Våtmarken i Fredriksdalsviken fungerar som en effektiv järn- och aluminiumsänka

Abstract

Leakage of iron and aluminium from acid sulphate soils has received more and more recognition in
Sweden during recent years. Research show that key drivers for this release of metals is lowered
groundwater levels and aeration of sulphide soils which turns the soils into acidic sulphate soils. This
can cause exstensive degradation of the surrounding environment which has been observed
downstreams Helge å and around Fredriksdalsviken nature reserve in Kristianstad municipality.
The aim of this study was to examine at the newly constructed wetland in Fredriksdalsviken
and see how well it traps iron and aluminium, were most of the metal sedimentation occurs in the
wetland, and how these metals are affected by pH, oxygen and water flow. The aim was also to look
at what aquatic macroinvertebrates that manage to establish in the wetland.
To achieve this, I took water samples every other week in the wetland during winter and spring.
I measured pH, turbidity, oxygen saturation and water flow. To estimate sedimentationrates of iron
and aluminium, I constructed an experiment in the laboratory with water from the inlet of the wetland
were pH and oxygen levels were manipulated. I furthermore installed sedimentation traps in the different
sedimentation basins. Once in a month I also collected aquatic macroinvertebrates with a mesh
net in the inlet and the outlet of the wetland.
The constructed wetland is an efficient sink for iron and aluminium and the concentrations
decrease along the wetland. Sedimentation rates increased when pH was higher and sedimentation
rates of iron also increases with higher oxygen saturation. Flow seems to play a vital role for the
transport of metals with peak concentrations of iron during higher flows. Divirsity of aquatic macro
invertebrates was low in the inlet and the outlet of the wetland, as indicated with low Shannon-Wiener
index.

Popular Abstract (Swedish)

Tänk dig att vegetationen till ett närliggande naturområde var helt täckt av rödbruna rostlager. Faktum är att befolkningen i Kristianstad fick bevittna detta längs med strandängarna intill Helge å efter stora översvämningar under
sommaren 2007. Metallutfällningarna som huvudsakligen bestod av järn och aluminium påverkar omkringliggande
natur och djurliv negativt. Frågan är vart föroreningarna kommer ifrån och hur vi kan stoppa spridningen till Helge
å? Jo, spridningen kan stoppas genom att exempelvis bygga våtmarker med det specifika syftet att ta upp järn och
aluminium. Det är vad Kristianstad Vattenrike påbörjade under 2023 i Fredriksdalsviken naturreservat, men hur
väl fungerar våtmarken som sänka för järn och aluminium?

Läckage av järn och aluminium är av forskning att döma vanligt i kustnära områden där sulfidjordar
har bildats. Problematiken i Fredriksdalsviken är att odlingslandskapet består av just sulfidjord. Eftersom
odlingslandskapet är invallat med syftet att sänka grundvattenytan syresätts jorden vilket gör
marken sur och både järn och aluminium blir lösligt. Den huvudsakliga problematiken till järn och
aluminium läckage är därmed bortpumpning av vatten från den invallade odlingsmarken för att upp
rätthålla en lägre grundvattennivå än omkringliggande områden och Helge å. Läckaget kommer vidare
att fortsätta såvida dränering och pumpning inte avslutas.
När flödet sedan ökar likt vid översvämningen 2007 transporteras metallutfällningarna till om
kringliggande natur vilket påverkar både växter och djurlivet negativt. Samtidigt som utfällningarna
av metaller kan påverka natur och djurliv negativt förstörs naturupplevelsen när markvegetationen är
rödbrun snarare än grön. Fredriksdalsviken är dessutom skyddat som både naturreservat och Natura
2000 område med höga naturvärden vilket gör det ännu viktigare att skydda från försurning och
metallföroreningar. Därför har Kristianstad Vattenrike byggt en våtmark för att stoppa spridningen
av järn och aluminium till omkringliggande natur samt Helge å.
I denna studie undersöktes våtmarkens funktion och hur väl våtmarken tar upp järn och aluminium.
Dessutom undersöktes pH, syremättnad och flöde för att se hur det påverkar järn- och aluminiumhalter
i våtmarken. Sedimentation och sedimentationshastighet av järn och aluminium under
söktes närmare. Till sist genomfördes en artinventering för att undersöka vilka vattenlevande
organismer som klarar av att etablera sig i våtmarken.
Studien visade att våtmarken var en effektiv sänka för järn och aluminium. Detta då betydande
mängder järn sedimenterade i början av våtmarken och då järnhalten minskade från bassäng till bas
säng längs med våtmarken. Ett förhöjt pH leder till ökad sedimentationshastighet av järn och aluminium.
En ökad syretillgång ökade även sedimentationshastigheten av järn. Flödet verkar ha en stor
påverkan på mängden järn i våtmarken då den högst uppmätta järnhalten i inloppet var under perioden
med högst flöde. Artdiversiteten var låg vid både inloppet och utloppet då beräknade Shannon
Wiener index var låga. Vattenlevande makroevertebrater har det svårt att etablera sig i våtmarken.
Eftersom våtmarken är den första i Sverige med det specifika syftet att ta upp järn och aluminium
är det av stor miljövetenskaplig relevans att undersöka hur väl våtmarken fungerar. Vidare kan
våtmarken i Fredriksdalsviken föregå som exempel för vad som fungerar och vad som inte fungerar
för framtida liknande våtmarksprojekt. Det är relevant för att lokalt skydda höga naturvärden i
Fredriksdalsviken och Helge å men även globalt då sura sulfatjordar även är ett globalt miljöproblem vid
kustnära slätter. Studien undersökte inte hur våtmarken fungerade vid höga flöden, vilket bör under
sökas i framtida studier.

• author: Nilsson, Erik
• supervisor: Emma Kritzberg; Caroline Björnerås
• organization: Centre for Environmental and Climate Science (CEC)
• course: MVEM14 20251
• year: 2025
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• language: Swedish
• id: 9200072
• date added to LUP: 2025-06-17 11:20:31
• date last changed: 2025-06-17 11:20:31