Studie av totalt organisk materiale, kvikksølv og andre sporelementer i sedimenter/elveavsetninger i Bayelva og andre elver i Ny Ålesund (Svalbard)

I denne oppgaven har det blitt utført kartlegging av kvikksølv (Hg) og andre sporelementer, samt naturlig organisk materiale (NOM) i elveavsetninger i Bayelva, Londonelva og fire mindre elver med utløp i Kongsfjorden på Svalbard. Dette har blitt gjort i forbindelse med et NFR-prosjekt (prosjekt 221418NFR) på kvikksølvflukser i Arktis. I 30 prøvepunkter ble det tatt sedimentprøver av de øverste lagene, og i 20 av disse punktene ble det også tatt prøver ti cm ned i sedimentene. Prøveinnsamlingen ble gjort i august 2014, under relativt lav vannføring. Prøvene anses dermed som flomsedimenter, da de ikke er i konstant kontakt med elvevannet. Sedimentprøvene ble frysetørket og dekomponert med 50% v/v HNO3 i UltraClave før de ble analysert med HR-ICP-MS. Andel NOM ble bestemt ved glødetap etter norsk standard i ti utvalgte prøver fra topplaget av sedimentene. Kvikksølvnivåene i Bayelva og de andre elvene studert er som forventet lave (0,00035 - 0,28 µg/g) i forhold til naturlige gjennomsnittsverdier i sedimenter, jord og berggrunn (0,08-0,4 µg/g), og alle prøver fra denne studien ligger under tilstandsklasse 1 for forurenset jord. Kvikksølvkonsentrasjonene er høyere i Bayelva og Londonelva enn i Småelvene, som kan sees i sammenheng med mindre NOM i småelvene. Resultatene fra denne studien tyder ikke på store bidrag fra antropogene kilder, hverken lokale eller atmosfærisk avsetning Resultatene viser også generelt lave konsentrasjoner av de andre utvalgte sporelementene Pb, Cd, Cu, Zn, As, Ni, Cr og Mn, hvor alle, med få unntak for Cr og As, ligger under tilstandsklasse 1 for forurenset jord. For området Bayelva nedre ble det funnet signifikant høyere nivåer av Hg, Cd, Fe, Cu, Zn, Ni, Cr, Al, Mn, Na og Si i toppsedimenter enn i bunnsedimenter. Den samme trenden observeres i hele deltaet, og i området Småelver. I Bayelva midtre og øvre varierer det mellom hvert grunnstoff om de høyeste nivåene er i topp eller bunn, og ingen er signifikant høyere i topp eller bunn. I sedimenter i Londonelva er konsentrasjonen høyere i bunnsedimenter for alle utvalgte grunnstoff, men ingen er signifikant høyere, noe som i stor grad skyldes at det kun er to prøvepunkter. Forskjeller i kornstørrelser mellom sedimentprøvene gjenspeiles også i forskjeller i konsentrasjoner av de utvalgte sporelementene. Ulik geologi og kornstørrelse mellom områdene er trolig årsaken til de ulike trendene, og antropogen atmosfærisk avsetning er trolig en svak bidragsyter. I toppsedimenter i Bayelva ble det funnet sterke signifikante korrelasjoner (r > 0,7) mellom Hg, Ni, Cr, og Al, samt mellom Pb, Fe, Zn, Al, Mn og Cu, og mellom Ni, Cr, Zn, Fe og Al, som tyder på en felles kilde og transportmekanisme. Det er også funnet moderate, men signifikante (r > 0,6). Korrelasjoner mellom Pb og Ni, Ni og Cu, og Mn og Cr. Hg, Pb, Cd og As korrelerer svakere enn andre metaller, noe som kan linkes til atmosfærisk langtransport, da dette gjelder flyktige metaller med lang residenstid i atmosfæren. Korrelasjoner innad i Bayelva midtre viser også at Na korrelerer sterkt og signifikant med alle utvalgte grunnstoff med unntak av Cd, S og Si, som kan forklares ved at det er funnet høyere natriumkonsentrasjoner i Bayelva nedre, trolig grunnet tilførsel fra havet. Generelt ble det funnet lave nivåer av NOM i både Bayelva, Londonelva og de fire Småelvene, hvor den laveste på 0,45% ble funnet i en av de små elvene og den høyeste på 3,10% i Bayelva midtre. Det ble funnet signifikante sterke korrelasjoner (r > 0,7) mellom organisk materiale og Hg, Zn, Cr, Al og Si, og en signifikant moderat korrelasjon (r > 0,6) mellom organisk materiale og Pb