‘Snefnug’ i søer får fosfor til at dale til bunds

Små hvide snefnug – eller måske frøene fra mælkebøtter, som børn blæser ud i luften.

Sådan ser det ud under overfladen, når biologer kaster aluminium i vandet i danske søer for at give dem kunstigt åndedræt. I hvert fald som det beskrives af adjunkt og ph.d. i biologi Sara Egemose fra Syddansk Universitet, der er en af landets førende eksperter i sørestaurering.

De seneste år har hun – sammen med kolleger – evalueret de danske forsøg med at få fosfor til at binde sig hårdt på bunden af danske søer og dermed forhindre de algeopblomstringer, der giver iltsvind.

Aluminiummetoden er nu begyndt at vinde frem herhjemme og indgår i restaureringsplanerne for halvdelen af de 24 danske søer, som Styrelsen for Vand- og Naturforvaltning (Svana) har udpeget til sø­restaurering. Men hvad er det egentlig, der sker under overfladen? Jo, det sner med aluminium og fosfor.

Artiklen fortsætter under grafikken

Typisk bruger biologerne rent aluminium opløst i saltsyre, også kaldet aluminiumklorid, hvilket er almindeligt brugt på rensnings­anlæg. Aluminium er egentlig et meget almindeligt metal, der er naturligt forekommende i naturen. Opløst aluminium, som biologerne hælder i vandet, er dog akut giftigt, men idet opløsningen rammer vandet, bliver det hurtigt til hydroxider Al(OH)3, som ligner snefnug. Hydroxiderne er meget villige til at gå i forbindelse med partikler, især fosfor.

»Det er som flokke af snefnug, der suger fosfor til sig på vej mod bunden,« fortæller Sara Egemose poetisk.

Men det stopper ikke her. På bunden bliver hydroxiderne nemlig ved med at binde fosfor, og det er faktisk det allervigtigste. Forklaringen på, at 499 af landets 691 søer ikke har det godt, findes nemlig på bunden, hvor fosfor i overflod ligger som en tikkende bombe bundet svagt i sedimentet – klar til at blive frigivet.

Uden sørestaurering vil sommervarmen få bakterier og svampe til at guffe døde planter og dyr i sig, og så går det galt. Bomben springer i form af fosfor, der bliver frigivet, fordi forbindelser som jernoxid (FeIII) bliver omdannet til jernoxid (FeII). Det fører til algeopblomstring, iltsvind og fiskedød. Og næste sommer gentager samme mønster sig.

Men ikke med hydroxiderne på bunden. I månedsvis binder de det svagt bundne fosfor til sig, mens Al(OH)3 krystalliserer yderligere og med tiden forsvinder længere og længere ned i søbunden. Resultatet er en klar sø fri for store mængder plantetilgængeligt fosfor – og med lys og ilt til planterne på bunden.

Sådan gik det for eksempel med Sønderby Sø ved Assens på Fyn, der i 2001 blev behandlet med aluminium. Før behandlingen var fosforindholdet på 1,30 mg/l, men i 2002 var 93 procent af fosforindholdet i vandet væk. Også sigtbarheden blev forbedret fra 1,2 meter til 2,2 i 2002. Men med tiden blev søen dog uklar igen trods lavt fosforindhold.

»Virkeligheden stemmer desværre ikke altid overens med den ideelle verden, som vi stræber efter,« lyder det fra Sara Egemose.

En balanceakt med pH-værdier

Aluminiumbehandling kræver nemlig et indgående kendskab til økologien i søen, herunder koncentrationen af fosfor, vandets hårdhed, temperaturen og især pH-­værdien – alt sammen faktorer, som skal balanceres. Derfor er der også meget stor forskel på, hvor meget aluminium biologerne bruger. For eksempel blev der brugt 336 ton opløsning – heraf var 24 ton ren aluminium – i den 56 hektar store Nordborg Sø på Als, der har en dybde på 8,5 meter på det dybeste. Mens der kun blev brugt 6 ton opløsning til Sørup Sø på 11 hektar forrige år.

Og hvis biologerne ikke passer på, bliver opløsningerne giftige. Det er resultatet, hvis aluminiumionerne ikke bliver udfældet. Det sker, hvis søen er for sur eller for basisk. I søer med pH-værdi under 5 bliver aluminiumionen Al3+ fremherskende og kvæler fisk. Ved høje pH-værdier bliver aluminiumionerne heller ikke udfældet. Det skete blandt andet i Vedsted Sø tilbage i 2009, hvor biologerne eksperimenterede med en blanding af sur aluminiumklorid og basisk Na-aluminat, fordi søen er blødvandet, og man ville undgå for lave pH-værdier.

Vedsted Sø er faktisk en badesø, men var ofte fyldt med giftige blågrønalger, og siden 1995 har man forsøgt at restaurere søen blandt andet med iltning af bundvandet. I 2009 dryssede man så aluminium­opløsningen i søen, men i månederne efter – maj og juni – begyndte pH-værdierne at stige faretruende. Stigende pH-værdier er almindelige ved algeopblomstringer, men foruden at forhindre udfældning, så får det den bundne fosfor til at frigive sig igen, og i Vedsted Sø spredte de giftige aluminiumioner sig, så krebs døde, og folk blev frarådet at spise fisk fra søen. Da vandet var kølet lidt af i september/oktober, gav man søen en ny behandling, hvor den resterende aluminium blev tilsat.

I monitoreringen frem til 2013 kunne biologerne se en mærkbar fremgang i sigtdybden, og indholdet af fosfor i vandet faldt også de første år, fremgår det af en evaluering af seks danske forsøg udgivet i tidsskriftet Hydrobiologia for to år siden. I dag mærker man stadig effekten af behandlingen og har en mere klar og fosforfri sø.

Ifølge Sara Egemose er Vedsted Sø dog det eneste tilfælde, hvor man oplevede døde krebs ved aluminiumbehandling, og hun minder om, at metoden jo netop skal forsøge at bringe liv til en sø, hvor de levende organismer i sommer­månederne i forvejen dør eller gisper efter vejret.

Svært at holde søer klare

Men aluminiumbehandling er ikke en mirakelkur. Ofte vender søerne nemlig tilbage til en uklar tilstand, eller også virker metoden bare ikke. Det kan man også læse ud af konklusionerne på de 84 ud af 151 udenlandske forsøg, hvor der er tilstrækkelige data til at sige, om behandlingen var succesfuld. 64 procent betegnes som en succes, fremgår det af den hidtil eneste dansksprogede rapport om erfaringer med aluminiumbehandling fra maj 2011.

I 34 af søerne er der data for, hvor mange år behandlingen forbedrede søens vandkvalitet, men i 31 procent af søerne var vandkvaliteten kun forbedret i ét år. I alle tilfælde var der tale om, at der blev ved at strømme for meget fosfor til søen udefra. Og det billede kender man også fra forsøgene herhjemme, også selvom der er en klar regel om, at man ikke vil sørestaurere, hvis man ikke har stoppet næringsstoftilførslerne.

»Ofte virker metoden jo kun nogle år. Det samme ser vi, når vi ilter søerne eller laver sørestaurering ved fiskeri. Og det skyldes, at der mangler en yderligere indsats til at stoppe fosfortilførslerne,« siger Kaj Sand-Jensen, professor i ferskvandsbiologi på Københavns Universitet.

Et lignende billede har Sara Egemose:

»Desværre ser vi jo ofte, at man alligevel ikke havde standset tilstrømningen af fosfor. Det kan for eksempel være en undervurdering af bidraget fra landbruget. Det kan også være i form af en overset eller knækket spildevandsledning eller kraftig regn, der bringer mere fosfor til søen. I de tilfælde bliver aluminiumbehandling lidt som at tisse i bukserne for at holde varmen,« siger hun.

Et eksempel er formentlig Frederiksborg Slotssø, der i mere end 350 år har været plaget af algevækst. I 2005 blandede biologerne 2 ton aluminium opløst i saltsyre i søen og kombinerede det med opfiskning af fredfisk. Efter udbringningen steg sigtdybden fra 1 meter til 2 meter, og fosforindholdet faldt mærkbart. Men efter to år vendte søen tilbage til sin oprindelige tilstand. Biologerne mistænker for høj næringsstoftilførsel som årsagen.