Del 2: Åland låg under molnets väg – men regnet avgjorde var nedfallet hamnade

När man studerar kartorna över nedfallet efter Tjernobyl är det lätt att dra en alltför enkel slutsats:

Ett område som inte är mörkrött på kartan måste nästan helt ha klarat sig.

Så enkelt fungerar det inte.

Kartorna över cesium-137 på land visar framför allt var de radioaktiva luftmassorna sammanföll med nederbörd. De visar inte hela transporten genom luften, allt som föll direkt på havet eller var cesiumet senare hamnade när det lämnade vattenmassan och bands i bottensedimenten.

Åland verkar ha undgått de kraftigaste regnrelaterade nedfallen som drabbade delar av Sverige och Finland. Det betyder däremot inte att det radioaktiva molnet aldrig passerade Åland eller att havsområdena runt Åland förblev opåverkade.

Tvärtom vet vi att radioaktiva ämnen nådde ögruppen. *)

På Åland togs prover av bland annat gräs, mjölk, svamp, bär, kött, odlad fisk och fiskrom. Regnvatten som samlades in efter ett regn på valborgsmässoaftonen visade dessutom att nedfallet kunde variera kraftigt även inom Åland.

Frågan är därför inte bara:

Hur mycket föll på den åländska landytan?

Den lika viktiga frågan är:

Hur mycket hamnade i havet, och var finns det i dag?

Regnet blev avgörande

Som jag beskrev i del 1 fortsatte de stora utsläppen från Tjernobyl under omkring tio dygn. Under denna tid förändrades vindarna och flera förorenade luftmassor rörde sig över Östersjöområdet.

Radioaktiva ämnen kan nå mark och vatten på två huvudsakliga sätt.

Vid torrdeposition faller partiklar långsamt ur luften eller fastnar på vegetation, byggnader, mark och vattenytor.

Vid våtdeposition fångas partiklar och lösliga radioaktiva ämnen upp av regn och förs snabbt ner till marken eller havet.

Det är framför allt våtdepositionen som skapade de stora regionala skillnaderna efter Tjernobyl.

Två närliggande områden kunde ligga under samma förorenade luftmassa men ändå få helt olika nedfall beroende på om det regnade över det ena området och inte över det andra. STUK beskriver hur större delen av de radioaktiva ämnena i Finland sköljdes ner med regnet och hur variationerna i nederbörd gjorde nedfallet mycket ojämnt fördelat.

Åland verkar ha haft tur i detta avseende. Det föll inte samma omfattande nederbörd över hela Åland under den viktigaste passagen som över flera hårt drabbade områden i Sverige och Finland.

Därför blev nedfallet på den åländska landytan förhållandevis litet.

Men mindre är inte samma sak som inget.

På Åland började man mäta livsmedlen

Ett av de tydligaste minnena från tiden efter olyckan är myndigheternas omfattande provtagning.

Rauli Lehtinen, som senare var ledande veterinär vid Ålands hälso- och sjukvård, berättade i en intervju tjugo år efter olyckan att det blev mycket arbete för de åländska hälsomyndigheterna.

Prover togs på både gräs och mjölk. Man undersökte också svamp, bär, kött, odlad fisk och fiskrom. För exporterade produkter efterfrågade bland annat amerikanska och japanska kunder intyg på att varorna inte var radioaktivt förorenade.

Mjölken var en viktig indikator

Lehtinen beskrev mjölken som den bästa indikatorn.

Det finns en tydlig anledning till detta.

Radioaktivt nedfall kan lägga sig på gräs och andra foderväxter. När kor betar eller äter förorenat foder kan radioaktiva ämnen tas upp i kroppen och därefter föras över till mjölken.

Mjölken blir därför ett snabbt sätt att följa om radioaktivitet har kommit in i livsmedelskedjan.

Vid en kärnkraftsolycka är framför allt radioaktivt jod viktigt under den första tiden. Jod-131 kan snabbt föras över till mjölk och koncentreras i människans sköldkörtel. Även cesium-134 och cesium-137 kan hamna i mjölk, men de olika isotoperna har olika betydelse över tid.

På Åland var situationen gynnsammare än den kunde ha varit. Enligt Lehtinen hade endast en större mjölkkobesättning i Drygsböle i Hammarland hunnit släppas ut när nedfallet kom. De flesta kor stod fortfarande inne och åt vinterfoder som inte hade utsatts för det färska nedfallet.

Det minskade risken för att radioaktiva ämnen snabbt skulle överföras från gräset till mjölken.

Halterna i mjölken var låga

De radioaktiva halter som uppmättes i den åländska mjölken var enligt Lehtinen låga.

Det är viktigt att skilja mellan att radioaktivitet gick att mäta och att halterna innebar en farlig exponering.

Moderna instrument kan upptäcka mycket små mängder radioaktiva ämnen. Att ett prov innehåller mätbar radioaktivitet betyder därför inte automatiskt att livsmedlet är skadligt eller måste tas bort från marknaden.

Mätningarna användes för att kontrollera att halterna låg på en acceptabel nivå och för att kunna ingripa om de skulle stiga.

Provtagningen av mjölk fortsatte dessutom långt efter den akuta fasen. När Lehtinen intervjuades 2006 berättade han att radioaktiviteten i åländsk mjölk fortfarande mättes.

Regnvattnet visade hur lokalt nedfallet kunde vara

Samtidigt som halterna i mjölken var låga visade andra prover att radioaktiviteten inte var jämnt fördelad över Åland.

Lehtinen berättade att regnvatten som samlades upp efter regnet på valborgsmässoaftonen var kraftigt radioaktivt. I en vattentunna i Saltvik uppmättes enligt honom en radioaktivitet som låg omkring 200 gånger över det normala. *)

Detta ska inte utan vidare tolkas som att hela Saltvik eller hela Åland fick 200 gånger normal strålning.

Ett prov från en vattentunna representerar uppsamlat regnvatten på en viss plats vid ett visst tillfälle. Det kan koncentrera det som har tvättats ur luften och säger därför inte direkt vilken stråldos människor fick eller hur stort marknedfallet var över ett större område.

Men observationen visar något viktigt:

Åland var inte helt opåverkat, och nedfallet kunde variera kraftigt även inom ett litet geografiskt område.

Det stämmer väl med det övergripande mönstret efter Tjernobyl. Regnskurar skapade lokala fläckar med högre nedfall, medan närliggande områden kunde få mycket mindre.

Ett enskilt prov kan vara missvisande

Variationerna efter Tjernobyl var stora både mellan regioner och inom relativt små områden.

Därför räcker det inte att använda ett enskilt prov för att beskriva hela Åland eller hela Norrhavet.

För att kunna bedöma nedfallet behöver man veta:

• var provet togs,

• när det togs,

• vilken typ av material som analyserades,

• hur många prover som ingick,

• vilka radioaktiva ämnen som mättes,

• vilken mätenhet som användes,

• hur stor variationen var mellan provplatserna.

Ett mjölkprov svarar på om radioaktiva ämnen har kommit in i en viss del av livsmedelskedjan.

Ett regnvattenprov visar vad nederbörden förde ner vid en viss tid och plats.

En markmätning visar den radioaktivitet som har deponerats på eller i marken.

Inget av dessa prov berättar ensamt vad som hände i havet.

Samma försiktighet krävs när man undersöker havsbottnen. Ett sedimentprov från en hård eller sandig botten kan visa låg aktivitet, samtidigt som ett närliggande område med mjuk lera kan ha samlat betydligt större mängder cesium.

Landkartan visar inte hela havets historia

Kartor över cesium-137 på land är mycket användbara för att visa var nederbörden förde ner stora mängder radioaktivitet.

Men de visar inte automatiskt hur mycket som hamnade i havet.

Östersjön tog emot radioaktiva ämnen på flera sätt.

En del föll direkt från luften genom torrdeposition.

En annan del sköljdes ner av regn över havet.

Ytterligare material föll först över Sverige, Finland och andra delar av Östersjöns avrinningsområde och transporterades senare till havet genom älvar, mindre vattendrag, erosion och ytavrinning.

Östersjön fungerade därför både som direkt mottagare och som slutstation för material från ett mycket stort landområde.

Det är också viktigt att skilja mellan Åland som landyta och de omkringliggande havsområdena.

Åland kan ha fått relativt litet nedfall på stora delar av landytan samtidigt som Bottenhavet och Ålands hav tog emot betydande mängder radioaktivitet.

Tre olika bilder måste hållas isär

När man talar om cesium-137 runt Åland behöver man skilja mellan tre olika saker:

1. nedfall på land,

2. aktivitet i havsvatten,

3. aktivitet lagrad i sediment.

De mäts på olika sätt och svarar på olika frågor.

Nedfall på land: Bq/m²

Nedfallet på mark redovisas ofta som becquerel per kvadratmeter, Bq/m², eller kilobecquerel per kvadratmeter, kBq/m².

Det visar hur stor radioaktiv aktivitet som har deponerats inom en viss yta.

Enheten säger dock inte direkt vilken stråldos en människa får. Dosen beror bland annat på vilket ämne det handlar om, hur djupt det ligger, hur länge en person vistas där och om ämnet kommer in i kroppen genom maten.

Aktivitet i vatten: Bq/m³

Radioaktiviteten i havsvatten anges vanligen som becquerel per kubikmeter, Bq/m³.

Det beskriver aktiviteten i den mängd radioaktiva ämnen som finns i en kubikmeter vatten.

Efter Tjernobyl steg halterna kraftigt i delar av norra Östersjön. Sedan minskade de successivt genom radioaktivt sönderfall, vattenutbyte, transport och genom att cesium bands till sjunkande partiklar.

En minskning i vattnet betyder därför inte nödvändigtvis att motsvarande mängd hade försvunnit ur Östersjön.

En del hade bytt plats.

Sediment: Bq/kg och Bq/m²

I sediment kan cesium redovisas på minst två sätt.

Bq/kg torrsubstans visar koncentrationen i själva sedimentprovet.

Bq/m² visar den sammanlagda aktiviteten i de undersökta sedimentlagren under en kvadratmeter havsbotten.

Det är viktigt att inte blanda ihop dessa enheter.

Ett tunt skikt kan ha hög koncentration i Bq/kg men innehålla en begränsad total mängd.

Ett tjockare lager kan ha lägre genomsnittlig koncentration men ändå innehålla en stor sammanlagd mängd per kvadratmeter.

När man vill förstå hur mycket cesium som har lagrats i havsbottnen över tid är därför Bq/m² ett viktigt mått.

Cesiumet försvann inte – det flyttades till bottnen

Efter olyckan fanns cesium-137 i både vattenmassan och det biologiska systemet.

Med tiden minskade halterna i havsvattnet.

En del av minskningen berodde på radioaktivt sönderfall. En del cesium transporterades bort med vattenutbytet. Men cesium bands också till små mineralpartiklar och organiskt material som sjönk genom vattnet.

På hårda bottnar och i områden med starka strömmar kan sådana partiklar flyttas vidare.

I djupa och lugna områden med mjuka bottnar kan de däremot samlas och gradvis täckas av nya sedimentlager.

På det sättet flyttades en stor del av Tjernobyls långlivade radioaktiva arv från vattenmassan till havsbottnen.

Varför Bottenhavet och Ålands hav sticker ut

Svenska Strålsäkerhetsmyndigheten har angett att de totala mängderna cesium-137 i sediment är högst i Bottenhavet och Ålands hav.

I undersökta områden har mängder på omkring 15 000–50 000 Bq/m² varit vanliga. Längre söderut i egentliga Östersjön har betydligt lägre mängder redovisats.

Ännu högre värden har registrerats vid enskilda stationer. Vid svensk kustkartering har upp till omkring 110 000 Bq/m²noterats i Bottenhavet. Den högsta mängd som myndigheten har redovisat för Östersjön, omkring 125 000 Bq/m², kommer från en finsk station i norra Bottenhavet.

Detta betyder inte att hela Bottenhavet har dessa nivåer.

Resultaten gäller bestämda provplatser och påverkas starkt av bottentyp, sedimenttillväxt, strömmar och lokal deposition.

Men de visar att Bottenhavet är ett av de viktigaste områdena för lagring av cesium-137 i Östersjön.

Varför samlas cesium just där?

Bottenhavet innehåller många djupa områden med mjuka sediment där fint material kan samlas.

Cesium binds lättare till lera, silt och organiska partiklar än till grovt grus eller ren sand.

När dessa partiklar sjunker till en lugn ackumulationsbotten kan de bli kvar och gradvis täckas av nytt material.

Bottenhavet fungerar därför på vissa platser som en stor sedimentfälla.

Samtidigt blir fördelningen ojämn.

En hård erosionsbotten kan innehålla mycket lite modernt sediment.

En närliggande djuphåla med mjuk lera kan däremot innehålla ett tjockt arkiv av material som har samlats under flera årtionden.

Det är därför ett medelvärde för hela Bottenhavet inte berättar exakt vad som finns i det åländska Norrhavet.

Året 1986 kan fortfarande avläsas i sedimenten

I ostörda sedimentkärnor kan forskarna ofta se en tydlig ökning av cesium-137 i det lager som motsvarar 1986.

Cesiumtoppen fungerar då som en tidsmarkör.

På vissa undersökta platser i Östersjön har Tjernobylskiktet legat omkring 15–20 centimeter under dagens bottenyta.

Men detta djup gäller inte överallt.

Hur djupt 1986 års lager ligger beror bland annat på:

• hur snabbt nytt sediment bildas,

• om bottnen består av lera, silt eller grövre material,

• om strömmar eroderar eller flyttar sediment,

• om bottendjur blandar om lagren,

• om området tidigare har påverkats av trålning, muddring eller andra ingrepp.

På vissa platser kan skiktet ligga nära ytan.

På andra kan det ligga flera decimeter ner.

På erosionsbottnar kan det saknas helt eller vara svårt att identifiera.

Det är därför fel att generellt säga att cesium-137 ligger exakt 15 centimeter ner i hela Norrhavet.

Den korrekta formuleringen är:

I ackumulationsbottnar kan Tjernobyls cesiumlager ligga ungefär 15–20 centimeter under bottenytan, men djupet måste bestämmas genom lokala sedimentkärnor.

Betyder detta att fisken är farlig?

Nej, inte utifrån dagens mätningar.

STUK uppger att cesiumhalterna i Östersjöfisk numera är låga och att den årliga stråldosen från konsumtion av sådan fisk bara utgör en mycket liten del av människors totala stråldos.

Detta behöver sägas tydligt.

Att stora historiska mängder finns lagrade i sedimenten betyder inte automatiskt att människor på Åland utsätts för en betydande stråldos i dag.

Cesium som ligger bundet och övertäckt i sediment har en annan tillgänglighet än cesium som finns löst i vattnet eller i livsmedel.

Men bedömningen gäller sedimenten i deras nuvarande tillstånd.

Den besvarar inte automatiskt vad som händer om stora mängder bottenmaterial grävs upp eller virvlas upp.

Vad händer om sedimenten störs?

När bottnar muddras, pålas, grävs eller spolas kan sediment virvlas upp.

Detta kallas resuspension.

Partiklar som tidigare legat begravda kan då åter hamna i vattenmassan. De kan:

• sjunka tillbaka nära arbetsområdet,

• transporteras med strömmarna,

• lägga sig över bottenorganismer,

• flytta med sig bundna metaller, organiska miljögifter och radionuklider,

• under vissa förhållanden bli mer biologiskt tillgängliga.

Det betyder inte att varje bottenarbete automatiskt leder till en farlig exponering.

Risken beror på vilken aktivitet sedimentet innehåller, hur mycket material som påverkas, hur finkornigt det är, hur vattnet rör sig och hur länge partiklarna hålls svävande.

Det är just därför provtagningen måste vara representativ.

En undersökning behöver inte bara fråga hur stor del av planområdet som påverkas.

Den måste också fråga:

Vilken typ av botten berörs, vilka sedimentlager nås och vad innehåller just dessa lager?

En liten yta med mjuk ackumulationslera kan vara mer betydelsefull än en stor yta med hård erosionsbotten.

Vad behöver vi veta om Norrhavet?

För att kunna bedöma framtida bottenarbeten räcker det inte med kartor över nedfallet på land eller ett fåtal ytliga sedimentprover.

En tillräcklig undersökning behöver visa följande.

Var finns ackumulationsbottnarna?

Det behövs en tydlig kartering av lera, gyttja, silt, sand, grus och berg samt en bedömning av vilka områden som är erosions-, transport- respektive ackumulationsbottnar.

På vilket djup ligger 1986 års lager?

Sedimentkärnorna måste delas i tillräckligt tunna skikt. Annars kan en tydlig cesiumtopp spädas ut när den blandas med renare sediment ovanför och nedanför.

Hur stor är koncentrationen?

Aktiviteten bör redovisas i Bq/kg torrsubstans för varje relevant sedimentlager.

Hur stor är den sammanlagda mängden?

För att kunna jämföra med tidigare inventeringar behövs även beräkningar i Bq/m².

Det kräver uppgifter om skiktens tjocklek och torrdensitet.

Hur stora är skillnaderna mellan provplatserna?

Flera prover behövs från varje viktig bottentyp.

Ett enskilt lågt värde kan inte beskriva ett stort och geologiskt varierat område.

Vilka lager berörs av verksamheten?

Resultaten måste jämföras med planerat djup för fundament, kabelgravar, muddring, ankring och andra bottenarbeten.

Hur kan uppvirvlat material spridas?

Strömmar, partikelstorlek, arbetsmetoder och årstid påverkar hur långt sediment kan transporteras och var det sedan avsätts.

Åland hade tur på land – men havet bär fortfarande historien

Åland verkar ha undgått de värsta regnrelaterade nedfallen på land.

Det var betydelsefullt för människors direkta exponering, för jordbruket och för livsmedelsproduktionen.

De åländska myndigheterna kontrollerade ändå situationen noggrant. Rauli Lehtinen berättade hur gräs och mjölk analyserades och hur provtagningen utvidgades till svamp, bär, kött, odlad fisk och fiskrom. Mjölken gav en snabb bild av om radioaktiva ämnen hade nått livsmedelskedjan, och de uppmätta halterna var låga.

Samtidigt visade det kraftigt radioaktiva regnvattnet från en tunna i Saltvik att nedfallet inte var noll och att lokala variationer kunde vara stora.

Men landmätningarna berättar bara en del av historien.

Radioaktiva ämnen föll också direkt på Östersjön och transporterades senare ut från avrinningsområdet. Halterna i vattnet steg efter olyckan men har sedan sjunkit kraftigt.

En stor del av cesiumet försvann dock inte ur systemet.

Det sjönk till botten.

Bottenhavet och Ålands hav hör till de områden där stora mängder cesium-137 har lagrats i sedimenten. Det innebär inte att Norrhavet i dag är en akut strålrisk.

Men det innebär att havsbottnen innehåller ett historiskt lager som måste undersökas på rätt sätt innan stora mängder sediment flyttas.

Den centrala frågan är därför inte bara:

Hur mycket radioaktivitet föll över Åland 1986?

Den verkliga frågan för Norrhavet är:

Var hamnade den, på vilket djup ligger den i dag och vad händer om dessa sedimentlager störs?

*) En detalj som väcker frågor

När jag började jämföra äldre intervjuer med meteorologiska data upptäckte jag en intressant detalj.

Rauli Lehtinen berättade i en intervju i nya Åland 2006 att det radioaktiva regnvattnet samlades in efter regnet på valborgsmässoaftonen, alltså den 30 april.

När jag sedan gick igenom nederbördsdata för området fann jag något oväntat.

I den sammanställning över nederbörden i södra Bottenhavet som jag använder registreras ingen nederbörd den 30 april. Däremot finns ett tydligt regn den 29 april, med omkring 3 mm nederbörd över södra Bottenhavet.

Det väcker några möjliga förklaringar.

• Rauli Lehtinen kan ha mindes fel datum tjugo år efter händelsen.

• Journalisten kan ha skrivit fel datum i intervjun.

• Regnet kan ha inträffat lokalt på Åland utan att motsvarande nederbörd registrerades i den regionala sammanställningen för Bottenhavet.

• Det kan också ha rört sig om ett annat regntillfälle än det som sammanföll med den första stora radioaktiva luftmassan.

Det viktiga är egentligen inte om regnet föll den 29:e eller den 30:e april.

Det viktiga är att det faktiskt finns dokumenterade uppgifter om radioaktivt regnvatten på Åland, samtidigt som meteorologiska data visar att nederbörden under dessa dygn var mycket ojämnt fördelad.

Det illustrerar också hur värdefullt det är att kombinera historiska vittnesmål med ursprungliga mätdata. Även välkända händelser kan behöva nyanseras när man går tillbaka till originalmaterialet.