Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Föroreningar av kvicksilver är ett välkänt problem Världen över. Långvarig användning har lett till stora antropogena utsläpp som förorenar både utsläppsplats och områden långt från utsläppskällan. Syftet med denna rapport är att studera långtidsdata av totalkvicksilver (TotHg), metylkvicksilver (MeHg), DOC och vattenföring som finns tillgänglig över 30 år från fyra avrinningsområden nära Vindeln, Sverige och att undersöka eventuella samband mellan variablerna.
All data sammanställdes i Excel där även de statistiska testerna gjordes. För att analysera tidsserierna av TotHg, MeHg, DOC och vattenföring användes det statistiska testet ANOVA och t-test, båda med en signifikansnivå på 0,05. Ingen av de fyra variablerna visade några signifikanta trender över tid för alla fyra undersökta avrinningsområden, utan alla var relativt stabila med några uppgångar och några nedgångar.
Förvånande nog sågs inga tydliga samband mellan varken DOC och TotHg eller DOC och MeHg som vissa tidigare studier visat. Däremot fanns det ett klart negativt samband mellan MeHg och vattenföring för alla fyra platser som tros bero på utspädningseffekten där höga flöden ledde till lägre halter MeHg. Även sambandet mellan TotHg och vattenföring gav intressanta resultat där det fanns en stark positiv korrelation mellan de båda variablerna för de två avrinningsområden med ingen respektive liten andel våtmark. Detta tros kunna bero på att mer TotHg och organiskt material kan spolas ut från områden med en större grundvattennivåvariation. Variationen sträcker sig från djupt ner i marken där kolinnehållet är lågt till högre upp i marken där kolinnehållet är större, jämfört med områden med stor andel våtmark där grundvattennivån ofta ligger närmare markytan och inte varierar så mycket.

Mercury pollution is a well-known problem worldwide. Long-term use has led to large anthropogenic emissions that contaminate both the emission site and areas far from the emission source. The aim of this report is to study long-term data of total mercury (TotHg), methylmercury (MeHg), DOC and streamflow available over 30 years from four catchments near Vindeln, Sweden and to investigate possible relationships between the variables.
All data were compiled in Excel where the statistical tests were also performed. To analyze the time series of TotHg, MeHg, DOC and streamflow, the statistical test ANOVA and t-test were used, both with a significance level of 0.05. None of the four variables showed any significant trends over time for all four investigated catchments, but all were relatively stable with some ups and some downs.
Surprisingly, there were no clear relationships between either DOC and TotHg or DOC and MeHg as some previous studies have shown. However, there was a clear negative correlation between MeHg and flow for all four sites, which is thought to be due to the dilution effect where high flows led to lower MeHg concentrations. The relationship between TotHg and flow also gave interesting results, with a strong positive correlation between the two variables for the two catchments with no and little wetland area, respectively. This is thought to be due to greater groundwater level variation from deeper in the soil with less carbon to higher in the soil with more carbon, compared to areas with a high proportion of wetlands where the groundwater level is often closer to the surface and more stable.