Bornsjön: Status som vattentäkt – femårsrapport

[12_Anmälan av femårsrapport Bornsjön status som vattentäkt.pdf] 2026-04-28 26SVOA449 1 (2) VA-avdelningen KMAS Fred Erlandsson Styrelsen för Stockholm Vatten och Avfall AB Anmälan av femårsrapport Bornsjön status som vattentäkt FÖRSLAG Styrelsen föreslås besluta att godkänna anmälan. Christian Rockberger Verkställande direktör Sigrid De Geyter Avdelningschef VA-avdelningen Bilaga: Bornsjörapporten 2 (2) ÄRENDET Bornsjörapporten tas fram c:a vart femte år för att följa de långsiktiga trenderna i Bornsjön och dess vattendrag. Rapporten är en sammanställning av de kontinuerliga mätningarna för att följa utvecklingen av sjöns status såväl som råvattentäkt och ytvattenförekomst. Såväl positiva som negativa trender kan skönjas. För tillrinnande vatten är den långsiktiga trenden sjunkande halter av näringsämnen medan sjön istället har en långsiktig trend med svagt stigande halter av näringsämnen. De stigande halterna i sjön är en följd av historisk belastning av fosfor och kväve som frisätts från bottensedimenten under syrefattiga förhållanden. Siktdjupet har under de senaste 40 åren ökat med c:a en meter medan klorofyllhalterna är relativt oförändrade. PFAS-halterna i sjön är mycket låga och härrör primärt från nederbörd. Sammantaget bör belastningen fortsatt minska och Bornsjöverket nyttjas för reduktion av fosfor under hösten. Av rapporten framgår att det är av vikt att Bornsjöns vattenskyddsområde fortsatt värnas. SLUT Provtagningar i Bornsjön och dess tillflöden till och med 2024 Christer Lännergren, 25SVOA657 © Stockholm Vatten och Avfall 2026 Författare: Christer Lännergren Rapporten citeras: Lännergren (2025) Provtagningar i Bornsjön och dess tillflöden till och med 2024 Christer Lännergren, 25SVOA657 Stockholm Vatten och Avfall Diarienummer: 25SVOA657 Kontaktuppgifter: Stockholm Vatten och Avfall, 106 36 Stockholm Telefon: 08-522 120 00 Webb: www.svoa.se - 1- Innehåll Sammanfattning................................................................................................................................... 3 Diken ............................................................................................................................................... 3 Bornsjön .......................................................................................................................................... 3 Inledning .............................................................................................................................................. 5 Avrinningsområde ............................................................................................................................... 6 Temperatur och nederbörd .................................................................................................................. 8 Dikesprovtagningar. ............................................................................................................................ 9 Konduktivitet och turbiditet .......................................................................................................... 10 Fosfor ............................................................................................................................................ 11 Kväve ............................................................................................................................................ 12 Förhållandet mellan kväve och fosfor ........................................................................................... 13 Samband mellan turbiditet och halter av fosfor och kväve. .......................................................... 13 Förändringar av fosfor och kväve 1986-2024 ............................................................................... 15 Förändringar av fosfor och kväve 2000-2024 ............................................................................... 15 Lugnetkärret och Rönningevägen x diket ...................................................................................... 17 Metaller vid Björkmossen ............................................................................................................. 18 Flöden ............................................................................................................................................ 19 Transporter .................................................................................................................................... 20 Fosfor- och kvävebalans ................................................................................................................ 21 Bornsjön ............................................................................................................................................ 22 Provtagningar i Bornsjön ................................................................................................................... 23 Konduktivitet ................................................................................................................................. 24 pH och alkalinitet .......................................................................................................................... 24 Temperatur .................................................................................................................................... 25 Syre ................................................................................................................................................ 26 Fosfor och kväve ........................................................................................................................... 28 Fosfor och kväve, mängder ........................................................................................................... 30 Kisel .............................................................................................................................................. 33 Siktdjup och klorofyll .................................................................................................................... 34 Fosfor- och/eller kvävebegränsning .............................................................................................. 35 Utpumpning av bottenvatten ............................................................................................................. 36 Effekter av pumpningen ................................................................................................................ 38 PFAS ................................................................................................................................................. 40 Status ................................................................................................................................................. 41 - 2- - 3- Sammanfattning Bornsjön, Stockholms viktigaste reservvattentäkt, ligger mellan Stockholm och Södertälje. Ytan är drygt 6 km2 och det största djupet 18,3 m. Uppehållstiden är över 6 år. Tillrinningsområde har en yta av 40,5 km2. Ca 30 km2 utgörs av skog och 8 km2 av odlad mark. Större delen av avrinningsområdet ingår i Bornsjöns naturreservat och Bornsjöns yta är avsatt som Natura 2000-område. Knappt 2/3 av tillrinningsområdet avvattnas av fyra diken med ett gemensamt utlopp i den södra delen av Bornsjön. Skyddszoner är anlagda längs samtliga huvuddiken och anpassade skyddszoner anläggs efter behov. På området används inga bekämpningsmedel och större delen av åkermarken är även strukturkalkad. Åkermarken hålls till största delen beväxt även under vinterhalvåret och målet är att ha så stor andel grön mark som möjligt under året. Under 2026 kommer SVOA ta över brukandet av Ladvik och Ber- gaholm som varit utarrenderade och vi kan därmed jobba vidare med att implementera skyddszoner på platser med hög risk för erosion och öka andelen grön mark under vinterhalvåret. Förberedelser görs nu för att införa ekologiskt jordbruk i så gott som hela området, och all mark ska skötas av SVOA från 2026. Ca 300 hektar tillkommande areal kommer dock att kvarstå som konventionellt jordbruk med vallproduktion där ekologisk produktion inte är möjlig. Föreliggande rapport, som gjorts på uppdrag av Stockholm Vatten Och Avfall (SVOA), är en uppfölj- ning av den redovisning av utvecklingen i Bornsjön till och med 2020 som gjordes 2021. Diken Vattenprover har 2021-2024 tagits vid 18 punkter i de stora dikena. Konduktiviteten varierade mellan 5 och 380 mS/m med de lägsta värdena i Acksjödiket och de högsta i den övre delen av Salemdiket. Konduktiviteten, som under ett antal år ökade i både Eksättra- och Salemdiket, har minskat efter 2020. Höga turbiditetsvärden har tillfälligt påträffats i båda dikena. Sambandet har varit starkt mellan turbi- ditet och halter av fosfor och kväve. Fosforhalten, både fosfat- och totalfosfor, minskade från slutet av 1900-talet till 2015-2020. Därefter har medelhalten ökat, tydligast i Eksättradiket. Totalkväve har ökat något under samma period, huvud- sakligen beroende på högre halter av nitrit+nitratkväve. Metallhalterna vid Björkmossen var mycket låga till måttliga, höga halter av koppar och bly har i en- staka prover påvisats vid Lugnetkärret och Rönningevägen, vid Lugnetkärret även höga halter av bly. Tillflödet till Bornsjön var stort, över 12 Mm 3/år 2023 och 2024, och 2022 bara 6,7 Mm3. Transpor- terna av fosfor och kväve beräknades med analysvärden från SVOA:s provtagningar till ca 0,7 respek- tive 19 ton per år. Bornsjön Vattenprover togs en gång per månad i de tre bassängerna med undantag av januari, mars och decem- ber. Konduktiviteten, ca 27 mS/m ökade från 2015 till 2020, ökningen har därefter avstannat. pH har varit 7,5-8,5 i ytvattnet och alkaliniteten ca 80 mg HCO3/l, betydligt mer än i Mälaren. Temperaturskiktningen etableras i maj-juni och bryts i oktober-november. Temperaturskillnaden mel- lan yt- och bottenvatten har ökat, tydligast i juli och september. De senaste åren har syrehalterna under den skiktade perioden varit lägre än tidigare, förändringen har varit störst på intermediära djup vid Edeby och i Bassängen. Halterna av fosfor och kväve har varit höga i bottenvattnet när syreinnehållet varit litet mot slutet av den skiktade perioden. Efter en ökning fram till 2010-2015 har halterna minskat och var ungefär häf- ten så höga 2021-2024, huvudsakligen på grund av lägre halter av fosfatfosfor och ammoniumkväve. De sammanlagda innehållet av fosfor i Bornsjöns vattenmassa har sedan 1980-talet uppgått till i medelvärde under året ca 1,7 ton och har med stora variationer visat en svagt stigande tendens. Kväve minskade kraftigt från över 30 ton på 1980-talet till ca 20 ton i mitten av 1990-talet och har därefter varierat mellan 25 och 30 ton. - 4- Kisel förekommer under vintern i stort överskott men halterna i ytvattnet har tidvis varit mycket låga i samband med vårblomningen i april och under sensommaren. Halterna har sedan 1990-talet ökat i yt- vattnet från ca 400 till 700 µg/l, ökningen har varit stor i bottenvattnet. Klorofyll och siktdjup har visat stora variationer sedan mätningarna började. Den långsiktiga trenden för klorofyll i juli-augusti, som används för statusbedömning, är oförändrad medan siktdjupet har ökat något, från ca 5 till 6 meter. Fosfor förefaller vara det främsta begränsande näringsämnet under vårblomningen. Halterna av för växterna tillgängliga näringsämnen har varit mycket låga under sommaren och produktionen begränsas troligen inte av brist på ett enstaka ämne. Efter höstomblandningen har fosforhalterna varit höga och underskottet av kväve har varit stort. För att minska innehållet av fosfor i Bornsjöns bottnar har bottenvatten sedan 2017 pumpats växelvis från det största djupet i Edebybassängen och i Bassängen till ett nybyggt reningsverk nära Bornsjön och sedan återförts till Bassängen när vattnet pumpats från Edeby och tvärtom. Pumpningen har pågått när fosforhalterna varit höga i september-oktober. 100-260 kg fosfor per år har förts bort från Edeby och ca 360 kg per år från den östra bassängen. PFAS analyserades i råvatten från Bornsjön 2023 0ch 2024. Halterna var mycket låga. I två prover som togs från Bassängens bottenvatten 2024 var halten av TFA (ett PFAS-ämne) 420-500 ng/l, före- slaget gränsvärde är 500 ng/l. Bornsjöns övergripande ekologiska status bedöms av Vattenmyndigheten som God. Biologiska kvali- tetsfaktorer, växtplankton baserat på klorofyll a och makrofyter, har Hög respektive Måttlig status. Fy- sikalisk-kemiska kvalitetsfaktorerna omfattar näringsförhållanden, endast fosfor, med God status, samt ljusförhållanden (siktdjup) och försurning som båda bedöms ha Hög status. PFOS har i ett prov från 2019 överskridit bedömningsgrundernas gränsvärde. Prover av PFAS har tagits 2022-2024 men resul- taten är inte tillgängliga. Hydromorfologiska faktorer har Hög status med undantag av God status för Svämplanets struktur och funktion. Historisk förorening (fosfor) klassas som Ej betydande påverkan efter att interngödningen, enligt Vattenmyndigheten, åtgärdats med Bornsjöverket. - 5- Inledning Bornsjön ligger mellan Stockholm och Södertälje. Avrinningsområdet delas av tre kommuner: Söder- tälje, Botkyrka och Salem. Bornsjön är den viktigaste reservvattentäkten för Stockholm och omges av ett vattenskyddsområde som i stort sett sammanfaller med gränsen för avrinningsområdet. Även natur- värdena är stora. Större delen av avrinningsområdet ingår i Bornsjöns naturreservat och Bornsjöns yta är avsatt som Natura 2000-område (Fig 1). Större delen av Bornsjöns avrinningsområde köptes av Stockholms stad redan 1899. Egendomarna har därefter gradvis utvidgats och staden äger idag över 90 % av området. Omfattande åtgärder har under åren vidtagits för att skydda vattenkvaliteten. Under 1980-talet försämrades dock kvaliteten, huvud- sakligen p.g.a. ökade fosforhalter. Som en temporär åtgärd installerades 1987 ett luftningsaggregat i den nordöstra bassängen, enskilda avlopp förbättrades och åtgärder vidtogs för att minska näringsläck- aget från odlad mark. Fosforhalterna ökade på nytt i början av 2000-talet och 2013 beslöt Stockholm Vatten att bygga ett re- ningsverk för att reducera fosforinnehållet i bottenvattnet som är stort mot slutet av sommaren och un- der tidig höst. Verket har varit i funktion sedan 2017. Föreliggande rapport, som gjorts på uppdrag av Stockholm Vatten Och Avfall (SVOA), är en uppfölj- ning av den redovisning av utvecklingen i Bornsjön till och med 2020 som gjordes 2021. Figur 1. Bornsjön med gränser för avrinningsområde, vattenskyddsområde och natur- reservat. - 6- Avrinningsområde Avrinningsområdet har en yta av 48 km2, därav ca 7,5 km2 sjö – Bornsjön, Tullan och Bergsjön. Skogsmark upptar drygt 30 km2 och odlad mark ca 8 km2. En liten andel urban mark, ungefär 0,2 km2, finns i Södertäljes del av avrinningsområdet. Dagvatten från en del av bebyggelsen i Salem, ca 1,6 km2, som naturligt tillhör avrinningsområdet, avleds från Bornsjön (en mindre del kan återstå). Avrinningsområdet är ganska typiskt för denna del av Sverige med dalgångar med glacial och post- glacial lera åtskilda av höjdryggar med morän och berg i dagen. Odlad mark finns huvudsakligen på lerjorden i dalgångarna i anslutning till de stora vattendragen. Skyddszoner har anlagts vid huvuddi- kena, marken hålls beväxt under hela året, restriktioner har införts för användning av bekämpningsme- del och växtnäring och jorden har strukturkalkats. Motorvägen E4/E20 passerar på en stor sand- och grusås öster om Bornsjön. Avrinningen från ca 2,5 km av vägen där den går närmast Bornsjön renas sedan 1997 i en sedimenteringsanläggning och efterföljande damm som båda byggts och sköts av Trafikverket, bassängen töms en gång om året. Bil- trafiken är tidvis intensiv på gamla Riksettan, som passerar mellan motorvägen och Bornsjön, och Tra- fikverket arbetar med skyddsåtgärder även där. Det finns ett stort antal enskilda fastigheter, flertalet för permanentboende och till allra största delen inom Södertäljes del av avrinningsområdet väster om Bornsjön, där bebyggelsen nu förtätas. Figur 2. Geologi. Karta från SGU. - 7- Knappt 2/3 av tillrinningsområdet, 27,5 km2, avvattnas av diken söder och väster om Bornsjön, som har ett gemensamt utlopp med Sigmadikets utlopp i den södra bassängen – Salemdiket, som också tar emot utflödet från Tullan via Tullandiket, Eksättra- och Bergsjödiket i den västra delen av avrinnings- området, samt Acksjödiket från nordväst (Fig 3, se också Fig 1). Provtagningar har gjorts i dikena sedan 1986 och tidvis även i andra, mindre tillflöden till Bornsjön, som mest 51 lokaler. De parametrar som analyserats har varit konduktivitet (=ledningsförmåga, mått på innehåll av lösta salter), turbiditet (=grumlighet), fosfor (total, fosfat) samt kväve (total, ammonium, nitrit+nitrat), un- dantagsvis även suspenderat material, metaller och oljeindex. Figur 3. Diken med provtagningspunkter 2021-2024 (två punkter i Salemdiket, Rönningevägen och Lugnetkär- ret med provtagning 2022-2024, är inte utsatta,). - 8- Temperatur och nederbörd Den närmaste meteorologiska stationen finns i Södertälje. Data, temperatur och nederbörd, kan laddas ner från SMHI:s hemsida. Temperaturen mäts efter 1995 bara morgon och kväll (06 och 18) vilket gör att den högsta dagstemperaturen inte registreras. Både lufttemperatur och nederbörd har visat stora förändringar sedan 1940-talet, temperaturen tydlig- ast genom att låga temperaturer blivit mindre vanliga, den lägsta månadsmedeltemperaturen 2000- 2024 var bara -3,7 oC. Medelvärdet för åren 2000-2024 var ungefär en grad högre än 1945-1970, 5,9 mot 7,0 oC. Skillnaden har varit relativt liten under sommarmånaderna, stor i november-december och störst i mars då temperaturen (medianvärde) har varit 2oC högre. Nederbörden uppgår i genomsnitt till ungefär 50 mm/månad. De största mängderna har kommit i juli- augusti, efter 2000 har mängderna varit stora också under hösten. Nederbörden har ökat, den genom- snittliga årsnederbörden 1945-70 var 573 mm mot 647 mm 2000-2024. Figur 4. (A) Temperatur, årsmedelvärden och me- delvärden respektive period, (B) Variation under året, månadsmedelvärden och skillnad 1945-99 och 2000-2024. 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Temperatur (oC) 0 4 6 8 Temperatur (oC) -10 0 10 20 1945-1999 2000-2024 J F M A M J J A S O N D Differens0 1 2 5,87 6,29 6,98 A B Figur 5. (A) Nederbörd, mängd per år och medelvärden respektive period, (B) Variation under året, månadsme- delvärden och skillnad 1945-99 och 2000-2024. 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Nederbörd (mm/år) 0 200 400 600 800 1000Nederbörd (mm/månad) 0 50 100 150 1945-1999 2000-2024 J F M A M J J A S O N D Differens 0 10 573 579 647 A B - 9- Dikesprovtagningar. Prover har 2021-2024 tagits vid sexton punkter i de tre stora dikena som rinner mot Bornsjön – Berg- sjödiket, Eksättradiket och Salemdiket – samt i Acksjödiket och Tullandiket som kommer från Ack- sjön och Tullan (Fig 6), 2022-2024 dessutom vid Lugnetkärret och Rönningevägen i den övre delen av Salemdiket. Provtagningsfrekvensen har varit mycket olika, tätast vid de nedersta provpunkterna i Eksättradiket och Salemdiket och glesare vid lokalerna högt upp i Salemdiket och Bergsjödiket. Provtagningen har sedan slutet av 1990-talet allmänt förtätats och två punkter har tillkommit i Bergsjödiket, Kuren 2011 och Björkmossen 2013. Provtagningen i Sigmadiket, det samlade utflödet från de stora dikena, var gles 1998-2010, upphörde 2011 – 2016 och upptogs igen 2017 för att tjäna som underlag för beräk- ningar av belastningen på Bornsjön, som ett tillägg till, eller ersättning för, provtagningarna vid de ne- dersta punkterna i Eksättra-och Salemdikena (Fig 7). Figur 6. Förenklad bild med diken och provpunkter. Figur 7. Dikesprovtagningar 1998-2024. 2000 2005 2010 2015 2020 2025 Eksättradiket, Golfbanan Eksättradiket. Nedom Eksättra Eksättradiket, Bron Hamnberget Bergsjödiket, Tjuvparken Bergsjödiket, Talby Mellangård Bergsjödiket, Kuren Bergsjödiket, V Talby utlopp till diket Björkmossen 2000 2005 2010 2015 2020 2025 Salemdiket, Bergaholm vägbron Sigmadikets utlopp Acksjödiket Salemdiket, Hallingevägen Salemdiket, utlopp Skårbydammen Salemdiket, Åkervägen Tullingediket, Hallinge kvarn Salemdiket, uppsaml eft E20 Salemdikena - 10- Konduktivitet och turbiditet Konduktiviteten har varierat mellan 5 och 380 mS/m med de lägsta värdena från Acksjödiket och de högsta i den övre delen av Salemdiket vid sammanflödet av tre mindre diken nedströms E4/E20. Skill- naden mellan lägsta och högsta turbiditet har varit ännu större med värden under 1 FNU vid Björk- mossen och Tjuvparken och omkring 400 FNU i Salemdiket. Det finns inte något omedelbart samband mellan konduktivitet och turbiditet – både konduktivitet och turbiditet är hög i övre delen av Salemdi- ket medan turbiditeten är mycket låg vid Björkmossen samtidigt med de höga konduktivitetsvärdena (Fig 8). Allmänt ökar dock turbiditeten med ökande flöden medan konduktiviteten är högst när flödet är litet. Små flöden under sommaren har därför medfört låg turbiditet och hög konduktivitet medan förhållan- det varit motsatta när flödena varit stora vår och höst. Flödesvariationerna påverkar turbiditeten mer än konduktiviteten. Skillnaden i turbiditet kan vara mycket stor mellan två provtagningar och betydligt större än skillnaden i konduktivitet, vilket gäller både lokaler med låga och med höga värden, i Figur 9 exemplifierat med Acksjödiket och Golfbanan. Fig 8. Konduktivitet och turbiditet, samtliga värden 2020-2024 samt förändringarna under året vid Vägbron Bergaholm i den nedersta delen av Salemdiket och Bron Hamnberget i den nedersta delen av Eksättradiket (extremt höga värden har uteslutits). G E B Tj Tu TM K E20 Hv Hk S Å A H B S Konduktivitet (mS/m) 0 20 40 60 80 100 Golfbanann EksättraB jörkmossenTjuvparkenTalby utlopp Talby Mellangård Kuren e E20 SalemHallingvägenHallinge kvarn Skårby utlÅkervägenAcksjödiketHamnbergetBergaholmSigma utlopp Turbiditet (FNU) 0 10 20 30 40 50 60 J F MA M J J A S O N D J F MA M J J A S O N D J F MA M J J A S O N D J F MA M J J A S O N D Bergaholm Hamnberget Figur 9. Skillnad (kvot) i konduktivitet och turbiditet mellan två på varandra följande provtagningar, Acksjödiket och Golfbanan 2011-2024. De nedre diagrammen med förstorad skala. Skillnad 0 10 20 30 2012 2016 2020 2024 0 2 4 2012 2016 2020 2024 Acksjödiket Golfbanan TurbiditetKonduktivitet - 11- I den rapport som beskrev resultaten av prov- tagningarna till och med 2020 uppmärksam- mades en fortgående ökning av konduktivite- ten både i Salemdiket vid Bergaholm vägbron och i Eksättradiket vid Bron Hamnberget. Konduktiviteten har därefter minskat vid båda lokalerna och låg 2024 på ungefär samma nivå som 2015 (Fig 10). Fosfor Halterna av fosfor var 2020-2024 höga i Eksättradiket och i utloppet från Skårbydammen (Fig 11). De högsta halterna påträffades nedströms Eksättra, där proverna tas nedströms sammanflödet med ett dike som kommer från bebyggelsen och det lokala reningsverket i Eksättra. Utflödet från Skårbydammen är litet jämfört med flödet i Salemdiket. Halterna vid Åkervägen Bergaholm har varit relativt låga trots de höga halterna i utflödet och fosforhalten har varit betydligt lägre vid bron Bergaholm, den nedersta punkten i Salemdiket, än vid Hamnberget som är den nedersta punkten i Eksättradiket. Halterna har varit låga vid Björkmossen och Tjuvparken i den övre delen av Bergsjödiket och vid Hallinge kvarn i utloppet från Tullan. Fosfatfosfor har i genomsnitt utgjort något mindre än en tredjedel av totalhal- terna. Andelen har varit stor nedströms Eksättra och större vid Hamnberget än vid bron Bergaholm, men allmänt finns inte något tydligt samband mellan halter och andel fosfatfosfor. Innehållet av fosfor varierar kraftigt under året med de högsta halterna under sommarmånaderna (Fig 11). Variationerna beror på fosfatfosfor medan halterna av bunden fosfor (Tot-P minus fosfatfos- for) varit ganska konstanta (Fig 11). Figur 10. Konduktivitet, årsmedelvärden vid Bergaholm och Hamnberget 2011-2024. 2010 2015 2020 2025 Konduktivitet (mS/m) 20 30 40 50 60 2010 2015 2020 2025 25 30 35 40 45 Salemdiket Eksättradiket Figur 11. Halter 2020-2024 av fosfat- och totalfosfor vid provtagningspunkterna i Eksättradiket och Salemdiket samt i Acksjödiket och Sigmadiket (det samlade utloppet till Bornsjön). Figurerna till höger visar förändringarna under året, den nedre figuren andelen fosfatfosfor som procent av totalhalten beräknad med medianvärdena. G E B Tj Tu TM K E20 Hv Hk S Å A H B S PO4-P (µg/l) 0 20 40 60 80 100 120 Golfbanann EksättraBjörkmossenTjuvparkenTalby utlopp Talby Mellangård Kuren e E20 SalemHallingevägenHallinge kvarnSkårby utloppÅkervägenAcksjödiketHamnbergetBergaholmSigma utlopp Tot-P (µg/l) 0 50 100 150 200 250 300 Bergaholm Hamnberget G E B Tj Tu TM K E20 Hv Hk S Å A H B S PO4-P (%) 0 20 40 60 80 F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N F A J A O D J M M J S N - 12- Kväve Halterna av alla former av kväve – ammoniumkväve, nitrit+nitratkväve och totalkväve – har 2020- 2024 varit något högre vid Hamnberget i Eksättradiket än vid bro Bergaholm i Salemdiket vilket är en förändring mot tidigare då halterna vanligen var högre i Salemdiket. Ammoniumkväve, som utgör en mycket liten del av det totala kväveinnehållet, har, liksom fosfatfosfor, ökat kraftigt från Golfbanan till nedom Eksättra, sannolikt beroende på utsläpp från avloppsreningsverket i Eksättra. Halterna var höga också i utloppet från Skårbydammen. De lägsta halterna av ammoniumkväve förekom i Acksjödi- ket och vid Tjuvparken högt upp i Bergsjödiket (Fig 13). Figur 13. Halter 2020-2024 av ammonium-, nitrit+nitrat- och totalkväve vid provtagningspunkterna i Eksättradiket och Salemdiket samt i Acksjödiket och Sigmadiket (det samlade utloppet till Bornsjön). Figurerna till höger visar för- ändringarna under året, den nedre figuren andelen löst kväve (ammoniumkväve plus nitrit-nitratkväve) som procent av totalhalten beräknad med medianvärdena. G E B Tj Tu TM K E2 0 Hv Hk S Å A H B S NH4-N (µg/l) 0 50 100 150 200 250 300 Golfbanann EksättraBjörkmossenTjuvparkenTalby utlopp Talby Mellangård Kuren e E20 SalemHallingevägenHallinge kvarnSkårby utloppÅkervägenAcksjödiketHamnbergetBergaholmSigma utlopp Tot-N (µg/l) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 G E B Tj Tu TM K E20 Hv Hk S Å A H B S NO2+3-N (µg/l 0 500 1000 1500 2000 2500 4500 4100 G E B Tj Tu TM K E20 Hv Hk S Å A H B S NO2+3-N + NH4-N (%) 0 20 40 60 80 Bergaholm Hamnberget F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N Figur 12. Variationer under året av bunden fosfor (TotP – PO4-P) och bundet kväve (TotN – (NH4 + NO2+3-N) vid H TotN - (NH4-N + NO2+3-N) 0 400 8 00 1200 1600 Hamnberget TotP - PO4-P 0 40 80 120 160 Bergaholm Hamnberget Bergaholm F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N F A J A O DJ M M J S N - 13- Nitrit+nitratkväve utgör i genomsnitt knappt häften av totalkvävet. Medianhalterna har varierat mellan 250 och 570 µg/l med undantag av en anmärkningsvärt hög halt, 1100 µg/l, i Acksjödiket och låga hal- ter, ca 60 µg/l, i Tullans utlopp vid Hallinge kvarn och i utloppet från Skårbydammen – vid båda loka- lerna utgjorde nitrit+nitratkväve en mycket liten andel av totalkvävet. Ammoniumkväve varierar under året med lägsta halter vår och höst och som fosfatfosfor med de högsta halterna under sommaren. Förändringarna av nitrit+nitratkväve har varit motsatta med låga hal- ter under sommaren, och betydligt högre halter under övriga delar av året. Totalkväve har varierat på ungefär samma sätt eftersom nitrit+nitratkväve utgör en så stor andel av totalkvävet. I likhet med fos- for har bundet kväve (Tot-N minus ammoniumkväve och nitrit+nitratkväve) förekommit i ungefär lika höga halter under hela året (Fig 12), och variationerna av kväveinnehållet har orsakats av det lösta kvävet, främst nitrit+nitratkväve. Förhållandet mellan kväve och fosfor Förhållandet mellan kväve och fosfor i tillrinningen till Bornsjön kan påverka mängden och samman- sättningen av alger och annan växtlighet. Allmänt gäller att växter behöver, i vikt, ungefär sju gånger mer kväve än fosfor. Om förhållandet mellan kväve och fosfor är lägre är det alltså överskott av fosfor och brist på kväve och omvänt överskott av kväve och brist på fosfor när förhållandet är högre. Eftersom kväveinnehållet i dikesvatt- net varierar mer under året än fosfor (Fig 11 och 13) förändras förhållan- det på ungefär samma sätt som kvä- vehalterna med de lägsta värdena un- der sommaren (Fig 14). Förhållandet är olika i de tre dikena vilket beror på skillnader i fosforhalter, medan kvä- vehalterna är ungefär lika höga – för- hållandet är lägst i Eksättradiket med de högsta fosforhalterna, högre i Sigmadiket och högst i Salemdiket. Skillnaderna har varit störst för de lösta halterna (fosfatfosfor, ammoni- umkväve och nitrit+nitratkväve) som troligen betyder mer än totalhalterna. Under sommaren har förhållandet i både Eksättradiket och Sigmadiket, i de allra flesta fall varit lägre än 7:1 och tillrinningen har alltså innehållit ett överskott av fosfor i förhållande till växternas behov. Samband mellan turbiditet och halter av fosfor och kväve. Sambandet är tydligt mellan turbiditet och dikesvattnets innehåll av fosfor och kväve som beror på att en stor andel av både fosfor och kväve förekommer i bunden form, troligen som partikulärt material, fosfor 60-70 % och kväve 50-60 % (medianvärden, Fig 11 och 13). Figur 14. Förhållandet mellan kväve och fosfor vid de ne- dersta provpunkterna i Salem- och Eksättradiket samt i Sigmadiket 2020-2024. (A) Totalhalter, (B) Oorganiska hal- ter. Fet linje anger förhållandet 7,2:1. Ett fåtal höga värden har uteslutits. Salemdiket N:P Totalhalter0 20 40 60 80 100 Eksättradiket 0 10 20 30 40 50 Sigmadiket 0 50 100 150 200 N:P Oorganiska fraktioner 0 50 100 150 200 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 100 120 140 J FMAMJ J ASOND 0 10 20 30 40 J FMAMJ J ASOND 0 10 20 30 40 J FMAMJ J ASOND 0 10 20 30 40 A B - 14- Sambandet med fosfor är star- kast i Salemdiket och relativt svagt i Eksättradiket där en stor andel av fosforn troligen kommer från enskilda avlopp och halterna varit höga också när turbiditeten varit låg. Kväve varierar under året mer än fosfor men sambandet är ändå starkt i Eksättradiket och något svagare i Salemdiket (Fig 15). Skillnaden i turbiditet är ibland mycket stor från en provtagning till nästa, huvudsakligen på grund av förändringar i flödet. Sambandet med fosfor och kväve medför liknande stora förändringar av närings- innehållet, i Figur 16 exemplifierat med turbiditet och totalfosfor i Salemdiket. Beräkningar av trans- porterade fosfor och kvävemängder kan därför vara relativt osäkra. Figur 15. Samband mellan turbiditet och totalhalter av fosfor och kväve i Eksättradiket vid Hamnberget och Salemdiket vid bron Bergaholm 2020-2024. Enstaka höga värden har utelämnats. 0 50 1000 50 100 Totalfosfor(µg/l)0 50 100 150 200 250 300 0 50 100 Tot-N (µg/l) 0 50 100 Totalkväve (mg/l)0 1 2 3 4 5 Eksättradiket Salemdiket Eksättradiket Salemdiket Turbiditet (FNU) Turbiditet (FNU) Figur 16. Turbiditet och halt av totalfosfor vid Bergaholm vägbron i nedre delen av Salemdiket 2023-2024. Turbiditet (FNU) 0 20 40 60 80 Tot-P (µg/l) 0 50 100 150 200 2023 2024 Turbiditet Totalfosfor J A M J J A S O N DF M J A M J J A S O N DF M - 15- Förändringar av fosfor och kväve 1986-2024 Prover har tagits i dikena sedan mitten av 1980-talet. Den största förändringen i de två stora dikena – Eksättradiket och Salemdiket – har varit en minskning av fosforhalten, både fosfat- och totalfosfor, till och med perioden 2015-2020. Därefter har medelhalten ökat, tydligast fosfatfosfor i Eksättradiket. To- talkväve minskade i båda dikena fram till 1995-2020 men har sedan ökat något. Ammoniumkväve har utgjort en liten andel av totalkvävet och ökningen har främst berott på ökade halter av nitrit+nitrat- kväve. Halterna var mycket höga 2015-2020 men återgick till mer normala nivåer 2021-2024. Förändringar av fosfor och kväve 2000-2024 Acksjödiket och Eksättradiket Stora förändringar har skett i Acksjödiket med ökande fosfor- och kvävehalter (Fig 18). Fosfor minskade efter 2020, samtidigt ökade kväve kraftigt, huvudsakligen som nitrit+nitratkväve. Orsaken är inte känd. Fosforhalterna i Eksättradiket har varit i stort sett oförändrade, vid nedom Eksättra efter stora variationer av totalhalterna. Vid samma lokal har ammoniumhalterna varit höga, högre än vid någon annan provpunkt med undantag av Skår- bydammens utlopp. Halterna har ungefär halve- rats sedan 2000. Totalkväve har ökat på grund av ökande ni- trit+nitrathalter. Ökningen har varit stor nedom Eksättra den senaste 5-årsperioden efter tidigare oförändrade halter (Fig 18). Figur 17 Fosfor och kväve vid bron Hamnberget nederst i Eksättradiket och Bergaholm vägbron nederst i Salemdiket. Medelvärden och 95 % konfidens, 5-årsperioder 1986-2020 samt 2021-2024. Plot 1 Plot 1 Plot 1 Plot 1 Plot 1 PO4-P, µg/l 0 20 40 60 Tot-P, µg/l 0 40 80 120 160 NH 4 -N, µg/l 0 20 40 60 80 100 NO2+3-N, µg/l 0 200 400 600 800 1000 Tot-N, µg/l 0 500 1000 1500 2000 Eksättra- diket 1986-19901991-19951996-20002001-20052006-20102011-20152016-20202021-2024 0 10 20 30 40 1986-19901991-19951996-20002001-20052006-20102011-20152016-20202021-2024 0 20 40 60 80 100 1986-19901991-19951996-20002001-20052006-20102011-20152016-20202021-2024 0 20 40 60 80 1986-19901991-19951996-20002001-20052006-20102011-20152016-20202021-2024 0 400 800 1200 1986-19901991-19951996-20002001-20052006-20102011-20152016-20202021-2024 0 600 1200 1800 Salem- diket Figur 18. Fosfor- och kväve i Acksjödiket och Ek- sättradiket. 5-årsperioder 2000-2024, medelvärden och 95 % konfidens. 0 20 40 60 0 10 20 30 40 0 1000 2000 3000 Acksjödiket NH4-N, µg/l 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 0 400 800 1200 Eksättradiket Golfbanan 0 100 200 300 400 0 100 200 300 400 0 500 1000 1500 2000 Eksättradiket nedom Eksättra '2000-2004'2005-2009'2010-20142015-20192020-2024 0 40 80 120 '2000-2004'2005-2009'2010-20142015-20192020-2024 0 20 40 60 80 '2000-2004'2005-2009'2010-20142015-20192020-2024 0 400 800 1200 1600 Eksättradiket bron Hamn- berget PO4-P, µg/l Tot-P, µg/l NO2+3-N, µ Tot-N, µg/l - 16- Bergsjödiket Fosfor har minskat vid Tjuvparken, föränd- ringen av totalfosfor har varit liten men fos- fatfosfor har ungefär halverats. Halterna har varit betydligt lägre än vid lokalerna längre nedströms. Halterna har ökat något i Talby utlopp och har efter stora variationer varit oförändrade vid Talby Mellangård. Ammoniumkväve och nitrit+nitratkväve har ökat kraftigt i Talby utlopp, ammonium- kväve från ca 40 till 80 µg/l och nitrit+ni- tratkväve från 200 till 800 µg/l. Totalkväve har ökat ungefär lika mycket, huvudsakli- gen beroende på nitrit+nitratkväve. Halterna av nitrit+nitratkväve var under en period mycket höga vid Tjuvparken vilket berodde på kväverikt vatten i ett sidodike från Björkmossen med halter upp till 25 000 µg/l. Salemdiket Fosfor har under åren 2000–2024 först ökat vid alla lokaler i Salemdiket och därefter minskat ungefär lika mycket. Någon större långsiktig förändring av halterna har inte skett med undantag en minskning i Skår- bydammens utlopp som berott på att vattnet efter 2016 leds via en förbiledning och inte som tidigare genom dammen. Halterna har minskat svagt vid Bergaholm vägbron ne- derst i Salemdiket. Kväve, nitrit+nitratkväve och totalkväve, har gradvis minskat vid de översta loka- lerna Uppsamling efter E20 och Hallinge- vägen. Den senaste 5-årsperioden har hal- terna minskat både vid Hallinge kvarn i Tullans utlopp och vid lokalerna längre nedströms i diket. Ammoniumhalterna har visat en liknande förändring, i utloppet från Skårbydammen anmärkningsvärt stor, från nära 600 till ca 100 µg/l. Figur 19. Fosfor och kväve i Bergsjödiket. 5-årspe- rioder 2000-2024, medelvärden och 95 % konfidens. 0 10 20 30 0 20 40 60 0 2000 4000 Bergsjödiket Tjuvparken NH4-N, µg/l 0 20 40 60 80 0 40 80 120 160 0 400 800 1200 1600 Bergsjödiket Talby utlopp (2010-2014 bara 2010) '2000-2004'2005-2009'2010-2014'2015-2019'2020-2024 0 40 80 120 '2000-2004'2005-2009'2010-2014'2015-2019'2020-2024 0 50 100 150 '2000-2004'2005-2009'2010-2014'2015-2019'2020-2024 0 500 1000 1500 Bergsjödiket Kuren 0 20 40 60 80 0 20 40 60 0 500 1000 1500 Bergsjödiket Talby Mellangård NO2+3-N, µg Tot-N, µg/l PO4-P, µg/l Tot-P, µg/l Figur 20. Fosfor och kväve i Salemdiket. 5-årspe- rioder 2000-2024, medelvärden och 95 % konfidens. 0 20 40 60 0 10 20 30 40 50 0 400 800 1200 Salemdiket uppsamling efter E4/E20 NH 4-N, µg/l 0 50 100 150 200 0 200 400 600 0 1000 2000 0 40 80 120 0 20 40 60 80 0 1000 2000 Salemdiket Hallingevägen (2010-2015 bara 2010) '2000-2004'2005-2009'2010-2014'2015-2019'2020-2024 0 20 40 60 80 '2000-2004'2005-2009'2010-2014'2015-2019'2020-2024 0 20 40 60 80 '2000-2004'2005-2009'2010-2014'2015-2019'2020-2024 0 1000 2000 Salemdiket ytlopp Skår- bydammen 0 20 40 60 0 25 50 75 100 0 400 800 1200 Salemdiket Hallinge kvarn 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 100 0 1000 2000 Salemdiket Åkervägen Bergaholm Salemdiket Bergaholm vägbron NO2+3-N, µg Tot-N, µg/l PO4-P, µg/l Tot-P, µg/l - 17- Sigmadiket Sigmadiket är en kort åsträcka, knappt 500 m, efter sammanflödet mellan Ek- sättra- och Salemdikena, som avvattnar 11,2 respektive 12 km2 (exklusive vatteny- tor). Acksjödiket, med ungefär 3 km2 av- rinningsområde, rinner i täckdike samman med Eksättradiket efter mätpunkten vid bro Hamnberget. De förändringar som har skett i Sigmadiket beror främst på kvävehalterna som ökade kraftigt från början av 2000-talet men se- dan har minskat något den senaste 5-årspe- rioden. Ammonium har gradvis ökat, men halterna är mycket låga. Fosforhalterna har varierat men ligger kvar på samma nivå som tidigare under 2000-talet. Eftersom avrinningsområdena för Eksättra- och Salemdiket är ungefär lika stora, bör också flödena vara av unge- fär samma storlek och hal- terna i Sigmadiket bör ligga mellan halterna i de två andra dikena. Det stämmer ganska bra den första och de två senaste 5-årsperioderna, däremot inte 2005-2009 och inte heller 2010-2014 men då provtogs Sigmadiket bara 2010 (Fig 22). Lugnetkärret och Rönningevägen x diket Prover togs varannan vecka juli 2022 - december 2024 i den övre delen av Salemdiket, Lugnetkärret och Rönningevägen x diket. Turbiditeten och fosforhalten var låg vid båda lokalerna, konduktiviteten var mycket hög vid Rönningevägen, högre än vid Hallingevägen och Salemdiket efter E20 som har den högsta konduktiviteten i de ordinarie provtagningarna. Fosforhalterna, både fosfat- och totalfosfor, var låga. Kvävehalterna var högre vid Lugnetkärret än vid Rönningevägen. ammoniumhalterna mycket höga och jämförbara med dem vid ned Eksättra och i Skårbydammens utlopp (Fig 23). Figur 23. Konduktivitet, turbiditet, fosfor (fosfat och totalfosfor) och kväve (ammonium-, nitrit+ni- trat- och totalkväve) 2022-2024 vid Lugnetkärret och Rönningevägen samt, för jämförelse, Halling- evägen och Salemdiket eft E20. LugnetkRönningevHallingeve E4/E20 0 10 20 3 0 40 50 LugnetkRönningevHallingeve E4/E20 0,00 0,05 0,10 0 ,15 0,20 LugnetkRönningevHallingeve E4/E20 0 50 100 1 50 LugnetkRönningevHallingeve E4/E20 0,0 0,5 1,0 1 ,5 2,0 2,5 LugnetkRönningevHallingeve E4/E20 0,0 0,5 1,0 1 ,5 2,0 2,50,33 PO4-P, µg/l Tot-P, µg/l NH4-N, mg/l NO2+3-N, mg/l Tot-mg/l LugnetkRönningevHallingeve E4/E20 0 40 80 1 20 160 LugnetkRönningevHallingeve E4/E20 0 10 20 3 0 40 50 Konduktivitet mS/m Turbiditet FNU Figur 21. Fosfor och kväve i Sigmadiket samt vid de nedersta punkterna i Eksättra- och Salemdiket. 5-års- perioder 2000-2024, medelvärden och 95 % konfi- dens. 0 40 80 120 0 20 40 60 80 0 500 1000 1500 2000 Sigmadiket (2010-2014 bara 2010) 0 40 80 120 0 20 40 60 80 0 500 1000 1500 2000 Eksättradiket bron Hamn- berget '2000-2004'2005-2009' 2010-2014'2015-2019'2020-2024 0 40 80 120 '2000-2004'2005-2009'2010-2014' 2015-2019'2020-2024 0 20 40 60 80 '2000-2004'2005-2009'2010-2014'2015-2019'2020-2024 0 500 1000 1500 2000 Salemdiket Bergaholm vägbron NH4-N, µg/l NO2+3-N, µg/l Tot-N, µg/l PO4-P, µg/l Tot-P, µg/l Figur 22. Totalfosfor och totalkväve i Sigmadiket och vid de ne- dersta provpunkterna i Eksättra- och Salemdiket. Medelvärden 5- årsperioder 2000-2024. '2000-2004'2005-2009' 2010-2014'2015-2019'2020-2024 1000 1500 2000 '2000-2004'2005-2009'2010-2014'2015-2019'2020-2024 50 75 100 Totalfosfor (µg/l Totalkväve (µg/l) Sigmadiket Eksättradiket Salemdiket - 18- Prover för analys av metaller (totalhalter, utan filtrering) togs sam- tidigt med andra proverna 2022- 2024. Halterna av krom, nickel, arsenik och kadmium var i de flesta fall låga; zink och bly låga- måttliga; och koppar måttliga (Fig 24). Höga halter av bly och kop- par förekom i ett mindre antal prover vid båda lokalerna. (Fig 25). Halterna av kadmium, nickel och zink var högre vid Rönningevä- gen än vid Lugnetkärret, medan halterna av arsenik var lägre (Ta- bell 1). Metaller vid Björkmossen Metaller har analyserats vid Björkmossen, den provpunkt som ligger närmast Södertälje, sedan 2015 och har därefter fortsatt med 3 eller 4 provtagningar per år. Samtidigt har prover tagits för mätning av oljeindex och mängden suspenderat material. Halten av arsenik har i de allra flesta fall varit mycket låg. Halten bly, krom, kadmium och zink har varit mycket låg – låg. Nickelhalten har genomgående varit låg (Tabell 2). Zink har, liksom koppar, Figur 25. Antal prover med mycket låg, låg, måttlig och hög halt av bly och koppar vid Lugnetkärret och Rönningevägen 2022-2024. Bly Mkt låg LågM åttligHög Antal 0 10 20 30 40 Koppar Mkt låg LågMåttligHög Lugnetkärret Rönningevägen Tabell 2 Metaller (ofiltrerade, totalhalter µg/l) vid Björkmossen 2915-2020 och 2021-2024. Klassning av halter enligt NV Rapport 4913 (1999). Figur 24. Metallhalter, ofiltrerade prover µg/l, i Salemdiket Lugnetkärret och Rönningevägen 2022-2024, samt klassning enligt NV rapport 4913 (1999). Bedömningsgrunder saknas för barium, kobolt och vanadin. Bly 0 1 2 3 4 Krom 0 1 2 3 4 5 Kadmium 0,00 0,04 0,08 0,12 Arsenik 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Koppar 0 4 8 12 16 Nickel 0 2 4 6 8 Zink 0 10 20 30 40 Vanadin 0 1 2 3 4 5 Kobolt 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 Barium 0 20 40 60 Mycket låg Låg Måttlig Hög Lugnetkärret Rönningevägen Tabell 1. Medianhalter, µg/l, vid Lugnetkärret och Rönningevägen 2022- 2024. Stora skillnader är markerade. - 19- vid några tillfällen förekommit i måttliga halter. Någon tydlig förändring av metallhalterna har inte skett sedan 2015. Oljeindex har i samtliga prover legat under detektionsgränsen 0,05 mg/l. Suspenderat material analyseras inte vid någon annan provpunkt än Björkmossen. Turbiditeten är mycket låg jämfört med andra provpunkter i Bornsjödikena (Fig 8) och det är troligt att också halten av suspenderat material, mellan ca 1 till 9 mg/l, är jämförelsevis låg. Sambandet är ganska starkt mel- lan suspenderat material och flera av de analyserade metallerna, främst krom, bly och koppar (Fig 26). Flöden SMHI beräknar löpande utflödet från större avrinningsområden i Sverige. Uppgifter finns dels för Bornsjöns hela avrinningsområde med det naturliga utloppet vid Vällinge som mätpunkt och dels för den del av Bornsjöns avrinningsområde som avvattnas av Eksättra- och Salemdiket med Sigmadikets utlopp som mätpunkt. Flödesmätningar har tidigare gjorts av SVOA vid Bron Hamnberget och Berga- holm vägbro. Mätningarna har varit opålitliga och nya flödesmätare installerades under 2023 men re- sultat är ännu inte tillgängliga. Enligt SMHI:s beräkningar har det genomsnittliga tillflödet från hela avrinningsområdet 2010- 2024 uppgått till 10,9 Mm 3/år och från den del som mynnar i Sigmadiket 7,5 Mm 3/år, ca 70 % av det totala flödet. Flödena var relativt stora 2023 och 2024,12- 13 Mm 3, och uppgick 2022 till endast 6,7 Mm3. Figur 26 Samband mellan suspenderat material och metaller vid Björkmossen 2021-2024. Susp (mg/l) 0 2 4 6 8 10 0,0 0,4 0,8 1,2 Susp (mg/l) 0 2 4 6 8 10 Halt (mg/l) 0,0 0,4 0,8 1,2 Susp (mg/l) 0 2 4 6 8 10 0,00 0,01 0,02 0,03 Susp (mg/l) 0 2 4 6 8 10 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 Susp (mg/l) 0 2 4 6 8 10 0 1 2 3 4 5 Susp (mg/l) 0 2 4 6 8 10 0 1 2 3 4 5 Susp (mg/l) 0 2 4 6 8 10 0 5 10 15 20 25 BlyKrom KadmiumArsenikKoppar NickelZink Figur 27. Delområde A med utflöde i Sigmadikets utlopp, 27,6 km2, och B återstående del av Born- sjöns avrinningsområde, 13,4 km2 (exkl sjöytor). Figur 28. Ytor uppströms H Bron Hamnberget, 11,2 km2, och B Bergaholm vägbron, 12,0 km2 (exkl sjöytor). Figur 29. Tillrin- ningen, Mm3/år, till Bornsjön från områdena A (Sigmadikets ut- lopp) och B (res- terande del) i Fi- gur 27. - 20- Flödena varierar under året med de största flödena i mars-april, ca 1,5 Mm3 och som mest över 2 Mm3, och de lägsta i augusti-oktober när det genomsnittliga månadsflödet har varit ca 0,3 Mm3. Transporter Fosfor och kväve från område A i Figur 27, dvs den samlade transporten från Eksättra-, Salem- och Acksjödikena samt mindre områden nedströms sammanflödena, beräknas med SMHI:s HYPE-modell, den modell som används för flödena och som även innehåller modellerade halter. De transporterade mängderna kan också beräknas genom att använda SMHI:s modellerade flöden tillsammans med upp- mätta halter från SVOA:s provtagningar. De uppmätta halterna har med få undantag varit högre än SMHI:s modellerade halter (Fig 31). Skillnaderna i transporterade mängder är rela- tivt liten för fos- for, 0,50 mot 0,42 ton /år som ge- nomsnitt 2017- 2024, men mycket stor för kväve, 14 mot 7,2 ton/år (Tab 3). Sigmadikets tillrinningsområde har en yta av 27,6 km 2, ungefär 2/3 av Bornsjöns totala till- rinningsområde. Det finns inga större vatten- drag som mynnar i Bornsjön från den reste- rande delen av området, 13,4 km 2, och det är inte möjligt att mäta halterna i tillrinningen. Tillrinningen kommer delvis från ganska opå- verkade områden - Männö, Bornö och öarna i Bornsjön. Bidragen av fosfor och kväve per ytenhet är troligen något mindre än från Sigmadikets tillrinningsområde och kan upp- skattas till 0,2 respektive 5 ton. Den totala till- förseln av fosfor och kväve uppgår då till ca 0,7 respektive 19 ton/år. Figur 30. Månadsflöden från hela avrinningsområdet 2010-2024 och förändringar under året, mörk linje anger medelvärden. Flöde (Mm 3 /månad) 0,0 0,5 1,0 1,5 2 ,0 2,5 3,0 J F M A M J J A S O N D2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 Figur 31. (A) Totalfosfor och totalkväve i Sigmadikets utlopp, medelhalt/år, 2017-2024. Beräknade (SMHI) och uppmätta (SVOA) halter, (B) Transporterade mängder: totalhal- ter enligt SMHI, totalhalter och oorganiska fraktioner enligt SVOA. Fosfor, ton/år 2016 2018 2020 2022 2024 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 Kväve, ton/år 2016 2018 2020 2022 2024 0 5 10 15 20 25 2018 2020 2022 2024 0 20 40 60 80 100 2018 2020 2022 2024 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 SMHI SV SMHI SV Totalfosfor, µg/l Totalkväve, mg/l A B SMHI SV Tot-P därav PO4-P SMHI SV Tot-N därav oorg N Tabell 3 Transporter (ton) av fosfor och kväve i Sigmadikets utlopp 2017-2024, beräknade med upp- mätta halter (SVOA) och modellerade flöden (SMHI). År PO4-P To t-P NH4-N NO2+3-N Tot-N 2017 0,14 0,47 0,36 9,1 14,9 2018 0,10 0,36 0,37 7,8 11,9 2019 0,16 0,55 0,39 16,5 22,5 2020 0,10 0,35 0,26 6,5 10,2 2021 0,13 0,47 0,43 8,2 14,0 2022 0,19 0,47 0,34 4,5 8,4 2023 0,24 0,73 0,42 10,3 18,4 2024 0,17 0,58 0,40 5,9 11,9 Medelv. 0,15 0,50 0,37 8,6 14,0 SMHI 2017-2024 0,42 7,4 - 21- Fosfor- och kvävebalans En del av den fosfor och det kväve som tillförs Bornsjön sjunker till bottnen och binds temporärt eller mer eller mindre fast till sedimenten. Kväve kan också avgå genom denitrifikation, vilket innebär att kvävet omvandlas till kvävgas. Uppehållstiden i Bornsjön är lång och de mängder som fastläggs/avgår i Bornsjön, alltså skillnaden mellan tillförd och bortförd mängd, är förhållandevis stora. Utflödet från Bornsjön består dels av ytvatten via Bornsjötunneln och, vid höga vattenstånd, via det naturliga utloppet vid Vällinge och dels av vatten som pumpas till Bornsjöverket från 10-12 m djup i Bassängen. Utflödet av ytvatten från Bornsjön 2021-2024 uppgick enligt SMHI till 6,7-13 Mm3/år. Med genomsnittliga uppmätta halter på 0-5 m djup för respektive månad och interpolerade värden för de månader som saknar mätvärden uppgick uttransporten av fosfor och kväve med ytvattnet till 250- 330 respektive 3 200- 6 100 kg/år. Inflödet till Bornsjöverket varierade 2021-2024 mellan 1,6 och 2,9 Mm3/år. Halterna av fosfor- och kväve på intagsdjupet var relativt höga, i genomsnitt 40 respektive 460 µg/l, och uttransporten av fosfor och kväve via Bornsjöverket uppgick till 40-75 kg fosfor och 1 600-2 900 kg kväve per år. Det samlade utflödet av fosfor 2021-2024, ca 330 kg/år, motsvarade något mindre än hälften av den uppskattade tillförseln. och utflödet av kväve 50-70 % av tillförseln; osäkerheten är stor på grund av de stora skillnaderna mellan åren. - 22- Bornsjön Bornsjön är en stor och djup sjö (Tabell 4). Vattenytan är drygt 6 km2 och det största vattendju- pet över 18 m. Omsättningstiden - den tid det tar att, teoretiskt, byta ut hela vattenmassan - är lång, mer än 6 år. Det stora vat- tendjupet medför att Bornsjön är starkt och stabilt skiktad, under sommaren med ett varmt ytvatten och ett kallt bottenvatten, under vintern omvänt med högre temperatur i bottenvattnet än i ytvatt- net. Sjön är indelad i tre bassänger som skiljs åt av grundare områden. Avgränsningen mellan Edeby och Bassängen är ganska tydlig - det största djupet i de två bassängerna är 18,6 resp 16,0 m och djupet i förbindelsen ca 14 m. Gränsen mellan Intaget och Skårby, den södra bassängen, är mindre tydlig - det största djupet i Skår- bybassängen är bara 13,3 m och djupet i förbindelsen 11-12 m. Bottenvattnet, (un- der 10 m djup) ut- gör 20 % av den to- tala volymen i både Edeby- och Intags- bassängen. På större djup minskar volymen snabbt i Edebybassängen och är under 16 m djup bara 1 % av den totala volymen. I den grundare Skårbybassängen finns ett stort områ- de med mindre än 8 m djup i den syd- östra delen och bot- tenvattnet under 10 m utgör bara 8 % av den totala voly- men. Fördelningen av volymer inom olika djupintervall visas i Tabell 5 och Figur 32. Figur 30. Bornsjön, djupkarta och indelning i delbassänger. A: Samlat inlopp från de tre stora dikena, B: Naturligt utlopp, C: Intag till vattenverket. Tabell 4. Bornsjön, grunddata. Areal sjöyta 6,6 km2 Maxdjup 18,6 m M edeldjup 9,8 m Volym 65 Mm3 Avrinningsområde 49,6 km2 Årlig avrinning ca 10 Mm3 Omsättningstid ca 6,5 år Tabell 5. Volymer, se också Fig 32.. Djup, m Totalt Edeby Intaget Skårby 0-2 12,80 4,16 3,43 5,21 2-3 6,10 1,97 1,66 2,46 3-4 5,89 1,89 1,63 2,37 4-5 5,66 1,81 1,60 2,25 5-6 5,41 1,74 1,56 2,11 6-7 5,11 1,67 1,51 1,93 7-8 4,82 1,58 1,47 1,77 8-9 4,53 1,48 1,42 1,62 9-10 4,12 1,32 1,36 1,44 10-11 3,53 1,15 1,26 1,12 11-12 2,74 1,03 1,03 0,68 12-13 1,85 0,90 0,72 0,23 13-14 1,17 0,70 0,46 0,01 14-15 0,73 0,47 0,27 23,20 15-16 0,36 0,28 0,08 16-17 0,15 0,15 19,47 17-18 0,062 0,06 18-18,3 0,003 0,003 65,04 22,37 Volym, Mm3 - 23- Provtagningar i Bornsjön Det finns spridda uppgifter om syrehalter i intagsbassängens bottenvatten från 1940-talet och något tätare från 1950-, 60- och 70-talet. De första dokumenterade fosforanalyserna gjordes 1970 med pro- ver från den östra bassängen. Mer regelbundna provtagningar med fler parametrar och i alla tre bassängerna påbörjades 1986 och har sedan fortgått i stort sett oförändrade till idag. Provtagningarna har sedan 1986 gjorts vid samman- lagt 388 tillfällen. Proverna tas ungefär en gång i månaden med undantag av december och januari på 0, 5, 7, 10, 12, 14 och 17 m djup vid Edeby, ner till 14 m i intagsbassängen och till 12 m vid Skårby. Från och med 2018 tas prover vid Edeby även på 13, 15 och 16 m djup. De parametrar som ingår är temperatur, konduktivitet, pH, alkalinitet, syre, fosfor (fosfat och totalfos- for), kväve (ammonium, nitrit+nitrat och totalkväve), kisel, siktdjup och klorofyll a. Resultaten lagras i databas, sammanställningar har gjorts ungefär vart 5:e år. 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Figur 32. Volymens förändring med djupet i Bornsjöns tre bassänger. NB det översta skiktet omfattar 2 meter, de övriga 1 m. Mörkare färg anger volymer un- der 10 m djup. 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Djupintervall, m 0-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-18,3 Volym, miljoner m3 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 NV 22,4 Mm3 Ö 19,5 Mm3 S 23,2 Mm3 4,2 3,4 5,2 - 24- Konduktivitet Konduktiviteten i Bornsjön har varierat mellan 22 och drygt 32 mS/m med de högsta värdena tillfälligt på 16 och 17 m. djup. Värdena har annars varit jämnt före- lade med djupet (Fig 33 A) och skillnaden mellan bas- sängerna har varit liten, nå- got lägre värden har före- kommit i ytvattnet i Skår- bybassängen som är mest påverkad av tillflödet från de stora dikena (Fig 33 B). Konduktiviteten låg ganska konstant mellan ca 24 och 26 mS/m fram till 2015, och ökade därefter till ca 28 mS/m. Ökningen har av- stannat de senaste åren (Fig 33 C). pH och alkalinitet Efter 2020 har mätningar av pH gjorts på 0,5 m djup i februari, maj och augusti. pH har liksom tidi- gare varit något under 8,0 i februari, i maj och augusti 7,9-8,2 (Fig 34), vilket är normala värden för inte försurade och måttligt näringsrika sjöar. Mätningar av alkaliniteten har gjorts sedan år 2000 vid Edeby, 2013 i Bassängen och 2016 vid Skårby. Alkaliniteten, ca 80 mg HCO3/l, har varit ganska jämnt fördelad med djupet med undantag av högre värden i bottenvattnet, upp till 120 mg/l (Fig 35). Variationerna är små under året. Alkaliniteten är betydligt högre än i Mälaren, i Kyrkfjärden ca 45 mg/l. Figur 34. (A) pH på 0-17 m djup 1988-2020 och (B) För- ändringarna under året på 0 och 17 m djup 1988-2024. 0 m mörka symboler: 2021-2024. pH 7,0 7,5 8,0 8,5 Djup (m) 0 5 10 15 pH 6 7 8 9 J F M A M J J A S O N D 7 8 9 0 m 17 m A B Figur 35. Alkalinitet vid Edeby på 0,5 – 17 m djup 2000-2020 och 2021-2024. Alkalinitet, mg HCO3/l 60 70 80 90 100 110 120 Djup (m) 0 5 10 15 2000-2020 2021-2024 Figur 33. Konduktiviteten (A) På 0,5-17 m djup, samtliga värden 2021-2024. (B) I ytvattnet (0-7 m) i de tre bassängerna 2021-24. (C) Samtliga värden 1995-2024. Konduktivitet (mS/m) 22 24 26 28 30 32 34 Djup (m) 0 5 10 15 SkårbyBassEdeby Konduktivitet (mS/m)26 27 2 8 29 1995 2000 2005 2010 2 015 2020 2025 Konduktivitet (mS/m) 24 28 32 A B C - 25- Temperatur Under sommaren och början av hösten är Bornsjön starkt skiktad med ett varmt ytvat- ten och ett kallt bottenvatten. En svag skiktning förekom- mer också under vintern med, omvänt, ett kallare ytvatten och varmare bottenvatten. Skiktningen under sommar och höst bryts genom att språngskiktet, gränsen mellan yt- och bottenvat- ten, gradvis sjunker tills bottenvattnets volym är så liten att skiktningen inte längre kan upprätthållas. Figur 36 visar utvecklingen 2004 då täta prover togs i samband med försök att pumpa ut bottenvatten från djuphålan vid Edeby. Jämfört med temperaturen 1986-99, var temperaturen 2021-24 i de flesta fall högre i ytvattnet och, under den skiktade perioden juni-september, lägre i bottenvattnet (Fig 37). Den lägre bottenvatten- temperaturen förklaras sannolikt av att ytvattnet har värmts upp tidigare än förut och att ett tidigt språngskikt har hindrat utbytet mellan yt-och bottenvatten. Figur 37. Temperaturen på 0-17 m djup vid Edeby, medelvärden 1986-1999 och 2021-2024. 0 4 8 12 16 0 4 8 12 16 Temperatur, oC 02 Djup (m) 0 5 10 15 0 4 8 0 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20 0 4 80 4 0 4 8 Feb Apr Maj Juni Juli Augusti September Oktober November 1986-1999 2021-2024 Figur 36. Förändring av temperaturen på 0-18 m djup vid Edeby 2004. Figur 38. Temperaturen vid Edeby på 0-17 m djup i juni-september, (A) Medelvärden 1986-1999 och 2000-2024, (B) Temperaturen på djupet närmast över och under språngskiktet 1986-2024 och (C) Temperaturskillnaden mellan djupet närmast över och under språngskiktet. 1990 2000 2010 2020 Temperatur- skillnad0 5 10 1990 2000 2010 2020 1990 2000 2010 2020 1990 2000 2010 2020 1990 2000 2010 2020 Juni Juli Augusti September Oktober B C Temperatur (oC) 5 10 15 20 A 0 5 10 15 20 Djup (m) 0 5 10 15 0 5 10 15 200 5 10 15 20 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 Temperatur (oC) B 1986-99 2000-24 - 26- Temperaturskillnaden mellan yt- och bottenvattnet har ökat sedan mitten av 1980-talet. Ökningen har varit störst i augusti, från ca 2 till 8oC, men har avtagit de senaste åren. Temperaturskillnaden har fortsatt att öka i juli och september, där skillnaderna nu uppgår till ca 3 respektive 5oC (Fig 38). Den ökade temperaturskillnaden gör att språngskiktet blir starkare och utbytet av temperatur, syre och näringsämnen mellan yt- och bottenvattnet blir mindre. De stora och ökande skillnaderna i september medför att den skiktade perioden förlängs och är därför av särskild betydelse. Syre Hela vattenmassan blandas om två gånger om året, på våren i mars-april och på hösten i okto- ber-november. Syrehalterna jämnas ut och hal- terna är lika höga på alla djup. Efter vårom- blandningen sjunker halterna i bottenvattnet till lägsta halter i augusti-september. Halterna ökar sedan vid höstomblandningen och sjunker däref- ter på nytt under vintern, men inte till lika låga halter som under sensommar-tidig höst (Fig 39). Gränsen mellan syrerikt ytvatten och syrefattigt bottenvatten går i allmänhet mellan 7 och 10 m djup. De senaste åren har syrehalterna under den skiktade perioden varit lägre än tidigare. Skillna- den har varit störst på intermediära djup i au- gusti-september, vid Edeby och i Bassängen, halterna har också varit låga på det största dju- pet, 14 m, i Bassängen Fig 40). Förstärkningen av temperaturskiktningen i början av hösten (se Fig 38) har medfört att syrehalterna blivit lägre i bottenvattnet i Bassängen och vid Edeby. Förändringarna har varit störst på 17 m djup vid Edeby (Fig 41) och stora i Bassängen i både september och oktober. Förändringarna i Bassängen tycks inte ha något samband med luftningen av bottenvattnet som påbörjades 1987 och pågick sommar Figur 39. Syrehalter vid Edeby på 0,5 17 m djup, medelvärde respektive månad 2021-2024. F M A M J J A S O N Syre (mg/l) 0 2 4 6 8 10 12 14 0,5 5 7 10 12 13 14 15 16 17 0,5 5 7 10 12 Figur 40. Syrehalter i maj-oktober vid Edeby 0-17 m, i Bassängen 0-14 m och vid Skårby 0-12 m, medelvärden 1986-1999 och 2021-2024. 0 4 8 1 2 0 5 10 15 Djup (m) 0 5 10 0 5 10 Syre (mg/l) Edeby Bas- sängen Skårby Maj Juni Juli Augusti September Oktober 0 4 8 12 0 4 8 12 0 4 8 12 0 4 8 12 0 4 8 12 1986-1999 2021-2024 - 27- och höst till och med 2016 med avbrott bara för 2004. Effekterna av luftningen på syrehalterna var relativt små och medelvärdet för syreför- brukningshastigheten 2016-2020, då luftningen bara pågick ett år av fem, var inte lägre än me- delvärdet för de föregående perioderna. Påver- kan på fosforhalterna har däremot varit stor (se Fig 49). Från och med 2018 tas prover på fler djup i bot- tenvattnet vid Edeby än tidigare, utöver 12, 14 och 17 m djup även 13, 15 och 16 m. De extra- polerade värdena med den glesa provtagningen stämmer väl överens med de tätare mätvärdena och skillnaden är liten (Fig 42). Figur 41. (A) Syrehalter, i Bassängen på 14 m djup, och vid Edeby på 14 och 17 m djup 1986- 99 och 2010-2024, (B) Fördelningen av syrehalterna respektive månad 1986-1999 och 2010- 2024. J J A S O N J J A S O NJ J A S O N Syre (mg/l) 0 2 4 6 8 10 12 Bassängen 14 m Edeby 14 m Edeby 17 m Syre (mg/l)0 4 8 12 1986-1999 2010-2024 A B Figur 42. Syrehalter på 10-17 m djup vid Edeby, medelvärden 2018-2024 med och utan värden från 13, 15 och 16 m djup (mörkblå symboler). 1 2 3 4 5 6 7 Djup (m) 10 12 14 16 Syre (mg/l) 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 Juli Augusti September - 28- Fosfor och kväve I början av året är halterna av fosfor och kväve ungefär lika höga från ytan till bottnen och ökar sedan i bottenvattnet när vattnet blir skiktat under sommaren. Fosforhalterna har varit höga på de största dju- pen redan i augusti och mycket höga i september, fortfarande höga i oktober och fullt utjämnade först i november. Kvävehalterna förändras under året på samma sätt men med mindre skillnader mellan lägsta och högsta halter (Fig 43). De mindre variationerna av totalkväve beror på att kvävet till största delen föreligger som bundet kväve (skillnaden mellan totalkväve och de lösta fraktionerna ammonium- och nitrit-nitratkväve) som påverkas lite av växtlighet och syreförhållanden. Nitrit+nitrathalterna är förhöjda i bottenvattnet i juni- augusti, men är sedan låga när syreinnehållet är litet i augusti-oktober och förändringarna orsakas hu- vudsakligen av ammoniumkväve. Figur 43. Totalfosfor och totalkväve (µg/l), medelvärden från ytan till största provtagningsdjup vid Edeby, Skårby och i Bassängen februari-november 2021-2024. 0 40 Djup (m) 0 5 10 15 0 40 0 40 0 40 0 100 200 0 100 200 0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 0 40 0 400 800 Djup (m) 0 5 10 15 0 400 0 400 0 400 0 400 800 0 400 800 0 500 1000 0 400 800 0 400 Feb Apr Maj Juni Juli Augusti September Oktober Nov Feb Apr Maj Juni Juli Augusti September Oktober Nov Totalfosfor (µg/l) Totalkväve (µg/l) Bassängen Edeby Skårby Bassängen Edeby Skårby Figur 44. Fosfor (fosfatfosfor och bunden fosfor) och kväve, (ammoniumkväve, nitrit+nitratkväve och bundet kväve) på 0-17 m djup vid Edeby. Medelvärden februari-november 2021-2024. 0 50 100 Djup (m) 0 5 10 15 0 50 100 0 50 100 0 50 100 0 50 100 0 50 100 0 50 100 0 50 100 0 50 100 0 400 Djup (m) 0 5 10 15 0 400 0 400 0 400 0 400 0 400 0 400 0 400 0 400 Bunden fosfor PO4-P Bundet kväve NO2+3-N NH4-N 130 225 430 250 Februari April Maj Juni Juli Augusti September Oktober November - 29- Ytvattnets innehåll av totalfosfor i augusti är ett vanligt mått på status i sjöar, kväve ingår inte i bedömningen i motsats till i kust- och havsvatten. Efter en minskning i slutet av 1980-talet har fos- for varierat mellan ca 14 och 16 µg/l. Medelvär- det för 2021-2024 var 15,3 µg/l. Eftersom variat- ionerna är stora med höga halter i början och slu- tet av året, har genomsnittet för hela året varit be- tydligt högre, drygt 20 µg/l (Fig 45). Kväve varierar mindre under året än fosfor och skillnaden mellan halterna i juli-augusti och un- der hela året är ganska liten. Halterna i augusti har sedan år 2000 ökat från mindre än 400 µg/l till 460 µg/l 2021-2024 (Fig 45). De oorganiska fraktionerna fosfatfosfor och nitrit+ nitratkväve varierar betydligt mer under året än totalhalterna, med höga halter i samband med vår- och höstombland- ningen och mycket låga halter under sommaren. Ammoniumkväve förekommer i jämförelsevis låga halter i början och slutet av året och under sommaren i högre halter än nitrit+nitratkväve (Fig 46). I början av året är halterna av fosfatfosfor och nitrit+nitratkväve höga i ytvattnet efter uppblandningen och utjämningen av halterna under höstomblandningen. Fosfat i februari, den första provtagningen under året, har ökat från ca 15 µg/l i slutet av 1990-talet till ca 25 µg/l 2001- 2005 och därefter minskat till ca 20 µg/l. Halten av nitrit+nitratkväve har fördubblats från ca 100 µg/l i slutet av 1990-talet till ca 200 µg/l 2021-2024 (Fig 47). De ökade halterna i februari beror troligen på att halterna i bottenvattnet har blivit högre. En ökning av fosfor och kväve i bottenvattnet observe- rades i början av 2000-talet, framförallt vid Edeby i september-oktober när syrehalterna varit låga mot slutet av den skiktade perioden (Fig 48). Ökningen har tolkats som en effekt av den förstärkta skiktningen som orsakades av en ökad skillnad mellan temperaturen i yt- och bottenvatt- net. Fosfor och kväve fortsatte att öka 2010-2015 men halterna i september-oktober har därefter mins- kat – minskningen liksom den tidigare ökningen orsakades till allra största delen av de oorganiska fraktionerna fosfatfosfor och ammoniumkväve; halterna av nitrit+nitratkväve, som är en del av det oorganiska kvävet, är mycket låga vid låga syrehalter. Figur 46. Fosfatfosfor, nitrit+nitratkväve och ammonium- kväve i ytvattnet (0-5 m) 2016-2024. J F MA M J J A S O N D 0 10 20 30 40 J F MA M J J A S O N D 0 100 200 300 400 J F MA M J J A S O N D 0 100 200 300 400 PO4-P, µg/l NO2+3-N, µg/l NH4-N, µg/l Figur 47. Fosfatfosfor och nitrit+nitratkväve i ytvattnet 0-5 m i februari 1991-2024. PO4-P (µg/l) 0 10 20 30 1991-19951997-20002001-20052006-20102011-20152016-20202021-2024 NO2+3-N (µg/l) 0 100 200 300 Figur 45. Totalfosfor och totalkväve i ytvattnet (0-5 m) hela året och i juli-augusti, 5-årspe- rioder 1986-2020 och 2021-2024; samt variat- ioner under året 2016-2024. Tot-P (µg/l)0 5 10 15 20 25 30 1986-19901991-19951996-20002001-20052006-20102011-20152016-20202021-2024 Tot-N (µg/l) 0 100 200 300 400 500 600 J F MA M J J A S O N D 0 20 40 60 J F MA M J J A S O N D 0 200 400 600 Hela året Augusti Hela året Augusti - 30- Fosforhalterna har varit höga de senaste åren i den östra bassängens bottenvatten, vilket beror på att luftning av bottenvattnet upphörde ef- ter 2016. Luftningen påbörjades med Limnoluftare 1987 sedan fosfor- halterna börjat öka tidigare under 1980-talet med syfte att begränsa ut- lösningen av fosfor från sedimenten. Luftningen har vanligen pågått varje år i juli-oktober, med avbrott bara 2004 i samband med försök med utpumpning av bottenvatten. Fosforhalterna, huvudsakligen fosfatfosfor, har varit starkt förhöjda, tillfälligt 2004 och genomgående 2017-2024. Halterna var av okänd orsak höga även 2015 (Fig 49). Fosfor och kväve, mängder Mängder av fosfor och kväve beräknas genom multiplikation av volymen i varje 1-meters djupskikt med halten av kväve och fosfor, beräknad som medelvärdet av halterna på angränsande djup. För de djup där halter saknas beräknas halten genom linjär interpolering. En osäkerhet är att prover inte tas på de största djupen men volymerna är små under det största prov- tagningsdjupet, i Edebybassängen 0,3 %, i Skårbybassängen 1 % och i den östra bassängen 1,6 %. Även om halterna kan vara höga blir felen relativt små. Figur 48. Syre, fosfor och kväve i bottenvattnet vid Edeby 14-17 m 1986-2024. J F M A M J J A S O N DJ F M A M J J A S O N D Kväve (µg/l) 0 400 800 1200 1600 J F M A M J J A S O N D Fosfor (µg/l) 0 200 400 600 800 Tot-P PO4-P Tot-N Noorg J F M A M J J A S O N D Syre (mg/l) 0 4 8 12 16 J F M A M J J A S O N D 1999-2009 2010-2015 1986-1998 2016-2020 2021-2024 Medelvärde Median PO4-P Figur 49. Total- och fosfatfosfor på 14 m djup i Bassängen 1972-2024. 1970 1980 1990 2 000 2010 2020 Fosfor (µg/l) 0 100 200 300 400 500 600 Limnoluftare. - 31- I Skårbybassängen är mängden i ytvattnet osäker genom att ytan är stor, sannolikt med horisontella skillnader i både fosfor- och kvävehalterna på grund av inflödet från de stora dikena i den västra delen av bassängen och stora grundområden i den sydöstra delen. Horisontella skillnader bör vara små i de andra bassängerna. Ytterligare en felkälla är den linjära interpoleringen på större djup. Proverna från Bornsjön har under lång tid tagits på 0, 5, 7, 10, 12, 14 och 17 m djup (Skårby största djup 12 m och Bassängen 14 m). Ef- ter 2017 har provtagningarna vid Edeby utökats med prover från 13, 15 och 16 m djup. Jämförelser mellan fördelningen av syre, fosfor och kväve med uppmätta respektive interpolerade värden visar att det inte är någon skillnad på 13 m djup. Skillnaderna är mycket små för syre även på större djup och små för kväve med undantag i au- gusti då interpoleringen överskattar halterna på både 15 och 16 m. Fos- for på 15 och 16 m djup överskatt- tas med interpolerade värden i juni- oktober, skillnaden har varit stor i augusti-september då den uppgått till ca 40 kg fosfor, vilket motsva- rar 5-10 % av det totala innehållet vid Edeby (Fig 50, Tabell 6). Mängderna fosfor och kväve har varit ungefär lika stora i de tre bassängerna. Fosfor har varierat mellan ca 400 kg under sommaren, då mängden varit minst, till som mest ca 1200 kg i september- oktober; mängden har tillfälligt varit större i Bassängen. Mängden kväve har ganska konstant varit ca 6-10 ton, halterna har vid Skårby varit något högre i början av året, troligen på grund av inflöde från de stora dikena. Volymen minskar snabbt med djupet, trots att halterna under stora delar av året är lägre i ytvattnet än på större djup, förekommer 50-60 % av fosforn och 60-70 % av kvävet i ytvattnet 0-7 m. Figur 50. Syre, fosfor och kväve på 10-17 m djup vid Edeby, fördelningen med och utan prover från 13, 15 och 16 m djup. 0 4 8 1 2 Djup (m) 10 12 14 16 0 4 8 12 0 4 8 120 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 10 0 4 8 12 0 10 20 30 40 Djup (m) 10 12 14 16 0 10 20 0 10 20 0 20 40 0 100 200 0 100 200 0 300 600 0 100200300 0 10 20 30 40 0 400 800 Djup (m) 10 12 14 16 0 200 400 0 200 400 0 400 800 0 400 800 0 5001000 0 400 800 0 200 4000 300 600 April Maj Juni Juli Augusti September Oktober NovemberFebruari Syre, mg/l Totalfosfor, µg/l Totalkväve, µg/l Tabell 6. Mängder fosfor och kväve på 10-17 m djup vid Edeby med uppmätta respektive interpolerade halter på 13, 15 och 16 m djup, medelvärden 2021-2024. Feb April Maj Juni Juli Aug Sept Okt Nov Mätt 135 87 82 86 125 133 343 290 161 Interpolerat 136 81 80 91 144 179 381 320 162 Skillnad 1 -6 -2 5 19 45 38 30 1 Mätt 2,38 1,94 1,88 2,03 2,07 2,10 2,21 2,12 2,05 Interpolerat 2,40 1,85 1,90 2,04 2,10 2,21 2,28 2,18 2,01 Skillnad 0,02 -0,09 0,02 0,01 0,03 0,12 0,06 0,07 -0,04 Fosfor, kg Kväve, ton - 32- Det sammanlagda innehållet av fosfor i Bornsjöns vattenmassa har sedan 1980-talet uppgått till ca 1,7 ton. Tendensen för hela perioden 1986-2024 har varit svagt stigande men mängderna har varit mycket varierande med en ökning till över 2 ton 2000-2001, därefter en minskning och på nytt stora mängder 2015. Kväve minskade kraftigt från över 30 ton på 1980-talet till ca 20 ton i mitten av 1990-talet och har därefter varierat mellan 25 och 30 ton (Fig 52). Förändringarna i de enskilda bassängerna har i allmänhet varit små med undantag av främst fosfor i Bassängen där största mängder under året har varit stora sedan luftningen avbrutits. Figur 51. Totalfosfor och totalkväve, total mängd och mängd 0-7 m i de tre bassängerna 1986-2024. Skårby J F M A M J J A S O N D Edeby J F M A M J J A S O N D Bassängen J F M A M J J A S O N D Totalfosfor (kg) 0 400 800 1200 1600 2000 J F M A M J J A S O N DJ F M A M J J A S O N DJ F M A M J J A S O N D Totalkväve (ton) 0 4 8 12 16 20 Totalt 0-7 m Totalt 0-7 m Figur 52. Sammanlagd mängd fosfor och kväve i de tre bassängerna, medelvärden 1986-2024. Fosfor (ton) 0,0 1,2 1,6 2,0 2,4 1990 2000 2010 2020 Kväve (ton) 0 20 25 30 Figur 53. Fosfor och kväve i de tre bassängerna, minsta och största mängd under året 1986-2024. SkårbyEdebyBassängen Fosfor (kg) 0 400 800 1200 1600 1990 2000 2010 20201990 2000 2010 20201990 2000 2010 2020 Kväve (ton) 0 5 10 15 20 - 33- Kisel Medelkoncentrationen av kisel i ytvattnet har varierat mellan ca 300 och 1100 µg/l. Tendensen har varit svagt stigande, från ca 400 µg/l på 1990-talet till drygt 700 µg/l (Fig 54). Kisel är ett nödvändigt ämne för främst kiselalger som brukar vara de vanligaste algerna under vårblom- ningen. Alger behöver ungefär 15 gånger mer kisel än fosfor. I februari, före vårblomningen har kiselhalten i ytvattnet varit ungefär 40 gånger högre än fosforhal- ten och den totala mängden i Bornsjön ca 70 gånger större. Kisel bör alltså ha förekom- mit i stort över- skott. Några år har halterna i yt- vattnet ändå varit låga i april-maj, under 20 µg/l, och halterna har un- dantagsvis varit låga i ytvattnet i augusti (Fig 55). Kiselhalterna ökar med minskande syrehalter på liknande sätt som fosfatfosfor och ammoniumkväve (Fig 56) och halterna har varit höga i bottenvattnet när syrehalterna varit låga i augusti-oktober (Fig 57 A). Halterna har ökat alla månader, ökningen har varit störst när syrehalterna varit låga i au- gusti-oktober (Fig 57 B). Figur 54. Kisel i Bornsjöns ytvatten 0-5 m. Medelhalter under året, 1990-2024. 1990 2000 2010 2020 Kisel (µg/l) 0 400 800 1200 Figur 55. Kisel i Bornsjöns ytvatten 0-5 m, variationer under året 1990-2024, figuren till höger med annan skala. Avvikande, höga värden i den vänstra figuren från Bas- sängen i juli-september 2018-2020. J F M A M J J A S O N D Kisel (µg/l) 0 1000 2000 3000 4000 J F M A M J J A S O N D 0 40 80 120 160 Figur 56. Samband mellan syrehalt och halter av kisel. Samtliga värden 1990-2024 Figur 57 A. Kisel på 0 till 17 m djup, medelhalter 2021-2024. Figur 57 B. Kiselhalter på 14 och 17 m djup, samtliga värden 1999-2024. Col 4 vs Col 5 Col 4 vs Col 5 Februari 2000 2020 Kisel (mg/l) 0 1 2 3 4 5 April 2000 2020 Maj 2000 2020 Juni 2000 2020 Juli 2000 2020 Augusti 2000 2020 September 2000 2020 Oktober 2000 2020 November 2000 2020 - 34- Siktdjup och klorofyll Växtperioden börjar när ljuset blir tillräckligt starkt i april och ytvattnet innehåller stora mängder nä- ring efter höstomblandning och vinter. Tillväxten blir snabb men varar bara några veckor, algerna sjunker sedan och tar med sig näringsämnena till bottnen. Ytvattnet skiljs från bottenvattnet av tempe- raturskiktningen och ytvattnet blir hela sommaren fattigt på näringsämnen. Skiktningen bryts på hös- ten men Bornsjön är så stabilt skiktad att omblandningen kommer sent och algernas tillväxt blir liten. Siktdjupet, som till stor del beror på mängden planktonalger, är litet under vårblomningen och stort under sommaren (Fig 58 och 59) Eftersom både klorofyllhalter och siktdjup förändras snabbt under våren är resultaten av provtagningarna osäkra och be- roende av när proverna tas. För jämförelser mellan olika lokaler och förändringar över tid används där- för vanligen värden från sommaren, juli-augusti eller bara augusti när förhållandena brukar vara sta- bila. Klorofyll har sedan 1980-talet inte visat någon tendens mot ökande eller minskande halter, siktdjupet har ökat från ca 5 till 6 meter (Fig 59). Variationerna har varit stora, klorofyllhalterna minskade kraf- tigt under 1980-talet, halterna var höga samtidigt som siktdjupet var litet omkring år 2000 och halterna var mycket höga 2008. De senaste åren har halterna under hösten, i oktober-november, varit lägre än tidigare och siktdjupet har gradvis ökat (Fig 60). Figur 58. Klorofyll a, µg/l, i Born- sjöns ytvatten 1986-2024. Medel- värden för de tre bassängerna. Figur 59. Klorofyll a och siktdjup juli-augusti 1986-2024. Årsmedel- värden för de tre bassängerna och (små symboler) enskilda mätvärden. 1990 2000 2010 2020 Klorofyll a (µg/l)0 2 4 6 Siktdjup (m) 4 6 8 Figur 59. Klorofyll a och siktdjup, förändringar un- der året, samtliga värden 1986-2024. J F M A M J J A S O N D Klorofyll a (µg/l) 0 10 20 30 40Siktdjup (m) 0 2 4 6 8 10 Figur 60. Klorofyll a och siktdjup, periodvisa för- ändringar, samtliga värden 1986-2024. Juni Juli Aug S ept Okt Nov Klorofyll a (µg/l) 0 2 4 6 8 10Siktdjup (m) 0 2 4 6 8 1986-2000 2001-2010 2011-2020 2021-2024 1986-2000 2001-2010 2011-2020 2021-2024 - 35- Fosfor- och/eller kvävebegränsning Ytvattnets innehåll av lättillgängliga näringsämnen, fos- fatfosfor och oorganiskt kväve, främst nitrit+nitratkväve, är stort i början av året och minskar till mycket låga hal- ter efter vårblomningen i april. Vid höstomblandningen ökar halterna på nytt, ökningen är betydligt större för fosfatfosfor än för oorganiskt kväve (Fig 61). Fosforhal- ten är lika hög efter höstomblandningen som i början av året medan kvävehalten är betydligt lägre (Fig 62). Förhållandet mellan medianvärdena för kväve och fosfor är i ytvattnet i februari 7,3:1 i vikt, vilket är mycket nära förhållandet mellan kväve och fosfor, 7,2:1, i en ”norma- lalg”. Under vårblomningen kan näringsämnena antas bli förbrukade i samma förhållande och båda näringsäm- nena tar slut samtidigt, fosfor- och kvävebrist bli lika begränsande för växt- ligheten och inget näringsämne bestämmer ensamt produktionens storlek. Bilden blir en lite annan om man ser till mängderna fosfor och kväve istället för till halterna. Temperaturskiktningen är svag i februari och är upplöst i april. Halterna av fosfor och kväve är i februari ungefär lika höga på alla djup, i april förbrukas näringsinnehållet inte bara i ytvattnet utan på samtliga djup från ytan till bottnen (se Fig 44). I februari innehåller hela Bornsjöns vattenmassa ca 12,7 ton kväve, huvudsakligen som nitrit+nitratkväve och 1,4 ton fosfor. Förhållandet mellan kväve och fosfor, 9,3:1, är högre än i yt- vattnet och kväve förekommer sannolikt i överskott. Under vårblomningen minskar innehållet i Bornsjöns vattenmassa med knappt 10 ton kväve och ca 1,3 ton fosfor. Förhållandet mellan kväve och fosfor som förbrukas är 7,5:1, överskottet av kväve är stort och i april återstår 3 ton kväve och bara 0,08 ton fosfor (Tabell 7). Under sommaren är halterna i ytvattnet låga. Det är inte så meningsfullt att med ke- miska metoder försöka avgöra om brist på ett ämne är mer begränsande än brist på nå- got annat och det är inte heller av så stor be- tydelse eftersom mängden planktonalger är liten i motsats till under vårblomningen, då mängden är mycket stor och övervägande utgörs av alger som snabbt sedimenterar och för med sig näringsämnen och syreförbrukande ämnen till bottnen. Ut- vecklingen under sommaren, med syrebrist och höga näringshalter i bottenvattnet, bestäms till stor del av vad som händer under vårblomningen, medan de alger som är vanliga under sommaren brukar vara mindre, sedimenterar i mindre utsträckning och omsätts i ytvattnet genom att betas av djurplankton. Den kraftiga ökningen av fosfor på hösten, medan ökningen av kväve är mer måttlig, medför en utta- lad kvävebrist i hela vattenmassan. Underskott av kväve och samtidigt höga fosforhalter gynnar kvä- vefixerande blå-gröna alger (cyanobakterier) som kan vara giftiga och besvärliga på andra sätt. Trots tillgången på näringsämnen i ytvattnet är algväxten svag och klorofyllhalterna låga, vilket beror på att ljuset är alltför svagt för en intensiv tillväxt. Blomningar av blågröna alger har ändå förekommit i Bornsjön under hösten men är dåligt dokumenterade. Figur 61. Fosfatfosfor och oorganiskt kväve (µg/l) i Bornsjöns ytvatten 1986-2024, medel- värden 0-5 m för de tre bassängerna. PO 4 -P, µg/l 0 10 20 30 40 Noorg, µg/l 0 100 200 300 J F M A M J J A S O N D 0 2 4 6 8 10 J F M A M J J A S O N D 0 5 10 15 20 NH4-N NO2+3-N Figur 62. Halt i februari och i november av fos- fatfosfor och oorganiskt kväve i ytvattnet 0-5 m. Feb Nov 0 10 20 30 Feb Nov 0 100 200 PO4-P, µg/l Noorg, µg/l Tabell 7. Fosfor och kväve (kg) i de tre bassängerna i febru- ari och april. Medelvärden 2021-2024. Edeby Bass Skårby Sum N:P kvot Oorganiskt kväve Februari 3 700 3 190 5 880 12 800 9,3 April 450 970 1 610 3 030 Diff 3 250 2 220 4 280 9 750 7,5 Fosfatfosfor Februari 475 400 490 1 370 April 21 25 31 77 Diff 450 380 460 1 290 A mmoniumk väve Februari 89 88 145 320 April 210 230 280 720 Diff -120 -140 -140 -400 Nitritrit+nitratkväveFebruari 3 610 3 100 5 740 12 450 April 240 740 1 320 2 310 Diff 3 370 2 360 4 420 10 140 - 36- Utpumpning av bottenvatten Fosforhalterna i Bornsjön ökade under 2000-talet. På inrådan av en kanadensisk limnolog, Gertrud Nürnberg1, beslöts att fosforinnehållet skulle reduceras genom rening av bottenvatten. Bottenvattnet skulle växelvis pumpas till ett reningsverk från det största dju- pet i den nordvästra och i den östra bassängen och bara under en begränsad tidsperiod, som- mar - tidig höst i slutet av stag- nationsperioden då fosforhal- terna i bottenvattnet är höga. Re- ningsverket, ”Bornsjöverket”, byggdes nära vattenverkets intag från den östra bassängen, inte bara för att rena bottenvatten utan också för att leverera renat vatten till vattenverket från ett intag på 10-12 m djup i den östra bassängen (Fig 63). Born- sjöverket togs i drift hösten 2017. Intagen av bottenvatten är utformade som ett slags diffusorer – rör som ligger horisontellt på stöd på bottnen med ett antal hål på var sida (Fig 64). Placeringen av intagen innebär att vattnet från Edeby kommer från ca 18,3 m djup och vattnet från Intaget från ca 16 m djup, 1 – 2 m djupare än det största djupet i det lö- pande övervakningsprogram- met för Bornsjön. Efter rening i Bornsjöverket släpps vattnet tillbaka till Bornsjön – när bottenvattnet tas från Edeby släpps det renade vattnet ut genom diffusorn i den östra bassängen och vice versa. Temperatur, syre och turbiditet mäts on-line i det vatten som passerar ge- nom Bornsjöverket oavsett ursprung. Turbiditeten har ökat under perioder med pumpning av bottenvatten, ök- ningen har varit ganska måttlig när vattnet tas från Edeby och mycket stor i vattnet från Bassängen (Fig 64), där det troligen finns stora mängder slam som ansamlades på bottnen under de år då bottenvattnet luftades. 1 Nürnberg, G. Evaluation of hypolimnetic withdrawal as a possible treatment for the Bornsjön Reservoir inter- nal phosphorus load, Freshwater Research, 2012. Figur 63. Intag av bottenvatten vid A Edeby och B i den östra bassängen (Bas- sängen) samt C intag av vatten för produktion av dricksvatten. Figur 64. Intags/Utsläppsanordning, pumpning av bottenvatten från Edeby och den östra bassängen. Figur 65. Turbiditet, on-line mätning. Röda symboler visar pe- rioder med pumpning av bottenvatten. 2020 och 2024 från Bassängen, övriga år från Edeby 2018 2019 2020 2 021 2022 2023 2024 Turbiditet (FNU) 0 5 10 15 20 - 37- Totalfosfor är den enda pa- rameter som analyseras i vattnet som pumpas till re- ningsverket och analyser görs också av det vatten som förs tillbaka till Born- sjön efter fosforfällningen. Proverna har vanligen ta- gits ungefär en gång i veckan, mer sällan 2017 och 2022 och ofta 2018. Fosforhalterna i det inkom- mande vattnet till Bornsjö- verket har varit högre än i proverna som tagits i över- vakningsprogrammet (Fig 66). Fosfor, liksom kväve och syre, beskriver en brant gradient mot bottnen och halterna på de största djupen brukar vara höga mot slutet av den skiktade perioden (Fig 67). Skillnaderna har i de flesta fall varit stora mot halterna på 17 m vid Edeby med ett undantag och mycket stora mot hal- terna på 14 m djup i Bassängen. De pumpade volymerna uppgick åren 2017-2024 till mellan 230 och 470 Mm 3/år. Halterna i det inkom- mande vattnet har varierat mellan 0,3 och 1 mg/l. Fosforhalterna i det renade vattnet har varit mycket låga, i allmänhet under 20 µg/l och i många fall så låga som 4-5 µg/l. Differensen mellan det orenade och renade vattnet från Edeby har i genomsnitt varit något mindre än 500 µg/l och md vattnet från Bassängen drygt 800 µg/l. Mängderna i inkommande och utgående vatten har beräknats med dagliga, uppmätta flöden och analyserade eller, mellan analystillfällena, linjärt interpolerade fosforhalter. Den mängd som fastlagts i Born- sjöverket har varit i storleks- ordningen 200 kg när vattnet pumpats från Edeby och över 350 kg med vattnet från Bassängen. (Tabell 8). Enligt den beräknade fosfor- balansen för Bornsjön är skillnaden mellan tillförd och bortförd mängd, d.v.s. den mängd som kvarstannar i Bornsjön, ungefär 400 kg. Pumpningen av bottenvatten är därför inte tillräcklig för att minska mängden, möjligen med undantag för pumpningen från den östra bassängen 2020 och 2024. En stor del av den fosfor som kommer till Bornsjön med dikesvattnet är bunden till partiklar och sedimenterar troligen nära utloppet i Skårbybassängen. Det är därför möj- ligt att mängden kan minska i de pumpade bassängerna även om den inte minskar i Bornsjön totalt. Figur 67. Syre (svavelväte), totalfosfor och totalkväve på 12 – 18,5 m djup vid Edeby 31 augusti 2004. Figur 66. Totalfosfor (mg/l) i inkommande vatten till Bornsjöverket, samt (mörkgröna symboler) halter på 17 m djup vid Edeby 2017-2019 och 2021- 2023 och på 14 m djup i Bassängen 2020 och 2024. Fosfor (mg/l)0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 2017 Edeby 2018 Edeby 2019 Edeby 2020 Bassängen Sept Sept Sept SeptOkt Okt Okt Okt 2021 Edeby Fosfor (mg/l) 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 2022 Edeby 2023 Edeby 2024 Bassängen Sept Sept Sept SeptOkt Okt Okt Okt Tabell 8. Utpumpning av bottenvatten från Edeby 2017-2019 och 2021- 2023 och från Bassängen 2020 och 2024. Pumpad Bortförd A ntal voly m mängd Från År Start Stopp dagar 1000-tal m3 fosfor, kg Edeby 2017 21-sep 23-okt 33 339 172 Edeby 2018 29-aug 22-okt 55 435 158 Edeby 2019 02-sep 21-okt 50 468 261 Bassängen 2020 07-sep 19-okt 43 408 358 Edeby 2021 20-sep 21-okt 32 228 98 Edeby 2022 19-sep 19-okt 34 276 232 Edeby 2023 15-sep 19-okt 38 235 158 Bassängen 2024 23-sep 19-okt 27 491 365 - 38- Effekter av pumpningen En pumpad volym av 400 000 m3 motsvarar vid Edeby volymen under ca 15,5 m djup och i Bassängen under knappt 14 m djup, vilket in- nebär att stora bottenarealer berörs av utpump- ningen och eventuellt också av återföringen av det renade vattnet från Bornsjöverket (Fig 68). Vid utpumpningen sugs först det tyngsta vatt- net nära bottnen bort. Det bör sedan ersättas av ovanliggande och gradvis lättare vatten. Ef- tersom syrehalten minskar med djupet och in- nehållet av fosfor ökar skulle utpumpningen förväntas medföra ökande syrehalter och minskande fosforhalter i det utpumpade vatt- net. Totalfosfor minskade gradvis fram- förallt i vattnet från Edeby, mycket tydligt 2019 och 2023, mindre tyd- ligt 2018, men minskningen före- gicks av en ökning av halterna (Fig 67, data saknas 2023) som är svår att förklara och minskningen kan åt- minstone delvis ha berott på lägre halter i samband med en begyn- nande höstomblandning. Det finns inte något som entydigt visar att pumpningen resulterat i högre syre- halter eller lägre fosfor- eller ammo- niumhalter i bottenvattnet vid Ede- by eller i Bassängen mot slutet av den pumpade perioden (Fig 69), även om syrehalterna några år har ökat markant vid Edeby. Inte heller on- line mätningarna visar någon genomgå- ende ökning av syrehalterna (Fig 70). Förklaringen kan vara att syre hinner förbrukas och fosfor lösas ut från sedi- menten innan det ”nya” bottenvattnet, d.v.s. det tidigare överstående lättare vattnet, når fram till pumpen. Trans- portsträckan för det nya vattnet är längre än man kanske föreställer sig, eftersom sjöar oftast ritas med överdrivet djup i förhållande till bredden. I Figur 71 B visas det verkliga förhållandet mellan djup och bredd (men inte geografiskt korrekt) från Edeby holme över den djupaste punkten och till den norra stranden. Figur 68. Ungefärliga arealer under ca 15,5 m djup vid Edeby och under knappt 14 m djup i den Östra bassängen. Figur 70. Syre, on-line mätning. Röda symboler visar perioder med pumpning av bottenvatten. Col 5 vs Turb Col 5 vs Turb Col 5 vs Turb 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 Syre (mg/l) 0 4 8 12 16 Figur 71. (A) Vanlig bild av en sjö med förvrängda proportioner och (B) verkligt djup-bredd förhållande vid Edeby holme. Figur 69. Syre, totalfosfor och ammoniumkväve 2000-2024. Halt i mitten av oktober (14-20 oktober) på 17 m djup vid Edeby och 14 m djup i Bassängen. Mörka symboler: år med pumpning från Edeby re- spektive Bassängen. Tot-P (mg/l)0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 Syre (mg/l)0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2000 2005 2010 2015 2020 NH4-N (mg/l) 0,0 0,4 0,8 1,2 0,0 0,2 0,4 0,6 mv 0 1 2 3 2000 2005 2010 2015 2020 0,0 0,1 0,2 0,3 mv Från Edeby Från Bassängen - 39- Återföringen av det renade vattnet bör på- verka förhållandena i den mottagande bas- sängen antingen genom att det renade vatt- net är kallare än bottenvattnet och lagras in på det största djupet som ett nytt bottenvat- ten, eller genom att det renade vattnet är varmare och under omblandning stiger till ett mindre djup. Fosforhalterna i bottenvattnet har varit re- lativt höga och det finns ingenting som ty- der på en stabil inlagring av fosforfattigt vatten nära bottnen, möjligen med undan- tag för Edeby 2024 (Fig 72). Om vattnet stiger till mindre djup bör om- blandningen medföra att syrehalterna ökar. Syrehalterna har några år varit höga i Bass- ängens bottenvatten, men inte högre än år utan återföring, och någon större föränd- ring av halterna har inte skett (Fig 72). Det är tänkbart att mätningar av temperaturen på det utgående vattnet från reningsverket skulle för- bättra möjligheterna att tolka effekterna av återföringen, men mätningarna skulle behöva göras i ome- delbar anslutning till utsläppen vid bottnen eftersom temperaturen antagligen förändras i de långa led- ningarna från reningsverket till utsläppen. Figur 72. Samma värden som i Figur 69. Mörka sym- boler: år med återföring till Bassängen respektive Edeby. Tot-P (mg/l) 0,0 0,2 0 ,4 0,6 0,8 Syre (mg/l)0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2012 2016 2020 2024 NH4-N (mg/l) 0,0 0,4 0,8 1,2 0,0 0,2 0,4 0,6 mv 0 1 2 3 2012 2016 2020 2024 0,0 0,1 0,2 0,3 mv Från Edeby till Bassängen Från Bassängen till Edeby Bornsjöverket. - 40- PFAS Det finns ett mycket stort antal PFAS-ämnen, raka kolkedjor där väte fullständigt (per-) eller delvis (poly-) har ersatts med fluor. Analyser och riskbedömning görs med ett mindre antal, som minst fyra, olika ämnen. För dricksvatten används vanligen PFAS21, summan av 21 ämnen. 2023 och 2024 gjordes analyser av PFAS i råvatten från Bornsjön vid fyra tillfällen, De flesta ämnena förekom i halter under ana- lysmetodernas känslighet och mätvärden er- hölls för bara sex av de ämnen som ingår i PFAS21. Den summerade halten låg i rå- vattnet mellan 3,2 och 4,0 ng/l, långt under 100 ng/l som är Livsmedelsverkets gräns- värde för dricksvatten (Tabell 9). Bottenvattnet i Bassängen provtogs vid två tillfällen 2024. I analyserna ingick TFA, tri- fluorättiksyra, en ultrakort PFAS-kedja som är mycket svårnedbrytbar. Halterna av öv- riga ämnen låg under känsligheten för ana- lyserna, halten av TFA uppgick till 420 re- spektive 500 ng/l (Tab 10). TFA kan bildas bland annat vid nedbrytning av halogene- rade kolväten och av andra, längre PFAS-föreningar. TFA tycks vara måttligt eller mycket lite akut giftig för växter och djur men misstänks kunna skada foster och fortplant- ningsförmåga. Eftersom TFA inte bryts ner i naturen är halterna höga i grundvatten och i sjöar och vattendrag, i Europa 100 till 1000 högre än andra PFAS, 650 ng/l har uppmätts i Mälaren. Det före- slagna gränsvärdet för TFA är 500 ng/l. Tabell 9. PFAS i råvatten från Bornsjön. 2023 2023 2024 2024 B ornsjöverket Råvatten, ng/l 0327 0925 0408 0930 PFBA Perfluorbutansyra 1,30 1,40 1,40 1,60 PFBS Perfluorbutansulfonsyra <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFDA Perfluordekansyra <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFDS Perfluordekansulfonsyra <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFDoA Perfluordodekansyra <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFDoS Perfluordodekansulfonat <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 PFHxS Perfluorhexansulfonsyra <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFHxA Perfluorhexansyra 0,40 0,47 0,44 0,46 PFHpA Perfluorheptansyra 0,43 0,52 0,46 0,47 PFHpS Perfluorheptansulfonsyra <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFNA Perfluornonansyra <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFNS Perfluornonansulfonat <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFOA Perfluoroktansyra 0,43 0,58 0,52 0,68 PFOS Perfluoroktansulfonsyra 0,24 0,27 <0,20 0,30 6:2 FTS Fluortelomer sulfonat <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFPeA Perfluorpentansyra 0,36 0,58 0,51 0,78 PFPeS Perfluorpentansulfonat <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFTrDS Perfluortridekansulfonsyra <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFUdA Perfluorundekansyra <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 PFTrDA Perfluortridekansyra <1,0 PFUnDS Perfluorundekansulfonsyra <1,0 Summa PFAS21, ng/l 3,2 3,8 3,3 4,0 Tabell 10. PFAS i bottenvatten från Bassängen, 14 m djup. 0819 1111 PFPrS Perfluorpropansulfonsyra <3 <3 PFEtS Perfluoretansulfonsyra <3 <3 PFPrA Perfluorpropansyra <3 <3 TFMS Trifluormetansulfonsyra <1 <1 TFA Trifluorättiksyra 420 500 2024 Bassängen 14 m, ng/l - 41- Status Bornsjöns övergripande ekologiska status bedöms av Vattenmyndigheten som God. Av biologiska kvalitetsfaktorer finns bedömning av växtplankton, som har givits Hög status baserad på klorofyll a och av makrofyter som har bedömts ha Måttlig status. Underlag saknas för bedömning av bottenfauna och fisk. De fysikalisk-kemiska kvalitetsfaktorerna omfattar näringsämnen, ljusförhållanden (=siktdjup), syr- gasförhållanden, försurning och särskilt förorenande ämnen. Statusen för näringsämnen, i sötvatten endast fosfor, är God. I tidigare förvaltningscykel bedömdes statusen som Hög. Den lägre klassningen i den nu aktuella förvaltningscykeln beror på att dataurvalet har ändrats från enbart augustivärden till helårsvärden, någon förändring av augustivärdena har inte skett (för förändring av värdena och för skillnaden mellan augustivärden och värden från hela året, se Fig 45). Status för ljusförhållanden och försurning bedöms vara Hög. Syrgasförhållanden och särskilt förorenande ämnen har inte klassats. Det finns ett mycket omfattande underlag för att bedöma syrgasförhållandena, men metoden är komplicerad och bedömningen görs säl- lan av Vattenmyndigheten. Särskilt förorenande och andra förorenande ämnen analyserades i ytvattnet i intagsbassängen i mars 2020. Gränsvärden, maximal tillåtlig biotillgänglig halt, finns för ett fåtal me- taller – bly, koppar, nickel och zink, som förekom i halter långt under gränsvärdena. Bornsjön uppnår inte God kemisk status vilket är en generell bedömning av halter i biota i svenska sjöar med undantag av PFOS, som i ett prov från 2019 överskred bedömningsgrundernas gränsvärde. I morfologiskt tillstånd ingår Svämplanets struktur och funktion so m har God status beroende på mar- kanvändningen i svämplanet, d.v.s. ”den flacka ytan längs vattendraget/sjön som bildas genom åter- kommande översvämningar” (Vattenmyndighetens definition). Andra hydrologiska kvalitetsfaktorer har Hög status – konnektivitet, hydrologisk regim, och morfologiskt tillstånd. Statusen för närområdet runt Bornsjön bedöms som Hög. En särskild punkt är Historisk förorening som avser näringsämnen, här fosfor. Klassificeringen är Ej betydande påverkan efter att ”Interngödningen åtgärdat med Bornsjöverket”. Historisk förorening (fosfor) klassas som Ej betydande påverkan efter att interngödningen, enligt Vat- tenmyndigheten, åtgärdats med Bornsjöverket.