The Baltic Sea has for a long time had a problem with eutrophication. Historical phosphorus emissions from land, but nowadays the greatest source of eutrophication is the internal leakage of phosphorus from the bottom sediment. Both the European Union and Sweden has identified this problem and stated that the Baltic Sea should be saved, but only counteractive measures have been taken. Upstream work to limit the phosphorus emissions into the Baltic Sea will not solve the problem with eutrophication. The aim of this study has been to develop a business model that contributes to a reduction of the internal leakage of phosphorus in the Baltic Sea and at the same time makes it possible to make use of the resources that reside in the bottom sediment. The study has a deductive approach which consists of a literature review and semistructured interviews with stakeholders to the resources of the bottom sediment. The literature review creates a framework for the business model and the results from the interviews are used to define how the business model should meet the requirements of the stakeholders. The result indicates that there is an interest in circulated materials from the Baltic Sea, but there are challenges within price and politics that need to be faced. Circulated materials are often more expensive to produce than new materials due to the fact that the established methods have existed for a long time and have become cost-effective to stay competitive. Laws and regulations are not adjusted for a circular philosophy, which needs to be revised for the market to target circular solutions. The developed business model has a basis in the concept of the circular economy and focuses on utilising all the substances in the sediment as resources to meet the requirements of the market. / Östersjön har länge haft problem med övergödning. Historiskt sett har det släppts ut mycket näringsämnen från land men idag är den största källan till övergödning ett internläckage av fosfor från bottensedimentet. Både EU och Sverige har identifierat problemet med övergödning och fastställt att Östersjön bör räddas, men endast förebyggande åtgärder har vidtagits. Att bara arbeta uppströms kommer inte att lösa problemet. Uppsatsens syfte har varit att ta fram en affärsmodell som bidrar till minskning av internläckaget av fosfor i Östersjön och samtidigt gör det möjligt att nyttja de resurser som finns i bottensedimentet. Studien har en deduktiv ansats som består av en litteraturstudie och semistrukturerade intervjuer med intressenter till de resurser som finns i bottensedimentet. Litteraturstudien skapar ett ramverk för affärsmodellen och resultatet från intervjuerna används för att definiera hur affärsmodellen bör möta intressenternas behov. Resultatet visar att det finns intresse för cirkulerade råvaror från Östersjön, men att det finns utmaningar inom pris och politik som måste bemötas. Cirkulerade material är ofta dyrare att producera än nya material då de etablerade processerna har funnits länge och blivit kostnadseffektiva för att vara fortsatt konkurrenskraftiga. Lagar och regleringar är inte anpassade efter en cirkulär filosofi vilket behöver revideras för att marknaden ska inriktas på cirkulära lösningar. Den resulterande affärsmodellen har en utgångspunkt i cirkulär ekonomi och fokuserar på att nyttja samtliga ämnen i sedimentet som resurser för att möta marknadens behov.

In collaboration with Under ytan, a company cultivating algae locally on Åland, I have designed tableware made from and for algae-based food. Using the framework of the Set Table, I explore algae in a local context and reflect upon the usage of algae in marine restoration. The Set Table is full of symbols regarding culture, history, life and festivals. By gathering around the table, we share food, stories and create consciousness of the Baltic Sea.

Rapporten ämnar undersöka hur avsaltning av havsvatten används för att trygga dricksvattenförsörjningen i Värmdö respektive Östhammar kommun. Vidare behandlas även de juridiska aspekterna kring ämnet på såväl kommunal som nationell nivå. Arbetet avser även att utreda vilka risker som finns med att använda avsaltningsanläggningar för såväl konsumenterna av det avsaltade vattnet som för närliggande marina miljöer. För att besvara frågeställningarna genomfördes en fallstudie över de två kommunerna. Undersökningen baseras främst på litteraturstudier som kompletterats med intervjuer och studiebesök. Genom studien har det kunnat fastställas att avsaltning sker i de båda kommunerna, men i vilken omfattning detta sker har inte varit möjligt att besvara, vilket främst beror på att mindre avsaltningsanläggningar inte omfattas av tillståndsplikt. Således finns inget register över antalet anläggningar inom kommunerna, vilket ytterligare försvårade kartläggningen. Överlag finns inget sammanhängande regelverk för avsaltning samt att flera aktörer är inblandade i regleringen, vilket ytterligare kan försvåra kartläggning samt inkorporering av metoden för vattenförsörjning. Gällande påverkan på marina miljöer sågs brinet som den primära riskkällan, medan hälsoriskerna med att konsumera avsaltat vatten är omdiskuterat. Det fanns även få studier ämnade åt de svenska förutsättningar, därav rekommenderas ytterligare studier på området. Slutligen rekommenderas ökad samverkan mellan kommuner samt resurseffektivisering av vattenförsörjningen ifall avsaltning bedöms som olämplig inom kommunerna. / The purpose of this report is to investigate if an expansion of desalination plants in Sweden could secure and amplify fresh water resources. The use of desalinated water in Sweden is currently not that widespread and there are few studies on how such expansion could impact the Swedish environment. The report aims to further investigate various health risks of consuming desalinated water and whether algae toxins from the Baltic Sea could be a potential health threat. To answer these questions a case study was conducted on the Värmdö municipality and Östhammar municipality, two archipelago municipalities located on the East coast of Sweden in Stockholm County respectively Uppsala County. Interviews with employees in both municipalities were conducted and supplemented with more interviews of other people active in the field. One of the main reasons for the interviews with employees in both municipalities was to answer the questions of how fresh water supply could be secured in the future if desalination plants were not a suitable option. Although the report was primarily based on a literature study, it was further complemented by two field excursions where two desalination plants were studied. The result of the study was that it was not possible to execute a detailed mapping of the number of desalination plants and how widespread desalination was in the municipalities, due to the fact the smaller facilities were excluded from permit obligation. A thorough mapping was likewise seen as expensive and time consuming which, if conducted by the municipalities, would require a redistribution of financial resources. The municipalities' attitude to desalination was positive, but it was not currently used in their fresh water supply. However there is currently no cohesive regulatory framework for desalination, and there is likewise a lack of a single authority with primary responsibility for desalination, which could aggravate implementation of desalination in Sweden. Consequently expanded cooperation between nearby municipalities as well as more resource efficient methods were proposed as solutions if desalination was unsuitable. The health risks of consuming desaline water was very oxymoronic; some sources said the lack of minerals in the water could result in cardiovascular diseases and other health issues, whereas other sources argued that they were due to different lifestyles. In addition algae toxins are common in the Baltic Sea which likewise could be a health risk. Overallt more research on the health risk of consuming desaline water is recommended since there are few studies on Swedish prerequisites. The main environmental impacts were the residual product from desalination, namely brine. The conclusion was that brine in low amounts probably did not pose a threat to the marine ecosystems and thus the environment, but again further studies are recommended.

This paper deals with issues on how archaeology might participate in transdisciplinary research andwork towards sustainable development. Three main themes are explored based on sustainabilitywork mainly from Stockholm Resilience Centre and previous archaeological texts about theutilisation of archaeology for environmental benefits. The themes are nature/culture-dichotomies,deep time perspectives and heritage. Each theme is continously adding unto the next one,whereafter applicability scenarios are discussed in three Sweden-specific environmental contexts:The Baltic Sea, agricultural landscapes and the alpine environment. Implications include: thedevelopment of a heritage perspective that bridges the nature-culture divide and focuses oncontinuity rather than preservation and includes human usage of heritage, possibilities forarchaeology to be used to inform environmental management and to counter NIMBY-ism

Arbetet behandlade vilka konsekvenser inom driften (ekonomiska kostnader och teknologi) som rederier kommer att drabbas av när IMO:s barlastkonvention träder i kraft då barlastvattnet måste renas innan inträde i Östersjön. Arbetets syfte var att få fram vilka konsekvenser det blir för rederier när IMO:s barlastkonvention träder i kraft. Resultatet skulle jämföra skillnaden mellan lag och rekommendation då Helsingforskonventionens rekommendationer baseras på IMO:s barlastkonventions krav. En kvalitativ metod valdes för att komma fram till resultatet, i form av en öppen intervjustudie, där fyra olika företag har intervjuats. Syftet med intervjuerna var att se ifall de följde Helsingforskonventionens rekommendationer och vilka konsekvenser det skulle innebära och skulle komma att krävas då Barlastkonventionen träder i kraft. Resultatet visade att kostnaderna kommer att bli omfattande vid installation samt att det kommer att krävas teknologiska åtgärder. Vidare visade undersökningen att inköpskostnaden endast utgör en liten del av fartygets investering och att barlastreningsanläggningar är tämligen underhållsfria. / The task discussed the consequences within the ship’s operation (economical costs and technology) companies will be affected with when IMO’s Ballast Water Convention enters into force and ballast water has to be treated before entrance to the Baltic Sea. The purpose with the task was to find out which consequences companies will be forced with when IMO’s Ballast Water Convention enters into force. The result compares the difference between law and recommendation because HELCOM’s recommendations are based on IMO’s Ballast Water Convention’s laws. A qualitative method has been used, such as an open interview form, where four different companies were interviewed. The purpose with the interviews was to see if the companies followed HELCOM’s recommendations and which consequences it would lead to and would be necessary when the Ballast Water Convention enters into force. The results showed that the costs would be extensive when installation takes place and it will require technical arrangements. The task also shows that the purchase cost only makes a small part of the vessel’s investment and ballast water treatment systems are almost totally maintenance-free.

The dissolved silicon (DSi) has a crucial role for growth of a large group of primary producers – diatoms and, hence, impact on functioning of the aquatic food web. This thesis contributes to an increased understanding of the modifications of the DSi cycling in the Baltic Sea. The results provide new information about spatial and temporal changes in DSi concentrations and nutrient ratios for the period 1970-2001 as well as during the 20th century. For the period 1970-2001, the declining DSi trends were found at the majority of monitoring stations all over the Baltic Sea. This decrease is assumed to be mainly due to the ongoing eutrophication. It is supported by the increasing trends of inorganic nitrogen and phosphorus. The trends have implications for the nutrient ratios, DSi:DIN and DSi:DIP, which are important indicators of the state of an ecosystem. The long-term retrospective DSi budget has shown that the DSi concentrations before major hydrological alterations and eutrophication were about twice the present ones. This decrease is related to both eutrophication and anthropogenic perturbations in the catchment. The occurrence of DSi concentrations close to the potentially limiting levels has been also analysed. While DSi concentrations are still high in the northern regions of the Baltic, other areas may be at risk of developing Si limitation if the decrease in DSi concentrations persists. The results depict the Baltic Sea journey from being water body with DSi levels sufficient to support diatom production to one that may experience Si limitation and its adverse ecological consequences. / Löst kisel (DSi) har en viktig roll för tillväxten av en stor grupp av primärproducenter – kiselalger, och därmed även påverkar hela den akvatiska näringskedjan. Denna avhandling bidrar till en ökad förståelse av förändringarna i DSi kretsloppet i Östersjön. Resultaten tillhandahåller ny information om rumsliga och tidsmässiga förändringar i DSi koncentrationer såväl för perioden 1970-2001 som för hela 1900-talet. För perioden 1970-2001 återfanns minskade DSi koncentrationer på mätstationer över hela Östersjön. Minskningen antas främst bero på den pågående övergödningen. Detta antagande stöds av stigande halter av oorganiskt kväve och fosfor. Sammantaget har dessa trender en inverkan på ekosystemets tillstånd och näringsämnenas kvoter, DSi: DIN och DSi: DIP. Ur ett längre tidsperspektiv kan man se att innan övergödningen och de stora hydrologiska ombildningar i Östersjöområdet var DSi koncentrationerna ungefär dubbelt så höga som idag. Dagens förekomst av DSi koncentrationer som ligger nära de potentiellt begränsande nivåerna har också analyserats. DSi koncentrationerna är fortfarande höga i norra delar av Östersjön, men är i andra områden i riskzonen för att utveckla Si begränsning om minskningen av DSi koncentrationer fortsätter. Resultaten skildrar Östersjöns resa från att vara ett havsområde med DSi halter som är tillräckliga för att understödja kiselalgernas produktion till ett sådant som kan uppleva Si begränsning och dess negativa ekologiska konsekvenser.

Diss. Stockholm : Univ. / Stockholm blir huvudstad

No description available.

This thesis is focused on studies on the environmental fate and methodological improvements for determination of the global contaminants, PCBs and DDTs, and locally discharged phenolics, e.g. 4,5,6-trichloroguaiacol (4,5,6-TCG), and their transformation products. 4,5,6-TCG is released from bleached pulp mills, and was chosen as a model substance, to study its fate and effects in aquatic environments. In a brackish water model ecosystem, 4,5,6-TCG was shown to be transformed via demethylation, dechlorination, and methylation reactions. Marine periphyton exposed to 4,5,6-TCG was shown to form demethylated, brominated and dimeric metabolites. Several of these metabolites were identified and quantified. Also more tightly bound chlorophenolics were recovered from the substrate, after harsh extraction procedures had been applied. Conjugates of chlorophenols in fish bile were determined as useful tracers for monitoring effluents from bleached pulp mills, even in areas far from the discharge point. To facilitate calculations of water concentrations, bile to water bioconcentration factors (bBCF-values) were determined for several phenolics, including also alkali-labile chlorocatechols. PCBs and DDTs, were assessed in Swedish lakes with background exposure of these global contaminants. A methodological study focus on the contamination risks of airborne PCBs, during freeze-drying and storage of dry sediment samples. Eutrophication has been proposed to cause lower levels of pollutants in biota in lakes due to biomass dilution but in this thesis examples of higher levels of PCBs in sediment traps, sediment and in perch, and also in higher fluxes of PCBs to the sediment, were observed. Phytoplankton are supposed to be responsible for most of the transport of the contaminants. The composition of DDTs in soil, sediment traps and in dated sediment cores was studied in some detail. PCBs, DDTs, HCB and HCHs were measured in sediments from 100 reference lakes included in the National Swedish Environmental Program. The lakes have a large variation in lake characteristics, representative for different areas in Sweden. A gradient was observed for sPCB with decreasing levels from the south west towards the north. The results suggests that longrange transport is the dominating mechanism for distribution of the contaminants analysed. In this study the levles of PCBs and DDTs were lower in eutrophic lakes than in oligotrophic lakes, in an area with similar atmospheric exposure. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 4: Submitted. Paper 6: Manuscript.</p>

Dynestadsjön in Gamleby, Västervik municipality, has a history of collapses due to lack ofoxygen and high levels of salt, nitrogen and phosphorus. The high levels of nutrients havegiven rise to deteriorating living conditions for aquatic organisms. At the times when a collapsehas occurred, the upper water layer has become oxygen-free, which has led to a large part oflife in the water being lost. During the collapses, a powerful stench of sulfur was spread. Theaccumulated amounts of nutrients in the lake are assumed to have arisen due to the inflow ofbrackish water that occurs at regular intervals from Gamlebyviken. In recent years, numerousmeasures have been taken to reduce the nutrient load in the lake in order to improve its waterquality. A more innovative, and thus less proven measure, has been to pump water from thebottom layer of Dynestadsjön and use these volumes to irrigate crops. The volumes that arepumped contains significant amounts of the undesirable nutrients and thereby reduce thestress of the lake and its organisms. In order to perform this and other possible measures ona larger scale, it is necessary to be aware of the mass balance of salt and nutrients that existsin the lake. The aim of this study has been to map out the various flows that make up the massbalance and recreate it in the form of a simulation model in the programs MATLAB andSimulink. Also, an evaluation of the effects of the withdrawn volumes through pumping hasbeen performed and a discussion of what affects the inflow and outflow from Dynestadsjön'soutlet has been made.From the results it can be stated that the exchange of water that takes place at the lake's outletstrongly affects the mass balance of salt and nutrients in Dynestadsjön. It can also be statedthat the change in the amount of nutrients in the lake largely follows the same pattern as itsvolume. When inflow of brackish water from Gamlebyviken occurs, the amount of saltincreases and thus also the salinity. The runoff which contains a relatively low salinitycontributes to a diluting factor of salinity. This flow, on the other hand, supplies the lake withundesirable amounts of nitrogen and phosphorus as a result of a catchment area where theland use mainly consists of forestry and agriculture. The volumes extracted from the bottomlayer have contributed with a clearly reduced amount of nutrients relative to the startingamounts. The amounts that have been added to the layer through sedimentation and stratifyingis however unknown. High levels of salt are pumped out with the irrigation water. If theseamounts are enriched in the soil, it may cause problems in future harvests. The constant shiftsin the direction of flow at the outlet of Dynestadsjön are assumed to be due to so-called wateroscillation arising on the coast because of strong winds. The deep, long, narrow Gamlebyvikenwith its open inlet towards the sea is considered to have great potential for this phenomenonto occur. Variations in air pressure are also considered to affect the flow. For the time periodexamined, the variations of the air pressure have been evaluated. These variations correspondto large changes in the water level compared with the lake's location above sea level. / Dynestadsjön i Gamleby, Västerviks kommun, har en historia av kollapser till följd av syrebristsamt höga halter havssalt, kväve och fosfor. De höga halterna näringsämnen har gett upphovtill försämrade levnadsförhållanden för fisk och andra vattenlevande organismer. Då sjönkollapsar stiger syrefritt bottenvatten upp till ytskiktet och orsakar fiskdöd. Vid kollapserna haräven en kraftfull stank av svavel spridit sig intill sjön. De ackumulerade mängderna salter i sjönantas uppkommit på grund av inflöde av bräckt vatten från Gamlebyviken till Dynestadsjön.Flertalet åtgärder har utförts för att minska näringsbelastningen från land till sjön för attförbättra vattenkvaliteten. Dessa åtgärder har främst varit anläggning av fosfordammar,tvåstegsdiken samt våtmarker. En mer nytänkande, och därmed mindre beprövad åtgärd äratt pumpa vatten från sjöns bottenskikt för att sedan använda detta näringsrika vatten tillbevattning av grödor. Tanken är att volymerna som pumpas upp ska återföra näringsämnentill land och skapa en återcirkulation av det näringsrika vattnet. För att kunna utföra detta samtandra eventuella åtgärder i större skala krävs det förståelse om den massbalans avnäringsämnen som råder i sjön. Syftet med arbetet har varit att utföra mätningar för attkartlägga de olika flödena som utgör massbalansen och återskapa denna i form av en modelli programmen MATLAB och Simulink. En utvärdering kring effekten av de uttagna volymernagenom pumpning har utförts samt en diskussion kring vad som påverkar in- och utflödet urDynestadsjöns utlopp har genomförts.Resultatet visar att det utbyte av vatten som sker vid sjöns utlopp kraftigt påverkarmassbalansen av salt, kväve och fosfor i Dynestadsjön. Vid inflöden av bräckt vatten frånGamlebyviken till Dynestadsjön ökar mängden salt. Tillrinningen från land och andravattendrag har en relativt låg salthalt och bidrar med en utspädande faktor. Flödet förserdäremot sjön med oönskade mängder kväve och fosfor som ett resultat av ettavrinningsområde där markanvändningen till största del består av skogs- och jordbruk.Simuleringarna visar att de uttagna volymerna från bottenskiktet har bidragit till att minskamängden näringsämnen med 25 % relativt de ursprungliga mängderna. Hur stora mängdersom tillkommit skiktet genom sedimentation och skiktning är dock oklart. Höga halter av salthar pumpats upp med bevattningsvattnet. Om mängderna anrikas i marken kan det påverkamarkbördigheten och orsaka problem vid framtida skördar. De ständiga skiftningarna avflödets riktning vid Dynestadsjöns utlopp antas delvis bero av vattenpendling uppkommen vidkusten som ett resultat av kraftiga vindar. Den djupa, långsmala Gamlebyviken anses ha godpotential för att detta fenomen ska kunna inträffa. Även variationer i lufttrycket anses påverkaflödet. För den undersökta tidsperioden har variationerna av lufttrycket utvärderats. Dessavariationer motsvarar förändringar av vattenståndet av samma storleksordning som sjönsbelägna nivå över havet.