Årtionden av utsläpp från industri, jordbruk och trafik. En ny avhandling mäter halterna av metallföroreningar i Östersjöns sediment, från förindustriell tid till idag. Resultaten ger hopp för att rädda havsmiljön, samtidigt som de varnar för risken att frigöra metallerna från botten.
Bottensediment består i huvudsak av små partiklar från lera, sten och biologiskt material. När detta material sjunker till botten så bildas nya lager av sediment över tid, där det nyaste lägger sig överst.
En ny avhandling av Sina Shahabi Ghahfarokhi undersöker förekomsten av olika metallföroreningar i Östersjöns bottensediment, från förhistorisk tid till idag. Avhandlingen ger uppdaterad information om vilka metallföroreningar som har fallit till botten vid olika tidpunkter i historien och i vilken mängd.
– Sedimenten är som en tidslinje över Östersjöns historia, säger Sina Shahabi Ghahfarokhi, som forskar om sediment vid Linnéuniversitetet.
Sedimentproverna är hämtade på 13 platser i Östersjön, från Bottenviken i Norr till söder om Skånes kust. De består av bottensediment som har kapslats in i cylindrar för att behålla samma uppbyggnad som i havet. Proverna har frystorkats och delats i tunna skivor. Varje skiva representerar en viss tid i Östersjöns historia, och dess innehåll vittnar om vilka föroreningar som föll till havsbotten vid just den tiden.
– Händelser som Tjernobylolyckan hjälper oss att tidsbestämma olika skikt i sedimenten. På grund av cesiumföroreningarna från Tjernobyl kan jag titta på ett sedimentprov och beräkna att på 20 cm djup är det år 1986, säger Sina Shahabi Ghahfarokhi.
Även om vi begränsar framtida utsläpp finns gamla föroreningar kvar i sedimenten. För varje år täcks de av ytterligare några mm nytt sediment, men de försvinner inte.
– Viktigast är att metallerna inte läcker ut ur sedimenten och sprids i havet, säger Sina Shahabi Ghahfarokhi. Så länge föroreningarna är kvar i sedimenten, åtskilda från djur och människor, så gör de ingen större skada.
– Det är mycket farligare att ha metaller i lösning än i sedimenten. När de väl släpps ut i vattnet riskerar de att komma i kontakt med djur och andra levande organismer.
Risken att frigöra metaller från Östersjöns botten blir aktuell i kampen för att rädda bottenmiljön. Sinas avhandling visar att insatser för att motverka så kallade döda zoner, områden på havsbotten med lite eller inget syre alls, riskerar att frigöra metallföroreningar.
Som en del i avhandlingen undersöker han hur bottensedimenten i syrefattiga delar av Östersjön reagerar när de utsätts för syrerikt vatten igen. Experimentet visade att när sedimentproverna kom i kontakt med syre började de släppa ifrån sig metallpartiklar i snabbare takt än vanligt.
Tillströmningen av metallföroreningar i Östersjön var som störst på 1970- och 80-talet. Tilltagande industrialisering och bristande miljölagstiftning gjorde Östersjöns botten till en slutdestination för mycket föroreningar. Blytillsatser från den tidens drivmedel är vanligt förekommande i gamla sedimentlager, där det ligger kvar långt efter att vi har slutat använda det.
En viktig vändpunkt för Östersjöns hälsa skedde 1974, då samtliga baltiska länder gick samman för att minska utsläppen i havet. De bildade Helsingforskonventionen, ett gemensamt initiativ för att skydda havsmiljön och främja biologisk mångfald i Östersjön.
Havsbottnen visar tydliga effekter av Helsingforskonventionen. Plötsligt minskar halterna av arsenik, kadmium, bly och andra metallföroreningar i nybildade sedimentlager.
– Det är fortfarande långt kvar till ett naturligt tillstånd. Men de minskade värdena efter 1974 visar att det är möjligt att hjälpa havet att återhämta sig och rentav frodas, om vi bara sätter in rätt åtgärder.
Tillräckligt djupt ner består sedimenten av lager som bildats före industrialisering och före det att människan hade en tydlig påverkan på Östersjöns havsmiljö. Dessa kan användas som referenspunkter. När bottensedimenten innehåller högre koncentrationer av metaller än de naturliga värdena innebär det att den är kontaminerad, förorenad till följd av mänsklig påverkan.
– I naturen finns de flesta grundämnen naturligt närvarande: aluminium, järn, kobolt, nickel och sällsynta jordartsmetaller finns där. Men som människor påverkar vi ibland dessa koncentrationer genom vårt handlande. När detta händer försätter vi miljön i obalans, säger Sina Shahabi Ghahfarokhi.
Vissa metaller är hälsofarliga redan i mycket små koncentrationer. Ett sådant exempel är arsenik, som finns i kraftigt förhöjda nivåer i Bottenhavet i norr, troligtvis orsakat av utsläpp från metallproduktion. Ett annat exempel är kadmium, som kraftigt överstiger bakgrundsvärdena på flera platser.
Andra metaller är skadliga först när de överskrider ett visst gränsvärde. Därför är det viktigt att hålla koll på vad som finns på botten. Avhandlingen ger uppdaterad statistik om en rad olika metaller, samt kartlägger förekomsten av uran, vilket tidigare saknats i Naturvårdsverkets databas.
Källa: Linnéuniversitetet.
Bildtext: En avhandling av Sina Shahabi Ghahfarokhi undersöker förekomsten av olika metallföroreningar i Östersjöns bottensediment
