Baskatjoner i yt- och grunt grundvatten i Forsmarksområdet : Kontroller, trender och relation till slutförvaret av använt kärnbränsle

Sammanfattning: Svensk Kärnbränslehantering AB beslutade 2009 att bygga ett slutförvar av använt kärnbränsle i anslutning till kärnkraftverket i Forsmark. Tekniken för slutförvaret går ut på att omge kapslarna med bentonitlera som skydd mot vatten och bergsrörelser. Studier har dock påpekat att bentonitleran riskerar att kemiskt erodera om jonstyrkan (baskatjonerna) i grundvattnet som omsluter förvaringen blir för låg. Baskatjoner består av natrium, kalium, kalcium och magnesium. Dessa joner är viktiga för bland annat att neutralisera syror i mark och vatten. Förekomsten av dessa har sedan 90-talet minskat men kan påverkas av både ökad nederbördsmängd och ökad temperatur i vissa regioner. Baskatjoner kan lakas ur marken när pH minskar eller komma via deposition från nederbörden. Studien syftar till att utreda vilka faktorer som påverkar dels förekomsten av baskatjoner, dels dess trender i tre olika vattentyper i Forsmark: grunt grundvatten, sjövatten och vattendrag. Dataunderlaget för baskatjonerna kom från Svensk Kärnbränslehantering AB och nederbördsmängd och temperatur från Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut. De statistiska testerna som utfördes var främst Wilcoxon rank-sum test, Spearmans rangkorrelation, Mann-Kendalls trend- test och Sen’s slope-metoden. Analyserna har utförts med statistikprogramvaran R och de geografiska med QGIS. Resultatet visade att flera provtagningspunkter låg på en låg altitud och inom samma delavrinningsområde. Det fanns små skillnader i baskatjonskoncentrationen i de tre vattentyperna oberoende av berggrund, jordart eller terräng. Dock återfanns högst koncentration i de flesta fall i grunt grundvatten vilket kunde bero på höga halter natrium från havsvattnet samt kalksten i jordlagren. Korrelationerna var få varav sulfat var den som tydligast visade på ett förhållande med baskatjonerna i alla tre vattentyperna. Inte heller kunde en samvariation med temperatur och nederbörd statistiskt säkerställas. Trenderna visade på minskande koncentration av baskatjoner i grunt grundvatten och i sjövatten. Om dessa trender fortsätter utifrån studiens resultat kan det på sikt finnas en risk för erodering av bentonitleran runt kapslarna till följd av landhöjning och utbyte av det nuvarande bräckta grundvattnet.