| Summary: | This report presents an investigation of levels of metals in sediments from 11 lakes in Norrland, Sweden (see map, Figure 4.1), along with a literature review of metals in Swedish lake sediments. The report focuses on lakes in anthropogenically non-impacted (or relatively non-impacted) areas and its main objective is to map the distributions of metals in the sediments of these lakes. The levels of arsenic, cadmium, copper, mercury, nickel, lead and zinc i the sediments of the investigated lakes are compared with the Swedish Environmental Protection Agency (EPA) guidelines for metals in sediments. The natural metal content of sediment is mainly dependent on the local geological conditions. However, large amounts of metals are deposited annually through the atmosphere. The anthropogenic activities which contribute to the atmospheric deposition is among other things the combustion of coal, oil and gasoline, and also pyrometallurgical processes in different industries. Commonly, metal levels in sediments increase the further south in Sweden one travels and it is considered that Sweden receives its largest atmospheric deposition of metals from Europe. Small variations in (natural) levels of metals within the same area is thought to originate from differences in geochemical conditions, rather than from differences in local anthropogenic emissions. I the northern parts of Sweden large parts of the ground is covered by tills, as a result of the most recent ice age. Till is naturally low in heavy metals, which leads to generally very low natural levels of metals in Norrland. According to the guidelines erected by the Swedish EPA levels of metals in this investigation are in most cases very low (class 1), even though there are certain exceptions (the levels of copper, for instance, are labelled as low (class 2) to moderate/high (class 3)). It is clear that several metals are connected to the organic matter in the sediment, as the covariation is large (see profile diagrams in Appendix 5). Some metals (for instance titanium and aluminium) show the opposite pattern and instead covariate with the total solids content. This owes to the way these metals are bound to mineral particles, which implies that they are not affected by redox processes to the same extent as other metals. Many metals show local maxima in the upper 10 cm of the sediment, which in previous reports have been related to different peak industrial emissions. Such relationships are not as clear in this investigation. A decrease in metal levels in the top sediments may be the result from reduced metal deposition and/or changes waterchemical conditions. Several of the metals have probably been redistributed by redox processes and bound to different compounds at different depths in the sediment. I denna rapport presenteras en undersökning av metaller i 11 Norrländska sjöars sediment (se karta, Figur 4.1), samt en litteraturstudie över metaller i svenska sjösediment. Rapporten är fokuserad på sjöar i antropogent opåverkade (eller relativt opåverkade) områden och har som huvudsyfte att kartlägga fördelningen av metaller i sådana sjöars sediment. Halterna av arsenik, kadmium, koppar, kvicksilver, nickel, bly och zink i de undersökta sjöarna jämförs med Naturvårdsverkets riktlinjer för metaller i sediment. Det naturliga metallinnehållet i sediment beror till största delen på de lokala geologiska förhållandena, men stora mängder metaller deponeras även årligen via atmosfären. De antropogena aktiviteter som bidrar till metallinnehållet i atmosfären (och slutligen till metallinnehållet i sedimenten) är bland annat förbränning av kol, olja och bensin och processer i olika industrier. Generellt sett ökar metallhalterna i sedimenten ju längre söderut i Sverige man kommer och det anses att Sverige får sin största atmosfäriska deposition av metaller från Europa. Små variationer i (naturliga) metallhalter i samma område anses härröra från skillnader i geokemiska förhållanden, snarare än skillnader i lokala antropogena utsläpp. I norra Sverige täcks stora delar av marken av morän som ett resultat av den senaste istiden. Morän innehåller låga halter av tungmetaller, vilket leder till att de naturliga nivåerna av metaller i Norrland i allmänhet är väldigt låga. Enligt Naturvårdsverkets riktlinjer är metallhalterna i den här undersökningen i de flesta fall väldigt låga (klass 1), även om det finns vissa undantag (till exempel kopparhalten, som klassas som låg (klass 2) till medel/hög (klass 3)). Det är tydligt att flera metaller är kopplade till sedimentets organiska innehåll, då samvariationen är stor (se profildiagram i Appendix 5). Ett par metaller (till exempel titan och aluminium) uppvisar ett motsatt mönster och samvarierar istället med torrsubstanshalten. Detta beror på att dessa metaller binds till mineralpartiklar på ett sätt som gör att de inte påverkas av redoxprocesser i samma utsträckning som övriga metaller. Många metaller uppvisar lokala maxima i de översta 10 cm av sedimentet, vilket i tidigare undersökningar har kopplats bland annat till olika punktutsläpp. Sådana samband är inte lika tydliga i denna undersökning. En minskning av metaller i de ytligaste sedimenten kan bero på minskad extern tillförsel och/eller ändrade vattenkemiska förhållanden. Flera av metallerna har troligen blivit omdistribuerade av redoxprocesser och bundits till olika föreningar på olika djup i sedimentet.
|
|---|