Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst. / Härtill 5 uppsatser.

Kulturskola Älvsjö ligger centralt placerad invid Älvsjös station. Tomten ligger mellan Älvsjö Resecentrum och Stockholmsmässan. I dagens läge finns det hundratals inriktningar där barnet kan välja i kulturskolan, lära sig ett musikinstrument, skådespeleri, eller träna sin kreativitet med bild och keramik. Älvsjö kulturskola ska vara välkommande för alla barn, barnen ska trivas i skolan. Programmet ska inte vara fokus utan trivseln och glädjen för att få vara kreativ. I mitt program har jag fokuserat på att alla inriktningar ska fungera bra ihop samt synka. I ensemble rummen, som befinner sig på mellanvåning sker musikundervisningen som har ljudisolerade väggar för att undvika att distrahera de andra barn och ungdomarna. Kulturskolor med olika verksamheter kräver en smart planlösning, med runt 1000-1200 barn och ungdomar varje vecka är behovet av neutrala kommunikationsytor stort, samtidigt som kommunikationsytortar yta från verksamheten. Med över 700 kvadratmeter av kommunikationsyta, blir placeringen av kommunikationen avgörande för en väl fungerande kulturskola. / The Urban & Art School Älvsjö is centrally positioned neighboring Älvsjö station. The plan is placed between Älvsjö Metro Station and Stockholmsmässa (Stockholm International Fairs). Nowadays there are hundreds of orientations which the child can choose at the Urban & Art School, learn a musical instrument, acting, or exercise their creativity with picture and ceramics. The Urban & Art School Älvsjö are welcoming all children. The program should not be focused without comfort and joy to get creative. In my program, I have focused on all approaches will work well together and sync. The ensemble rooms, which are on the floor takes music education, walls with soundproof to avoid distracting the other children and young people. These kind of types of schools and organisations with different activities require a smart construction plan, with around 1000-1200 children and young people every week is the need for neutral communication areas large. With over 700 square meters of communication surface, the placement of communication organization is very essential for a well-functioning School.

Målet med projektet var att beskriva de biogeokemiska processer som påverkar grundvattenkvaliteten i Tranås nya vattentäkt. Grundvattenbildningen på platsen sker framför allt genom inducerad infiltration av vatten från sjön Sommen. I syfte att avskilja järn och mangan pumpas grundvattnet upp, syresätts och injekteras sedan i brunnar för att skapa en oxiderande grundvattenmiljö. Metoden kallas Vyredox. Med en 15 månader lång provtagningsserie och automatiskt registrerade processvärden och driftdata från anläggningen som underlag görs i rapporten bedömningar om trender, säsongsmässiga variationer och samband mellan driftsituation och kvalitet på utgående vatten. Dessutom görs en provtagning på flera platser runt anläggningen för att undersöka rumsliga variationer av grundvattnets sammansättning. Den statistiska metoden principalkomponentanalys har använts i syfte att utreda vattnets ursprung. Arbetet resulterade i en beskrivning av vattenkvalitetens utveckling under vattentäktens första år i drift, och en diskussion om framtida scenarion. En slutsats är att en form av mark/vatten-kemisk jämvikt uppstår i akviferen ungefär 6 månader efter det att den nya anläggningen började köras. En annan slutsats är att manganhalten kommer minska i framtiden. Provtagningen visar att utgående råvatten i högre grad än vad som förutspåtts innehåller vatten med annat ursprung än sjön. Samband mellan driftsituation och vattenkvalitet förtydligas och resultaten pekar mot att det utgående vattnets sammansättning påverkas av de förändrade flödesvägar och avsänkningar kring uttagsbrunnarna som uppstår vid olika driftfall.

Högre halter av färg och naturligt organiskt material (NOM) i ytvattnet har på senare år blivit ett ökande problem på norra halvklotet och så även vid Lovö vattenverk. För att utvärdera nya reningsmetoder som har kapacitet att avskilja dessa föroreningar vill man använda sig av undersökningar i pilotskala. För att resultaten ska gå att överföra till vattenverket behöver man först undersöka hur den befintliga pilotanläggningens referenslinje, som ska användas som just referens vid framtida försök, förhåller sig till fullskalan. Studien kom fram till att flödet kan ställas in så att ett reningssteg i taget går med samma ytbelastning och uppehållstid i referenslinjen och i vattenverket, men ald-rig alla samtidigt på grund av skillnader i skalförhållanden mellan de olika reningsste-gen. Den mest kritiska parametern för avskiljningen av föroreningar som skapar turbi-ditet och NOM är dosen aluminiumsulfat (ALG). För att avskiljning av NOM mätt som bland annat UV254, TOC, DOC och SUVA krävs det i referenslinjen en överdosering av ALG på minst 15 procent för att denna ska vara lika effektiv som den i vattenverket. I den kemiska fällningen i vattenverket och i referenslinjen är det framförallt humusämnen med aromatisk struktur som tas bort. Dessa är ämnen som är mer nedbrutna och äldre i sin karaktär. Det är alltså samma fraktioner av NOM som avskiljs i de bägge processerna. Skillnaden i avskilj-ning mellan dem ligger i att det under studien avskildes kvantitativt mer NOM av äldre mer nedbrutet, humöst material i referenslinjen än i vattenverket. Detta beror på att det i referenslinjen doserades mer fällningskemikalie än i vattenverket.

Metan, en gas som är vida studerad i klimatsammanhang på grund av dess egenskaper som växthusgas och energikälla, har i denna studie fått uppmärksamhet i annan kontext i form av potentiell riskfaktor för tsunamin. I en samlad brittisk rapport från år 2009 har ett flertal studier pekat på möjliga faktorer som kan bidra till instabila sjö- och havsbottnar vilka har resulterat i undervattensskred med tsunami som följd. En av faktorerna anses bero på ett ökat gasflöde i sedimenten varför metan med sin stora reservoar i sediment fått ett ökat fokus i forskarvärlden. Alboránsjöns sediment vittnar om historiska massrörelser och med befolkade kuststräckor som ligger i riskzonen för att drabbas av inkommande vattenmassor är undersökning i detta område relevant för utveckling av vidare riskhantering. Syftet med studien var att utifrån mängd uppmätt organiskt kol i sediment modellera potentiell metanproduktion med nuvarande förutsättningar men även kopplat till klimatförändringar. Studien är en del av ett större projekt som bedrivs i samarbete mellan Linnéuniversitetet i Kalmar och Sorbonne universitetet i Paris.   Sediment från södra delen av Alboránsjön analyserades genom att använda glödningsförlust som metod i samband mätning av organiskt material samt Van Bemmelns faktor för omräkning till organiskt kol. För modellering av potentiell metanproduktion användes mjukvaran BioGeoChem. Metanhalten jämfördes med uppmätta sulfatvärden från platsen. Resultaten visade på andel organiskt kol mellan 4,6 – 5,7% i de översta sedimentlagren med en över lag nedåtgående trend i samband med djup. Modelleringen visade på ett samband mellan organiskt kol metanproduktion, med en högre andel metan i provpunkter med högre andel organiskt kol. Vid en modellerad ökning av vattentemperatur kopplat till klimatförändringar visade resultatet en minskning av metanproduktionen, vilket skulle betyda att en ökning med 4oCi detta sammanhang inte skulle innebära någon ökad risk för instabil botten. Organiskt kol är inte den enda parametern som styr metanproduktionen i sediment och därför behöver fler faktorer undersökas samtidigt för att få en komplett helhetsbild om och i så fall på vilket sätt metan skulle kunna vara en bidragande orsak till undervattensskred och tsunami. / Methane, a gas that is widely studied in the climate context due to its properties as a greenhouse gas and as an energy source, has in this study received attention in another context in the form of potential risk factor for tsunami. In a british report from 2009, several studies have pointed out factors that can contribute to unstable sediments in the deep sea and wish have resulted in underwater landslides and tsunami. One of the factors is thought to be due to an increased gas flow in the sediments, which is why methane with its large reservoir in sediments has gained an increased focus in the research community. The sediments of the Alborán Sea testify to historical mass movements and with populated stretches of coastline that are at risk of being hit by incoming water masses, exploration in this area is relevant for the development of further risk management. The purpose of the study was to model potential methane production with current conditions, but also linked to climate change, based on the amount of measured organic carbon in sediments. The study is a part of a larger project conducted in collaboration between Linnaeus University in Kalmar and Sorbonne University in Paris.   Sediments from the southern part of the Alborán Sea were analyzed by using loss on ignition as a method to measure the content of organic matter as well as Van Bemmeln's factor for the conversion to organic carbon. For modeling potential methane production, the Software BioGeoChem was used. The methane content was even compared with measured sulphate values from the site. The results showed the proportion of organic carbon between 4.6 – 5.7% in the upper sediment layers with an overall downward trend associated with depth. The modeling showed a correlation between organic carbon and methane production, with a higher proportion of methane in sample points with a higher proportion of organic carbon. At a modeled increase in water temperature linked to climate change, the results showed a decrease in methane production, which would mean that an increase of 4oC in this context would not pose any increased risk of unstable sediment. Organic carbon is not the only parameter that controls methane production in sediments and therefore more factors need to be investigated at the same time to get a complete overall picture of whether methane could be a contributing cause of submarine landslides and tsunami.

I Fredriksdalsvikens naturreservat i Kristianstads kommun skedde omfattande metalläckage efter en översvämning sommaren 2007 som orsakade skador på djur- och växtliv. De kraftiga metalläckagen misstänks härledas till sura sulfatjordar. Sura sulfatjordar tillhör de miljöskadligaste jordarna i världen på grund av de kraftiga metalläckagen och försurningen som jordarna orsakar till omgivningen. Mot bakgrund till humusämnens centrala roll för metalltransport i naturliga miljöer, syftade denna studie till att kartlägga hur organiskt kol är fördelat, sprids samt hur det kan förklaras i ett område nära det drabbade naturreservatet. Studien är en del av ett pågående forskningsprojekt i området som bedrivs på Linnéuniversitetet. I studiens undersökningsområde dominerar jordbruksmark som dräneras av ett dikessystem från norr till söder. Vattnet som avleds i dikessystemet pumpas slutligen till en våtmark i Fredriksdalsvikens naturreservat. I studien analyserades jord från åkermark, dikessediment, porvatten och dikesvatten från området på totalt organiskt kol med metoderna glödförlust och kyvett-test. Totalhalterna jämfördes med pH och grundvattennivå i åkermark. Resultat och slutsatser av studien är att högst halter löst organiskt kol uppmättes i dikesvattnet uppströms i dikessystemet och beror troligtvis på bottenfauna som inte växer i andra delar av systemet. I dikessediment ökar den organiska halten nedströms i dikessystemet och kan förklaras genom tillförsel av organiskt kol från två diken som dränerar åkermark rik på organiskt kol. De högsta halterna organiskt kol i jord beror på ett tunt torvlager. I åkermark visar inte resultaten någon tydlig statistisk korrelation mellan pH och totalt organiskt kol, men kraftig pH-sänkning tillsammans med höga totalhalter organiskt kol i torvjord beror troligtvis snarare på humusämnen än på sur sulfatjord. I åkermark väster om dikessystemet ökar den organiska halten med djupet under grundvattenytan. I samma åkermark ökar halterna av totalt organiskt kol lateralt mot dikessystemet, parallellt med att pH sjunker som troligen påverkas av starkare bindningsmekanismer till mineral, lägre mikrobiell aktivitet och minskad urlakning av löst organiskt kol. Men fler undersökningar i området krävs då markanvändning, erosion, jordarternas textur och sammansättning samt vattnets spridningsvägar också är avgörande faktorer för fördelning och spridning av organiskt kol i naturliga miljöer. / In the nature reserve Fredriksdalsviken in Kristianstad municipality, extensive metal leakage occurred after a flood in the summer of 2007 that caused damage to wildlife and plant life. The heavy metal leaks are suspected to be derived from acid sulphate soils in the area. Acid sulphate soils are among the most environmentally harmful soils in the world due to its extensive acidification and leaching of metals to the environment. In the light of humic substances key role for metal transport in natural environments, this study aimed to investigate how organic carbon is distributed, spread and how it can be explained in an area near the affected nature reserve. The study is part of an ongoing research project in the area conducted at Linnaeus University. The study area is dominated by agriculture land which is drained by a ditch system from north to south. The drained water in the ditch system is finally pumped to a wetland in the Fredriksdalsviken nature reserve. In the area, total organic carbon was analysed on soil from arable land, ditch sediment, pore water and ditch water with the methods loss of ignition and cuvette-test. Total levels were compared with pH and the groundwater level in arable land. The results and conclusions of the study are that the highest content of dissolved organic carbon in the ditch water upstream the ditch system is probably due to benthic fauna that doesn’t grow in other parts of the system. In the ditch sediment, the organic content increases downstream in the ditch system and can be explained by the supply of organic carbon from two ditches that drain arable land rich in organic carbon. In arable land are the highest levels of organic carbon due to a thin peat layer. The results does not show a clear statistical correlation between pH and total organic carbon in soil, but a sharp decrease in pH together with high total levels of organic carbon in peat soil is probably due to humic substances rather than to acid sulphate soil. In the western arable land of the ditch system, levels of total organic carbon increase laterally towards the ditch system at the same time as the pH decreases, which is probably affected by stronger binding mechanisms to minerals, lower microbial activity and reduced leaching of dissolved organic carbon. However, more research is required in the study area, since land use, erosion, soil texture and constitution together with the flow paths of water also are crucial factors for the distribution and pathways of organic carbon in natural environments.

Societies are facing great challenges with obtaining a good quality and quantity of drinking water in the context of climate change. Increases in natural organic matter (NOM) and per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) have been observed in lakes and drinking water the past years, which is of great concern for water treatment plants in Sweden. It is therefore vital to increase the knowledge regarding the distribution of these substances in the environment. The main objective of this project was therefore to further develop a hydrodynamic model for lake Ekoln by including transportation and degradation of NOM. This was to be done by calibrating the model in terms of total organic carbon (TOC) and Water colour (Colour). A second objective was to investigate the requirements to successfully model PFAS in Ekoln for future studies. The study was done using the model MIKE 3 FM, developed by the Danish Hydraulic Institute (DHI) The two variables TOC and Colour, were calibrated separately for the period of February 2017 to September 2018. For TOC the within-lake processes were decay and sedimentation. These were described using a reference decay constant for 20 °C (k0), that was scaled using the Arrhenius temperature coefficient (θ), and sedimentation was represented by a settling velocity (vsm). For Colour the included process was photooxidation. This process was described using a maximum photooxidation rate (kphoto) that was scaled using the Monod relation including parameters for minimum photosynthetically active radiation (PAR) necessary for photooxidation to occur (Imin) and a PAR half saturation constant (I1/2). The calibration of TOC resulted in the following best fit parameters for k0  of 0.001 d-1, θ of 1.07 and vsm of 0.001 md-1. The calibration of Colour resulted in the following best fit parameters for kphoto of 0.0125 d-1, Imin of 0 µmol photons m-2s-1 and I1/2 of 4 µmol photons m-2s-1. Overall it can be concluded that the chosen processes managed to capture the seasonal variations of TOC and Colour, and the calibrated parameter values are in line with similar studies. The assumption of not including autochthonous input proved to be the biggest source of error in the calibration of TOC but proved to have a minor influence on the calibration of Colour. To achieve a more realistic representation of photooxidation in the vertical profile, for the simulation of Colour, more processes should be considered to be added in the model in future studies. The results presented in this study contributes with increased knowledge of carbon budgets in lakes and can be used to predict water quality hazards connected to climate change and extreme events. The limited access to PFAS data for Ekoln, constrained the study of PFAS and only two sources could therefore be studied: The sewage treatment plant Kungsängsverket and precipitation. The results showed that the simulated concentrations of PFAS in Ekoln only accounted for 40 % of the observed concentrations. It could further be concluded that the contribution from precipitation is negligible. For future studies it is judged to be vital to include Fyrisån as a PFAS source, and to look into processes that influence PFAS distribution, such as sedimentation and adsorption to organic matter. / Samhällen står idag inför stora utmaningar vad gäller att tillhandahålla god kvalitet och kvantitet av dricksvatten under rådande klimatförändringar. De senaste åren har det observerats ökande halter av naturligt organiskt material (NOM) och per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) i sjöar och dricksvatten, vilket är bekymmersamt för Sveriges vattenreningsverk. Det är därför av största vikt att öka kunskapen om dessa ämnens distribution i miljön. Huvudsyftet med denna studie var därför att vidareutveckla en hydrodynamisk modell för sjön Ekoln så att den även inkluderar transporten och nedbrytningen av NOM. Detta utfördes genom att kalibrera modellen för totalt organisk kol (TOC) och Vattenfärg (Färg). Ett andra syfte var att undersöka vilka förutsättningar som krävs för att kunna modellera PFAS på ett korrekt sätt i Ekoln. Studien utfördes i modellverktyget MIKE 3 FM, utvecklat av DHI.  De två variablerna TOC och Färg kalibrerades separat för perioden februari 2017 – september 2018. Processerna som valdes att påverka TOC var nedbrytning och sedimentation. Dessa processer beskrevs med hjälp av en referens-nedbrytningskonstant för 20 °C (k0), vilken anpassades med hjälp av Arrhenius temperaturkoefficient (θ) och sedimentation beskrevs med hjälp av en sedimentationshastighet (vsm). Färg påverkades endast av processen fotooxidation vilken beskrevs med en maximal hastighet för fotooxidation  (kphoto) som anpassades med hjälp av Monods relation. Anpassningen skedde med hjälp av parametern för minimal fotosyntetiskt aktivt ljus (PAR) för att fotooxidation ska ske (Imin) samt en PAR halv mättnads konstant (I1/2) .  Kalibreringen resulterade i värden för k0 av 0.001 d-1, θ av 1.07 och vsm av 0.001 md-1. Kalibreringen för Färg resulterade i värden för kphoto av 0.0125 d-1, Imin av 0 µmol fotoner m-2s-1 och I1/2 av 4 µmol fotoner m-2s-1. Det kan konstateras att de valda processerna lyckas med att beskriva säsongsvariationerna av både TOC och Färg och att de kalibrerade parametervärdena stämmer överens med litteraturen. Antagandet om att inte inkludera autoktont tillförsel av organiskt material (NOM från ytvatten), visade sig vara den största felkällan i simulering av TOC, men visade sig ha en mycket liten påverkan på simuleringen av Färg. För en mer realistisk bild av fotooxidations spridning i djupled, för simuleringen av Färg, bör fler processer övervägas att inkluderas i modellen för framtida studier.  Studien av PFAS var begränsad av tillgången till data, vilket medförde att endast två källor av PFAS till Ekoln analyserades: reningsverket Kungsängsverket och nederbörd. Resultaten visade att den simulerade koncentrationen av PFAS endast motsvarade 40 % av den observerade. Vidare kunde det konstateras att tillförsel av PFAS från regn kan antas vara försumbar. För framtida studier av PFAS i Ekoln bedöms det vara avgörande att inkludera Fyrisån som en källa, samt att vidare undersöka processer som påverkar transporten av PFAS så som sedimentation och adsorption till organiskt material.

Black soldier fly larvae (BSFL) waste treatment is becoming a more sought-after organic waste treatment since it produces larvae for animal feed as well as fertilizer, the need for prediction and optimization of treatment performance increases. This study aims to predict biomass conversion efficiency (BCE) for waste going into treatment, using only the nutritional data from other studies as it could give a good performance estimation while using available data. First, macronutrient fractions, based on a normalized total weight of volatile solids (VS), were calculated from nutritional data of other studies and of this present study.  Using the results, coordinates of these samples were calculated and put on the ternary plot, revealing trends for different macronutrient compositions. To validate these trends, selected nutrient compositions were created as waste mixtures containing fish, bread and vegetable waste and then treated by BSFL. After treatment, BCE and waste reduction in both VS and wet weight basis were noted.  The results showed that a composition high in carbohydrate and low in fat content is favorable for a high BCE value while protein content remained similar across all treatments and only seemed to slightly increase BCE. Treatment A5 held the highest BCE%VS (32.6 ± 3.5) with a composition of 73%VS carbohydrates, 19%VS protein and 8%VS fat and control treatment (A0) with no fish waste held the highest BCE%WW  (21.2 ± 1.8).   When comparing with the results of the other studies used to make the trends in the ternary plot, predictions of BCE were more accurate for a composition  of  70%VS carbohydrates, 20-25%VS protein and < 8%VS fat and also for compositions with similar waste substrates, as their percental changes were similar. This suggests that it is possible to predict high BCE  values from nutritional data in a ternary plot and could be of use when optimizing larval production. / Fluglarvskompostering med den amerikanska vapensflugan (Hermetia illucens) är en avfallsbehandling för organiskt avfall som producerar larver och gödselmedel som kan används som djurfoder respektive gödselmedel.  Många studier har undersökt hur makronäringsämnen påverkar larvproduktion eller behandlingseffektiviteten och kommit till olika resultat. I dagens läge skulle det underlätta om man kunde uppskatta den högsta möjliga effektiviteten baserat på data om avfallet som redan finns utan att behöva gå igenom en längre studie först. Den här studien har som syfte att undersöka om det är möjligt att förutspå biomassomvandlings-effektivitet (BCE) från makronäringsdata tagen från andra studier i ett triangulärt diagram. I denna studie användes studierna av Lopes et al., (2020) och Isibika et al., (2021) som basdata i triangulär diagrammet.  För att validera det trender som sågs i det triangulära diagrammet utfördes tester på valda kompositioner beståendes av ansjovis, bröd och grönsaksavfall med fluglarvkompostering. För att kunna applicera makronäringsämnernas data till triangulär diagrammet, beräknades mängden protein, kolhydrater och fett som en andel av den totala mängden glödförlust (VS).  Efter behandling beräknades BCE på våtvikt (WW) och VS basis.  Resultaten tyder på att en avfallskomposition med hög halt kolhydrater och låg halt fett (70%VS kolhydrater, 20–25%VS protein and <8%VS fett) bidrog till ett högt BCE värde, där proteinhalten var snarlik i alla behandlingar och verkade ha ett litet bidrag till ett högt BCE värde. Behandlingen A5 hade det högsta BCE%VS värdet (32.6 ± 3.5) med en komposition av 73%VS kolhydrater, 19%VS protein och 8%VS fett och kontroll behandlingen A0 (utan ansjovis avfall) hade högst BCE%WW värde (21.2 ± 1.8).   Vid jämförelse mellan de andra studierna och resultaten, var uppskattningar av BCE mer precisa för en komposition med ca 70%VS kolhydrater, 20–25%VS protein and <8%VS fett och för uppskattningar baserad på data från rapporter med liknande avfallssubstrat, då deras procentuella förändringar var liknande varandra. Detta stärker hypotesen att det är möjligt att kunna förutspå högt BCE värde med hjälp av näringsdata från avfallet och skulle kunna användas för att optimera av larvproduktion.

Chlorinated organic compounds (Clorg) are produced naturally in soil. Formation and degradation of Clorg affect the chlorine (Cl) cycling in terrestrial environments and chlorine can be retained or released from soil. Cl is known to have the same behaviour as radioactive chlorine-36 (36Cl), a long-lived radioisotope with a half-life of 300,000 years. 36Cl attracts interest because of its presence in radioactive waste, making 36Cl a potential risk for humans and animals due to possible biological uptake. This thesis studies the distribution and cycling of chloride (Cl–) and Clorg in terrestrial environments by using laboratory controlled soil incubation studies and a forest field study. The results show higher amounts of Cl– and Clorg and higher chlorination rates in coniferous forest soils than in pasture and agricultural soils. Tree species is the most important factor regulating Cl– and Clorg levels, whereas geographical location, atmospheric deposition, and soil type are less important. The root zone was the most active site of the chlorination process. Moreover, this thesis confirms that bulk Clorg dechlorination rates are similar to, or higher than, chlorination rates and that there are at least two major Clorg pools, one being dechlorinated quickly and one remarkably slower. While chlorination rates were negatively influenced by nitrogen additions, dechlorination rates, seem unaffected by nitrogen. The results implicate that Cl cycling is highly active in soils and Cl– and Clorg levels result from a dynamic equilibrium between chlorination and dechlorination. Influence of tree species and the rapid and slow cycling of some Cl pools, are critical to consider in studies of Cl in terrestrial environments. This information can be used to better understand Cl in risk-assessment modelling including inorganic and organic 36Cl. / Klorerade organiska föreningar (Clorg) bildas naturligt i mark och påverkar klorets kretslopp genom att de stannar kvar längre i marken. Detta stabila klor anses ha samma egenskaper som klor-36, som är en långlivad radioisotop med en halveringstid på 300 000 år. Klor-36 förekommer i olika typer av radioaktivt avfall och om klor-36 sprids i naturen finns det en potentiell risk för människor och djur genom biologiskt upptag. Syftet i denna avhandling är att öka kunskapen om fördelningen och cirkulationen av klorid (Cl-) och Clorg i terrestra miljöer med hjälp av studier i laboratoriemiljö samt en fältstudie i skogsmiljö. Resultaten visar att bildningshastigheten av Clorg är högst i barrskogsjord och rotzonen tycks vara en aktiv plats. Det finns också en större mängd Cl- och Clorg i barrskogsjordar än i betesmark och jordbruksmark. Den mest betydande faktorn som styr halterna av Cl- och Clorg är trädsort, medan geografiskt läge, atmosfäriskt nedfall, och jordmån är av mindre betydelse. Bildning och nedbrytning av Clorg sker med liknande hastigheter, men det tycks finnas två förråd av Clorg i jorden varav ett bryts ner snabbt och ett mer långsamt. Bildningshastigheten av Clorg är lägre i jordar med höga halter av kväve medan nedbrytningshastigheterna inte påverkas av kväve. Slutsatsen från studiernas resultat är att klor i hög grad är aktivt i mark och att Cl- och Clorg halterna bestäms av en dynamisk jämvikt mellan bildning och nedbrytning av Clorg. I studier av klor i terrestra miljöer bör trädsorters inverkan och nedbrytning av olika klorförråd beaktas då det kan ge varierande uppehållstider av Cl- och Clorg i mark. Denna information är viktig vid riskbedömningar av hur radioaktivt klor kan spridas och cirkulera vid en eventuell kärnkraftsolycka.

Mercury (Hg) which originates from global emissions to the atmosphere can deposit far away from the source. There is often a weak correlation between Hg deposition and concentrations in runoff, therefore catchment specific parameters might be of importance in controlling the amount of Hg ending up in watercourses and fish. Total mercury (THg) and methylmercury (MeHg) concentrations in watercourses are correlated to organic matter (OM), and in this study total organic carbon (TOC) is used as a proxy for OM. This study covers data from 125 watercourses in Sweden, and investigates the impact of e.g. Topographic Wetness Index (TWI), forest type, soil and bedrock types, deforestation and catchment size on the THg and MeHg concentrations as well as on the residuals from the regression between THg and TOC. Previous studies have found strong correlations between THg and OM as well as MeHg and OM but few previous studies have studied influences of catchment specific factors on THg and MeHg runoff concentrations with data of this large spatial and temporal scale. The catchment characteristics were extracted through ArcMap and projection to latent structures (PLS) models were created to evaluate what characteristics had the strongest influence on the variation in THg and MeHg concentrations as well as on the THg/TOC residuals. A strong correlation was found between THg and TOC, but a weaker one between MeHg and TOC. The MeHg concentrations were found to be dependent on variables which co-vary with TOC, as well as on latitude. The negative impact of latitude on MeHg concentrations could be due to methylation being temperature dependent or reflecting a spatial variation in Hg deposition from north to south of Sweden. Amount of deforestation was found to have an impact on the THg concentrations, indicating that deforestation leads to larger THg fluxes from soil to stream. The fact that variables measuring OM content in the streams were strongly influencing THg and MeHg concentrations, and the fact that few catchment characteristics were of importance, indicate the high importance of OM in explaining THg and MeHg also at this large spatial and temporal scale. / Studien sammanfattar hur halter av kvicksilver, och dess relation till organiskt material, i vattendrag påverkas av olika landskapsvariabler. Få tidigare studier har studerat hur kvicksilverhalten i vattendrag varierar beroende på avrinningsområdets karaktär i så stor skala, vad gäller antal områden och antal mätvärden, som i denna studie. Kvicksilver (Hg) är ett skadligt ämne för människor och natur, eftersom det i sin biotillgängliga form, metylkvicksilver (MeHg), är ett nervgift som kan orsaka stor skada på centrala nervsystemet. I de flesta vattendrag i Sverige är den uppmätta kvicksilverhalten i fisk högre än världshälsoorganisationens rekommenderade gränsvärden för fisk som föda. Kvicksilver härstammar från globala utsläpp till atmosfären som kan falla ned långt ifrån utsläppskällan. Då det ofta inte finns något rakt samband mellan kvicksilvernedfallet och de koncentrationer som återfinns i avrinnande vatten så kan områdesfaktorer och aktiviteter i de lokala avrinningsområdena ha stor betydelse för hur mycket kvicksilver som hamnar i våra ytvatten och sedan i fisken. Ett starkt samband har påvisats mellan mängden organiskt material i vattendrag och koncentrationen av totalkvicksilver (THg). I denna studie testas om sambandet mellan kvicksilver och organiskt material, mätt som total organiskt kol (TOC), kvarstår över lång tid (upp till 17 år) och hög rumslig upplösning (125 avrinningsområden). Eftersom ett relativt starkt samband återfanns fokuserade den här studien på att vidare utreda hur sambandet mellan THg och TOC, samt koncentrationer av MeHg, påverkas av områdesfaktorer i de olika avrinningsområdena. Det undersöktes hur skogstyp, jordarts- och bergartstyper, skogsavverkning, avrinningsområdets storlek samt Topographic Wetness Index (TWI, ett mått på hur topografi och markfuktighet är fördelat inom ett avrinningsområde), påverkar koncentrationer av total- och metylkvicksilver samt relationen mellan totalkvicksilver och organiskt material. Information om avrinningsområdena togs fram i GIS och statistiska modeller för hur områdesfaktorer påverkar kvicksilverkoncentrationer skapades genom PLS analyser (Projection to Latent Structures). Latitud visade sig ha en negativ påverkan på MeHg koncentrationerna; desto högre latitud desto mindre MeHg, vilket kan bero på att metylering är temperaturdriven process och/eller att reflektera en variation i Hg deposition från norra till södra Sverige. Studien kan sammanfattningsvis säga att inget samband hittades mellan de övriga landskaps-variablerna som undersökts i studien och kvicksilver koncentrationer.