Forskere har utviklet et kammer som måler hvor mye miljøgifter fra sjøbunnen, som lekker ut i havet. (Foto: NGI)
Forskere har utviklet et kammer som måler hvor mye miljøgifter fra sjøbunnen, som lekker ut i havet. (Foto: NGI)

Ny metode gir bedre målinger av miljøgifter i sjø og hav

Forskere har utviklet en ny metode for å måle miljøgifter som lekker ut i vannet fra sjøbunnen.

Published

Fakta om prosjektet

  • NGI har bidratt til miljøopprydding i en rekke forurensede havneområder, blant annet i Trondheim, Oslo, Horten og ved Herøya.
  • Gode målemetoder før og etter tildekking av de forurensende bunnsedimentene er viktig for å kunne fastslå effekten av tiltakene.
  • Bioturbasjon er en samlebetegnelse på biologiske prosesser som bidrar til flytting og omrøring av bunnsedimenter. I sedimenter på sjøbunnen er det først og fremst bunndyr som bidrar til bioturbasjon. Charles Darwin var den første som beskrev disse prosessene.

Sjøbunnen kan være forurenset i innsjøer, fjorder eller i havområder som har vært mye eksponert for utslipp og forurensninger.

I flere havneområder har den forurensede sjøbunnen blitt dekket til med rene masser for å hindre miljøgifter fra å lekke ut i vannet. Dette har fungert godt og gitt forbedret vannkvalitet.

Likevel holder forskere fortsatt et øye med mengden miljøgifter på bunnen.

Men den vanligste måten å måle dette på er ikke uten problemer. 

Metoden stanser nemlig tilførselen av oksygen akkurat der hvor målingen foretas. Dermed forstyrres livet på bunnen, noe som fører til at målingen ikke blir nøyaktig. Nå har forskere ved Norges Geotekniske Institutt forbedret målemetoden.

Viktig å måle over tid

Espen Eek er fagansvarlig ved Norges Geotekniske Institutt. (Foto: NGI)
Espen Eek er fagansvarlig ved Norges Geotekniske Institutt. (Foto: NGI)

– Når vi gjør målinger, er vi først og fremst opptatt av å finne ut hvor mye organiske miljøgifter som lekker ut i vannet fra sjøbunnen, forklarer Espen Eek, som er fagansvarlig for forurensede sedimenter på Norges Geotekniske Institutt (NGI).

Selv om oppryddingstiltaket er vellykket, må forskerne fortsatt overvåke bunnen over tid. Det er på grunn av de mange små skapningene som lever på sjøbunnen.

En vanlig del av oppryddingen er å legge et lag med for eksempel sand på bunnen, slik at eventuelle gjenværende miljøgifter blir isolert fra vannet. Men over tid kravler bunndyr og organismer opp og ned i sjøbunnen, noe som gjør at massene kan bli blandet. Dette kalles bioturbasjon.

Bioturbasjon kan gjøre at miljøgifter kommer opp fra det underliggende, forurensede laget. 

Derfor må forskerne måle tilstanden i vannet langs sjøbunnen over tid, for å finne eventuelle endringer og innhold av miljøgifter som kan ha funnet veien opp til overflaten.

Fanger opp miljøgifter

– Vi har to hovedmetoder for prøvetaking, forklarer Eek.

– Den ene er at vi henter opp prøver av vann og bunnsedimenter og analyserer dem i laboratoriet. Den andre er at vi gjør målinger på stede. Dette er viktig fordi det gir mulighet til å måle prosessene på sjøbunnen uten å forstyrre sedimentene ved prøvetaking eller håndtering i laboratoriet.

Den tradisjonelle metoden å måle på stedet er å sette et innelukket kammer ned på bunnen, et såkalt flukskammer. Kammeret fanger opp miljøgifter som lekker ut i vannet fra sjøbunnen.

Hensikten er å måle hva som fanges opp av miljøgifter inne i kammeret gjennom en viss tidsperiode.

– Dette er en god metode. Samtidig kan det av og til være en utfordring at oksygenet i vannet inne i flukskammeret brukes opp, slik at en del av organismene dør. Dermed vil bioturbasjonen stoppe opp, noe som kan påvirke utlekkingen av miljøgifter.

Fant smartere løsning

– Da jeg diskuterte dette med kollega Gerard Cornelissen for et par år siden, kom vi fram til at vi kunne gjøre målinger av utlekking ved å pumpe inn renset vann i flukskammeret i en kontinuerlig prosess. Dermed ville oksygenkonsentrasjonen inne i kammeret kunne holdes på samme nivå som utenfor, forklarer Eek.

NGIs utviklere bygget en prototyp av et slikt kammer, med utgangspunkt i velprøvd utstyr, men altså med noen tilleggsfunksjoner. I samarbeid med doktorgradsstudent Lukas Mustajärvi, forsker Anna Sobek og kolleger ved Stockholms Universitet, ble prototypen testet på forurenset sjøbunn i Østersjøen.

– Vi ser en forskjell på de to prøvetakingsmetodene, som stemmer overens med våre hypoteser om bioturbasjonens påvirkning, forteller Eek.

Han mener den nye metoden vil være nyttig i forbindelse med opprydding på sjøbunnen, da den gir mer nøyaktige målinger av tilstanden før og etter at tiltak blir gjennomført. 

– Først og fremst er dette et viktig skritt i arbeidet med å forstå utlekking og eksponering av miljøgifter på sjøbunnen. Vi har fått mer kunnskap, som vil være nyttig i fremtidig arbeid med miljøgifter, understreker Eek.

Referanse:

Mustajärvi, L. mfl:  In situ benthic flow-through chambers to determine sediment-to-water fluxes of legacy hydrophobic organic contaminants. Environmental Pollution. (2017)