IVL Swedish Environmental Research Institute

Undersökningar av sediments föroreningsinnehåll har alltsedan miljöövervakningen introducerades i Sverige på 1960-talet varit en viktig källa till information över hur organismer i akvatiska ekosystem exponeras för olika miljöfarliga ämnen. Genom att undersöka lagerföljden i sedimentkärnor från områden med kontinuerlig deposition av finmaterial, så kallade ackumulationsbottnar, går det även att skaffa sig en bild över miljötillståndets utveckling över tid. Stora resurser har, i Sverige och andra industrialiserade länder, över åren lagts på att kartlägga halter av föroreningar i olika sedimentmiljöer i insjöar, kust-och havsområden och att utveckla bedömningsgrunder för att bedöma graden av sedimentkontaminering i enskilda mätpunkter. Med några få undantag har emellertid inga forskningsresurser lagts på att utveckla metoder för hur man ska kunna utnyttja sedimentundersökningar för kvantitativa miljöbedömningar och svara på frågeställningar som exempelvis:

·         hur stort är påverkansområdet för en enskild punktkälla?

·         hur ser den temporala utvecklingen ut?

·         ökar eller minskar föroreningshalter över tid i sedimenten?

·         vilken betydelse har detta för eventuella behov av åtgärder?

Föreliggande rapport är en fallstudie där dessa frågeställningar adresseras. Skelleftebukten, recipient för utsläpp från metallsmältverket i Rönnskär, har fungerat som studieområde.        

Sedimentprovtagning genomfördes i Skelleftebukten från forskningsfartyget RV Sunbeam i juli 2022. Sammanlagt provtogs 15 stationer, varav sedimentkärnor togs från fem stationer och ytsediment från tio stationer. Den kemiska analysen inkluderade olika metaller, sällsynta jordartsmetaller och stabila organiska ämnen. De provtagningsstationer som användes har under många år använts inom Rönnskärsverkens recipientkontroll, och deras positioner har valts utifrån hydroakustiska undersökningar som Sveriges geologiska undersökning (SGU) genomförde i början av 2000-talet. Studieupplägget har således möjliggjort direkta jämförelser med tidigare utförda undersökningar.  

Utredningen visade en areell fördelning i sedimenten för flera ämnen, metaller såväl som stabila organiska ämnen, där halterna var som högst i provpunkterna närmast Rönnskärsverken i Kallholmsfjärden (Skelleftehamnsfjärden). Samtidigt framgick en tydligt avklingande gradient, där halterna successivt minskande med 

ökade avstånd från Rönnskärsverken och Kallholmsfjärden. Ett tydligt pågående återhämtningsförlopp för både metaller och organiska föreningar kunde observeras genom att jämföra halter i olika sedimentdjup samt mot tidigare studier i Skelleftebukten.

Resultaten från sedimentundersökningen, jämte resultaten från fiskundersökningen i området år 2020, indikerar att påverkansområdet är begränsat till <25 km för samtliga ämnen med undantag för arsenik, bly och kvicksilver. Bedömningen av påverkansområde kompliceras dock av att det finns fler pågående och historiska utsläppskällor i området av betydelse, exempelvis noterades förhöjda halter av arsenik, bly och kvicksilver även i Bureå, söder om Rönnskärshalvön i Skelleftebukten.

I linje med tidigare undersökningar i Skelleftebukten visar föreliggande undersökning att Rönnskärsverken främst under den tidigare delen av verksamhetens drygt 90-åriga historia, kombinerat med andra verksamheter i området, lett till en kraftig metallkontaminering av Skelleftebukten. Samtidigt syns tydliga förbättringar i form av sjunkande halter i ytsedimenten, som skett sedan början av 1970-talet till följd av minskade utsläpp.

Studien visar att information om föroreningsinnehållet i sediment utgör ett viktigt komplement till den tidigare framtagna metodiken att använda fiskundersökningar för övervakning och riskbedömning av miljösituationen i områden där det förekommer förorenade sediment från industriella aktiviteter. Detta genom att en mer heltäckande bild av föroreningssituationens areella utbredning erhålles, samtidigt som sedimenten kan utnyttjas som historiska arkiv för att bedöma utvecklingen av föroreningar i miljön över tid. Genom att jämföra halter av föroreningar i ytsediment och stationär fisk fås också en bild av de förorenade sedimentens ekologiska relevans. Dessa kombinerade resultat möjliggör att prognosmodeller kan utvecklas som knyter ihop utvecklingen i sediment med ekosystemets svar i form av föroreningshalter i fisk samt koncentrationer av miljöfarliga ämnen i vattnet.