Nya insikter om föroreningar av kvicksilver i akvatiska ekosystem

Mänskliga aktiviteter har lett till ökade kvicksilverutsläpp till luften, atmosfärisk deposition och att det därefter samlats i torvmarker. Läckage av kvicksilver från torvmarker till ytvatten är en viktig källa till kvicksilverföroreningar i akvatiska ekosystem. När internationella åtgärder för att minska halterna av kvicksilver i atmosfären började ge resultat blev det aktuellt att fråga sig om mängden kvicksilver i torvar skulle börja minska.

Kommer torvmarker fortsätta förorena vattenmiljön med kvicksilver?

Banbrytande arbete med utsläpp av kvicksilver från torvmarker bekräftar att ackumuleringen har minskat. Det tyder på att äldre kvicksilver, som främst deponerades mellan 1950 och 1990, kan mobiliseras (förändra det, göra det rörligt). Detta leder till minskningar av mängden kvicksilver som lagras i torvmarker och ger upphov till möjligheten att kvicksilver i vatten som rinner från torvmarker kan föra med sig lägre halter av kvicksilver till akvatiska ekosystem i framtiden.

Testa en process för att förklara observationerna

Som pristagare i L'Oréal-UNESCO Women in Science blev det möjligt för Chuxian Li att genomföra ett forskningsprojekt för att testa en hypotes om gamla föroreningar av kvicksilver som samlats i torv skulle släppas tillbaka till atmosfären. Studien var den första mätningen någonsin av isotoper (kvicksilver i olika form) i gas från torv och löst gasformigt kvicksilver i ytligt grundvatten. Resultaten har just publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

Isotoperna av kvicksilver i torvjord uteslöt en möjlighet att kvicksilver från tidigare luftföroreningar i torven kunde omvandlas från en fast form som hölls fast i torven till en gasform som gick tillbaka upp i atmosfären. Denna upptäckt var svårvunnen. Ett exempel på utmaningarna var att varje mätning av isotoper i grundvattnet krävde att 500 liter vatten som utvanns från torven också skulle transporteras över en kilometer till närmaste väg för vidare analyser.

Nya ledtrådar i sökandet efter mekanismer bakom kvicksilverföroreningarna

Resultaten innebär också att sökandet fortsätter efter en mekanism som kan förklara observationen att mängden kvicksilver som lagras i torvmark minskade genom att gasformig kvicksilver steg upp i atmosfären. Två möjligheter undersöks och kommer att publiceras inom kort.

En möjlighet är att det finns andra mekanismer som kan mobilisera kvicksilver från marken.

- En sådan process har just publicerats i Nature Food och vi skrev en medföljande kommentar om vad denna upptäckt innebär för torvmarkernas och annan vegetations roll i den globala kvicksilvercykeln, säger Kevin Bishop.

Den andra möjligheten är att det om några månader kommer att finnas färdiga resultat från ett flerårigt arbete med att registrera ekosystemets kvicksilverbalansen vid torvmark med hjälp av förbättrade metoder.

- Detta är bara ett av flera sätt på vilket institutionen för vatten och miljö fortfarande är involverad i kvicksilverforskning, 50 år efter att Sverige började övervaka kvicksilverhalterna i fisk, och ett decennium in i arbetet med FN:s Minamatakonvention om kvicksilver. Om det är något som all denna kvicksilverforskning har lärt oss så är det att komplexiteten i kvicksilvrets biogeokemi fortfarande bjuder på många överraskningar, avslutar Kevin Bishop.

Svaret på frågan om torvmarker fortsätter bidra med kvicksilverföroreningar till akvatiska ekosystem ligger i själva torven. På fotot syns "skörden" av torvkärnor som togs för att stödja Chuxian Lis (3:e från höger) arbete. Foto av: Xiangwen Zhang.

Tack till personalen vid SLU:s forskningsstation Svartberget samt till Vetenskapsrådet för finansiering av både SITES forskningsinfrastruktur som stöder Svartbergets forskningsstation och finansieringen av Chuxian Lis post-doc.