skip to Main Content

Kemi till sjöss

Aluminiumbehandling av Lejondalssjön. Foto: Per Westergård

För mycket av näringsämnet fosfor kan få en sjö att växa igen. Att bara stoppa inflödet av näringsämnet räcker inte. Därför har aluminiumbehandling blivit ett allt vanligare sätt att återge sjöar och vattendrag sin forna klarhet.

Båten lämnar bryggan vid den norra änden av den övergödda Lejondalssjön i Upplands-Bro. När den kommer ut på djupare vatten fäller operatören Ingrid Morris en 15 meter bred bom ner i vattnet. På bommen hänger 36 vita slangar.

Hon följer, med hjälp av både ekolod och kameror, rörändarnas väg till botten. När de har grävt ner sig en decimeter i sedimentet vänder hon sig till skepparen Ken Mårtensson och säger ”nu”. Han trycker på en knapp och polyaluminiumklorid pumpas ut.

Färden fortsätter sedan i maklig fart under en dryg timme till dess att båten når sjöns andra sida och den elva kubikmeter stora tanken med kemikalier är tom. Först om fem månader – och med en prislapp på tolv miljoner kronor – ska arbetet vara helt klart och då kommer sjön förhoppningsvis att klassas som frisk igen.

Kort och gott: Det är mycket skit från många år som nu ska åtgärdas.

Halterna av fosfor i den tre kvadratkilometer stora sjön är ovanligt höga och därför måste de djupaste delarna, där de största mängderna är ansamlade, behandlas upp till fem gånger. Varje kvadratmeter har då tillförts ett kilo polyaluminiumklorid som innehåller omkring 100 gram aluminium. Den exakta doseringen styrs dock av hur mycket fosfor som ska bindas inom varje enskild del av sjön.

– Dyrt och besvärligt, visst! Men ändå värt varenda krona och kostnaden är liten om man tittar på hur många kilo fosfor vi binder per satsad krona, hävdar Göran Andersson, marknadschef på Vattenresurs, som är det företag som gör jobbet på uppdrag av Upplands-Bros kommun.

Operatören Ingrid Morris och skepparen Ken Mårtensson styr båten med reningskemikalier. Efter en timme är den elva kubikmeter stora kemitanken tom.
Foto: Per Westergård

Att Lejondalssjön är så hårt drabbad är möjligen lite oväntat. Här finns få hus och inga industriutsläpp. I stället är det Försvarsmaktens största förband Livgardet som har ställt till det, genom de stora djurbesättningar som de använt för att förhindra att övningsfälten i området ska växa igen. Kort och gott: Det är mycket skit från många år som nu ska åtgärdas.

Problemet är varken nytt eller okänt. Upplands-Bro har ända sedan 1980-talet arbetat hårt för att begränsa inflödet av fosfor till sjön, och delvis lyckats. Ändå har de positiva resultaten nästan helt uteblivit. Det beror på att sjöbotten sedan länge är sprängfylld med fosfor som sakta men säkert läcker ut. Fenomenet kallas internbelastning och bidrar till att övergödningen i sjöar vidmakthålls, oavsett vilka åtgärder som vidtas på land.

Näringsrika sjöar finns det gott om i landet – och i världen. Orsakerna är flera, som exempelvis utsläpp från industrier, avloppsreningsverk och jordbruk. Att vattnet kan bli grönt under sommaren, och därmed inte så lockande att bada i, är illa, men värre är att ekosystemen i sjöarna riskerar att förändras eller förstöras.

Faktaruta från Kemisk Tidskrift 2 2021.

Att tillsätta aluminium i näringsrika vattendrag är inte heller det något modernt påfund. Metoden togs fram i USA för många år sedan. Den första dokumenterade aluminiumbehandlingen i Sverige gjordes i Långsjön i Huddinge för snart 50 år sedan. Tekniken har senare utvecklats.

– Vi injicerar aluminiumet ner i sedimentet, där det gör bäst nytta, medan andra behandlar hela vattenmassan, säger Göran Andersson. Att det är just aluminium som används beror inte på att metallen binder fosfor ovanligt bra. Fördelen är snarare att bindningen håller även under syrefria förhållanden. Det är först om pH-halten hamnar under fem som aluminium och fosfor släpper taget om varandra, men det är ett osannolikt förlopp eftersom övergödda sjöar tenderar att få höga pH-värden.

– Vår metod fungerar i sjöar med ett djup ner till 30 meter och i väl avsnörda havsvikar. Däremot är den inte testad i havsmiljö.

Övergödningen av sjöar tog fart i Sverige under 1800-talet. Befolkningstillväxten hade då lett till brist på odlingsbar mark och staten delade ut ekonomiska stöd för utdikning av våtmarker. Det blev en folkrörelse och fram till mitten av 1900-talet sänktes 2 500 sjöar och otaliga våtmarker. Bieffekten blev att de näringsämnen som fanns lagrade i markerna började läcka till omgivande vattendrag.

Via rör skickas polyaluminiumklorid ner till sedimentet i sjöbotten.
Foto: Per Westergård

Under 1900-talet förvärrades situationen ytterligare. Då var det mer eller mindre självklart att pumpa ut orenat avloppsvatten i närmaste vattendrag. Samtidigt var kostnaden för konstgödsel så låg att många lantbrukare öste på så mycket de hann och orkade.

Att växterna fick mer än de behövde och överskottet i stället hamnade i närmaste vattendrag var det få som reflekterade över.

Vändningen kom under 1970-talet och sedan dess har arbetet med att minimera spridningen av fosfor haft hög prioritet. Framför allt har utsläppen av näringsämnen minskat betydligt från kommunala avloppsreningsverk.

Även jordbruket minskar läckaget genom att inte längre tillföra åkermarker mer näring än växterna kan nyttja och genom att återskapa våtmarker mellan odlingsområden och närliggande vattendrag. Trots det når Sverige fortfarande varken det egna miljömålet ”ingen övergödning” eller EU:s mål inom området. Huvudförklaringen är återigen internbelastningen.

Men för att bättre förstå vad som händer i en övergödd sjö behöver vi titta på vattenmassans årscykel.

Låt oss börja under vintern när allt är stilla och döda växter och plankton samlas på botten. Den nedbrytningsprocess som då sätter igång förbrukar det mesta av syret, vilket leder till att den naturliga bindning som finns mellan i första hand järn och fosfor släpper. När temperaturen stiger på våren cirkulerar hela vattenmassan och allt som tidigare fanns på botten hamnar nu vid ytan.

Med mängder av fri fosfor i kombination med sommarens ljus och värme blir det gott att leva för plankton och de kan växa till sig i det närmaste okontrollerat. Nästa steg är att siktdjupet blir dåligt och att vattnet i sjön i värsta fall kan omvandlas till en grön äcklig sörja.

På hösten, när ytvattnet sjunkit till den magiska temperaturen fyra grader, roterar hela sjön igen och allt börjar om från början.

– Att behandla en sjö med aluminium ska alltid vara den sista åtgärden – den första måste alltid vara att stoppa läckaget av fosfor till sjön. Vi kan bara åtgärda historiska försyndelser, menar Göran Andersson.

I en behandlad sjö, där det inte finns något överskott på näringen, minskar tillväxten av plankton. Det betyder i sin tur att mer ljus kan tränga ner i sjön, vilket gör att bottenvegetationen kan sprida sig till större djup.

Nästa steg är att fiskebeståndet förändras. Den fördel som mört och andra karpfiskar har i övergödda sjöars grumliga vatten vänds till deras nackdel när rovfiskarna plötsligt kan få syn på dem. Redan efter ett par år har antalet abborrar och gäddor ökat medan mörtar och andra vitfiskar har blivit färre.

Även Havs- och vattenmyndigheten menar att aluminiumbehandling är en snabb och effektiv metod för fastläggning av fosfor.

– Förutsatt att man är medveten om de risker och begränsningar som finns, säger Robert Almstrand, som är handläggare på myndigheten.

Rören på botten kan följas med hjälp av kameror och ekolod.
Foto: Per Westergård

På plussidan finns, enligt honom, aluminiumets förmåga att varaktigt binda till fosfor och därmed snabbt få bort det från ekosystemet.

– Mindre lyckat blir det om man inte ser aluminiumbehandling som avslutningen av en serie åtgärder som börjar med att man stryper tillförseln av fosfor, säger han.

Har man fått ordning på läckaget av fosfor från land kommer resultatet av en aluminiumbehandling dessutom att vara varaktigt. Finns det däremot ett fortsatt läckage till sjön kommer effekten att klinga av med tiden.

– Kan man inte få stopp på läckaget från land kan en ny behandling bli nödvändig efter ett par decennier, men då är det bara den mängd fosfor som tillkommit sedan senaste behandlingen som måste hanteras, säger Göran Andersson.

Även om polyaluminiumklorid är en mycket sur lösning bedöms riskerna för fiskar och annat levande i en sjö som behandlas vara liten.

Faktaruta från Kemisk Tidskrift 2 2021.

Robert Almstrand är dock noga med att påpeka att aluminiumbehandling bara fungerar i sjöar och i väl avsnörda havsvikar. Att göra motsvarande behandling av Östersjön är knappast möjligt, och skulle man försöka skulle det kräva kopiösa mängder aluminium.

Metoden fungerar i princip lika bra i öppna havsvikar – fosforn binds lika permanent. Problemet är att det vatten som har klarnat i viken snart kommer att vara ersatt av fosforrikt vatten och därmed förvinner den positiva effekten lokalt.

På Lejondalssjön fortsätter arbetet, och att köra fram och tillbaka längs en given rutt låter kanske inte särskilt krävande. Men det är inte sant.

De fyra personer som jobbar ombord måste hela tiden vara alerta. Dels för att båten måste följa den väg gps:en anger med några centimeters marginal, något som inte är helt lätt de dagar när vinden trycker på ifrån sidan. Och dels för att varje förändring på botten måste hanteras.

Dyker det upp en stenbumling måste bommen upp och lutar botten måste ena sidan av den höjas. Allt för att varje del av sjön ska få exakt rätt dos av polyaluminiumklorid.

– Det vägs upp av alla de positiva reaktioner vi får från dem som bor nära de sjöar vi behandlar. Ofta kan de med egna ögon se hur mycket klarare vattnet blir redan efter ett par veckor, säger Göran Andersson.

Text: Per Westergård, frilansjournalist och fotograf.

Artikeln är tagen från Kemisk Tidskrift nr 2 2021.

Läs mer om Kemisk Tidskrift här.