Analyse og evaluering av kvikksølvinnhold i biomasse i nedbørfelt i skogsområder

Abstract

Kvikksølv har en rekke ugunstige effekter på menneskelig helse. Dette har de siste tiårene ført til at det har blitt gjennomført reduksjoner i kvikksølvutslipp. Det meste av mobilt kvikksølv i dag er gjort mobilt av mennesker. Kvikksølv er mest toksisk når det er på metylert form. Metylkvikksølv bioakkumuleres i fisk og mennesker får det inn gjennom kosten. Det er i mange norske innsjøer innført restriksjoner på inntak av fisk grunnet for mye metylkvikksølv. Det er en av grunnene er det viktig å kartlegge kvikksølvlagre og massetransport av kvikksølv inn og ut av nedbørfelt. Denne oppgaven er en del av et prosjekt som kartlegger dette. Det er første gang det ses på lagre av kvikksølv i biomasse i et nedbørfelt i Norge.

Langtjern er en innsjø i Sør Norge, nedbørfeltet (4,8 km2) består hovedsakelig av furu, gran og røsslyng/blåbærlyng. Det ble samlet biomasseprøver fra nedbørfeltet til Langtjern, både død og levende biomasse fra tre karakteristiske felter i et delnedbørfelt. Disse ble analysert for bestemmelse av kvikksølvinnhold. Det ble forsøkt å analysere ved å dekomponere løsningene i mikrobølgeovn å analysere med CV-ICP-MS, dette viste seg ikke å være en god metode for å detektere lave kvikksølvkonsentrasjoner. Det ble oppnådd tilfredsstillende nøyaktighet, men ikke så god presisjon. Dette førte til at prøvene ble analysert med en faststoffanalysator (DMA-80) isteden. Den analyserer kvikksølv direkte i de faste prøvene og det ga både tilfredsstillende nøyaktighet og presisjon.

Kvikksølvkonsentrasjonen er forskjellig i de ulike biomassetypene, men kvikksølvkonsentrasjonen er liknende i prøver av samme type. Prøvetyper med større kontaktflate mot atmosfæren har høyere konsentrasjon enn de andre, dette fordi kvikksølvopptak hovedsakelig skjer fra atmosfæren. De tre forskjellige karakteristiske feltene hadde stort sett liknende konsentrasjon, forskjellene kan forklares med ulik vegetasjon. Konsentrasjonen er på samme nivå som i andre boreale områder.

Det totale lageret av Hg i biomasse er 174 µg/m2, det er 60 ganger mer enn den årlige avrenningen fra innsjøen. Kvikksølvlageret i de forskjellige biomassetypene er veldig forskjellig, ikke alle har betydning med tanke på det totale kvikksølvlageret i biomasse over bakken. Det er lagret mest Hg i bark, stamme og kvist. Kvikksølvlageret i biomasse over bakken er mange ganger større enn kvikksølvlageret i innsjøen og den årlige massetransporten ut av Langtjern med bekkevann. Dette tilsier at i mange århundre kan kvikksølv fortsette å føres ut i langtjern blant annet med avrenningen fra nedbørfeltet ut i Langtjern.

Årlig tilførsel av Hg gjennom strøfall er 2,7 µg/m2år, dette er i samme størrelsesorden som massetransporten ut av nedbørfeltet, men siden strøfall bare er en av fluksene inn i nedbørfeltet tilføres nedbørfeltet mer kvikksølv hvert år enn det som transporteres ut. Dette fører til en økende kvikksølvbyrde og bidrar til at kvikksølv vil være et problem ved Langtjern i flere århundrer fremover.

Siden dette er det første studiet som bestemmer kvikksølvinnhold i biomasse i Norge kan det være behov for mer forskning på dette. Spesielt siden det viser seg å være et betydelig kvikksølvlager.