Urenset avløpsvann fra Longyearbyen slippes rett ut i Adventfjorden på Svalbard, der menneskeskapte partikler enten synker til bunns eller føres videre med havstrømmene. Men hvor mye forurensning dreier det seg egentlig om – og hvor ender den opp i det sårbare arktiske miljøet?
Av: Carolin Philipp-Sørensen, Katrine Husum, Geir W Gabrielsen, Louise K Jensen og Ingeborg G Hallanger / Norsk Polarinstitutt, France Collard / Norsk institutt for vannforskning (NIVA), Claudia Halsband / Akvaplan-niva, Dorte Herzke /NILU og Giulia Vitale and Fabiana Corami / Institute of Polar Sciences, National Research Council of Italy (CNR-ISP)
Et studie fra 2017 viste at mengden menneskeskapte fibre i avløpsvannet fra Longyearbyen var på nivå med det man finner i renset avløpsvann fra storbyer som Vancouver i Canada. I den samme studien ble det også brukt en modell for å forutsi hvordan fibrene steg til overflaten og fordelte seg i fjorden.
Spredning av menneskeskapte partikler
Fire år senere gjennomførte vi en feltstudie for å sammenligne mengden fibre i overflatevannet med modellens beregninger. Samtidig ønsket vi å undersøke hvordan menneskeskapte partikler sprer seg i Adventfjorden, og dermed teste hvor godt modellen stemmer med virkeligheten. Partiklene, blant annet plast, ble klassifisert etter form som fibre eller fragmenter. Vi forventet å finne de høyeste konsentrasjonene nær avløpsutslippet og i området rundt Longyearbyen.
I juni 2021 samlet vi inn prøver av overflatevann fra fire ulike steder: to i innstrømmende sjøvann fra Isfjorden før utslippspunktet, ett rett etterutslippspunktet for avløpsvann fra Longyearbyen der hvor modellen forutsa at de ville ha kommet til overflaten, og ett i sjøvannet som strømmer ut fra Adventfjorden til Isfjorden. Prøvene ble tatt med en CTD-rosett utstyrt med 10-liters Niskin-flasker, som hentet vann fra de øverste 10–100 centimeterne av vannoverflaten.
Vi fant at sjøvannet som går inn i Adventfjorden allerede inneholder betydelige mengder menneskeskapte partikler. Dette var noe forventet fordi vi kjenner til mulige kilder til forurensning av Isfjorden. Dette er blant annet Barentsburg (en annen bosetning på Svalbard), skipstrafikk, både turisme og godstransport, samt langtransporterte partikler som fraktes med havstrømmer eller gjennom atmosfæren fra områder lenger sør.
Det mest overraskende var imidlertid at konsentrasjonen før avløpsutslippet var mer enn dobbelt så høye som nært avløpsutslippet, og at mangfoldet av partikkeltyper var også dobbelt så mange.
Øyeblikksbilde
Hvorfor fant vi da ikke høyere konsentrasjoner av menneskeskapte partikler i Adventfjorden, slik modellen forutsa? Vi forventet jo å se tydelige spor av lokal forurensning i tillegg til bidrag fra mer ukjente kilder.
Det finnes flere mulige forklaringer på disse litt overraskende resultatene. Prøvene våre gir bare et øyeblikksbilde av situasjonen av forurensing av Adventfjorden, og dermed er det mye som kan ha påvirket dem.
Sesongvariasjoner
For å tolke resultatene riktig er det avgjørende å forstå hvordan vannet sirkulerer i fjorden. I Adventfjorden påvirkes sirkulasjonen blant annet av sesongvariasjoner i ferskvannstilførsel fra elvene, særlig fra Adventelva, og av om vannbevegelsene domineres av tidevann eller mer overordnede havstrømmer som styrer blandingen av vann i vannsøylen. Studier etter 2021 har vist at ferskvannet som går ut i sjøvann skyver de menneskeskapte partikler foran seg og dermed «rydder» overflatevannet. Samtidig vet vi at enkelte partikler synker ned under ferskvannslaget og blir liggende mellom ferskvannet og sjøvannet på grunn av vekt og oppdrift av partiklene. I tillegg varierer lokal forurensning gjennom døgnet og uka, i takt med menneskelig aktivitet. Når vi tok våre prøver, var det ferskvann i den øverste delen av vannsøylen ved avløpsutslippet og lengre ut i fjorden hvor vannet går ut i Isfjorden.
Kunnskapen og forståelse over hvordan menneskeskapte partikler oppfører seg i naturen er i dag bedre enn den vi hadde i 2021. Vi vet nå at vi ikke tok prøver på rette stedene for å finne den lokale forurensingen som kommer fra Longyearbyen. For å få pålitelige målinger av lokal forurensning i sjøvann, må vi ha god kunnskap om sirkulasjonsmønstre gjennom året, samt hvordan elveavrenning påvirker det aktuelle området, og deretter velge ut stedet.
Avslutningsvis er Longyearbyen utvilsomt en lokal kilde til menneskeskapt forurensning på Svalbard, men det er krevende å tallfeste omfanget på grunn av store variasjoner over tid. For å forbedre kunnskapsgrunnlaget fremover, er det nødvendig med tettere samarbeid mellom økotoksikologer og oseanografer om robuste og målrettede prøvetakingsstrategier.
PLAST Eksempel på en polypropylen-partikkel.
Foto: Carolin Philipp-Sørensen / Norsk Polarinstitutt
For videre lesning:
Herzke D, Ghaffari P, Sundet JH, Tranang CA, Halsband C (2021) Microplastic fiber emissions from wastewater effluents: abundance, transport behavior and exposure risk for biota in an arctic fjord. Frontiers in Environmental Science 9: 662168,
Philipp C, Collard F, Halsband C, Herzke D, Vitale G, Corami F, Husum K, Gabrielsen GW, Hallanger IG (2026) Microplastic and other anthropogenic particles in surface waters of the Isfjorden system (Svalbard). Environmental Pollution 390: 127563,