Har du läst om övergödningssituationen i Östersjön har du säkert ramlat över ordet internbelastning, oftast följt av uttrycket ”de gamla synderna”. Det är näring, huvudsakligen fosfor, som har tillförts havet genom tiderna och ansamlats i sedimenten. I bottensedimentet skapar näringen inget större problem, men blir bottenvattnet syrefattigt frigörs fosforn till vattnet igen. Den ökade näringen i vattnet driver på övergödningen och därmed tillväxten av växtplankton och alger. När de dör, sjunker de till botten och bryts ned, vilket förbrukar syre och fosforn frigörs till vattnet på nytt. Det blir liksom en ond cirkel som är svår att bryta.
Men den kan brytas, i alla fall i inneslutna djupare vattenområden, såsom sjöar och havsvikar med ett begränsat vattenutbyte. Det har gjorts många gånger i sjöar, och ett fåtal gånger i havsvikar, med så kallad aluminiumbehandling. Resultatet blir minskad övergödning med klarare vatten där undervattensvegetation kan växa, och fisk och smådjur jaga föda och söka skydd. Men vad som förbryllar är att även små grunda havsvikar, som enbart är några meter djupa, har litet tillrinningsområde och inte har några syrefattiga bottnar, ibland uppvisar liknande problematik. Hur kommer det sig? Och går det att bryta den onda cirkeln även i grunda vikar? Det ska forskarna i Levande vikar ta reda på.
Som systemekolog inriktad på Östersjöns kustzon, och projektledare för Levande vikar, har Linda Kumblad stött på många övergödda vikar. Övergödning i Östersjöns havsvikar kan bero på många olika anledningar som exempelvis utsläpp från undermåliga avlopp, läckage från djurgårdar och jordbruk. Och internbelastning.
– Östersjön är ett inneslutet hav, så den näring som släpps ut i havet stannar länge. Fri fosfor binds till järn, kalcium och aluminium som finns naturligt i bottensedimenten. Järn är den vanligaste bindaren i sedimentet, men järns förmåga att binda fosfor försvinner om sedimentet blir syrefritt. Förr, när utbredningen av de syrefria bottnarna var mindre, fanns det en balans mellan fosfor och bindare. Men de senaste decennierna har både syrefria bottnar blivit vanligare och fosfortillförseln från land ökat, och därför finns det en obalans mellan bindare och fosfor, säger Linda.
Aluminium, å andra sidan, binder fosfor även när det är syrefritt, därför har aluminiumbehandling använts framgångsrikt i sjöar sedan 1960-talet för att få bukt på internbelastningen och den onda cirkeln. Och 2012 genomfördes det för första gången i en havsvik – Björnöfjärden på Värmdö.
– Än idag har behandlingen positiva effekter på vattenkvalitén i Björnöfjärden. Övergödningen har minskat, vattnet är klarare så att solljuset når längre ner, vilket gör att undervattensvegetation kan växa djupare, säger Linda.
1. När det finns mycket näring i vattnet ökar tillväxten av växtplankton och andra alger.
2. När algerna dör sjunker de till botten och bryts ned. Vid nedbrytningen förbrukas syre och näringsämnen frigörs. När syret är slut bildas svavelväte, H2S, som är giftigt.
3. I ett friskt sediment binds fosfor (P) till järn, aluminium och kalcium. I syrefria bottnar försämras bindningsförmågan och fosfor frisätts till vattnet och bidrar till övergödning.
4. Aluminiumblandningen förs försiktigt ned i sedimenten och binder fosfor permanent.
5. När läckaget av fosfor från sedimentet till vattnet minskats, minskar även tillväxten av alger – den onda cirkeln är bruten. För att effekten ska bestå är det viktigt att ingen ny näring kommer till vattnet.
Illustration: Anna-Lena Lindqvist
När projektet Levande vikar drog igång 2020 stötte Linda och hennes kollegor på grunda havsvikar som var kraftigt övergödda och med en tydlig internbelastning av fosfor. En av projektvikarna, Högklykeviken på Gräsö, var en av dem. Men i det här fallet verkade inte näringen ha sitt ursprung från näringskällor på land.
– Det var märkligt, viken har ett medeldjup på bara 2 meter, det fanns inga större näringskällor från land och viken är så grund så den inte borde tampas med syrefria områden. Men ändå var den väldigt övergödd – en av de mest övergödda vikar vi sett, säger Linda.
Men så har det inte alltid varit. Förr i tiden hade Högklykeviken klart vattnen med undervattensängar som myllrade av liv. Nu var vattnet grumligt, kransalgerna borta och det var knappt någon fiskrekrytering.
Lindas kollega Emil Rydin, limnolog vid Stockholms universitets Östersjöcentrum, har tidigare brottats med en annan grund, övergödd vik. Närmare bestämt Granfjärden i Östhammar, som har ett medeldjup på 3 meter. Likt Björnöfjärden och Högklykeviken är internbelastning vikens största problem.
– Försök att binda fosfor i så grunda vikar har en annan uppsättning av utmaningar jämfört med djupare vikar. I grunda, inneslutna vikar är vattenmassan mer rörlig året om vilket gör att bottensedimenten kan röras upp. pH kan också variera över året, vilket är ovanligt i djupare vikar. Ett högt pH kan lösa upp bindningen mellan aluminium och fosfor, och då är vi tillbaka i den onda cirkeln i gen, säger Emil.
I Granfjärden genomförde Emil inneslutningsförsök 2019 med flera olika bindare såsom märgel, aluminium och järn, och resultaten pekade på den bindare som kanske var lite oväntad.
– Aluminium visade sig var den effektivaste bindaren trots allt. Ytterligare en anledning till att vi gick vidare med aluminium var att trots att viken är grund så blir bottnarna syrefria periodvis. Så vi provade med aluminiumtillsats i 10 gånger 10 meter rutor i Högklykevikens bottnar och vi fick en tydlig bindning av sedimentens fosfor till det tillsatta aluminiumet i stället för att fosforn läckte till vattnet, säger Emil.
Men var kommer näringen ifrån? Efter flera års provtagning framkom det vad orsaken till internbelastningen var.
– Högklykeviken har en lång, smal kanal som kopplar den samman med fjärden utanför. Kanalen muddrades för ca 25 år sedan för att öka framkomligheten in i viken, och med muddringen har näringsrik lera exponerats. Med muddringen ökade även vattenflödet in i viken, som för med sig näring och lerpartiklar från kanalen, och ökade stranderosionen, säger Emil.
Foto: Sofia Wikström
Rigorösa provtagningar har genomförts för att undersöka varifrån näringen i viken kommer. Foto: Linda Kumblad
Att den kraftiga övergödningen i viken verkar vara orsakad av muddringen var det nog ingen runt Högklykeviken som anade. Och det är förståeligt.
– Effekten av muddring är inte någon av de klassiska övergödningskällorna. Men i projekt Levande vikar har vi stött på flera vikar som, i mer eller mindre utsträckning, är påverkade av tidigare muddring, säger Linda.
Muddring kan förändra miljön över lång tid, exempelvis av att det bildas så kallade muddringssår som läcker näring. Läckaget av näring från Högklykevikens kanal har pågått i två decennier och verkar ha ansamlats inne viken, där en hög internbelastning byggts upp med kraftig övergödning som följd.
För att få bukt med övergödningen i viken behövde både muddringssåret i kanalen lagas, och näringen som ansamlats i viken bindas i sedimenten.
Under sista delen av 2024 placerades stenkross i och längs hela den 300 meter långa kanalen för att minska lerbottnens exponering från vattenrörelser. På så sätt hoppas Linda och Emil att ny tillförsel av näring från kanalen in i viken upphör.
Stenkross placeras ut som erosionsskydd i den 300 meter långa kanalen in till Högklykeviken. Foto: Linda Kumblad
För att binda fosforn i sedimenten, och därmed bryta den onda cirkeln, genomförs en aluminiumbehandling. Eftersom det är första gången som en aluminiumbehandling görs i en så grund vik som i Högklykeviken så genomförs behandlingen i flera små steg, med låga doser, och små ytor i taget – med mätningar och utvärdering emellan. Under våren 2024 genomfördes de första behandlingarna, följt av kompletterande behandlingar under hösten. Under 2025 kommer projektet följa hur viken svarar på behandlingen, och under 2026 kommer de sista tillsatserna göras. Men redan efter förra årets delbehandlingar såg Linda och Emil resultat.
– Fosforhalterna har minskat med omkring 20 procent och vår förhoppning är att kommande delbehandlingar ska bidra med ungefär lika mycket till, säger Emil.
Läggaren som blandar ned aluminium i sedimenten vid en av behandlingarna våren 2024. Foto: Linda Kumblad
Hoppet är att aluminiumbehandlingarna, i kombination med erosionsskyddet i kanalen, kommer förbättra miljön i viken markant, så att boende och besökare åter får uppleva en Högklykevik som påminner om sitt forna jag.
– Resultaten pekar mot att vi är på väg åt rätt håll, men vi vet att återhämtning kan ta tid, så vi måste ha tålamod. Med erfarenheterna från detta projekt hoppas vi kunna sprida kunskap och inspiration, så att fler vikar längs vår kust restaureras, och vikar med samma utmaningar som Högklykeviken får bukt med sin internbelastning. Så att den onda cirkeln bryts, säger Linda.
Om Levande vikar
Syftet med projektet Levande vikar är att försöka visa att det är möjligt att förbättra miljön i grunda havsvikar och ta fram kunskap om hur det kan göras på ett kostnadseffektivt sätt. Dels kommer projektet arbeta med att testa och utvärdera åtgärder var och en för sig i ett antal fallstudier, dels ska fullskalig restaurering i några grunda havsvikar längs Svealandskusten genomföras. Levande vikar pågår fram till och med 2027 och genomförs och finansieras av BalticWaters i nära samarbete med Stockholms universitet och med stöd från Länsstyrelsen i Stockholm och Uppsala samt Havs- och vattenmyndigheten (HaV).
