Begreppsförklaringar

Alkalinitet är ett mått på vattnets motståndsförmåga mot försurning, d.v.s. förmåga att tåla ett tillskott av vätejoner utan att reagera med pH-sänkning. I detta sammanhang brukar man även tala om buffertkapacitet, d.v.s. förmågan att neutralisera tillskott av sura ämnen. Alkalinitet används ofta som mått på buffertkapaciteten. God buffertkapacitet innebär att vattnet innehåller joner som vätekarbonat, karbonat och hydroxid-joner som påverkar alkaliniteten. En ökning av nämnda joner ger upphov till ökad alkalinitet. Om alkaliniteten är noll sjunker pH vid varje tillskott av sura produkter. Ett vatten med hög buffertkapacitet kan lättare neutralisera ett tillskott av syror till skillnad mot ett vatten med svag buffertkapacitet Alkaliniteten uttrycks i mmol HCO3- (millimol vätekarbonat per liter) eller mekv HCO3-/l (milliekvivalenter vätekarbonat per liter).

Aluminium är näst efter syre och kisel vårt vanligaste grundämne i jordskorpan. Jordskorpans medelhalt av aluminium är ca 8 %. Normalt sett är aluminium inte lättlöslig, men lösligheten ökar starkt vid låga pH-värden. Nedfall av försurande ämnen leder till att det avrinnande vattnet från skogsmark blir surt och aluminiumrikt, vilket orsakar skador på vattenlevande växter och djur. Aluminium kan vara giftigt för vattenorganismer vid 75-200 μg Al/l och högre. Metallen är även skadlig för människan. Sura sjöar har oftast aluminiumkoncentrationer på 10-100 μg Al/l och surt grundvatten kan ha koncentrationer över 1 000 μg Al/l.

Den biokemiska syreförbrukningen (BOD) är ett mått på den mängd syrgas som åtgår för vattnets mikroorganismer vid deras nedbrytning av organiskt material. BOD står för engelskans Biochemical Oxygen Demand. BOD-mätningar har förekommit i Sverige sedan 1930-talet. Vid en BOD-analys bestäms syrgaskoncentrationen i ett vattenprov både före och efter att provet fått stå en viss tid i mörker med en temperatur på 20°C. Vattenprovet står i mörker (inkuberas) under 5 eller 7 dygn, varefter man mäter BOD5 eller BOD7. BOD mäts som mg O2/l x dygn eller ml O2/l x s.

Den kemiska syreförbrukningen, COD (Chemical Oxygen Demand), är ett mått på den mängd syrgas som förbrukas vid kemisk totaloxidation där samtliga närvarande lösta och suspenderade organiska föreningar övergår till oorganiska slutprodukter. COD mäts som mg O2/l (milligram syre per liter). Två olika analysmetoder finns där två olika oxidationsmedel används - permanganatoxidation, COD(Mn), och dikromatoxidation, COD(Cr). Permanganatmetoden är en äldre analysmetod jämfört med dikromatmetoden och började i vissa fall redan att användas på 1800-talet, medan de första COD(Cr)-mätningarna utfördes på 1950-talet. Det är svårt att fastställa korrelationstal mellan de två metoderna, varför det av jämförelseskäl är av stort värde att idag mäta COD(Mn) i recipientvatten och opåverkade vatten. Ingen av de två metoderna ger en fullständig oxidation. Med COD(Cr) kan 90-100 % oxidation fås på kommunalt avloppsvatten. COD(Mn) har i genomsnitt en oxidationsgrad på 40 % med en variation på 20-80 % beroende på provets innehåll av organiska föreningar. Metoden är dock känsligare än dikromatmetoden.

Förekomst av coliforma bakterier (E.coli) visar på förekomst av fekalier i vattnet. Colibakterierna hör till tarmens normala bakterieflora, men en del av colibakterierna kan vara hälsovådliga särskilt för känsliga personer. Om det finns rikligt med bakterier i vattnet, ökar risken att där också finns andra och mer smittofarliga mikrober som sprids med fekalierna, exempelvis Salmonella och olika tarmvirus.

Diklormetan, CH2Cl2 (metylenklorid), är ett klorerat lösningsmedel som tidigare använts i stor utsträckning för sådana ändamål som rengöring, avfettning, färgborttagning etc. I Sverige förbjöds det i konsumentprodukter 1993, och industriell användning är i princip förbjuden sedan 1996, med vissa undantag som t.ex. inom läkemedelsindustrin. Orsaken till förbudet är främst förknippad med de hälsofarliga egenskaper som ämnena har. De är dels cancerframkallande och ger dels symptom som är kopplade till påverkan på nervsystemet. I andra länder används det dock fortfarande.

Dioxiner och dibensofuraner är klorerade miljögifter som ibland sammanfattas som "dioxiner". De fullständiga namnen är polyklorerade dibenso-p-dioxiner (PCDD) respektive polyklorerade dibensofuraner (PCDF). Dioxiner och dibensofuraner bildas i mycket små mängder vid förbränningsprocesser vid tillverkning av andra klorerade organiska ämnen. Antalet tänkbara ämnen som kan bildas är 210 st och 17 st av dem anses som speciellt giftiga. Den giftigaste är 2,3,7,8-tetraklordibenso-p-dioxin (TCDD). Dioxiner och dibensofuraner har påvisats i stora delar av miljön, i fisk och i däggdjur och i bröstmjölk hos människa. Vissa av föreningarna kan också bildas naturligt i miljön, men de mängderna är mycket mindre än från industriella processer. På grund av hög kemisk stabilitet och god fettlöslighet anrikas de i näringskedjorna t.ex. i fettdepåerna och kommer därför att finnas kvar i ekosystemen under mycket lång tid. Dioxiner och dibensofuraner hör till de ämnen som ingår i Stockholms-konventionen om långlivade organiska ämnen, s.k. POPs (Persistent Organic Pollutants). I ett särskilt delmål inom det nationella miljömålet "Giftfri miljö" gäller att halterna av dioxiner i livsmedel ska minska.

En ekvivalent är en måttenhet för substansmängd som motsvarar en mol laddning. 1 mol NaCl (koksalt) = 1 ekvivalent NaCl, då både natriumjonen (Na+) och kloridjonen (Cl-) har en laddning vardera. 1 mol CaSO4 (gips) = 2 ekvivalenter CaSO4, då både kalciumjonen (Ca2) och sulfatjonen (SO42-) har två laddningar vardera. När koncentrationen av ett ämne uttryckts på ekvivalentbasis, kallas det för normalitet.

I syrerika vatten finns löst oorganisk fosfor i form av ortofosfater, H2PO4-, HPO42- och PO43-. Dessa tre former kallas gemensamt för fosfat-fosfor (PO4-P) och är de enda former av fosfor som växterna kan tillgodogöra sig. Fosfatkoncentrationen utgör ett mått på denför växterna omedelbart tillgängliga fosforn i vattnet. En högfosfatkoncentration i en sjö är därför normalt en indikation på en eutrofiering (övergödning). Fosfatkoncentrationerna mäts i μg/l eller i μmol/l. Den naturliga fosfatkoncentrationen i sötvattenmiljö är vanligtvis lägre än vad växter och plankton kan tillgodogöra sig, d.v.s. fosfatkoncentrationen är i alla normala sötvattensystem begränsade för algtillväxten, speciellt på sommaren. Om fosfater tillförs, t.ex. från jordbruksmarker och enskilda avlopp reagerar sjöns vegetation snabbt med en tillväxt.

Brunfärgningen av våra vatten är en naturlig företeelse och beror på utlakning av brunfärgade humusämnen från marken. I näringsfattiga och sura sjöar används färgvärdet huvudsakligen som ett mått på humuskoncentrationen. Humusämnena bildas vid nedbrytning av döda växt- och djurrester. Speciellt barrskogar producerar en stor andel svårnedbrytbara humussyror, som därför hinner nå vattendrag och sjöar. Humus gynnar primärproduktionen genom att tillföra fosfor. Vid försurning ändras färgvärdet genom att humusämnena avfärgas. Färgvärdet kan bestämmas genom absorbansmätning i optiskt instrument eller genom att jämföra vattenfärgen med färgen hos kalibrerade lösningar av platinaklorid. Färgvärdet uttrycks som milligram platina per liter, mg Pt/l. Normalvärdet för svenska insjöar ligger mellan 10 och 80 mg Pt/l. Dricksvatten har ett normalt färgvärde på ca 5 mg Pt/l.

Glödningsrest är det som återstår av torrt, avvattnat sediment då det glödgats i hög temperatur. Glödningsförlusten motsvarar mängden organiskt material. (Se torrsubstans).

Heterotrofa bakterier ger en allmän uppfattning om det totala bakterieinnehållet i vattnet. Bakterierna lever på nedbrytning av organiskt material (heterotrof = organisk kolkälla). Antalet heterotrofa bakterier bestäms genom odling (20°C i 7 dygn) i ett näringsmedium. I dricksvatten indikerar parametern tillväxt i vattenverk eller rörnät. Förhöjda värden kan bero på inläckande ytvatten och/eller på otillräcklig vattenomsättning. I nya brunnar kan det finnas ett högt antal heterotrofa bakterier, men antalet brukar sjunka efter någon tids användning. Om antalet heterotrofa bakterier är mindre än 1000/ml bedöms vattnet som tjänligt medan 1000/ml eller däröver ger bedömningen tjänligt med anmärkning.

Ju fler lösta joner ett vatten innehåller desto lättare leder det elektricitet, d.v.s. desto högre konduktivitet (ledningsförmåga) har det. Detta innebär att havsvatten har högre konduktivitet än insjövatten, och att en sjö omgiven av lättvittrade leror har högre konduktivitet än en skogssjö omgiven av svårvittrat berg. Försurning ökar också jonkoncentrationen i vatten, då den sura nederbörden är betydligt jonrikare än rent regn. Konduktiviteten uttrycks i milliSiemens per meter, mS/m. Normalvärden för konduktiviteten i svenska insjöar är 2-20 mS/m. Konduktiviteten mäts vid 25°C med hjälp av en mätsond (bestående av en cell med två platinaelektoder) kopplad till ett visarinstrument.

I naturliga vatten förekommer kväve i många olika former, där en stor del utgörs av kvävgas (N2). Det återstående kvävet finns i form av nitrat och löst, organiskt bundet kväve tillsammans med ammonium och nitrit. Kväve finns i alla levande organismer, såväl växter som djur, främst i aminosyror/proteiner och nukleinsyror. När organiskt material bryts ner frigörs det organiskt bundna kvävet till slut som ammonium (NH4+). Vid nitrifikation oxideras sedan ammonium stegvis under närvaro av syre med nitrat som slutprodukt. Om syrgastillgången är dålig blir istället slutprodukten nitrit, som är giftig för flertalet organismer.

Limnologi är läran om sötvatten (färskvatten), dess växt- och djurliv, fysiska egenskaper och geografiska karaktäristika etc. Limnologi kommer från det grekiska ordet limne = sjö.

Litoralen är detsamma som strandzon. Litoralen börjar vid nivån för högsta vattenståndet och når ned till det djup där fotosyntes för bottenvegetationen inte längre är möjlig.

Nitrat, NO3, är den oorganiska kväveform som förutom ammonium och urea (urinämne) används av primärproducenterna som kvävekälla. En hög nitratkoncentration kan orsaka en kraftig algtillväxt och kan vara en indikation på utsläpp av avloppsvatten. Koncentrationen av nitrat brukar anges som nitrat-kväve, d.v.s. massan eller mängden av det ingående kvävet i nitrat per liter prov.

Nitrit, NO2, är den oorganiska kväveform som utgör mellansteg vid mikrobiella oxidations- och reduktionsprocesser mellan ammonium och nitrat. Nitrat kan bildas på två sätt. Under aeroba förhållanden bildas nitrit genom bakteriell oxidation av ammonium och under anaeroba förhållanden genom reduktion av nitrat med hjälp av andra bakterier. Under normala betingelser sker ingen ansamling av nitrit, utan den oxideras vidare till nitrat. En förhöjning av nitritkoncentrationen visar att en störning av de biologiska processerna i vattnet har skett och att en ackumulering av organiskt material äger rum, t ex på grund av avloppsutsläpp eller stor biologisk nedbrytningsaktivitet under dålig syrgastillgång. Koncentrationen av nitrit brukar anges som nitrit-kväve, d.v.s. massan eller mängden av det ingående kvävet i nitrit per liter prov.

Nonylfenol är en svårnedbrytbar tensid. Nonylfenol användes tidigare som tensid i biltvättmedel och andra rengöringsprodukter, men är nu förbjudet att använda i svensk produktion. Studier visar att ämnet kan störa fiskars hormonbalans så att hanfiskar utvecklar feminina egenskaper. Många vattendrag, särskilt i tätbefolkade områden, har visat sig innehålla förhöjda halter av nonylfenol som överstiger EU:s gränsvärden. En förklaring är att nonylfenolen kan ha kommit ut i vattendragen när importerade textilier tvättats, och reningsverken klarar i dagsläget inte av att rensa bort alla spår av ämnet.

PCB (polyklorerade bifenyler) förbjöds 1985 i Sverige, men finns fortfarande i gammal olja, plast, färg och elutrustning som läcker PCB till miljön. Det finns 210 kända PCB-föreningar varav några använts sedan 1930-talet framför allt för sin goda motståndskraft mot värme. PCB är svårnedbrytbart och ansamlas i fettvävnad och anrikas uppåt i näringskedjan hos djur. PCB är giftigt för vattenlevande organismer och ger fortplantningsstörningar hos fisk och marina däggdjur.

Pelagen, pelagialen eller den pelagiska zonen är den fria vattenmassan i en stor sjö eller ett havsområde och livet i denna vattenmassa.

pH-värdet är ett mått på antalet vätejoner i vattnet, närmare bestämt den negativa logaritmen av vätejonkoncentrationen [H+] i mol. Vid pH 7 är lösningen neutral, vid pH lägre än 7 är lösningen sur och vid pH högre än 7 är lösningen basisk. Dricksvatten i kommunala vattennät ska enligt Livsmedelsverket ha ett pH-värde mellan 7,5 och 9, främst för att undvika korrosion i ledningsnätet. I trakter med kalkrik bergrund ligger pH-värdena i sjöar och vattendrag över 8, medan näringsfattiga skogssjöar kan ha ett normalt pH på 6. Försurade sjöar kan ha pH-värden ner mot 4. De första biologiska skadorna i sjöar och vattendrag uppträder redan vid ett pH-värde strax under 6. Under pH 5 kan oftast inte någon annan fiskpopulation än ål överleva i längden. Havsvatten är svagt basiskt med pH-värden mellan 7,5 och 8,4.

I Vattendirektivet finns en förteckning över 33 prioriterade ämnen eller ämnesgrupper (föroreningar), varav 11 identifierats som prioriterade farliga ämnen. För de ämnen som nu finns med på listan föreslås åtgärder för att minska eller fasa ut utsläppen av ämnena och utarbeta gemensamma kvalitetsstandarder. Bedömningen om ett vatten uppnår god kemisk status beror mycket på förekomst av dessa prioriterade ämnen.

Profundalen är den del av en sjö- eller havsbotten som ligger djupare än vad ljuset kan tränga ned. Dess organismer är därför oberoende av ljus för sin ämnesomsättning. Profundalen avgränsas uppåt mot litoralen.

Redoxpotential är ett mått på balansen mellan oxiderande och reducerande ämnen. Vid utsläpp av syreförbrukande ämnen sjunker syrehalten i vattnet och därmed också redoxpotentialen. Även andra utsläpp kan ge upphov till en förändrad redoxpotential. Redoxpotential mäts i samtliga sju mätstationer längs Göta älv.

Sublitoralen i havet är den zon av havsstranden och kustzonen som sträcker sig från lågvattennivån på stranden ut till kanten av kontinentalsockeln (vanligen ca 200 m djup). Zonen indelas ibland i en inre och en yttre sublitoral. I en sjö är sublitoralen den del av litoralen som sträcker sig från lågvattennivån ned till lägsta djup för flytbladsväxternas utbredning. Zonen indelas ibland i en övre sublitoral (med övervattensväxter) och en undre (med flytbladsväxter).

Suspenderat material (SS) är ett mått på de organiska och oorganiska partiklar som kan sedimentera. Suspenderat material kallas även för partikulärt material eller suspenderade ämnen och är större än 0,45 μm i diameter. Partiklar av denna storlek sedimenterar relativt snabbt till botten men förekommer också i rinnande vatten eller i vissa utsläpp. När vattenföringen blir större ökar vanligen halten suspenderat material. Suspenderat material mäts i mg/l.

Syrgas tillförs vattnet från atmosfären men också från växterna vid deras fotosyntes. Syrgas förbrukas vid kemisk eller biologisk nedbrytning, vilket ofta är en effekt av utsläpp av syrgastärande materia från exempelvis avlopp, men syrgas förbrukas även när döda organismer ska brytas ner. I övergödda sjöar och kustnära havsområden deponeras ofta så stora mängder död materia att syrgasbrist uppstår. Även i mindre näringsrika områden kan syrgasbrist uppstå vid dålig omblandning av vattnet, t.ex. vid lång isperiod eller under ett kraftigt och långlivat språngskikt. Om syrgasen helt tar slut bildas svavelväte, som är en giftig, illaluktande gas. Syrgashalten uttrycks som mg O2/l, ml O2/l eller μmol O2/l.

Syremättnad eller syrgasmättnad anger hur stor andel av den syrebindande kapaciteten som är tagen i anspråk. Syremättnaden uttrycks som det procentuella förhållandet mellan uppmätt syrgaskoncentration och den totala syrgaslösligheten vid aktuell temperatur och salthalt. Hur mycket syrgas som kan lösas i vatten är beroende av vattentemperaturen, salthalten och atmosfärstrycket. Kallt vatten löser mer syrgas än varmt, salt vatten löser mindre än sött.

Vattentemperaturen påverkar många andra variabler, dels direkt via atomernas rörelsehastighet som t.ex. ledningsförmåga och vattnets möjlighet att lösa andra ämnen som exempelvis kolsyra eller syrgas (O2), dels indirekt genom att den biologiska aktiviteten är temperaturberoende. Vid mätning av pH och ledningsförmåga korrigeras värdet beroende på temperaturen. I en sjö och i havet har temperaturen stor betydelse för omsättningen av vattenmassan. Vår och höst sker vanligen en cirkulation så att vattenmassans ytskikt och bottenskikt byts ut.

Ett sediments torrsubstans är det som återstår då allt vatten avlägsnats genom torkning. Glödningsförlust (AFDW)=Torrsubstans (DW)-Glödgningsrest (AW)

Med totalfosfor menas summan av löst oorganiskt fosfor, polyfosfater, löst organisk fosfor samt partikulärt bunden organisk och oorganisk fosfor. Totalfosfor, Tot-P, mäts i μg P/l eller μmol P/l. Totalfosforn är en potentiell näringskälla, eftersom den fosfor som inte direkt kan tas upp av växtligheten kan omvandlas till tillgängligt fosfat. Typisk totalfosforkoncentration i våra kustnära vatten är 1-10 μmol Tot-P/l.

Variabeln totalkväve, Tot-N, innefattar inte kvävgas utan avser allt det kväve som finns både löst (organiskt och oorganiskt) och uppbundet i partiklar och biomassa. Totalkoncentrationen av kväve varierar endast lite under året och kan därför vara ett bra mått på t.ex. eutrofieringspåverkan. Tot-N anges som μg N/l eller μmol N/l. En vanlig analysmetod för att bestämma totalkoncentrationen av kväve är peroxdisulfat-metoden, där kväveföreningar omvandlas till nitrat.

Turbiditet beror på olöst substans och definieras som ett uttryck för den optiska egenskap som gör att ljus sprids och absorberas i stället för att passera i raka linjer genom provet. Turbiditeten varierar med storlek, form, sammansättning och brytningsindex hos de suspenderade partiklarna. Partiklarna kan utgöras av lera, slam, växt- och djurplankton, mikrober, organiskt material och små olösliga partiklar av varierade ursprung. I rinnande vatten dominerar de oorganiska partiklarna, medan organiska partiklar dominerar i sjöar. I öppna havsområden består partiklarna vanligen av växt- och djurplankton eller dött organiskt material. Närmare kusterna tillkommer lerpartiklar och liknande material från floder och eroderande stränder. Turbiditeten är relaterad till koncentrationen suspenderade ämnen men förhållandet kan inte kvantifieras. Turbiditeten uttrycks i FNU (Formazine Nephelometric Units).