– För att komma till rätta med övergödningen på lång sikt är förstås det viktigaste att stoppa näringsflödena från land, men om man vill förbättra vattenmiljön snabbt är det något sådant här man behöver göra, säger Östersjöcentrums forskare Linda Kumblad.
Tillsammans med forskarkollegan Emil Rydin har hon sedan 2011 drivit stiftelsen BalticSea2020s projekt Levande kust, som syftar till att återskapa just en levande kust i den tidigare kraftigt övergödda Björnöfjärden i Värmdö kommun.
Ett flertal olika åtgärder genomfördes inom projektet, både på land och i vattnet, för att förbättra vattenmiljön. För att minska näringsläckaget från åkrarna i området gjordes dräneringen om genom så kallad täckdikning med kalkinblandning, samtidigt som man strukturkalkade jorden och byggde fosfordammar med kalkfilterbäddar för att binda fosforn. En våtmark anlades för att stärka gäddbeståndet och för att återställa bottenvegetationen lät man återplantera blåstång. I området runt fjärden arbetade projektet också med andra åtgärder, såsom att förbättra reningen av enskilda avlopp och att minska näringsförlusterna från hästhållningen.
Den för övergödningen mest påtagliga åtgärden genomfördes under sommaren 2012 och sommaren 2013 då en lösning med aluminiumklorid blandades in i bottensedimenten i fjärden.
Tekniken är väl beprövad när det gäller övergödda sötvattensjöar, men Levande kust-projektet var det första då detta testades i ett bräckt vatten som Östersjön. Och det visade sig fungera. Sedan behandlingen har fosforhalten i bottenvattnet minskat med mer än 90 procent, och halverats i fjärden i genomsnitt, mängden växtplankton har minskat, siktdjupet har förbättrats och bottenfaunan och fiskbestånden har börjat återhämta sig.
– Aluminiumbehandlingen har stått för den allra största delen av förbättringen, konstaterar Linda Kumblad.
Internbelastning
Hur kan då tillförseln av ett ämne som aluminium minska övergödningen? När stora mängder kväve och fosfor når vattnet, till exempel genom avrinning från jordbruket eller från reningsverk, växer växtplankton och cyanobakterier kraftigt – vi får övergödning. Så småningom sjunker dessa plankton till havsbotten och när de bryts ner förbrukas syre. I vissa fall leder det till helt syrefria bottnar där inga växter eller djur kan leva. När bottenmiljön blir syrefri frigörs också gammal fosfor som varit bunden till järn i sedimenten – det är detta som brukar kallas internbelastning – och denna fosfor orsakar i sin tur mer övergödning.
Ett sätt att bryta den här onda cirkeln är att tillföra ett ämne som kan binda fosfor även i syrefria miljöer och det är här aluminium kommer in i bilden.
– Balansen mellan hur mycket fosfor som tillförs och vilka bindande ämnen som finns eller tillförs styr hur övergödningen utvecklas. Det har gjorts experiment med andra bindande ämnen, men aluminiumbehandling har visat sig vara effektivt och är en tillgänglig och etablerad teknik, säger Emil Rydin.
När Levande kust-projektet inleddes i Björnöfjärden stod den interna belastningen för omkring 70 procent av allt fosfor i vattnet och att stoppa det flödet var därför en viktig del i åtgärdsarbetet.
”Kemiskt lock”
I den nya artikeln i tidskriften Estuarine, Coastal and Shelf Science presenterar forskarna resultaten av sedimentprover tagna före och efter aluminiumbehandlingen. Det är första gången någon har visat hur fosforn är bunden i de översta delarna av sedimentet, berättar de.
– Aluminiumet bildar ett slags kemiskt lock som hindrar fosforn från att komma ut i vattnet. Med tiden bildas nytt sediment ovanifrån och när syresituationen förbättras, till följd av minskad övergödning, kan fosfor bindas till järn igen och då kan vi komma tillbaka till den typen av ekosystem vi hade kring förra seklet, förklarar Linda Kumblad.
Sedimentproverna visar att omkring två gram fosfor per kvadratmeter bundits till sedimenten i de aluminiumbehandlade områdena. Det kan låta lite men har resulterat i stora förbättringar av vattenkvaliteten i Björnöfjärden, som nu betecknas ha ”god ekologisk status”.
– Björnöfjärden fick en nystart, blev nollställd övergödningsmässigt i och med den här behandlingen. Men nu är det upp till de som lever och verkar runt fjärden att inte bygga upp nya fosforförråd i bottnarna som ligger och läcker, konstaterar Emil Rydin.
Finns det några risker med aluminiumbehandlingen?
– Vi kan inte se några risker för ekosystemet. I sura miljöer kan aluminium bli toxiskt, men för att det ska hända ska det bli väldigt surt, det är inget realistiskt scenario. Och skulle det bli så surt så frigörs även all aluminium som finns där naturligt, och det är mycket mer än det som tillsats. Nackdelarna handlar mer om att det är energikrävande att framställa aluminium och man kan förstås fråga sig om det här är det bästa sättet att använda energi eller den aluminium som redan finns, säger Linda Kumblad.
Att aluminiumbehandla hela Östersjön är inget Linda Kumblad och Emil Rydin förespråkar, eller ens bedömer är möjligt. Däremot finns det flera andra nästan inneslutna havsvikar med stor internbelastning där metoden skulle kunna fungera bra, menar de. I Stockholms finns till exempel redan långt gångna planer på att, som en av flera åtgärder, behandla Brunnsviken med aluminium.
– Vi har visat att det här går att göra, även i Östersjön. Sedan är det en politisk fråga om man vill satsa sådana resurser på att nå en god vattenstatus. Och det måste i så fall gå hand i hand med åtgärder i avrinningsområdet som minskar tillförseln, säger Linda Kumblad.
