| 1. |
- Björkvald, Louise, et al.
(författare)
-
Metaller i vattendrag : Trender och kontrollerande faktorer
- 2010
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Syftet med denna studie har varit att med hjälp av vattenkemidata från fortlöpande miljöanalys analysera trender för koncentrationer av Fe, Mn, Al, Pb, Cu, Zn, Cd, Co, Ni, As, Cr och V i vattendrag i Sverige samt att undersöka vilka faktorer som kan tänkas påverka de observerade trenderna. Förutom att analysera trender har vi undersökt hur koncentrationer av olika element påverkas av faktorer som vattenflöde, pH och TOC, samt av olika landskapstyper mm. Vi har också undersökt om det finns skillnader i metallkoncentrationerna mellan norra och södra Sverige. En hypotes var att många metaller skulle visa minskande trender, eftersom pH ökar i de flesta vattendrag som en effekt av det minskade sura nedfallet och eftersom metalldepositionen från luft har minskat kraftigt under de senaste årtiondena. Metallkoncentrationerna uppvisar generellt minskande trender. Undantaget är koncentrationerna av As och V som ökar i flertalet vattendrag. Även Fe, Pb och Cr ökar signifikant i ett antal vattendrag i södra Sverige. De ökande trenderna för Fe och Pb beror troligen på ökande koncentrationer av TOC, eftersom Fe och Pb adsorberas starkt till organiskt material. När det gäller As, Cr och V tyder resultaten på att de ökande trenderna skulle kunna vara knutna till de ökande Fe-koncentrationerna, men detta är något som skulle behöva studeras vidare. Koncentrationen av de flesta metaller är högre i vattendrag i södra Sverige jämfört med vattendrag norr om Dalälven. Detta beror troligen till stor del på depositionsgradienten över Sverige. För Cd, Zn och Co framstår pH som den viktigaste styrfaktorn, med minskande metallkoncentrationer vid ökande pH. Dock är sambanden mellan pH och metall inte statistiskt signifikant i alla vattendrag. Fe, Mn och Pb uppvisar starkast korrelationer med TOC, där koncentrationerna ökar med ökande koncentrationer av organiskt material. För Mn kan även pH spela in, medan Pb också uppvisar en viss samvariation med Fe. Al styrs troligen främst av pH och TOC. Det är välkänt att aluminiums löslighet ökar med minskande pH och att Al binds starkt till organiskt material. Al korrelerar också starkt med Fe, vilket troligen beror på att de generellt styrs av samma faktorer. As, V och Cr korrelerar främst med Fe och koncentrationerna av As, V och Cr ökar med ökande järnkoncentrationer. Detta gäller speciellt V som visar en mycket stark korrelation med Fe. As och Cr visar också positiv samvariation med TOC. Cu och Ni uppvisar inget tydligt samband med de undersökta styrfaktorerna. Det tydligaste sambandet för Ni är mot TOC och till viss del mot Fe, medan Cu korrelerar mot pH, TOC och Fe i olika vattendrag. I den multivariata analysen framstår förekomsten av tätort i avrinningsområdet som en viktig parameter för Cu. Resultaten från den multivariata analysen tyder på att förekomsten av partikulärt material är viktigt för koncentrationerna av Fe, Mn, Al, Pb, Co, Cr och V. Denna studie visar att metallkoncentrationerna i svenska vattendrag generellt minskar. Men eftersom t.ex Pb, As och V ökar i ett antal vattendrag bör fortsatta studier fokusera på dessa metallers förekomst och det bör utredas ytterligare hur de samverkar med bl.a. Fe och TOC. Detta är av stor vikt för att säkerställa den framtida vattenkvalitén i svenska vattendrag.
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
- Claremar, Björn, et al.
(författare)
-
Deposition of acidifying and neutralising compounds over the Baltic Sea drainage basin between 1960 and 2006
- 2013
-
Ingår i: Boreal Environment Research. - 1239-6095 .- 1797-2469. ; 18:6, s. 425-445
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- This study produced a gridded database of acidifying and eutrophying deposition in the Baltic Sea and its drainage basin for the period 1960-2006. Data from various data sets were combined to generate monthly atmospheric (wet) deposition of cations (Ca2+, Mg2+, Na+, K+ and NH4+) and anions (SO42-, NO3- and Cl-). Output of a chemical transport model and interpolated measurements were used, and when these were not available, trends and seasonal cycles were constructed from historical emissions and deposition data. These methods lose some spatial patterns, but the mean trends reflect the influence of east-European emissions more than earlier studies with more westerly-centred observations. The calculated depositions of sulphur, nitrogen and calcium (correlated with sulphur emission) increased from 1960 to 1990 and then decreased until 2006. The trend is most evident for sulphur with a 100% increase followed by a 73% decrease.
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
- Eriksson Hägg, Hanna, et al.
(författare)
-
Future nutrient load scenarios for the Baltic Sea due to climate and lifestyle changes
- 2014
-
Ingår i: Ambio. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0044-7447 .- 1654-7209. ; 43:3, s. 337--351
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Dynamic model simulations of the future climate and projections of future lifestyles within the Baltic Sea Drainage Basin (BSDB) were considered in this study to estimate potential trends in future nutrient loads to the Baltic Sea. Total nitrogen and total phosphorus loads were estimated using a simple proxy based only on human population (to account for nutrient sources) and stream discharges (to account for nutrient transport). This population-discharge proxy provided a good estimate for nutrient loads across the seven sub-basins of the BSDB considered. All climate scenarios considered here produced increased nutrient loads to the Baltic Sea over the next 100 years. There was variation between the climate scenarios such that sub-basin and regional differences were seen in future nutrient runoff depending on the climate model and scenario considered. Regardless, the results of this study indicate that changes in lifestyle brought about through shifts in consumption and population potentially overshadow the climate effects on future nutrient runoff for the entire BSDB. Regionally, however, lifestyle changes appear relatively more important in the southern regions of the BSDB while climatic changes appear more important in the northern regions with regards to future increases in nutrient loads. From a whole-ecosystem management perspective of the BSDB, this implies that implementation of improved and targeted management practices can still bring about improved conditions in the Baltic Sea in the face of a warmer and wetter future climate
|
|
| 7. |
- Gustafsson, Erik, et al.
(författare)
-
External total alkalinity loads versus internal generation : The influence of nonriverine alkalinity sources in the Baltic Sea
- 2014
-
Ingår i: Global Biogeochemical Cycles. - 0886-6236 .- 1944-9224. ; 28:11, s. 1358-1370
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this study we first present updated riverine total alkalinity (TA) loads to the various Baltic Sea sub-basins, based on monthly measurements in 82 of the major rivers that represent 85% of the total runoff. Simulations in the coupled physical-biogeochemical BALTSEM (BAltic sea Long-Term large Scale Eutrophication Model) model show that these river loads together with North Sea water inflows are not sufficient to reproduce observed TA concentrations in the system, demonstrating the large influence from internal sources. Budget calculations indicate that the required internal TA generation must be similar to river loads in magnitude. The nonriverine source in the system amounts to about 2.4mmolm(-2) d(-1) on average. We argue here that the majority of this source is related to denitrification together with unresolved sediment processes such as burial of reduced sulfur and/or silicate weathering. This hypothesis is supported by studies on sediment processes on a global scale and also by data from sediment cores in the Baltic Sea. In a model simulation with all internal TA sources and sinks switched on, the net absorption of atmospheric CO2 increased by 0.78mol C m(-2) yr(-1) compared to a simulation where TA was treated as a passive tracer. Our results clearly illustrate how pelagic TA sources together with anaerobic mineralization in coastal sediments generate a significant carbon sink along the aquatic continuum, mitigating CO2 evasions from coastal and estuarine systems.
|
|
| 8. |
- Herbert, Roger, et al.
(författare)
-
Bakgrundshalter av metaller i svenska inlands- och kustvatten
- 2009
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I tillämpningen av Vattendirektivet i Sverige kommer miljökvalitetsnormer att sättas både för prioriterade och andra ämnen enligt ett dotterdirektiv till Vattendirektivet. Hänsyn kommer att tas till bakgrundshalterna av de ämnen som förekommer naturligt, och det är därför av stor betydelse att fastställa sådana bakgrundshalter. Syftet med denna studie är att utifrån befintliga data ta fram bakgrundshalter för metaller i svenska sjöar, vattendrag, kustvatten och hav. Termen bakgrundshalt i denna studie syftar på en regional bakgrundshalt som är typiskt för vatten som är opåverkat av punktutsläpp eller försurning, men kan ha påverkats av depositionen av förbränningsrester från fossila och andra bränslen samt av diffusa utsläpp från jord- och skogsbruk. Regionala bakgrundshalter kan anses vara nutida bakgrundshalter, och gäller för en viss region och/eller vattentyp. Bakgrundshalter för metaller i vattendrag och sjöar fastställdes efter inventering och kvalitetssäkring av mätdata samt inventering av punktutsläppskällor. Bakgrundshalter för metaller i kustvatten och hav fastställdes efter en enklare kvalitetssäkring. I enlighet med Naturvårdsverkets indelningskriterier för limniska typer redovisas bakgrundshalter för metaller i vattendrag och sjöar för alla sju limniska ekoregioner i Sverige, med ytterligare indelningar baserade på hydromorfologiska egenskaper (humus- och kalkhalt). Bakgrundshalten av en metall i en viss limnisk ekoregion och klass beräknades som 50- percentilen (medianvärdet) av alla mätvärden för den metallen inom samma klassning. Efter kvalitetsgranskning och jämförelsen med MIFO-objekt (dvs punktutsläppskällor) reducerades den ursprungliga databasen med 613 vattendragsstationer och 454 sjöstationer till 453 respektive 444 stationer. Efter ytterligare granskning användes slutligen mätdata från 430 vattendragsstationer och 438 sjöstationer för bestämning av bakgrundshalter. För beräkning av bakgrundshalter i kust- och havsvatten användes 245 mätpunkter, varav 49 i kustzonen och resten i öppet hav. Resultaten från bestämningen av bakgrundshalter i sjöar visar att humushalt och kalkhalt (och därmed pH) har generellt sett stor inverkan på metallhalterna. De högsta bakgrundshalterna av metaller sammanfaller ofta med sura sjöar. Kalkfattiga humusrika sjöar har i allmänhet högre bakgrundshalter av Fe än kalkfattiga humusfattiga sjöar, vilket tyder på ett samband mellan humus- och järnhalt. Vissa metaller såsom Co, Cr och V visar samvariation med Fe i dessa humusrika kalkfattiga sjöar. En jämförelse med de tidigare regionala bakgrundshalterna för sjöar i norra och södra Sverige visar att många av de nyräknade bakgrundshalterna ligger högre än de tidigare halterna. Analyserna visar relativt stora skillnader i metallhalter mellan vattendrag i norra och södra Sverige. Medianhalter i norra Sverige ligger mer än 50% lägre än halterna i södra Sverige, vilket kan förklaras främst med mindre luftdeposition i norra Sverige. De högsta bakgrundshalterna har beräknats för främst kalkhaltiga vattendrag i sydost och södra Sverige (ekoregion 4 och 5), med vissa undantag. Relativt höga regionala bakgrundshalter för Cr, Cu, Ni och Zn har beräknats för kalkrika vattendrag i sydöstra Sverige (ekoregion 4), där vissa vattendrag kan beskrivas som slättlandsåar. Beräknade bakgrundshalter av metaller i kustvatten och havsvatten visar att det finns stor variabilitet i främst Mn- och Zn-halter, där skillnaden mellan 25:e- och 75:e-percentilen uppgår till mer än en tiopotens. En jämförelse av halter mellan filtrerade och ofiltrerade prover från Egentliga Östersjön tyder på att en stor andel av de undersökta metallerna i ofiltrerat havsvatten är partikelbundna. Detta kan förklara den stora variabiliten i främst Mnoch Zn-, men också i Cd-, Co-, Fe- och Hg-halter. För att i framtiden kunna beräkna bakgrundshalter för kustområden, Västerhavet och Bottenhavet samt för att få en bättre bild av halterna i Egentliga Östersjön behövs omfattande provtagningar och analyser med enhetliga metoder
|
|
| 9. |
- Herbert, Roger, 1966-, et al.
(författare)
-
Bakgrundshalter av metaller i Svenska inlands- och kustvatten.
- 2009
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I tillämpningen av Vattendirektivet i Sverige kommer miljökvalitetsnormer att sättas både för prioriterade och andra ämnen enligt ett dotterdirektiv till Vattendirektivet. Hänsyn kommer att tas till bakgrundshalterna av de ämnen som förekommer naturligt, och det är därför av stor betydelse att fastställa sådana bakgrundshalter. Syftet med denna studie är att utifrån befintliga data ta fram bakgrundshalter för metaller i svenska sjöar, vattendrag, kustvatten och hav. Termen bakgrundshalt i denna studie syftar på en regional bakgrundshalt som är typiskt för vatten som är opåverkat av punktutsläpp eller försurning, men kan ha påverkats av depositionen av förbränningsrester från fossila och andra bränslen samt av diffusa utsläpp från jord- och skogsbruk. Regionala bakgrundshalter kan anses vara nutida bakgrundshalter, och gäller för en viss region och/eller vattentyp.Bakgrundshalter för metaller i vattendrag och sjöar fastställdes efter inventering och kvalitetssäkring av mätdata samt inventering av punktutsläppskällor. Bakgrundshalter för metaller i kustvatten och hav fastställdes efter en enklare kvalitetssäkring. I enlighet med Naturvårdsverkets indelningskriterier för limniska typer redovisas bakgrundshalter för metaller i vattendrag och sjöar för alla sju limniska ekoregioner i Sverige, med ytterligare indelningar baserade på hydromorfologiska egenskaper (humus- och kalkhalt). Bakgrundshalten av en metall i en viss limnisk ekoregion och klass beräknades som 50-percentilen (medianvärdet) av medianhalten för varje stationer inom samma klassning.Efter kvalitetsgranskning och jämförelsen med MIFO-objekt (dvs punktutsläppskällor) reducerades den ursprungliga databasen med 613 vattendragsstationer och 454 sjöstationer till 453 respektive 444 stationer. Efter ytterligare granskning användes slutligen mätdata från 430 vattendragsstationer och 438 sjöstationer för bestämning av bakgrundshalter. För beräkning av bakgrundshalter i kust- och havsvatten användes 245 mätpunkter, varav 49 i kustzonen och resten i öppet hav.Resultaten från bestämningen av bakgrundshalter i sjöar visar att humushalt och kalkhalt (och därmed pH) har generellt sett stor inverkan på metallhalterna. De högsta bakgrundshalterna av metaller sammanfaller ofta med sura sjöar. Kalkfattiga humusrika sjöar har i allmänhet högre bakgrundshalter av Fe än kalkfattiga humusfattiga sjöar, vilket tyder på ett samband mellan humus- och järnhalt. Vissa metaller såsom Co, Cr och V visar samvariation med Fe i dessa humusrika kalkfattiga sjöar. En jämförelse med de tidigare regionala bakgrundshalterna för sjöar i norra och södra Sverige visar att många av de nyräknade bakgrundshalterna ligger högre än de tidigare halterna.Analyserna visar relativt stora skillnader i metallhalter mellan vattendrag i norra och södra Sverige. Medianhalter i norra Sverige ligger mer än 50% lägre än halterna i södra Sverige, vilket kan förklaras främst med mindre luftdeposition i norra Sverige. Relativt höga regionala bakgrundshalter för Cr, Cu och Ni har beräknats för kalkrika vattendrag i sydöstra Sverige (ekoregion 4), där vissa vattendrag kan beskrivas som slättlandsåar. Beräknade bakgrundshalter av metaller i kustvatten och havsvatten visar att det finns stor variabilitet i främst Mn- och Zn-halter, där skillnaden mellan 25:e- och 75:e-percentilen uppgår till mer än en tiopotens. En jämförelse av halter mellan filtrerade och ofiltrerade prover från Egentliga Östersjön tyder på att en stor andel av de undersökta metallerna i ofiltrerat havsvatten är partikelbundna. Detta kan förklara den stora variabiliten i främst Mn- och Zn-, men också i Cd-, Co-, Fe- och Hg-halter.För att i framtiden kunna beräkna bakgrundshalter för kustområden, Västerhavet och Bottenhavet samt för att få en bättre bild av halterna i Egentliga Östersjön behövs omfattande provtagningar och analyser med enhetliga metoder.
|
|
| 10. |
- Omstedt, Anders, 1949, et al.
(författare)
-
Future changes in the Baltic Sea acid-base (pH) and oxygen balances
- 2012
-
Ingår i: Tellus. Series B, Chemical and physical meteorology. - : Stockholm University Press. - 0280-6509 .- 1600-0889. ; 64
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Possible future changes in Baltic Sea acid–base (pH) and oxygen balances were studied using a catchment–sea coupled model system and numerical experiments based on meteorological and hydrological forcing datasets and scenarios. By using objective statistical methods, climate runs for present climate conditions were examined and evaluated using Baltic Sea modelling. The results indicate that increased nutrient loads will not inhibit future Baltic Sea acidification; instead, the seasonal pH cycle will be amplified by increased biological production and mineralization. All examined scenarios indicate future acidification of the whole Baltic Sea that is insensitive to the chosen global climate model. The main factor controlling the direction and magnitude of future pH changes is atmospheric CO2 concentration (i.e. emissions). Climate change and land-derived changes (e.g. nutrient loads) affect acidification mainly by altering the seasonal cycle and deep-water conditions. Apart from decreasing pH, we also project a decreased saturation state of calcium carbonate, decreased respiration index, and increasing hypoxic area – all factors that will threaten the marine ecosystem. We demonstrate that substantial reductions in fossil-fuel burning are needed to minimize the coming pH decrease and substantial reductions in nutrient loads are needed to reduce the coming increase in hypoxic and anoxic waters.
|
|
