten skulle också göras för att kunna maximera mängden fosfor som binds av aluminiummineralet. Oftast krävs det en uppdelad behandling för att säkerställa en behandling som undviker stress på biota medan mängden av fosfor som inaktiveras av aluminiummineralet maximeras.
Innan man kan bedöma effekten av en åtgärd som minskar internbelastning, bör en sjö modelleras ordentligt för att utreda alla näringskällor och simulera effekter från olika åtgärder för att minska dessa källor. Dynamisk sjömodellering är det bästa sättet att bedöma nuvarande källor och simulera hur olika åtgärder skulle påverka vattenkvaliteten (båda alger och näringsämnen) i sjöar. Utifrån modellen kan man välja de mest kostnadseffektiva åtgärder som ger bäst effekt på vattenkvalitén i sjön.
Rapport / Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för vatten och miljö
2024, nummer: 2024:16
Utgivare: Institutionen för vatten och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet
Miljövetenskap
Ekologi
https://res.slu.se/id/publ/140018