Metallbelastningen från sura sulfatjordar har spridits långt i Vasa skärgård

Belastningen från sura sulfatjordar i Finlands havsområden konstaterades ha höjt metallhalterna i sedimentet över 25 kilometer från åmynningarna. Metallhalterna som mätts i Vasa skärgård överskriver de gränsvärden som indikerar ett allvarligt hot mot floran och faunan. Metallerna som eventuellt är bundna till lätta organiska partiklar sprider sig långt ut på havet.

Utbredningen av belastningen från sura sulfatjordar på havsområdena, och eventuella negativa konsekvenser för flora och fauna, har för första gången undersökts i Vasa skärgård i Finland. Under 2016–2018 utfördes seismisk-akustiska lodningar av havsbottnen med Geologiska forskningscentralens forskningsfartyg Geomari och 9 serier med sedimentprover togs från området som sträcker sig från Vasa till öppna havet. Serierna med sedimentprover daterades med metoden Cs, och från proverna fastställdes de totala grundämneshalterna och kornstorleksfördelningen för mineralmaterialet. Toby å och Solf å som utmynnar vid Vasa är bland de åar som belastas mest av sura sulfatjordar i Finland.

Enligt undersökningen har sedimenten i Vasa skärgård anrikats kraftigt av metallerna kadmium, kobolt, koppar, mangan, nickel och zink som är typiska i vattentillförseln från sura sulfatjordar. Metallhalterna i skärgårdens sediment ökade på 1960- och 1970-talet, då utdikningsverksamheten var omfattande i Vasaregionen. Ökningen av belastningen upphörde på 1980-talet, men metallhalterna har nästan inte alls gått ner sedan dess.

Metallhalterna överskrider bakgrundsvärdena upp till ett avstånd på över 25 kilometer från åmynningarna. Riskgränsvärdena för ekotoxicitet ERM och PEL överskrids för zink till ett avstånd på 12 kilometer från åmynningarna, och är ett tecken på sannolika allvarliga skador på flora och fauna. Metallhalterna 12 kilometer från åmynningarna överskrider även gränsvärdet för material som är odugligt för havsdeponering enligt anvisningen om muddring och deponering av sediment.

Hur metallerna har kunnat spridas så långt ut i havet förblev delvis outrett. Tidigare har man förmodat att manganet styr spridningen av metaller, eftersom manganen faller ut på havet och bildar Mn-hydroxidpartiklar. De andra metalljonerna fäster sig på ytan av dessa partiklar och sjunker till havsbottnen. I undersökningen framkom det dock att manganhalterna var förhöjda endast upp till ett avstånd på drygt 12 kilometer från åarna, vilket innebär att det måste finnas en annan förklaring till varför kadmium, kobolt, koppar, nickel och zink har spridits till ett avstånd på över 25 kilometer. Det konstaterades att metallerna i fråga hade ett statistiskt signifikant förhållande till sedimentstrukturer på 2–6 µm.

Man konstaterade även att näringsämnena kol och kväve hade ett statistiskt signifikant samband till samma kornstorleksklass. Det är alltså möjligt att de metaller som sprids av åarna från sura sulfatjordar främst fäster sig till partikelkluster (organic aggregates) av huvudsakligen organiskt material som faller ut i zoner där vattnet från åar och hav blandas vid åmynningarna och med vilka metallerna sprids långt ut i havet.

Undersökningen ingår i projektet SmartSea som finansieras av Rådet för strategisk forskning vid Finlands Akademi.

Mer information

Joonas Virtasalo, specialforskare, Maringeologi, joonas.virtasalo@gtk.fi

Den ursprungliga artikeln om undersökningen

Virtasalo, Joonas J; Österholm, Peter; Kotilainen, Aarno T; Åström, Mats E (2020): Enrichment of trace metals from acid sulphate soils in sediments of the Kvarken Archipelago, eastern Gulf of Bothnia, Baltic Sea. Biogeosciences.