Search

Syftet med denna rapport var att utreda hur föroreningsmängder och föroreningskoncentrationer i dagvattendammars sediment påverkas av markanvändningen i avrinningsområdet. Sedimentprovtagning skedde under april 2019 i tre dagvattendammar i Gävle, med olika markanvändningar: industri, villaområde samt två avrinningsområden innehållande trafik. Markanvändningen ”trafik vid Västerbacken” hade en trafikintensitet på cirka 2000 bilar/dygn och ”trafik vid Hamnleden” en intensitet på 7000 bilar/dygn. Provtagningen utfördes med rysskannborr och sedimentdjup mättes för att kvantifiera sedimentvolymen i dagvattendammarna. Proverna skickades till laboratorie för analys av metaller, fosfor, alifater, aromater samt polycykliska aromatiska kolväten [PAH]. Dagvattendammen med markanvändning industriområde hade sedimentet med högst föroreningskoncentrationer, följt av villaområde – trafik vid Hamnleden – trafik vid Västerbacken. Resultaten för denna studie visar att inga markanta skillnader kan ses vid jämförelse av föroreningskoncentrationer i sedimentet, utifrån omgivande markanvändning. Markanvändningarna visade liknande koncentrationsmönster i de grafiska figurer som jämfördes. Resultatet kan bero på att dagvattendammarna ligger geografiskt nära och därmed kan bli påverkade av samma atmosfäriska nedfall och bakgrundshalter. Det förväntades inte att föroreningskoncentrationerna i villaområdets sediment skulle vara näst högst. En förklaring kan vara den högre halten organiskt material i villaområdets sediment, vissa föroreningar tenderar att binda starkt till organiskt material. Däremot sågs stora skillnader mellan dagvattendammarnas föroreningsmängder i sedimentet (jämförelsetalet ”fastlagd förorening per år”), vilket återspeglades av sedimentvolymen. Störst mängd föroreningar och störst sedimentvolym sågs i dagvattendammen med markanvändning industriområde. I fallande skala följde trafik vid Hamnleden – trafik vid Västerbacken – villaområde. Resultatet kan bero på skillnader i andel partikulära fraktioner i dagvattnet från respektive markanvändning, där industriområdet i så fall har störst andel partikulära fraktioner enligt resultatet i denna studie. Beräkningar utfördes i StormTac för teoretisk föroreningstransport i inkommande dagvatten till dagvattendammarna. Beräkningarna genererade i totalmängder (lösta och partikulära fraktioner). När föroreningstransporten jämfördes med ”fastlagd förorening per år” för villaområde sågs att föroreningstransportens mängder var markant större, vilket delvis kan förklaras med att totalmängder jämfördes med partikulära mängder. En slutsats som dras är att omgivande markanvändning påverkar föroreningsmängderna i sedimentet och sedimentvolymen, snarare än koncentrationerna. This thesis addresses how human activities in the catchment area could influence the contaminant concentrations and amounts of contaminants in the sediments of stormwater ponds. Sediment sampling was done in April 2019. The storm water ponds had different land uses: industrial, residential (detached area) and two land uses of traffic with different intensities; “traffic by Hamnleden” (7000 cars/day) and “traffic by Västerbacken” (2000 cars/day). Samples were taken with a Russian corer and sediment depth was measured to quantify sediment volume. Samples were sent to laboratory for analysis of metals, phosphorus, aliphatics, aromatics and polycyclic aromatic hydrocarbons [PAH]. The stormwater pond with industry as land use had the highest concentration of contaminants in the sediment, followed by residential area – traffic by Hamnleden – traffic by Västerbacken. The results of this study showed that the land use concentrations of contaminants were all similar, and the patterns of concentration in the graphic figures were similar. The results could be explained by the narrow geographic area in which the three storm water ponds are situated. They could be affected by the same atmospheric downfall which could even out the concentrations. It was not expected that the residential area would have one of the highest concentrations in the sediment. This could be explained by the high content of organic matter, as some contaminants create strong chemical bonding with organic matter. Bigger differences were seen for the amounts of contaminants in the sediments and the comparative figure “fixated amount of contaminant per year”. The land use industry had the highest amount of contaminants followed by traffic by Hamnleden – traffic by Västerbacken – residential area. This is probably due to differences in particle quota in the storm water coming from the land uses. Calculations were done for the amount of transported contaminants in stormwater, via the watershed management tool and model StormTac. The calculated transportation of contaminants resulted in total amounts of contaminants, meaning both dissolved and particulate fractions. The calculations from StormTac were compared with the comparative figure “fixated amount of contaminant per year” for the land use residential area, and the amounts were significantly higher for the calculated transportation. This could partly be explained by comparing total amounts with particulate amounts. A conclusion of this report is that land use affects the amounts of contaminants and sediment volume in the studied storm water ponds, rather than the concentrations.

The chemical elicitor methyl jasmonate (MeJA) could replace insecticides in Europe and Asia for protection of young conifers against the pine weevil (Hylobius abietis). This thesis mainly focuses on the effects of MeJA treatment on chemical defenses of conifers from seedling batches with documented field resistance. Tissues of three pine species and one spruce species, with various treatments, were here extracted in hexane, whereafter volatile contents of tissues were separated and analyzed by 2D GC-MS. Induced responses of seedlings of Maritime pine (Pinus pinaster) and Monterey pine (Pinus radiata) to the folivore pine processionary (Thaumetopoea pityocampa), and the phloem-feeder H. abietis, have been studied. Amounts of mono- and sesqui-terpenes (and also non-volatile resin) in conifer tissues (needles and phloem) were less induced by T. pityocampa than by H. abietis. The MeJA-treated seedlings of Scots pine (Pinus sylvestris) changed their composition of phloem monoterpenes (induction of (-)-β-pinene), and were better protected in field than the seedlings of Norway spruce (Picea abies), which increased their total amounts of monoterpenes. Orientation bioassays with H. abietis showed deterrent effects of (-)-β-pinene, (+)-3-carene, (-)-bornyl acetate and 1,8-cineole. Conversely, (-)-α-pinene (induced in P. abies but not in P. sylvestris) was non-deterrent. MeJA-treated seedlings fed on by H. abietis contained higher amounts of the H. abietis antifeedant 2-phenylethanol, in tissues and emissions. Phloem of control seedlings instead induced the (+)-α-pinene, which is one of the enantiomers of the H. abietis attractant α-pinene. In response to MeJA treatment, the relative amounts of the (+)-α-pinene increased in the phloem of P. radiata, while it decreased in P. pinaster phloem. The preference of H. abietis in the field for P. radiata before P. pinaster may be explained by these changes in enantiomers of the H. abietis attractant α-pinene. Barrträd är viktiga för skogsindustrin. I Sverige består 57% av ytan av produktiv skogsmark, och av dessa träd utgörs 80% av gran och tall. Som försvar mot insekter och sjukdomar, producerar barrträden kådämnen. För unga barrträd i Europa och Asien är snytbaggen (Hylobius abietis) en allvarlig skadegörare, som orsakar skogsnäringen stora kostnader. För att skydda små gran- och tallplantor före utplanteringen, skulle växthormonet metyljasmonat (MeJA) kunna användas. I denna avhandling har effekter av MeJA-behandling och insektsangrepp undersökts på de två viktigaste barrträden i Sverige, tall och gran (Pinus sylvestris och Picea abies) och på två arter i medelhavsområdet (Pinus radiata och Pinus pinaster). De kemiska försvarsämnena i barrträd har analyserats för att utvärdera effekterna av MeJA-behandling. Vävnader från barrträd med olika behandling har extraherats i organiska lösningsmedel och dofterna från plantorna har insamlats genom fastfas-mikroextraktion. De flyktiga ämnena har separerats och identifierats med hjälp av gaskromatografi och masspektrometri (GC-MS). Dessutom har optiskt aktiva doftämnen separerats med hjälp av en tvådimensionell GC-MS. Plantornas olika försvarsreaktioner har studerats vid angrepp av snytbaggen, som är en floemätare, och av tallfjärilslarv (Thaumetopoea pityocampa), som huvudsakligen äter barr. De lättflyktiga ämnena (mono- och seskviterpener) och de icke-flyktiga ämnena (kådsyror) ökade mer i stam och barr från angrepp av H. abietis än av T. pityocampa. Sammansättning av monoterpener ändrades i de MeJA-behandlade tallplantorna i Sverige, specifikt ökade (-)-β-pinene i stamfloemet. Tallplantorna var bättre skyddade i fält än granplantorna, där den totala mängden monoterpener ökade. (-)-β-Pinene, (+)-3-carene, (-)-bornyl acetate och 1,8-cineole visade sig ha en negativ effekt på snytbaggens orientering mot talldoft i orienteringstester. En av monoterpenerna, (-)-α-pinene, som av MeJA-behandlingen inducerats i granen, men inte i tallen, hade ingen negativ effekt på snytbaggen. MeJA-behandlade tallplantor som angripits av snytbaggen, innehöll större mängder av snytbagge-äthämmaren 2-fenyletanol, både i vävnader och i emissioner. Stam från kontrollplantor inducerade istället (+)-α-pinene, vilken är en av de optiska isomererna av snytbagge-attrahenten α-pinene. För de spanska arterna, som svar på MeJA-behandling, ökade de lättflyktigaste terpenerna i barren hos P. radiata men inte hos P. pinaster, vilken redan innehöll en hög terpenhalt. De relativa mängderna av (+)-α-pinene ökade också i stammen hos P. radiata, medan de minskade i P. pinaster. I fält väljer snytbaggen att gå till P. radiata- framför P. pinaster-plantor, vilket kan vara kopplat till de skillnader i α-pinene-isomerer, vilka här har observerats. QC 20160304

Projektet visar hur miljökonsekvenser från produktion kan bedömas tillsammans med miljökonsekvenser från användningen av de produkter som tillverkas, och det mervärde som kan erhållas. I projektet har Skandinaviska Raffinaderi AB i Lysekil använts som exempel. Vid europeiska raffinaderier pågår planering för förändrad produktionen av bensin och diesel till, ur miljöhänseende, förbättrade kvaliteter, vilket samtidigt kommer att innebära ökade emissioner till luft vid produktionen. För att väga samman och värdera miljöpåverkan från produktion med miljöpåverkan av produktanvändning har tre olika metoder använts: Beräknad nettoförändringen i utsläpp till luft, Beräknad exponering på människors hälsa och ekosystem för luftföroreningar, och Beräknat bidrag till överskridande av normer och kritiska nivåer. Tyngdpunkten på utvärdering och bedömning ligger på svenska förhållanden. I samtliga fall är emissioner från förbränning av produkterna betydligt högre än beräknade emissioner från raffinaderiet. Men nettoemissionen, det vill säga de samlade utsläppen från produktion och användning, minskar i framtiden jämfört med nu Projektet visar hur miljökonsekvenser från produktion kan bedömas tillsammans med miljökonsekvenser från användningen av de produkter som tillverkas, och det mervärde som kan erhållas. I projektet har Skandinaviska Raffinaderi AB i Lysekil använts som exempel. Vid europeiska raffinaderier pågår planering för förändrad produktionen av bensin och diesel till, ur miljöhänseende, förbättrade kvaliteter, vilket samtidigt kommer att innebära ökade emissioner till luft vid produktionen. För att väga samman och värdera miljöpåverkan från produktion med miljöpåverkan av produktanvändning har tre olika metoder använts: Beräknad nettoförändringen i utsläpp till luft, Beräknad exponering på människors hälsa och ekosystem för luftföroreningar, och Beräknat bidrag till överskridande av normer och kritiska nivåer. Tyngdpunkten på utvärdering och bedömning ligger på svenska förhållanden. I samtliga fall är emissioner från förbränning av produkterna betydligt högre än beräknade emissioner från raffinaderiet. Men nettoemissionen, det vill säga de samlade utsläppen från produktion och användning, minskar i framtiden jämfört med nu