Vilka halter och nedfall av luftföroreningar kan vi förvänta oss i framtiden?

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Vilka halter och nedfall av luftföroreningar kan vi förvänta oss i framtiden?"

Lennart Lundberg
för 7 år sedan
Visningar:

1 Vilka halter och nedfall av luftföroreningar kan vi förvänta oss i framtiden? Deposition av kväve- och svavelföreningar och lufthalter av partiklar (PM2.5) och ozon i bakgrundsluft samt hur påverkan på skog och grödor förändras i framtiden Magnuz Engardt, SMHI; Per Erik Karlsson, IVL; Robert Bergström, SMHI; Mattias Hallqvist, GU; Jenny Klingberg, GU; Håkan Pleijel, GU; Joakim Langner, SMHI.

2 Global klimatmodell ECHAM5-r3 Global klimatmodell HadCM3-ref Randfält 1 Randfält 2 Regional klimatmodell RCA3 Meteorologi 1 Meteorologi 2 Spridningsmodell MATCH Halt & Deposition 1 Halt & Deposition 2 Klimatscenario (utsläpp av växthusgaser) SRES A1B RCP4.5 Scenario luftföroreningar Fas 1 Fas 2 CLEO Eurobase

3 Modellerad årlig totaldeposition av svaveloch kväveföreningar till Sverige ( )

4 Observerad förändring av våtdeposition av kväveföreningar till Sverige 1970 till till 2009 Hansen m.fl. (2013)

Enbart klimatförändring (3 olika klimatprojektioner)

5 Förändring (2000 till 2050) av totaldeposition av oxiderat kväve till Europa Engardt och Langner (2013) Enbart klimatförändring (3 olika klimatprojektioner) Förändrat klimat och förändrade emissioner (enligt RCP4.5; fas1).

6 Förändring (2000 till 2050) av totaldeposition av reducerat kväve till Europa Engardt och Langner (2013) Enbart klimatförändring (3 olika klimatprojektioner) Förändrat klimat och förändrade emissioner (enligt RCP4.5; fas1).

7 Jämför MATCH- och EMEPmodellen. Historiska emissioner, historiskt klimat.

8 Observerat årsmedelvärde av PM 2.5 i bakgrundsluft i Europa 2010 Observerat PM 2.5 (2010)

9 Sammansättning PM 2.5 (2010) Regionala bakgrundsstationer!

10 Förändring av PM 2.5 (från 2005 till 2030) Modellberäknad skillnad mellan PM 2.5 med 2030 och 2005 års emissioner (endast emissionsförändringar!) µg m -3

11 PM 2.5 i bakgrundsluft 2030 Prognos 2030 Vavihill: ca 5 µg m -3 ( µg m -3 ) Aspvreten: ca 4.5 µg m -3 ( µg m -3 ) Bredkälen: ca 1.9 µg m -3

12 Den framtida utvecklingen för ozon nära marken scenarier för utsläpp av ozonbildande ämnen. Framtida scenarier vad gäller utsläpp av ozonbildande ämnen från Europa är relativt lika mellan RCP 4.5 och CLEO Eurobase.

13 linjär trend (Δppb per år) Den framtida utvecklingen för ozon nära marken generellt alla Esrange percentil Ozonhalter vid 25 platser i norra och mellersta Europa samt för Esrange i norra Sverige. Linjär trend i olika percentiler för ozonhalt Höga ozonhalter minskar men låga till medelhöga halter ökar. I norra Sverige ökar dock de högsta halterna. Klingberg, Pleijel, Karlsson, pågående arbete

14 dagar ppb Den framtida utvecklingen för ozon nära marken inverkan på hälsa Precisering Frisk Luft: Marknära ozon överstiger inte 35 ppb (70 µg/m 3 ) beräknat som ett 8-timmars medelvärde Rörvik Vavihill Observationer Modellering Östad Vindeln Asa Esrange Max 8-tim medelhalt Karlsson, Pihl Karlsson, pågående arbete Dagar med max 8h medelhalt >35 ppb Esrange Karlsson, Engardt, Pleijel, CLEO-rapport

Vindeln Vavihill Asa Esrange Observationer Modellering 20000 AOT40, apr-sep Idag 15000 10000 5000 0 1989 1994 1999

15 ppb timmar Den framtida utvecklingen för ozon nära marken inverkan på växtligheten Precisering Frisk Luft: Marknära ozon överstiger inte AOT40 april-september ppb timmar (10000 µg/m 3 timmar), april-september Rörvik Östad Vindeln Vavihill Asa Esrange Observationer Modellering AOT40, apr-sep Idag Karlsson, Pihl Karlsson, pågående arbete Klingberg, Engardt, Pleijel, Karlsson, accepterat Biogeosciences

POD1 (mmol m-2 PLA) AOT40 (ppm timmar) POD1 (mmol m-2 PLA) AOT40 (ppm timmar) Måluppfyllelsen för inverkan av ozon på växtligheten beror på vilket ozonindex som används AOT40 40 Vavihill 30 30 20

16 POD1 (mmol m-2 PLA) AOT40 (ppm timmar) POD1 (mmol m-2 PLA) AOT40 (ppm timmar) Måluppfyllelsen för inverkan av ozon på växtligheten beror på vilket ozonindex som används AOT40 40 Vavihill Ozonflux (POD1) O 3 Vindeln POD1 (lat-model) Critical level POD1 AOT40 (Apr-Sep) Critical level AOT År Baserat på AOT40 uppnås målvärdet till 2050 i hela Sverige. Baserat på ozonflux uppnås gällande målvärden endast i norra Sverige År (Emissionsscenario RCP 4.5) Klingberg, Engardt, Pleijel, Karlsson, accepterat Biogeosciences

f(c) Ett förenklat index för ozonflux, S- POD 0.05 0.04 0.03 0.

01 0 m c 0 0 10 20 30 40 50 60 Utvecklingsarbete med separat

17 f(c) Ett förenklat index för ozonflux, S- POD s S-POD (Simplified Phytotoxic Ozone Dose), tar i viss mån hänsyn till ozonflux. Målsättning att kunna övervakas med relativt enkla medel m c Utvecklingsarbete med separat finansiering från Naturvårdsverket. Karlsson, Danielsson, Pleijel, Simpson, Uddling, Pihl-Karlsson. c (ppb)

18 Slutsatser; framtida deposition och lufthalter Deposition av kväve och svavelföroreningar Modellberäkningar visar att deposition av svaveloch kväveföreningar till Sverige minskar från ca och fram till 2050 (observationer av trender i kvävedeposition ger inte lika tydligt utslag) Emissionsförändringar (i Europa) överskuggar ev. effekter av ett ändrat klimat. Modellberäkningarna står och faller med emissionsdata

19 Slutsatser; framtida deposition och lufthalter Lufthalter av partiklar PM 2.5 i svensk bakgrundsluft domineras av organiska ämnen (~35-50%) och sulfat (~20%). Beslutade emissionsförändringar mellan 2005 och 2030 leder till minskande halter av PM 2.5. i Skåne är minskningen omkring 2 μg m -3 (ca 30%) i Götaland och delar av Svealand större än 1μg m -3 (ca 20%) i norra Sverige mindre än 0.5 μg m -3 (ca 10%) Betydande osäkerheter finns när det gäller utsläpp från vedeldning i Sverige och övriga Europa Eldning med biobränslen (ved) är en dominerande källa till (antropogena) organiska partiklar Mycket talar för att emissionerna är underskattade i nuläget En framtida ökning av biobränsle-användning riskerar att leda till ökande partikelhalter om inte krav ställs på modern förbränningsteknologi

20 Slutsatser; framtida deposition och lufthalter Marknära ozon Framtida förekomst av ozon över Sverige kommer att minska baserat på scenarier RCP 4.5 och CLEO Eurobase Nuvarande precisering inom Frisk Luft för ozon och hälsa kommer inte att uppnås inom överskådlig framtid Nuvarande precisering för ozon och växtlighet kommer att uppnås till ca år 2030 i hela landet En mer modern precisering som används inom LRTAP baserad på ozonflux kommer inte att uppnås i södra Sverige

21 Tack för uppmärksamheten! Magnuz Engardt, SMHI Per Erik Karlsson, IVL

Relevanta dokument

Hur påverkas spridning, halter och effekter av luftföroreningar i ett framtida klimat?

Hur påverkas spridning, halter och effekter av luftföroreningar i ett framtida klimat? Magnuz Engardt, Joakim Langner, SMHI Per Erik Karlsson, IVL. Jenny Klingberg, Håkan Pleijel, Göteborgs universitet