sou · GWB319 · 2008-03-04 00:00:00 — Erfarenheterna från insjöar tyder inte på det, men där är kvicksilveromsättningen i hög grad beroende av prosesser i sedimenten, vilket inte är fallet för världs- havens ytvatten, och även många andra viktiga faktorer skiljer. I insjöarna ökar fiskens halt med stigande kvicksilverbelastning, men inte direkt proportionellt utan mindre. Olikheterna mellan de stora och de små limniska systemen gör dock att jäm- förelsen troligen inte är relevant. I brist på direkt kunskap är det tills vidare inte orimligt att anta att människan också är ansvarig för en huvuddel av det metylkvicksilver som t.ex. grindval, tonfisk, svärdfisk och haj innehåller. Den rörliga poolen av kvicksilver – storlek och ursprung Begreppet rörlig pool är, när det gäller kvicksilver i naturen, förhållandevis nytt. Företeelsen – eller åtminstone vissa kompo- nenter av den – hade observerats av forskare , men de generaliserade slutsatsen och termen hör huvudsakligen till det . Större spridning utanför forskarkretsar fick konceptet (även om termen inte direkt användes) i och med UNEPs Global Mercury Assessment . Viktiga komponenter i rörlig-pool-konceptet är återemmis- sion till luft och återkontaminering av fisk och andra akvatiska organismer. Som ovan sagts befinner sig kvicksilvret i den rörliga poolen i olika typer av kretslopp som löper med vitt skilda tidskonstanter från veckor och månader till tusen- och tiotusentals år. När man vill beräkna den rörliga poolens storlek måste man alltså bestämma sig för en tidskonstant (eller vissa förekomstformer) som definie- rar rörlig. Det faktum att geologiska strukturer huvudsakligen innehåller kvicksilversulfid och att denna är extremt svårlöslig gör att en sådan kemisk definition vid första påseendet ter sig attraktiv, men geologiska strukturer som de vid kvicksilvergruvan i i , där en stor del av det kvicksilver, som människan histo- riskt använt, har brutits, innehåller också kvicksilveroxid och metalliskt kvicksilver om än i mindre mängder. Kvicksilver som oxid förekommer också i myrmalm och i järn-mangan moduler på havsbottnen – strukturer med mycket lång varaktighet. Än mer komplicerat blir det med en kemisk definition då kvicksilver- sulfiden vid överskott av sulfidjoner bildar disulfid som är vatten- löslig. En annan definition som utgår från compartments är också behäftad med vissa avgränsningsproblem men är nog detta till trots mer användbar. Kvicksilver i geologiska strukturer klassas då som orörligt. Hit hör bergarter, järn-mangan moduler på havsbotten och kolförekomster. Avgränsningsfrågor dyker likafullt upp: Hur klassar man kvicksilver i torv och i järnrika tropiska jordar? man på havens djupvatten med omsättningstider på kanske tiotusentals år? Vad med kvicksilver infruset i tundra? Ett pragmatiskt sätt att komma runt dessa definitionsfrågor är att sätta en tidsgräns inom vilken kvicksilvret i ett kretslopp förväntas återkomma till utgångspunkten eller byta till ett annat kretslopp för att det ska klassa som rörligt. Om 1 använts som en sådan gräns faller alla de fyra exemplen ovan utanför och anses som orörliga eller immobiliserade. Detta innebär givetvis inte att kvicksilvret i dessa compartments inte t.ex. vid klimatföränd- ring eller ändrad markanvändning kan komma att mobileseras inom tusenårsgränsen utan bara att det om rådande förhållanden består inte förväntas göra det. Med denna ganska snäva defition av den rörliga poolen av kvicksilver återfinns denna främst i följande compartments: I jordar tillsammans med humus och annat organiskt material Mätningar av halter och beräkningar av mängderna kvicksilver i dessa compartments ger följande avrundade siffror i ton: Havsvatten ner till 100 m Havsvatten mellan 100 och 1 000 m I jordar tillsammans med humus och annat 000*** *Värdena från UNEPs Global Mercury Assessment **Skattningen har gjorts utifrån kol/kvicksilver-relationen i jordar av i medeltal 1 million: 1 samt en total global mängd av organiskt kol i jord av . ***Tillgängliga data från kvicksilverinnehållet i sjösediment kommer huvud- sakligen från ett begränsat antal sjöar som oftast är kontaminerade med från lokala källor. De ger inte underlag för att ens grovt beräkna något globalt medelvärde. I stället några mycket grova antaganden gjorts som underlag för skattningen: av den globala landarealen utgörs av sjöar Det finns mer Hg per C i sjösediment än i jord Halten kol i sjösediment är högre än i jord Torrhalten i sjösediment är ¼ av den i jord Med följande antagna omsättningstider skulle det resulterande årliga kvicksilverflödet i/från dessa compartments bli: Havsvatten ner till 100 m Havsvatten 100 1 000 m * Det är uppenbart en siffra för omsättningstid innebär en mycket grov skattning av ett genomsnittligt värde. I t.ex. ett sjösediment är omsättningen mycket högre i ytlagret, de översta millimetrarna, än längre ner. Omsättningen där i det nysedi- menterade ytlagret kan uppgå till så mycket som medan det redan på ett sedimentdjup av kan vara nere i och på en decimeters djup . Givetvis hänger siffervärdena nära samman med sedi- mentens omblandningsgrad t.ex. genom bottenlevande organismers aktivitet. Även den kemiska förekomstformen är av stor betydelse. Organiska sediment är ofta anaeroba, syrefria, på något djup. Detta innebär att sulfatjoner reduceras sulfit- joner och att tvåvärt oorganiskt kvicksilver fälls ut som svårlöslig och svårtill- gänglig kvicksilversulfid. Helt otillgänglig är dock inte heller denna. Vid överskott av sulfidjoner bildas lösliga disulfider och i kontakt med syrgas – om sedimenten åter blir aeroba – oxideras sulfiden åter till sulfat. Även i jordar är omsättningen klart högre i ytlagret t.ex. genom att flyktigt elementärt kvicksilver bildas genom påverkan av UV-ljus eller på biokemisk väg och avgår till atmosfären. Längre ner i jordarna är sannolikheten för sådana pro- cesser klart mindre. Generellt sett antas omsättningshastigheten vara lägre i sjö- sediment än i jord beroende på den lägre syrehalten/redoxpotentialen och då sjöar är sedimentationsbassänger med fortgående överlagring. Enligt dessa överslag skulle alltså den rörliga poolen av kvicksilver utgöras av 2,13 millioner ton av vilka , , skulle omsättas . Givetvis lämnar kvicksilver den rörliga poolen och övergår till mer stabila compartments som oceaners bottenvatten, geologiska strukturer och frusen tundra. I UNEPs Global Mercury Assess- ment beräknas att kvicksilver begravs i oceaner- nas djup. Av den mängd som faller från atmosfären som våt- eller torrdeposition hamnar kanske eller i compartments såsom glaciärer, tundra eller torvmarker från vilka reemissionen är ringa och inom vilka eventuella kretslopp är mycket långsamma. Även kvicksilver i jordar och sediment övergår i viss utsträckning i geologiska strukturer i samband med nybildning av bergarter och myrmalm. Omfattningen av denna immobilisering av kvicksilver är dock okänd och låter sig svårligen skattas. och möjligen betydligt mer lämnar alltså den rör- liga poolen, som alltså skulle kunna ha en halveringstid på upp till 1 . Tillskottet till den rörliga poolen utgörs av människans utsläpp från såväl avsiktlig kvicksilveranvändning som genom oavsiktlig mobilisering vid t.ex. kolförbränning eller ändrad markanvändning. angav 1994 (med breda intervall) att utsläppen till luft uppgick till , till vatten och till mark 10 100 tonTPF2FPT. torde de vara lägre, kanske hälften så stora totalt. Emis- sionerna till atmosfären, som 2002 skattade till , kommer till 2/3 från eldning av fossilbränslen främst kol, och med starkt ökande kolanvändning i länder som och ökar även dessa kvicksilverutsläpp. Andra utsläpp utom de från småskalig guldgrävning förväntas fortlöpande minska. Människans totala emissioner = bidrag till den rörliga kvick- silverpoolen totalt sett torde uppgå till närmare 1 million ton. Den enskilt största användningsområdet har varit för extraktion av ädel- metaller, t.ex. konkvistadorernas silverutvinning med den s.k. patio- processen i , som totalt beräknas ha ianspråktagit . För en uppsjö av användningar i industri- samhället, t.ex. i kloralkali-industrin, har det åtgått drygt denna mängd. Över har tillförts biosfären genom förbränning av kol och andra fossila kolväten och stora mängder, men utspridda över mycket , har frigjorts vid ändrad markanvändning, t.ex. uppodling. Människan kan alltså ha bidragit med upp till hälften av det kvicksilver som finns i det som här definierats som den rörliga poolen. För vissa av poolens compartments har mer precisa beräk- ningar kunnat göras. Så anger t.ex. UNEPs Global Mercury Assessment att atmosfärens kvicksilverinnehåll ökat från 1 800 för- industriella ton till dagens 5 200 – nästan en tredubbling – medan mängden i havets ytvatten, de översta , gått från till 10 800 – nästan en fördubbling. På havsdjup mellan 100 och 1 000 m uppskattar att kvicksilvermängderna ökat . Även i mark- och sjösedimentprofiler kan ökningar beläggas genom ytlager, som sällan innehåller mindre än dubbelt så höga värden som djupare liggande lager, och som stundom håller tio gånger högre kvicksilverhalter eller mer lokalt. 2TP PT En del av den mängd som anges som utsläpp till mark läggs i deponier som kan ha en varaktighet av över och således här skulle klassas som icke tillförda den rörliga poolen. Även naturliga processer fyller på den rörliga kvicksilverpoolen. Vid vulkanutbrott kan ansenliga kvicksilvermängder frigöras och genom erosion lösgörs kvicksilver från berggrunden. Storleken av dessa flöden är inte väl känd men överslagsberäkningar antyder att det genomsnittligt rör sig om mindre än . Ett svenskt perspektiv på flöden och pooler av kvicksilver i biosfären Genom den atmosfäriska långdistanstransporten av kvicksilver är det inte särskilt relevant i det längre tidsperspektivet att tala om en nationell rörlig pool. Även för stora länder som gäller att en huvuddel av det nedfallande kvicksilvret kommer utifrån och för relativt små länder som gäller detta i än högre grad. I det lite kortare perspektivet och särskilt när det gäller kvicksilver i lokala akvatiska kretslopp – de som leder till de aktuella kvick- silverhalterna i insjö- och Östersjöfisk – är de historiska utsläppen till vatten fortfarande relevanta. Om man likväl jämför svenska nationella compartments med motsvarande globala – det gäller då främst kvicksilver i mark och sjösediment – finner man att våra nivåer genomgående är något högre än de globala genomsnitten. Detta har två grundorsaker. Den ena är att kvicksilveranvändningen i bl.a. på grund av industristrukturen med en betydande skogsindustri och kopplad klor-alkali industri använt och släppt ut mer kvicksilver än genom- snittligt även för i-länder. Den andra är att geografiskt ligger nordligt med ett kallt klimat och att det globala mönstret för lufttransporter och utfall innebär att ämnen som klorerade kol- väten och kvicksilver avdustar snabbare i varmare områden och därför nettotransporteras mot polerna inklusive till oss. Då även är sjörikt och sjöar har egna lokala kretslopp för kvicksilver förstärks kvicksilveröverskottet i nationella compartments än mer. Uppskattade rörliga pooler av kvicksilver i svenska compart- ments: * Här ingår inte kvicksilver i torvmarker då det antas ha en längre omsättningstid än 1 och sålunda inte klassas som rörligt. Med av landytan och av sjöarna skulle alltså enligt detta ha av den globala mängden kvicksilver i de rörliga poolerna mark och sjösediment. Som ovan framhållits är det dock genom den atmo- sfäriska långdistansporten rimligt att i första hand betrakta den rörliga poolen ur ett globalt perspektiv 1.Barlastvattenkonventionen – om anslutning. 2.Immunitet för stater och deras egendom. 3.Skyddet för den personliga integriteten. Bedömningar och förslag. 4.Omreglering av apoteksmarknaden. Kränkande utformning av kommersiella meddelanden. 6.Fastighetsmäklaren och konsumenten. Åtgärdsplan för den kliniska forskningen. 8.Bidrag på lika villkor. En myndighet för all trafik. 11.Frihet för studenter – om hur kår- och nationsobligatoriet kan avskaffas. 12.Finansiella sektorn bär frukt. Analys av finansiella sektorn ur ett svenskt perspektiv. 13.Bättre kontakt via nätet – om anslutning av förnybar elproduktion. + : issues for electricity production based on renewable energy sources in , , , and . 14.Timmar, kapital och teknologi – vad betyder mest? En analys av produktivitetsutvecklingen med hjälp av tillväxtbokföring. 15.LOV att välja – Lag Om Valfrihetssystem. 16.Förtursförklaring i domstol. 17.Frivux – valfrihet i vuxenutbildningen. 18.Evidensbaserad praktik – till nytta för brukaren. 19.Att slutförvara långlivat farligt avfall i undermarksdeponi i berg. Skyddet för den personliga integriteten. Bedömningar och förslag. Fastighetsmäklaren och konsumenten. [6] Förtursförklaring i domstol. Immunitet för stater och deras egendom. Omreglering av apoteksmarknaden. LOV att välja – Lag Om Valfrihetssystem. Evidensbaserad praktik – till nytta för brukaren. Finansiella sektorn bär frukt. Analys av finansiella sektorn ur ett svenskt perspektiv. Timmar, kapital och teknologi – vad betyder mest? En analys av produktivitetsutvecklingen med hjälp av tillväxtbokföring. Åtgärdsplan för den kliniska forskningen. Bidrag på lika villkor. Frihet för studenter – om hur kår- och nationsobligatoriet kan avskaffas. Frivux – valfrihet i vuxenutbildningen. Barlastvattenkonventionen – om anslutning. Kränkande utformning av kommersiella meddelanden. En myndighet för all trafik. Bättre kontakt via nätet – om anslutning av förnybar elproduktion. + : issues for electricity production based on renewable energy sources in , , , and . Att slutförvara långlivat farligt avfall i under- marksdeponi i berg.