Klimatförändringarnas påverkan på östra Mälaren undersöktes för att bättre kunna förstå framtida risker för dricksvattenproduktionen i Görväln. Genom att analysera tidigare forskning och vattenkvalitetsdata mellan åren 1968 och 2024, identifierades olika trender med avseende på bland annat temperatur, istäckta dagar, syrgashalt, näringsämnen, växtplankton och olika miljögifter. Utmaningarna är många där varmare klimat kan leda till bland annat tidigare skiktning, syrebrist, isfria vintrar och tillväxt av växtplankton. Även en prognosticerad befolkningsökning runt Mälaren kan bland annat leda till ökande mängd miljöföroreningar och övergödning på höst och vår. Klimatförändringarna förväntas öka yttemperaturen i Görväln men dess påverkan på temperaturen i djupet är inte lika tydlig. En starkare skiktning har observerats, vilket kan leda till låga syrgashalter vid botten, men på grund av Görvälns korta omsättningstid (0,4 år) kan det tänkas att dess påverkan på vattenkvaliteten är marginell. Växtplanktonbiomassan har varierat över tid i Görväln, med en minskning mellan 1968 och 1997 följt av en ökning, som sammanfaller med en höjd vattenmedeltemperatur. Generellt är biomassan högre i Ekoln än i Görväln och Prästfjärden, men även cyanobakteriermängden och totalfosfor är högre för Ekoln. Miljöföroreningarna arsenik, bly och benso(a)pyren visar nästan inga signifikanta trender på grund av begränsad data, men halterna borde ha minskat enligt nationella trender. Framtidens klimatförändringar har påverkat och kan komma att påverka Mälarens vattenkvalitet och därmed utmana dricksvattenreningen för befolkningen runt Mälaren.

Arsenik är en naturligt förekommande halvmetall som orsakar stora hälsoproblem genom exponering t.ex. via dricksvatten. På grund av arseniks negativa effekter på människors hälsa sänktes den tillåtna gränsen i dricksvatten från 50 μg/l till 10 μg/l 2003 av WHO. Arsenik förekommer i huvudsak i två oorganiska former, arsenat (AsO43-) och arsenit (AsO33-), där arsenit är en betydligt mer mobil och toxisk form. Vilken form som dominerar påverkas i första hand av redoxförhållanden men även av pH. Reduktion från arsenat till arsenit är gynnsamma vid lägre pH och vid syrefria (reducerade) förhållanden. I Sverige har tidigare användning av arsenik, t.ex. vid impregneringsanläggningar, orsakat föroreningar som än idag ligger kvar. I Hjältevad i Eksjö kommun drev Televerket under 1940- till 1980-talet en impregneringsanläggning för telefonstolpar. Impregneringsvätska, innehållande bland annat arsenik, kunde spridas inom området till största del på grund av en tank som började läcka under 1960-talet. En omfattande sanering med jordtvätt genomfördes 1997. Senare kontroller har dock påvisat stadigt ökade halter. Med anledning av de ökade halterna har ett arbete inletts för att kartlägga föroreningssituationen. Syftet med examensarbetet är att utvärdera grundvattenkemin i Hjältevad genom att visualisera föroreningsföroreningsplymen, undersöka mobiliteten genom att undersöka samband mellan halten arsenik och kemiska parametrar samt göra en fördjupad analys av spridningsrisken med hjälp av Kd-värden. Data från jord- och grundvattenprovtagningar genomförda under augusti och september 2017 bearbetades med hjälp av ArcMap och Excel. Resultatet visade att låga redoxförhållanden sannolikt har bidragit till ökad spridning av arsenik vilket till stor del förekom i den reducerade formen arsenit. De högsta halterna var koncentrerade till området kring den f.d. läckande tanken, där halter så höga som 2200 μg/l kunde uppmätas i grundvattnet. Vidare visade provtagningsresultaten att mängden förorenad jord missbedömdes vid saneringen 1997 (halter på 238 mg/kg kunde uppmätas i jorden). Slutsatsen drogs att redoxförhållanden inom området är gynnsamma för att arsenik ska förekomma i den reducerade formen arsenit, att arseniks mobilitet med stor sannolikhet är betydligt högre än vad som tidigare bedömdes samt att risker föreligger om inga åtgärder vidtas. / Arsenic is a naturally occurring metalloid that causes major health problems for people affected by exposure, e.g. through their drinking water. Due to the negative effects on human health, the permissible concentration in drinking water was lowered in 2003, from 50 μg/l to 10 μg/l. Arsenic predominantly exists in two inorganic forms, arsenate (AsO43-) and arsenite (AsO33-), where arsenite is a more mobile and toxic. Which forms that dominates is controlled by pH and redox potential. Reduction from arsenate to arsenite is favorable at lower pH and at anoxic (reduced) conditions. In Sweden previous use of arsenic, e.g. at impregnation plants, caused pollution still affecting soils and groundwater. In Hjältevad, Eksjö municipality, an impregnation plant for telephone poles was run by Televerket during the 1940s to 1980s. Impregnating fluid, including arsenic, was spread in the area, mainly due a leaky storage tank during the 1960s. The site was remediated in 1997 using soil washing. However, monitoring program demonstrated steadily increased levels in a well situated downstream the contaminated area. Due to the increased contamination levels of arsenic in the ground water, a detailed investigation was initiated to identify the pollution situation. The main objective was to investigate about the chemical and physical processes affecting the mobilization of arsenic. Groundwater and soil materials were sampled from the area and evaluated using ArcMap and Excel. In support of this evaluation, distribution coefficients (Kd) for soil materials from the aqvifer were obtained by leaching tests performed at oxidized conditions. The result showed that reducing conditions in the aquifer appeared to have caused increased mobilization of arsenic in the area and that large amounts of pollution was not removed at the remediation in 1997 (levels of 238 mg/kg arsenic could be detected in the soil). In the collected samples, arsenic mainly occurred in the reduced form arsenite. The highest levels in the groundwater were found in the area around the former leaky tank, where concentrations up to 2200 μg/l was measured. The conclusion was that large amounts of pollution was not removed at the remediation in 1997, and that arsenic mobility seems to be significantly higher than previously assessed and that action needs to be taken to stop the spread.

Excessive concentrations of arsenic in soil- and groundwater constitute a global issue. The spread of arsenic is due to both natural and anthropogenic effects in the environment. Historically, the anthropogenic emissions have originated from several different industrial sectors e.g. wood impregnation. In Sweden, there are approximately 85 000 contaminated sites. Most of them are contaminated due to industrial activities. The emissions of arsenic in Sweden are mainly due to the wood impregnating agent CCA (copper, chromium and arsenic). Arsenic is a toxic metalloid that predominantly occurs as the inorganic compounds arsenite As[III] and arsenate As[V] in soil and groundwater. The mobilization of the arsenic compounds in soil water is affected by the redox conditions and by other conditions in the field, e.g. pH. Arsenate adsorbs stronger to iron- and aluminum hydroxides. Arsenite is the most toxic, mobile and soluble of the two compounds.   In a previously remediated impregnation plant in Hjältevad, Småland, arsenic has started to spread in the soil and groundwater. High dissolved concentrations of arsenic have been measured in the area. A hypothesis about the recent mobilization of arsenic is that pollutants below the groundwater table which were left behind after remediation started to dissolve due to changed redox conditions. This report aims to evaluate how the mobilization and adsorption of arsenic in Hjältevad is effected by pH and redox potential. This was addressed by leaching tests and geochemical modeling in Visual MINTEQ. Soil samples were collected during autumn 2017. Soil samples from seven different sampling points, taken from different depths were collected. Leaching tests were carried out for both dry and humid soil samples. Oxalate extractable arsenic was used together with measured dissolved concentrations of cat- and anions as input in Visual MINTEQ. The input data were used to evaluate the mobilization and adsorption of arsenite, arsenate and total arsenic due to pH, redox potential and the specific surface area of ferrihydrite. The modeling showed that the mobilization and adsorption of arsenic is dependent on pH, redox potential and reactive surfaces in the soil solution. Arsenate was adsorbed more strongly between pH 4.5 and 6.5 while arsenite was adsorbed at pH values greater than 7. The conclusion is that the mobilization and adsorption of arsenic were affected to some extent by the pH value. However the redox potential and the specific surface area of ferrihydrite were more influential. To verify the trends seen in the report, additional modeling is required. The report shows that most likely, arsenic started to mobilize in Hjältevad due to the changed redox conditions.

Soil contamination is one of the main threats affecting food and water safety and ecosystem services on a global scale. Contamination of toxic inorganic and organic pollutants in soils and its remediation is closely related to the implementation of Sustainable Development Goals. With phytoremediation as a method and biochar as a tool, we used a common plant type Lupin Mexicanus  to remediate soil from arsenic contamination further,  we wanted to study how biochar affects the phytoremediation of contaminants. The combination of biochar made from reeds and L. mexicanus was in this study tested for its suitability for phytoremediation of arsenic (As) in soil. Seeds from L. mexicanus was grown in 18 different pots spiked with As (80 mg kg-1, dry weight) and different percentage of biochar amendment (0, 1, 2, 3, 4,5%). Two additional pots were planted with seeds but completely without any arsenic or biochar. The plants were grown for 5 weeks. The highest concentration in roots was 3094 mg kg-1 found in the pots with 2% biochar. The highest concentration of arsenic in the aerial parts was at a level of 168 mg kg-1 and found in the pots with 5 % biochar. L.mexicanus showed a potential of bioaccumulating arsenic from soil with a bioconcentration factor of 40,6 (2%) and 29,4 (5%), the concentration in leaves was 1-2 times higher compared to that in the soil. The results showed that biochar affected the translocation ratio and uptake of As in L. mexicanus, However, the biochar amended soil did not show anything major to the pH-value at these proportions (5% of biochar or less). This study was limited in explaining the mechanisms responsible for the increase in As uptake but shows a promising application for potential remediation of soils contaminated with high As levels. / Markföroreningar och föroreningar har visat sig vara ett av de största hoten som påverkar mark- och ekosystemtjänster på global nivå. Arbetet med förebyggande av föroreningar i marken och reningsarbeten, såsom marksanering har en stark koppling till nästan alla mål för hållbar utveckling. Med fytoremediering som metod och biokol som medel använde vi växter för att extrahera arsenikförorening från jord. I ett försök att minska kunskapsklyftan  kring hur biokol påverkar fytoremidering av föroreningar kombinerades dessa  två. Kombinationen  av biokol tillverkad av vass och  L.mexicanus testades  i denna studie  för dess lämplighet  för  fytoremediering av  As  i  jord. Frön  från  L.mexicanus odlades  i 18 olika  krukor spetsade med  As (80 mg kg-1  torrsubstans) och i en variation av andelen biokol ändring  (0,1,2,3,4,5%). Två ytterligare krukor planterades med frön men helt utan arsenik  eller  biokol. Dessa krukor fungerade  som  kontroll för att  säkerställa grobarheten hos   fröerna  eller de förhållanden som  växterna  odlades  i. Efter 5 veckor skördades växterna och den högsta koncentrationen av arsenik i rötter var på 3094 mg kg-1  och fanns i krukorna som hade 2% biokol. Den högsta koncentrationen av arsenik i plantdelar ovanjord var på 168 mg kg-1  och var i krukorna med 5% biokol. L. mexicanus visade sig kunna bioackumulera, och resultatet visade att bioconcentrations faktorn uppmätte 40,6 (2%) och 29,4 (5%), varav koncentrationen i löv och skälk var 1-2 gånger högre än vad som återfanns i jorden. Resultaten  visade även att biokol påverkade   translokeringsförhållandet  och  upptaget av arsenik i L. mexicanus, tillsättningen av biokol i  jord gav inga stora förändringar i pH-värdet med tillsatt koncentration  (5%  av biokol  eller mindre). Studien  var begränsad  i  att förklara  de mekanismer som är ansvarig  för  ökningen  av As  upptag men visar en lovande  applikationspotential i arbetet med  sanering av jordar från As.

Land contaminated with arsenic is a major problem as arsenic is toxic and poses a major health risk to both humans and animals. There are several remediation methods, both in-situ and ex-situ, to prevent and deal with pollution problems in different ways. In Hjältevad, Eksjö municipality, a leak occurred in an impregnation tank in 1968, in a facility belonging to atelephone company. As a result, the groundwater was contaminated with chromium, copper andarsenic and despite several major remediation measures, arsenic concentrations are still highand new measures are required, of which this study is a part.Previous laboratory tests with soil samples from Hjätevad, both batch and then column tests,showed that zero-valent iron particles (ZVI) in nano and micro-scale proved to be most effectiveunder given conditions to immobilize arsenic. In the present study results from a pilot scaleexperiment with micro-scale ZVI (mZVI) are presented. Before the pilot scale experiment,dynamic groundwater sampling was carried out in Hjältevad, to characterize the aquifer. Also,initial distribution tests with mZVI were conducted. Trial injections were carried out with a slurryof water, mZVI and guar. The latter was added to increased viscosity. The distribution of mZVIwas followed up with measurements of e.g., conductivity and imaging with OPI-VIS. The spreadof mZVI ranged between 0.5–1.5 meters.In the pilot scale experiment, five injection points were used 2 meters apart from each other andsix new groundwater wells were installed after the injection to monitor the effect of mZVI ongroundwater chemistry. Injections were made at 11 different depths in 0.5-meter intervals. Forfour months, measurements of different groundwater parameters were conducted. Smallreductions in arsenic levels were found in two groundwater wells downstream from the injectionpoints, but no reduction in the remaining wells.One reason for the small effect on arsenic concentration could be slow kinetics of the reactionbetween mZVI and water, due to low groundwater temperatures (7–8 °C). Another reason couldbe that the mZVI was not dispersed well enough in the soil due to either the aggregation ofmZVI particles or the heterogeneity of the soil. / Arsenikförorenad mark är ett stort problem då arsenik är toxisk och utgör en stor hälsorisk förbåde människor och djur och bör därför saneras. Det finns flertalet saneringsmetoder både in-situoch ex-situ för att på olika sätt både förebygga och ta itu med en föroreningsproblematik. IHjältevad, Eksjö kommun, skedde ett läckage i en impregneringstank år 1968, i dåvarandeTeleverkets anläggning. Detta förorenade grundvattnet med krom, koppar och arsenik och trotsflera stora saneringsåtgärder var arsenikkoncentrationerna höga och nya åtgärder undersöktes,vilket denna studie är en del av.I ett tidigare arbete genomfördes laborationsförsök med jordprover från Hjätevad, först skak- ochsedan kolonnförsök med lovande resultat där ickesulfiderat mikrojärn visade sig mest verksamtunder givna förutsättningar. I detta examensarbete undersöktes möjligheten att fastlägga arsenik igrundvattenzonen genom att injektera nollvärt järn i mikroskala (mZVI) i ett pilotskaleförsök.Innan pilotskaleförsöket genomfördes även på plats i Hjältevad både dynamiskgrundvattenprovtagning för att få en djupprofil på grundvattenkemin. I ett inledandedistrubitionstest genomfördes provinjektioner av en slurry med mZVI blandad med guar för attge ökad viskositet, vars spridning följdes upp med mätningar av bl.a. konduktivitet och bildermed OPI-VIS. Spridnigen blev mellan 0,5-1,5 meter.I pilotskaleförsöket användes fem injekeringspunkter och sex nya grundvattenrör installeradesefter injekteringen för att följa upp effekten i grundvattnet. Injekteringarna gjordes på 11 olikadjup med ett intervall på 0,5 meter. Effekterna i grundvattnet följdes upp under fyra månadergenom mätningar av pH, EH, As(III), total As och Fe. Små minskningar av arsenikhalterna kundekonstateras i de två provbrunnarna på störst avstånd nedströms från injekteringarna, men ingenminskning i övriga provbrunnar. En orskak att minskningen av arsenikkoncentrationen inte blevstörre kan vara långsam kinetik i reaktionen mellan vatten och mZVI, vilken potentiellt ärtemperaturberoende. När mZVI reagerar med vatten bildas olika järn(hydr)oxider, vilka kanbinda löst arsenik. En annan är orsak kan vara att mZVI inte har spridits tillräckligt bra i markenpå grund av antingen att mZVI-partiklarna klumpat ihop sig eller heterogeniteten i marken.

The Arlanda area is a construction intensive area facing problems with risk of leaching of arsenic (As) from the bedrock to surface- and groundwater. Construction projects in the area have had problems with high levels of As in the bedrock and the risk of leaching increases through processing of aggregates and blasting of the bedrock. Additionally, there are high concentrations of As in potable water and elevated concentrations are correlated with occurrences of metasedimentary rock, but may also be related to other rock types. The existing geological information of the area was collected in the 1960´s and modern petrographic information as well as modelling of P-T and redox conditions are needed to understand the As mineralogy of the bedrock. Methods used in this project include field work, optical microscopy, electron microprobe analyses, geothermometry calculations, pseudosection modelling in Perple_X and geochemical modelling in PHREEQC. The results indicate that the As-rich bedrock domain include rocks of both igneous and sedimentary origin. As-bearing minerals löllingite and arsenopyrite were found in the matrix of two of the metasedimentary rock samples, while no As-minerals were found in metavolcanic samples. P-T estimates from several geothermobarometry models all suggest amphibolite facies metamorphism for the area, with pressure of 3.0-5.5 kbar and temperature of 490-640 °C. Simple modelling of equilibration of löllingite and arsenopyrite in pure water indicate that As(III) is the dominating oxidation state of As and that the molality of As increases with increasing T and decreasing pH. The results of this thesis provide new information on the petrography and P-T conditions for metamorphism of As-bearingsupracrustal rocks in the Arlanda area, but future research is needed to be able to predict the spatial occurrence of As in the bedrock. / Arlandaområdet är ett av de mest expansiva områdena i Sverige där en stor mängd infrastrukturprojekt är planerade under de närmaste 5-20 åren. Tidigare byggnadsprojekt i området har dock stött på problem med höga bakgrundshalter av arsenik (As) i berggrunden och det finns även en risk för urlakning av As från berggrunden till både yt-och grundvatten. Denna risk ökar under byggnadsarbeten i och med till exempel sprängning av berg. Ytterligare ett problem är att det i området runtomkring Arlanda ofta är höga halter av arsenik i dricksvattenbrunnar. Från data över As-halter i bergborrade brunnar har man kunnat se att höga halter av As ofta förekommer i metasedimentära bergarter, men även kan uppträda i andra bergarter. Den tillgängliga geologiska informationen över området är insamlad på 60-talet och ny petrografisk information, samt modellering av tryck- och temperaturförhållanden är nödvändig för att förstå förekomst av As i berggrunden. Målet med detta projekt är att med hjälp av fältarbete, optisk- och elektronmikroskopering, samt termodynamisk modellering få djupare kunskap kring ytbergarterna i området och utvärdera förekomsten av arsenik i dessa. Under vilka tryck- och temperaturförhållanden som de metamorfa bergarterna omvandlats studeras genom beräkningar från mineralsammansättningar samt modellering i programmet Perple_X. Resultatet från projektet visar att bergarter i As-anrikade zoner är av både magmatiskt och sedimentärt ursprung. Arsenikmineralen löllingit och arsenikkis dokumenterades endast i bergarter av sedimentärt ursprung. Bergarternas kemiska sammansättning tyder också på att de högsta As-halterna finns i de metasedimentära bergarterna. Modellering i PHREEQC visar att As(III) är den dominerande formen av As när löllingit och arsenikkis reagerar med vatten. Tryck- och temperaturberäkningar samt tryck- och termodynamisk modellering tyder på metamorfos under amfibolitfacies, med tryck omkring 3.0-5.5 kbar och temperatur omkring 490-640 °C. Resultaten från detta projekt ger ny information om de metamorfa bergarterna i Arlanda området och förekomst av As i dessa. Vidare studier är nödvändiga för att kunnaförutse i vilken form och i vilka bergarter As förekommer.

Arsenic-contaminated drinking water exposes ~230 million people worldwide to increased risks of several diseases and is considered one of the greatest threats to public health. In Bangladesh, arsenic-contaminated water has been declared the largest poisoning of a population in history, where 39 million people are exposed to arsenic levels above the WHO guidelines (>10 μg/L). Drinking water is mainly provided by tube-wells installed by local drillers and the majority are located in aquifers with high arsenic levels. The major challenges of identifying arsenic-safe aquifers consist of a lack of a common tool for quality assurance of hydrogeological data, post-processing of the data, and a possibility to forward analyzed data to national and local stakeholders. Therefore, the purpose of this study was to investigate the potential of applying a digital solution for collecting and managing hydrogeological data in a quality assured platform. This study was a pilot-project in the sub-district Daudkandi, Bangladesh in collaboration with the KTH-International Groundwater Research Group. To fulfill the purpose, a method was developed for systematic and automated data capturing of hydrogeological information in GeoGIS, an advanced software that proved to be an efficient tool for visualizing hydrogeological data. The results show that collecting a few field data in a systematic and automated way is helpful for interpreting aquifer sequences and will enable better prerequisites for targeting safe aquifers and installing safe tube-wells. Conclusions are that the integration of a digital platform as a decision tool may significantly improve arsenic mitigation strategies. Furthermore, providing information to public and private sectors in Bangladesh would increase the transparency of hydrogeological conditions and may help improve safe water access to high arsenic areas of Bangladesh. / Över 230 miljoner människor världen över exponeras dagligen för arsenik-förorenat dricksvatten vilket kan ge upphov till hjärt- och kärlsjukdomar, diabetes samt olika cancersjukdomar. Arsenik (As) är en extremt giftig halvmetall som är naturligt förekommande i grundvatten och klassas som ett utav de största hoten mot allmän folkhälsa, vilket gör reducerande åtgärder till en samhällsutmaning av global karaktär. Ett land som är hårt drabbat av höga arsenikhalter är Bangladesh, där miljontals människor utsätts för arsenik-nivåer som överstiger WHO:s rekommenderade riktlinjer (>10 μg/L). Dricksvattenförsörjningen tillhandahålls framförallt genom vattenbrunnar installerade av lokala borrare och där majoriteten är placerade i akviferer med skadligt höga arsenikhalter.  Utmaningarna med att identifiera arseniksäkra akviferer är flera, bland annat saknas ett gemensamt verktyg för att hantera, kvalitetssäkra och analysera hydrogeologisk data, samt för att delge denna till olika parter på lokal, regional och nationell nivå. Syftet med den här studien var således att undersöka potentialen i att tillämpa ett digitalt verktyg för insamling och hantering av fältdata från olika databaser till en kvalitetssäkrad plattform. Studien genomfördes som ett pilotprojekt i distriktet Daudkandi, Bangladesh i samarbete med forskningsgruppen KTH-International Groundwater Research Group. För att uppfylla syftet utvecklades en metod för systematisk och automatiserad datainsamling av hydrogeologisk information i GeoGIS, en avancerad mjukvara som visade sig vara ett effektivt verktyg för visualiseringar av hydrogeologiska data. Resultaten visar att insamling av en liten mängd fältdata är till stor hjälp för att tolka akvifersekvenser samt för att urskilja arseniksäkra akviferer, vilket skapar bättre förutsättningar för installation av säkra vattenbrunnar. En slutsats som dras är att integreringen av en digital plattform för datainsamling avsevärt kan förbättra beslutsfattandet för arsenikreducerande strategier samt underlättar ett transparent informationsflöde. Genom att tillhandahålla transparent hydrogeologisk information till privat och offentlig sektor i Bangladesh kan även tillgången på säkert dricksvatten förbättras.

Glass production has historically occurred at around 50 glassworks in Sweden, in a region known as the Kingdom of Crystals (Glasriket). Today, most of these sites are no longer active and left behind is glass waste of different forms (both as fragments of finished glass as well as unrefined glass melts). Consequently, increased concentrations of different metals, especially arsenic, lead and cadmium, have been found around the sites, both in soil as well as in ground and surface water. Between 2016 and 2019, the Geological Survey of Sweden (SGU) assigned Golder Associates AB (Golder) to evaluate the environmental risks at three different glassworks: Flerohopp, Åryd and Alsterbro. The results, based on humidity cell tests (HCT) conducted on glass samples from each site, showed that glass itself leached to a surprisingly high extent. Based on this, the aim of this master thesis has been to explain trends in glass leaching by a thorough literature review and through the analysis of HCT data of glass samples. Additionally, the speciation of different metals in the leachate was investigated based on geochemical modelling using PHREEQC. Results from the literature review show that one of the possible mechanisms for the leaching of glass in contact with water is ion exchange, which occurs at the surface of the glass, namely between glass components and H+ ions in water. Additionally, the literature also argues that glass with higher silica content form a more resilient structure, in contrast to glass which contains a large amount of modifiers, such as Na and Ca. Researchers speculate that adding such modifiers to the glass mass opens up the structure, making it more vulnerable upon contact with water. Looking at the total concentration of elements from the three glassworks, the results show a variation in silica content in relation to other elements. In line with this hypothesis, the sample from Åryd, which contained a higher proportion of modifiers, showed a high leaching rate of both Na and Si. Furthermore, the result shows that the leaching of Na and As follows the same pattern over the HCT period for all glassworks. This is, to some extent, also the case for Pb although the correlation is not as significant. This could be explained by the result from geochemical modelling, showing that As tends to dissolve into the leachate while Pb is more prone to forming secondary minerals. Hence explaining their differences in leaching behavior. The result from this study showed no clear correlation between Ca and either As or Pb which could potentially be explained by the formation of precipitates. However, another approach to describe the difference in the behavior between Na and Ca is based on the glass structure itself as well as the hypothesis that Na+ participate in ion exchange to a larger extent than Ca2+. Consequently, the leaching of Na+ makes the surface structure more vulnerable, thereby promoting the leaching of other components such as As and Pb. / Produktion av glas har historiskt skett på cirka 50 glasbruk i Sverige i ett område som kallas Glasriket. I dag är produktionen vid majoriteten av dessa glasbruk avvecklad och kvar på platserna finns glasavfall i olika former, både som skärvor av färdigt glas och som ej färdigställd glasmassa. Som en konsekvens av detta har förhöjda halter av olika metaller, särskilt arsenik, bly och kadmium, påträffats i jorden såväl som i grund- och ytvattnet kring glasbruken. Mellan åren 2016 och 2019 gav Sveriges geologiska undersökning (SGU) i uppdrag till Golder Associates AB (Golder) att uträtta huvudstudier och bedömma risker vid tre olika glasbruk, Flerohopp, Åryd och Alsterbro. Resultaten, baserade på fuktkammarförsök på glassavfall, påvisade att glas lakade till en överraskande hög utsträckning. Detta resultat lade grunden till detta examensarbete med frågeställningar i syfte att förklara lakning av glas baserat på en genomgående litteraturstudie samt analys av resultat från fuktkammarförsöken. Vidare har även geokemisk modellering med programmet PHREEQC gjorts för att identifiera olika specifieringar av metaller som kan förväntas påträffas i lakvätskan. Resultat från litteraturstudien visar att en möjlig process som kan förklara lakning av glas vid kontakt med vatten är jonbyte mellan glasets beståndsdelar och H+-jonerna i vattnet. Tidigare studier påvisar att ett högre kiselinnehåll i glaset skapar en mer motståndskraftig struktur än glas som innehåller en förhållandevis hög andel modifierare, såom Na och Ca. Forskare spekularar kring huruvida tillsatsen av modifierare till glasmassan bidrar till att öppna upp glasstrukturen och som en konsekvens av detta göra strukturen mer sårbar. Vid analys av prover tagna vid de tre olika glasbruken påvisade resultaten ett varierat kiselinnehåll i förhållande till övriga ämnen. I linje med denna hypotes påvisade provet från Åryd den högsta andelen modifierare och samtidigt även den högsta lakningen av Na såväl som Si. Vidare påvisar resultatet att lakningen av Na och As följer samma mönster över hela fuktkammarförsöket. Detta kan delvis ses för Pb men korrelationen är inte lika signifikant som för As. En förklaring till detta baseras på resultat från geokemisk modellering, där As tenderar att gå i lösning medan Pb kan förväntas forma sekundära mineral vilket därmed kan antas kontrollera lakningen. Resultatet från denna studie visade ingen korrelation mellan varken Ca och As eller Ca och Pb vilket också skulle kunna förklaras av utfällningar i form av Ca-mineral i lakvätskan. En annan utgångspunkt för att beskriva den skillnad som kan ses mellan Na och Ca baseras på själva glasstrukturen och hur Na+ deltar i jonbyte till en högre grad än vad Ca2+ gör. Som en konsekvens av detta bidrar lakningen av Na+ till att ytan på glaset blir mer sårbar och på så sätt gör att ämnen som As och Pb blir mer lättåtkomliga. Detta resulterar i en större möjlighet för dessa att delta i reaktioner på ytan och därmed laka ut från strukturen.

Förorenad mark är ett problem som kan hota ekologiska värden samt skada människors hälsa. Det finns flera åtgärder för föroreningar både ex-situ och in-situ. På senare tid har användningen av nollvärt järn som in-situ åtgärd studerats, men har inte använts tidigare i Sverige. Denna studie innefattar ett pilotförök i fält där en in-situ injektering av nollvärt järn i nanostorlek (nZVI) i Hjältevad, Eksjö kommun. Där bedrev dåvarande Televerket en impregneringsanläggning för telefonstolpar där de använde koppar, krom och arsenik (CCA) som efter ett läckage i en lagringstank förorenade grundvattnet på platsen.  Innan denna studie visade skak och kolonnförsök att tillsats av nZVI till jordprover från Hjältevad minskade koncentrationen av både total arsenik och arsenit med över 90 %. Syftet med pilotförsöket var att undersöka hur långt nZVI skulle spridas i akvifären och om arsenikhalten och grundvattenkemin påverkades på samma sätt av nZVI injekteringen som i labbförsöken.  Dynamiska grundvattenprovtagningar utfördes innan behandlingen för att kunna karakterisera grundvattnet i försöksytan. I ett inledande försök uppskattades spridningen av en 5 g/L nZVI slurry med tillsatt 0,75 g/L polyakrylsyra som injekterades med direct push teknologi. Spridningen av en nZVI injektering undersöktes genom mätning av elektrisk konduktivitet samt genom att observera färgen på grundvattnet. En spridning av nZVI mellan 0,6 och 1,5 m observerades och influensradien ökade med djupet i försöksytan samt visar på större vertikal utbredning vid grundare djup. Preferentiellt flöde kunde ses och överlappande injekteringspunkter behövs för en heltäckande utbredning. Pilotförsöket omfattade fem injekteringspunkter som borrades med 2 m avstånd vid källtermen. Sex nya grundvattenrör installerades uppströms och nedströms injektionspunkterna. Vattenprover togs under 4 månader där grundvattenkemiska parametrar som pH, EH, total As, trevärd As, och Fe koncentrationer mättes. Arsenikhalten låg runt 1700 µg/L innan behandlingen och har inte minskat 4 månader efter injektering av nZVI. I grundvattenrören närmast injekteringspunkterna fanns en tendens till ökad totalhalt och andel arsenit. Möjliga orsaker diskuteras och en hypotes är att lägre temperatur i akvifären jämfört med labbförsök förklarar lägre reaktivitet för nZVI. / Soil contamination poses ecological risks and enhances risks for human exposure to chemical in many areas of the world. Various ex-situ and in-situ soil remediation strategies have therefore been developed. The in-situ use of zero-valent iron sorbents is a relatively new strategy that has not yet been used in the field in Sweden. The current study involves a pilot study of an in-situ inejction of nano-scale zerovalent iron (nZVI) in a contaminated site in Hjältevad, Eksjö municipality. The former Swedish State-owned telephone compmnay operated a plant where telegraph poles were impregnated with chromated copper arsenate (CCA) that leaked into the groundwater following a tank rupture.   Batch and column tests done prior to the current study in the lab showed that addition of nZVI to sediment sampled from the aquifer reduced the dissolved concentrations of total arsenic as well as arsenite with more than 90 %. The aim of this pilot test was therefore firstly to investigate to investigate whether the same reduction could be obtained in the field.  Dynamic groundwater sampling was carried out before the pilot test to characterize hydrology and chemistry of the aquifer. A 5 g/L nZVI slurry was injected using direct push technology initially in one injection well to investigate spread of nZVI by measuring electrical conductivity and observing the color of the groundwater. The measured electrical conductivity and color observation showed a spread of nZVI between 0.6 and 1.5 m. The radius of influence increased with depth in the test zone and shows greater vertical spread at shallower depths. Preferential flow could be seen and overlapping injection points are thus needed for a complete coverage of the source zone. Five injection well were then drilled into the source zone at a distance of 2 m. New groundwater wells were installed downstream from the source zone where samples were taken over a period of 4 months in which chemical parameters such as pH, EH, total As, trivalent As, and Fe concentrations were measured. Arsenic concentrations were 1700 µg/L before the treatment and this concentration as well as other measured groundwater paramters did not decrease significantly during the 4 months monitoring period. In the groundwater wells closest to the injection points, the concentration of total and trivalent arsenic increased significantly. Possibly reasons are discussed and it is hypothesized that the lower aquifer temperature in the field comapred to the lab experiments may explain the lower nZVI reactivity.

Det här arbetet ger en orientering i växters olika förmågor att rehabilitera miljöskador och belyser möjligheten att använda växternas essentiella och varierande förmågor i miljöarbetet. De ämnen som har skadlig inverkan på miljön kallas för miljögifter. Både globalt och i Sverige har omloppet av många miljögifter ökat markant de senaste århundradet. Växter kan användas för att rena förorenad mark. De olika processerna när växter renar mark, vatten och luft från föroreningar samlas under begreppet fytoremediering. Det finns olika metoder och reningsprocesser inom fytoremediering. Växter kan dels ta upp och lagra föroreningar, bryta ned dem till ofarliga beståndsdelar samt förhindra så att de inte sprider sig ut i ekosystemet. I det här examensarbetet har föroreningssituation vid järnvägsstationen i Ockelbo använts som exempel för att konkretisera fytoremediering till en specifik plats. En beskrivning av de till platsen relaterade föroreningarna arsenik, bly, kadmium, kvicksilver, koppar, zink, PAH (polycykliska aromatiska kolväten) och olja presenteras tillsammans med aktuella fytoremedieringsmetoder och grödor för respektive förorening. Som slutsats bedöms fytoremediering vara möjligt för järnvägsstationen i Ockelbo. Fördelar och nackdelar med fytoremediering på stationen lyfts fram och möjliga parallella användningsområden medan fytoremedieringen pågår diskuteras. Vidare diskussion förs kring fytoremediering, miljöfrågor och rådande regelverk och logistik i Sverige. Arbetet innefattar ett förslag till utformning av fytoremediering på stationsområdet. Förslaget inkluderar ett växtval av olika fytoremedieringsgrödor lämpliga för platsen.