Handledning Bedömningsgrunder för grundvatten

Järn

Metallen järn förekommer i höga halter i stora delar av den svenska berggrunden och förekommer därför naturligt i grundvatten. Halterna i grundvattnet styrs främst av pH- och redoxförhållandena. Det är mycket vanligt att järnhaltigt grundvatten måste behandlas i vattenverken innan distribution.

Läs mer i avsnitt Järn – samvariation med andra parametrar

Järn.png

Kartorna visar en generaliserad bild av grundvattenkvaliteten. I stora delar av Sverige är det ont om data, vilket ger större osäkerheter i kartbilden. Detta markeras på kartan med svagare färg. Områden som ligger inom tre kilometer från närmaste provtagningspunkt är markerade med starkare färg.

Läs mer på sidan Vad visar kartorna?

Grundvattnets järnhalt – procentuell fördelning av uppmätta halter inom varje kartklassområde

I tabellen visas för varje klass (färg på kartan) vilka halter i brunnsvattnet som kan förväntas. För klassen mindre än 0,1 mg /l (blå områden på kartan) kan exempelvis noteras att 63,1 procent av analyserna från grundvatten i jord har en järnhalt under 0,1 mg/l.

Fe

Grundvatten i jord

 

 

 

Grundvatten i berg

 

 

 

 

Uppmätta halter, mg/l

 

 

Antal analyser

Uppmätta halter, mg/l

 

 

Antal analyser

 

< 0,1

0,1–0,2

0,2–0,5

0,5–1

≥ 1

 

< 0,1

0,1–0,2

0,2–0,5

0,5–1

≥ 1

 

 Kartklass

%

 

%

 

< 0,1

63,1

11,7

11,4

6,1

7,8

3 895

56,1

13,6

14,8

7,6

7,9

5 883

0,1–0,2

54,6

14,1

14,1

7,6

9,6

4 063

49,6

14,7

17,9

8,7

9,1

8 960

0,2–0,5

49,0

14,2

16,9

8,8

11,1

6 795

41,1

15,6

20,5

10,5

12,4

17 012

0,5–1

45,7

14,1

16,4

10,1

13,6

3 459

35,9

14,7

20,5

12,6

16,4

9 874

≥ 1

44,6

12,9

16,2

9,7

16,5

2 453

31,5

14,0

19,6

12,2

22,6

6 401

Alla

51,7

13,5

15,1

8,4

11,2

20 665

42,2

14,8

19,2

10,5

13,4

48 130

 

Järn – geokemisk beskrivning

Järn är ett av de vanligast förekommande grundämnena i jordskorpan och uppträder i mineral som oxider, sulfider och karbonater och är en huvudkomponent i silikat hos bergartsbildande mineral (till exempel olivin, amfibol, pyroxen och biotit). Järnhalten är hög i basiska och ultrabasiska bergarter jämfört med i sura bergarter som granit, där halterna är lägre. Även finkorniga sediment som lerskiffer kan ha högt järninnehåll. Lösligheten hos järn varierar med pH och redoxpotentialen samt med mängden organiskt material. Lösligheten är låg vid oxiderande förhållanden och minskar med ökande pH. Järn har högre mobilitet vid reducerande förhållanden (syrefria förhållanden).

De högsta järnhalterna i morän finns i norra Lappland och dessa korrelerar med stora järnmineraliseringar (Kiruna), kopparmineraliseringar och även med mafiska till ultramafiska bergarter. Höga koncentrationer i Kaledoniderna i nordvästra Sverige är associerade med mafiska bergarter (diabas, amfibolit, eklogit) och ultramafiska bergarter (serpentinit, peridotit) som ofta genomgått metamorfos och innehåller krom-, nickel-, järn-, koppar- och bly-zinkmineraliseringar. Ett flertal isolerade järnanomalier uppträder i centrala och södra Sverige. Dessa kan kopplas till mafiska och ultramafiska intrusioner och diabasgångar av olika åldrar. Ett fåtal järnanomalier i Bergslagen (Uppland) sammanfaller med järnoxidmineraliseringar. Sekundära utfällningar av järnoxider och järnhydroxider kan bidra till lokalt höga järnhalter i morän [1].

 

Bakgrundshalter

Den svenska berggrunden innehåller ofta betydande halter av järn och de naturliga halterna i grundvattnet varierar avsevärt. I det ytliga grundvattnet i jord är bakgrundshalterna ofta låga, medianvärdet vid den nationella miljöövervakningen är 0,01 mg/l men 90:e percentilen uppgår till 0,7 mg/l [2]. Järn förekommer framför allt i grundvattnet som tvåvärt positiv jon och är stabil i grundvattnet under reducerande förhållanden (se avsnittet Syre och redoxförhållanden). Halterna kan öka om mer reducerande förhållanden uppstår. Detta kan uppkomma exempelvis till följd av att strömningsriktningar ändras så att vatten med hög halt av organiskt material tillförs, till exempel från myrmark eller ett försumpat område. Upplag av massor som innehåller organiskt material kan också leda till sjunkande redoxpotential och därmed ökande halter av järn. Organiskt bundet trevärt järn förekommer i ytligt grundvatten. Ofta förekommer förhöjda järn- och manganhalter tillsammans beroende på att de kan gå i lösning under liknande förutsättningar. Höga järnhalter är något vanligare i vatten från bergborrade brunnar än i vatten från brunnar i jordlagren.

Läs mer i avsnitt Syre och redoxförhållanden

Påverkanskällor

Gruvverksamhet skapar förhållanden där metaller i ökad omfattning frigörs från berggrunden. Vittring av sulfidmineral kan ge upphov till extremt sura vatten vilket innebär att mycket metaller kan gå i lösning. Exempel är vittring av varphögar och anrikningssand som kan frigöra järn. Detta kan även gälla annat bergkrossmaterial, till exempel entreprenadberg från tunneldragningar. När sulfidjordar (till exempel svartmockor) dräneras och därmed syresätts kan mycket sura vatten med höga halter av järn och andra metaller uppkomma [3], [4]. Upplag och deponier som innehåller organiskt material kan ge sänkt redoxpotential i lakvattnet och därmed förhöjda järnhalter i påverkat grundvatten.

Bedömning av tillstånd

Halterna av järn i grundvatten är ofta relativt höga beroende på höga halter i berggrund och jordlager. Grundvattnets tillstånd för järn redovisas i fem klasser.

Klass Tillstånd Fe (mg/l) Kommentar

1

Mycket låg halt

< 0,1

Vanlig halt i grundvatten.

2

Låg halt

0,1–0,2

Gränsvärde vid allmän vattenförsörjning 0,1–0,2 mg/l (indikatorparameter).

2

Måttlig halt

0,2–0,5

 

4

Hög halt

0,5–1

Tjänligt med anmärkning vid enskild vattenförsörjning.

5

Mycket hög halt

≥ 1

 

 

Grundvattnets järnhalt – indelning efter provtagningsplats och fördelning i procent

Klass   1 2 3 4 5

Järn, Fe (mg/l)

 

< 0,1

0,1–0,2

0,2–0,5

0,5–1

≥ 1

 

Antal

 

 

%

 

 

Större vattentäkt i jord

2 256

65,5

8,1

9,4

5,8

11,3

Enskild brunn i jord

20 763

49,7

14,0

16,0

8,9

11,4

Källa i jord

2 180

70,4

8,5

8,1

4,8

8,2

Rör i jord

281

31,7

7,1

13,2

6,4

41,6

Större vattentäkt i berg

1 280

48,0

10,2

12,7

10,6

18,4

Enskild brunn i berg

52 878

42,8

14,7

19,0

10,5

13,1

Provpunkter – jord

25 568

52,6

13,0

14,7

8,2

11,5

Provpunkter – berg

54 162

42,9

14,6

18,8

10,5

13,2

Alla provpunkter

83 420

46,3

14,0

17,4

9,7

12,6

Resultatet baseras på data i SGU:s databaser 2023.

Halter i dricksvatten

Höga halter av järn i råvatten är, tillsammans med förhöjda manganhalter, ett av de allra vanligaste kvalitetsproblemen vid grundvattenbaserad dricksvattenförsörjning. Detta gäller vid såväl större (kommunala) vattentäkter som vid enskilda vattentäkter. Höga järnhalter ger problem med smak, lukt och utseende på vattnet, rostfärgade utfällningar kan missfärga tvätt och sanitetsporslin. Utfällningar kan också ansamlas och sätta igen vattenledningar samt ge bottensats i behållare.

Ett mål med vattenberedning vid många vattenverk är att minska halterna av järn och mangan. Förutom att halterna av järn och mangan minskar vid processerna i vattenverket uppvisar även många andra metaller, inklusive de flesta av de sällsynta jordartsmetallerna, stora minskningar av halter. Beredningsprocesserna är inte utformade för att ta bort dessa ämnen, men samma processer som minskar halten av järn fungerar även på andra metaller [5].

I Livsmedelsverkets föreskrifter om dricksvatten (LIVSFS 2022:12) anges att järn är en indikatorparameter med gränsvärdet 0,1 mg/l i utgående vatten från vattenverket respektive 0,2 mg/l hos användaren. För dricksvatten från mindre vattentäkter anger Livsmedelsverket att järnhalter över 0,5 mg/l medför att vattnet är tjänligt med anmärkning [6], [7]. Halter över detta värde beror vanligtvis på den naturliga halten i grundvatten men järn kan också tillföras vattnet genom korrosionsangrepp på stål och gjutjärnsledningar.

Påverkan på ytvatten

När järnhaltigt grundvatten strömmar ut i ett ytvattendrag kommer vanligen metallen att oxideras och utfällningar av järnoxider eller järnhydroxider (”rostutfällningar”) bildas.

Vid syresättning av vattnet stiger redoxpotentialen. Därmed är det inte längre möjligt med höga koncentrationer av lösta järnjoner. Oxidationen kan också äga rum med hjälp av bakterier. I stillastående vatten och i mindre vattendrag kan detta ibland iakttas som en oljeliknande hinna av järnoxiderande bakterier på vattenytan.

Järnutfällningarna kan ansamlas på botten av vattendrag och sjöar och därmed ändra förutsättningarna för det biologiska livet. Det är vanligt att olika metaller och fosfor medfälls och på så sätt tillförs sedimentlagret [8]. Järnutfällningar i form av sjömalm och myrmalm har från järnåldern fram till mitten av 1800-talet utnyttjats för järnframställning.

Tröskelvärde och vända trend-värde för grundvattenförekomster

Vattnets järnhalt ingår inte i tabell 1 i tröskelvärdeslistan i bilaga 3 till SGU:s föreskrifter om kartläggning, riskbedömning och klassificering  av status (SGU–FS 2023:1). När vattenmyndigheterna fastställer ett tröskelvärde för en parameter i en grundvattenförekomst ska det göras utifrån anvisningar i SGU:s föreskrifter. Parametrar som inte ingår i tröskelvärdeslistan har inga beslut om miljökvalitetsnormer men omfattas av övriga bestämmelser i miljöbalken och annan lagstiftning. Om mänsklig verksamhet leder till förhöjda halter som kan medföra skada för människors hälsa eller för miljön ska vattenmyndigheten meddela detta till SGU, som vid behov gör ett tillägg till tröskelvärdeslistan.

Vattnets järnhalt är en parameter som kan användas som stöd vid riskbedömning och statusklassificering av grundvattenförekomster. Om grundvattnets innehåll av järn förändras kan det tyda på mänsklig påverkan. Orsaken till förändringen bör undersökas för att utesluta att denna påverkan även riskerar att påverka grundvattenförekomstens kemiska eller kvantitativa status. 

SGU:s föreskrifter om kartläggning, riskbedömning och klassificering av status (SGU–FS 2023:1)

Senast ändrad 2024-01-29

Skriv ut