RAPPORT För Länsstyrelserna i Dalarnas, Jämtlands, Västernorrlands, Västerbottens och Norrbottens län samt Boliden mineral Övervakning av luftföroreningar i norra Sverige och Dalarna mätningar och modellering Hydrologiskt år: resultat t.o.m. september 29 Kalenderår: resultat t.o.m. 28 Gunilla Pihl Karlsson, Cecilia Akselsson 1), Sofie Hellsten, Per Erik Karlsson & Gunnar Malm B 1914 Juni 21 1) Lunds universitet
Innehållsförteckning Sammanfattning...2 Inledning...4 Ord att förklara...5 Sammanfattande bedömning av luftföroreningssituationen i norra Sverige och Dalarna 28/9...6 Sör-Digertjärnen (Z 4)...7 Stationsvis redovisning...9 Högbränna (AC 4)...9 Bäcksjö (AC )...11 Ammarnäs (AC 4)...1 Holmsvatten (AC 5)...15 Gammelgården (BD 1)...17 Myrberg (BD 2)...19 Fulufjället (W9)...22 Branten (W92)...2 Lakamark (Y )...2 Storulvsjön (Y 7)...25 Sör-Digertjärnen (Z 4)...28 Nymyran (Z 5)...29 Sånfjället (Z 91)...1 Hundshögen (Z 9)... Fiskåfjället (Z 96)...4 Nikkaluokta (BD15) & Palovaara (BD 16)...5 Modellberäknad deposition av svavel och kväve på kommun- och länsnivå...6 Krondroppsnätets roll i forskningen Exempel: Mykorrhizasvampar och kväveutlakning...45 Temainriktad rapport om miljömålsuppföljning med hjälp av mätningar och modellering inom Krondroppsnätet...47 Nya publikationer kopplade till Krondroppsnätet...47 Krondroppsnätets webbplats...48 Referenser...48 Bilaga 1. Data i tabellform - deposition, lufthalter, markvatten...49 Rapporten godkänd 21-6-24 Karin Sjöberg Enhetschef 1
Sammanfattning På uppdrag av Länsstyrelserna i Dalarnas, Jämtlands, Västernorrlands, Västerbottens och Norrbottens län samt Boliden Mineral mäter IVL nedfall av luftföroreningar och markvattenkvalitet vid 17 platser i länen. Krondroppsnätet har sedan starten 1985 löpt i perioder, och 27 initierades det fyraåriga samarbetsprojekt som råder idag. Målsättningen med Program 27 är att utifrån depositions-, markvatten- samt lufthaltsmätningar ge kunskap om belastningen av luftföroreningar och deras effekter på vegetation, mark och vatten. Mätningarna kompletteras med fördjupade modellberäkningar på regional nivå som baseras på modellberäkningar på nationell nivå med hög geografisk upplösning. Denna rapport fokuserar på redovisning av mätresultat. Den modellansats som ingår rör kommunvis deposition. Svavelnedfallet har minskat signifikant i norra Sverige. Nedfallet är högst längs Norrlandskusten, med den högsta noteringen vid mätningarna 28/9 i Holmsvatten,,2 kg per hektar och år, vilket är på samma nivå som många ytor i södra och mellersta Sverige. I inlandet är nedfallet lågt, oftast under 1 kg per hektar och år. Kvävenedfallet uppvisar ingen tydlig trend i tiden i någon del av Sverige. Nedfallet är avsevärt lägre i de nordliga länen än i söder, oftast mindre än kg per hektar och år på öppet fält. Till skogen är nedfallet ännu lägre, vilket beror på ett upptag direkt i trädkronorna. Mätningarna i fjällen (öppet fält) visar att depositionen ofta är högre på hög höjd. I takt med att svavelnedfallet minskat har även halten sulfatsvavel i markvattnet minskat på flertalet ytor. Markvattenstatusen i länen är generellt god, med höga ph, högt ANC (syraneutralisenade förmåga) och låga halter oorganiskt aluminium. Dessa försurningsrelaterade parametrar har inte förändrats signifikant under mätperioden, vilket i de flesta fall kan förklaras av att ytorna inte varit nämnvärt försurade. Ett par ytor längs kusten uppvisar dock tydliga tecken på försurning, Bäcksjö som är den enda ytan med ph mindre än 5 och Holmsvatten, där ph är omkring 5. På dessa två ytor finns inga tecken på återhämtning från försurning under mätperioden. Kvävehalten i markvattnet har oftast varit mycket låg. På några ytor har mindre förhöjningar skett, till exempel i Storulvsjön har halten ammoniumkväve varit förhöjd vid ett flertal tillfällen av okänd anledning, och Holmsvatten har haft förhöjda halter av ammoniumoch nitratkväve efter störningar i samband med avverkning av närliggande skog och stormskador med efterföljande röjningsarbete. Förhöjda halter av mangan i nederbörden och markvattnet har uppmätts vid olika platser i norra Sverige under olika perioder, men orsakerna till detta är ännu inte kända. De lufthalter av SO 2, NO 2, NH och O som uppmätts vid lokaler i norra Sverige var alla mycket låga under 28/9. Låga lufthalter av SO 2, NO 2, NH och O har även uppmätts vid övriga lokaler i Sverige under det senaste året. 2
Principskiss för mätningarna. Nedfallet till skogsytorna består av våtdeposition och torrdeposition. Vissa ämnen interncirkuleras i trädkronorna vilket innebär att det som uppmäts i krondroppet är våtdeposition + torrdeposition ± interncirkulation. Uppdragsgivare: Länsstyrelserna i Dalarnas, Jämtlands, Västernorrlands, Västerbottens och Norrbottens län samt Boliden Mineral Utförande organ: IVL Svenska Miljöinstitutet AB Box 52 SE-4 14 Göteborg Författare: G. Pihl Karlsson, C. Akselsson, S. Hellsten, P.E. Karlsson & G. Malm Nyckelord: Deposition, svavel, kväve, skogsytor, försurning, markvatten, lufthalter, norra Sverige, fjällnära skog IVL rapport B 1914 Beställs från någon av nedanstående: Ingemar Näslund Lst Jämtland, 8186 Östersund Frans Olofsson Lst Västernorrland 87286 Härnösand Fredrik Sjunnesson Lst Västerbotten 916 Umeå Rebecca Möller Lst Norrbotten 952 86 Luleå Lena Nerhagen Länsstyrelsen Miljövårdsenheten 791 84 Falun IVL, Publikationsservice Box 216 SE-1 1 Stockholm Tel: 8-598 56 Fax: 8: 598 56 9 publikationsservice@ivl.se
Inledning På uppdrag av främst luftvårdsförbund och länsstyrelser genomför IVL Svenska Miljöinstitutet AB sedan 1985 länsbaserade undersökningar med regional upplösning av luftföroreningar och dess effekter med avseende bland annat på försurning, övergödning och marknära ozon. Grundtanken med nuvarande samarbetsprogram, Program 27, är att utifrån depositions-, markvatten- samt lufthaltsmätningar ge kunskap om belastning av luftföroreningar och dess effekter på vegetation, mark och vatten. Mätningarna kompletteras med modellberäkningar för att kunna ta ett samlat grepp främst för utvärdering av miljömålen Bara naturlig försurning, Ingen övergödning och Frisk luft på regional nivå. Förutom ovan nämnda miljömål berör aktiviteterna inom Krondroppsnätet även miljömålen: Levande sjöar och vattendrag, Grundvatten av god kvalitet, Levande skogar samt Storslagen fjällmiljö. Ett mätår är ett hydrologiskt år som motsvarar perioden 1 oktober till september. Resultaten redovisas årligen i rapporter samt på Krondroppsnätets webbplats, www.krondroppsnatet.ivl.se. Mätningarna av deposition används för att beräkna den årliga depositionen vid mätplatsen, men bidrar även till att visa i vilken utsträckning de nationella modellberäkningarna av depositionen ger rimliga resultat. Deposition av luftföroreningar mäts månadsvis inom Krondroppsnätet, dels på öppet fält, dels i skogen (krondropp). Mätningarna på öppet fält, som skedde vid 24 lokaler 28/9, speglar huvudsakligen våtdeposition, det vill säga föroreningarna som följer med nederbörden ner. Krondroppsmätningarna, som sker vid 62 lokaler, speglar utöver våtdepositionen även torrdepositionen, det vill säga luftföroreningar som transporteras med vinden och fastnar i trädkronorna. För vissa ämnen finns en betydande interncirkulation i trädkronorna, vilket gör att det som mäts upp via krondropp skiljer sig från den totala depositionen. Lufthaltsmätningar av svaveldioxid, kvävedioxid, ammoniak och ozon sker vid 22 lokaler med hjälp av diffusionsprovtagare som kvantitativt absorberar den gas som skall mätas. Lufthaltsmätningarna ger bl.a. underlag för effektbedömningar, trendanalyser och jämförelser med miljömålet Frisk Luft. Markvattenmätningar sker vid 64 lokaler med undertryckslysimetrar som suger vatten från 5 cm djup via ett fint, keramiskt filter. Markvattenprovtagning utförs tre gånger per år för att representera förhållandena före, under samt efter vegetationsperioden. Olika parametrar i markvattnet används som indikatorer för markens tillstånd, vegetationens inverkan, samt utlakning till grund- och ytvatten, för att se i vilken utsträckning utsläppsminskningar av luftföroreningar leder till förbättringar i miljötillståndet. I likhet med förra årets rapportering görs två typer av rapporter, dels dessa länsvisa rapporter och dels en nationell mer temainriktad rapport om hur mätningar och modellering inom Krondroppsnätet kan användas för uppföljning av miljökvalitetsmål och miljökvalitetsnormer. I de länsvisa rapporterna kommer modellering av kommunvis deposition att presenteras, medan temarapporten kommer att innehålla en mer ingående presentation av modellresultat. Temarapporten kommer att bli klar i slutet av 21 och finnas tillgänglig på webbplatsen samt skickas ut till alla kunder som pdf-fil. Undersökningarna i länen i norra Sverige och Dalarna är resultat av ett lagarbete där provtagning utförts av Gunder Ericsson i Dalarna, K Nilson, T Bång, L Strömgren & T Granberg i Västerbotten, U Jacobs, F Söderfalk, M Jussila & T Fjällström i Norrbotten, M Sundberg, D Andersson, J. Gabrielsson, L Rodhe & T Bergström i Jämtland samt B Boström i Västernorrland. På IVL har K. Koos skött kontakter med provtagare medan främst L. Björnberg, M. Lidqvist, P. Andersson, S. Honkala och V. Andersson har analyserat proverna. Granskning av data har huvudsakligen utförts av G. Malm, P. E. Karlsson, S. Hellsten, G. Pihl Karlsson. Databehandling och rapportering av resultaten har utförts av C. Akselsson, S. Hellsten, P. E. Karlsson samt G. Pihl Karlsson. Figur 1. Krondroppsnätet under 28/9. Samordnade mätningar av luftföroreningar i skogliga observationsytor. 4
Ord att förklara ANC: Acid Neutralising Capacity (syraneutraliserande förmåga) beräknas som starka basers katjoner (Ca 2+, Mg 2+, Na +, K + ) minus starka syrors anjoner (SO 4 2-, NO -, Cl - ) räknat i ekvivalenter. Positivt värde utgörs av syrabuffrande vätekarbonat och organiska anjoner. Negativt värde uttrycker aciditet. Antropogent: Orsakad av människan. Baskatjoner: Positiva joner av alkalimetaller med ursprung i syraneutraliserande föreningar; kalcium, magnesium, kalium och natrium. BC/ooAl: Kvot mellan baskatjoner (Ca 2+, Mg 2+, K + ) och oorganiskt aluminium. Baseras på enheten mol och indikerar markens försurningsstatus. Kvot under 1 anses medföra en ekologisk risk. CLE: Basscenario för depositionsminskning till 22 enligt "Current legislation", d.v.s. de beslut om minskade utsläpp som finns inom Europa. Deposition: Nedfall av luftföroreningar från atmosfären. EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme): Europeiskt samarbete avseende gränsöverskridande luftföroreningar för kontroll av luftens och nederbördens sammansättning samt beräkningar av transport av luftföroreningar. Hydrologiskt år: Omfattar oktober till september, baseras på vattnets cirkulation i naturen. Interncirkulation i trädkronan: Vissa ämnen interncirkuleras i trädkronan, vilket innebär att det som uppmäts i krondropp inte överensstämmer med totaldepositionen. Exempel på ämnen som interncirkuleras är kväve som främst tas upp till barr/blad och kalcium, magnesium och kalium som främst utsöndras via barr/blad. Jordart: Sönderkrossade och vittrade bergarter bildar jordarter med olika kornstorlekar och sorteringsgrad. De vanligaste jordarterna är morän, olika sediment och torv. Jordmån: Övre delen av marken som påverkas av markorganismer, klimat och vegetation. Vanligaste jordmåner i skog på fastmark är podsoler, övergångsjordar och brunjordar. Kritisk belastning: Den högsta deposition som inte bedöms förorsaka långsiktiga skadliga effekter på strukturen och funktionen i ett ekosystem. Kritisk belastning beräknas bland annat för aciditet (försurande ämnen svavel och kväve) och för övergödande kväve. Krondropp: Nederbörd som passerat trädkronorna. Ger ofta bra mått på totaldeposition i skog av ämnen som inte påverkas nämnvärt av interncirkulation, som svavel och klorid, men är ett sämre mått för t.ex. kväve, som i områden med låg eller måttlig belastning visar högre värden på öppet fält än i krondropp. I kraftigt kvävebelastade områden visar krondroppsmätningar högre deposition än mätningar på öppet fält. Lufthalter: Luftens innehåll av svaveldioxid (SO 2 ), kvävedioxid (NO 2 ), ammoniak (NH ) och ozon (O ) mäts i dessa undersökningar som månadsmedelvärde med hjälp av diffusionsprovtagare. Mann-Kendall: statistisk metod för att beskriva trender. Markvatten: Vatten i markens omättade zon, oftast på väg nedåt mot grundvattnet. Provtas i dessa undersökningar med lysimetrar, 5 cm ner i mineraljorden. Suger vatten via ett fint, keramiskt filter (typ P 8). MATCH-Sverige: Spridningsmodellsystem utvecklat på SMHI, för modellering av deposition av luftföroreningar. ph-värde: Mått på surhetsgrad. Ju lägre phvärde, desto mer vätejoner och surare förhållanden. Seasonal-Kendall: statistisk metod för att beskriva säsongsvisa trender. SO 4 -S ex : Mängd antropogent svavel i form av sulfatjoner. Svavel från havssalt har räknats bort med hjälp av uppmätt kloridhalt. Används vid jämförelse med miljökvalitetsmål. Ståndortsindex: För att uppskatta ståndortens virkesproducerande förmåga används ett ståndortsindex (H1) som uttrycker den övre höjden vid totalåldern 1 år för ett givet trädslag. G = gran och T = tall. Torrdeposition: Gaser och partiklar som deponeras. Dessa fastnar exempelvis på trädkronor och sköljs ned med nederbörden mot marken. För svavel och havssalt beräknas torrdeposition i dessa undersökningar som nedfall via krondropp minus nedfall på öppet fält. Totaldeposition: Summan av våt- och torrdeposition, se Krondropp. Våtdeposition: Deposition via nederbörd. Mäts i dessa undersökningar genom nederbördskemiska mätningar på öppet fält eller modellberäknas genom samarbete med SMHI (MATCH-Sverige-modellen). Öppet fält: Öppet område där nederbördskemi och/eller lufthalter mäts. 5
Sammanfattande bedömning av luftföroreningssituationen i norra Sverige och Dalarna 28/9 I norra Sverige och Dalarnas län finns sjutton aktiva lokaler inom Krondroppsnätet, varav flertalet är granytor (Tabell 1). På fyra av ytorna, Bäcksjö, Ammarnäs, Holmsvatten och Lakamark, har mätningar i krondropp och markvatten gjorts under 18 år. I Holmsvatten har mätningar under denna period även gjorts på öppet fält. I Jämtlands län finns ytor där specialmätningar gjorts på olika nivåer i en fjällsluttning (öppet fält) samt i skog på hög höjd. I norra Sverige finns en depositionsgradient med ökad deposition utåt norrlandskusten. Nedfallet av antropogent svavel till skog är högst vid granytorna Holmsvatten, Bäcksjö och Lakamark längs norrlandskusten. I Holmsvatten, som är den yta som tog emot mest svavelnedfall under 28/9, deponerades,2 kg antropogent svavel per hektar. I början av 199-talet deponerades omkring 5 kg, så en viss minskning har skett även om den inte är så stor (Figur ). På övriga ytor har svavelnedfallet minskat till lägre nivåer, till exempel Fulufjället och Ammarnäs där mindre än 1 kg antropogent svavel deponerades under 28/9. Ammarnäs är den yta som tagit emot minst svavel per år sedan mätstart. En jämförelse med Södra Averstad i Värmland och Västra Torup i Skåne visar att dessa sydligare ytor hade betydligt högre svavelnedfall i början av 199-talet (Figur 2). På de flesta ytor i norra Sverige är nedfallet även nu, efter den kraftiga minskningen i svavelnedfall, betydligt lägre i norra Sverige än i södra, men i Holmsvatten har minskningen gått långsamt och under de två senaste åren har nedfallet där varit högre än i både Södra Averstad och Västra Torup. Det totala nedfallet av kväve till skog fångas inte in genom krondroppsmätningar, eftersom en del av kvävet tas upp direkt i kronorna, och därmed inte når provtagningstrattarna på marken. Det totala nedfallet till skog är därför ofta avsevärt högre än vad som samlas in i trattarna. Tolkningen av resultaten måste därmed göras med försiktighet. Ofta används mätningar från öppet fält för att utvärdera trender för kväve, för att exkludera interncirkulationen, vilket dock innebär att torrdepositionen till skog inte kommer med i beräkningen. Mätningar av nedfall av oorganiskt kväve på öppet fält visar på låga nivåer i norra Sverige och Dalarna, oftast under kg per hektar och år. Nedfallet har inte ändrat sig signifikant under den tid mätningarna pågått. Nedfallet är avsevärt högre längre söderut i Sverige, exempelvis i Västra Torup (Figur ), där nedfallet varierat mellan 8 och 17 kg per hektar och år. Inte heller i Västra Torup finns någon signifikant förändring med tiden. Lufthalter av svaveldioxid (SO 2 ), kvävedioxid (NO 2 ), ammoniak (NH ) och marknära ozon (O ) har mätts vid Högbränna, Myrberg och Storulvsjön sedan 2 och vid Nikkaluokta och Palovaara 6
sedan 24. Under 28/9 var medelhalten av både svaveldioxid och kvävedioxid vid alla stationer mycket låga, vilket även syns generellt vid övriga stationer i Sverige under 28/9. Även medelhalten av NH var låg under sommaren 29. När det gäller marknära ozon uppmättes vid flera platser de hittills lägsta sommarhalvårsmedelhalterna sedan mätstarten under sommaren 29 (56 µg/m ). Generellt var ozonhalterna över hela Sverige mycket låga under sommaren 29, vilket kan förklaras av rådande väderleksförhållanden. Tabell 1. Aktiva ytor i Värmlands län 28/9. Lokal Dominerande trädslag Öppet fält Krondropp Markvatten Lufthalter SO 2 NO 2 NH O Högbränna (AC4) gran X X X X X X X Bäcksjö (AC) gran X X Ammarnäs (AC4) gran X X Holmsvatten (AC5) gran X X X Gammelgården (BD1) tall X X Myrberg (BD2) gran X X X X X X X Fulufjället (W9) gran X X Branten (W92) gran X X Lakamark (Y) gran X X Storulvsjön (Y7) gran X X X X X X X Sör-Digertjärnen (Z 4) tall X X Nymyran (Z5) gran X X Sånfjället (Z91) gran X 1 X Hundshögen (Z9) gran X 1 X Fiskåfjället (Z96) gran X Nikkaloukta (BD15) fjällbjörk X X X X Palovare (BD16) tall och björk X X X X 1Mätning på två höjder på en fjällsluttning. 2 SO4-S ex 15 1 5 Ammarnäs, AC4 Holmsvatten, AC5 Fulufjället, W9 S. Averstad (Värmland), S5 Västra Torup (Skåne), L7 Figur 2. Svavelnedfall (exklusive havssaltets bidrag) på tre skogsytor i norra Sverige och Dalarna sedan mätstart, samt som jämförelse en högt belastad yta i mellan-sverige, Södra Averstad i Värmland och en av de värst belastade krondroppsytorna i Sverige, Västra Torup i Skåne. 7
2 Oorg. N 15 1 5 Holmsvatten, AC5 Fulufjället, W9 Västra Torup, L7 Figur. Nedfall av oorganiskt kväve på två ytor i norra Sverige och Dalarna, samt på en av de värst belastade krondroppsytorna i Sverige, Västra Torup i Skåne. Markvattnet har på de flesta ytor i norra Sverige god status. I Dalarna har dock inga markvattenmätningar gjorts. Minskningen i svavelnedfall har lett till signifikant minskade svavelhalter i markvattnet på flertalet ytor. Inga trender i tiden kan dock påvisas för de försurningsrelaterade parametrarna ph, ANC och oorganiskt aluminium, vilket i de flesta fall kan förklaras av att markvattnet inte varit speciellt försurat under de år mätningarna pågått. Holmsvatten och Bäcksjö, båda belägna längs norrlandskusten, är de enda tydligt försurningspåverkade ytorna med ph omkring 5 eller lägre. Inte heller på dessa ytor kan några signifikanta förändringar för de försurningsrelaterade parametrarna påvisas. Markvattnet är mindre surt i Holmsvatten än i de två ytor från mellersta och södra Sverige som visas som jämförelse i Figur 4, men skillnaden är inte särskilt stor. Däremot är ph i Ammarnäs, som är den yta med minst surt vatten i norra Sverige, avsevärt högre än i Holmsvatten. Kvävehalten i markvattnet har generellt varit mycket låg på ytorna i norra Sverige och Dalarna. Undantag är Storulvsjön, där förhöjda halter av ammoniumkväve uppmätts vid ett antal tillfällen, och Holmsvatten, med förhöjda halter av både ammoniumkväve och nitratkväve under senare år. I Holmsvatten kan stormfällning och rensningsarbete efteråt förklara förhöjningen, medan orsaken till förhöjningen i Storulvsjön är oklar. 7. 6.5 ph 6. 5.5 5. 4.5 Ammarnäs, AC4 Holmsvatten, AC5 S. Averstad (Värmland), S5 Västra Torup (Skåne), L7 4. Figur 4. Markvattnets ph på två ytor i norra Sverige sedan mätstart, samt som jämförelse en högt belastad yta i mellan-sverige, Södra Averstad i Värmland och en av de värst belastade krondroppsytorna i Sverige, Västra Torup i Skåne. 8
Stationsvis redovisning Här presenteras årets mätningar vid de olika lokalerna. För deposition redovisas data som medelvärde för hydrologiskt år. För markvattendata visas alla mätningar som genomförts. De tre markvattenprovtagningarna som genomförs varje kalenderår avses representera förhållandena före, under samt efter vegetationsperioden. Lufthaltsdata redovisas stationsvis i texten. I Bilaga 1 återfinns data i tabellform både som medelvärde över hydrologiskt år samt som medelvärde över kalenderår. De data som presenteras i Bilaga 1 är depositionsdata, lufthalter samt markvattendata. Högbränna (AC 4): Provyta med 94-årig granskog utanför Sorsele med lufthaltsmätningar, depositionsmätningar i skog och på öppet fält, samt mätningar av markvattenkemi i skogsytan. Lokalen ingår sedan 21 i Naturvårdsverkets nationella miljöövervakning. Det innebär att de nederbördskemiska mätningarna över öppet fält bekostas av nationella anslag. Marken utgörs av sandig-moig morän, jordmånen är järnpodsol och ståndortsindex är G16. Under 28/9 uppmättes 61 mm nederbörd i Högbränna, vilket är avsevärt mindre än de två föregående åren, men ungefär på medelnivå sett till hela den 14-åriga tidsserien, Figur 5. Svavelnedfallet har varit lågt under hela mätserien, som mest 1,5 kg exklusive havssaltets bidrag (uppmätt på öppet fält under 2/1). Från och med det hydrologiska året 21/2 har det årliga nedfallet alltid varit under 1 kg per hektar och år. Under 28/9 uppmättes,8 kg antropogent svavel på öppet fält och,5 kg via krondropp. Nedfallet har minskat signifikant både i skogsytan och på öppet fält. mm Nederbörd/Krondroppsmängd 14 12 1 8 6 4 2 SO4-Sex 8 Mann Kendall: ÖF=*, KD=* 7 6 5 4 2 1 NO-N 4..5. 2.5 2. 1.5 1..5 8 7 6 5 4 2 1 NH4-N Krondropp (KD) Öppet fält (ÖF) 4 5 25 2 15 1 5 K Mann Kendall: KD=*. 2.5 2. 1.5 1..5 Mn Mann Kendall: ÖF=*, KD=* Figur 5. Årliga värden (hydrologiskt år) för depositionen via krondropp och på öppet fält vid Högbränna (AC 4). I figuren visas uppmätt nederbörd över öppet fält samt krondroppsmängder, uttryckt som mm. Deposition sedan mätningarna påbörjades redovisas för ett urval av ämnen: sulfatsvavel utan havssaltsbidrag (SO 4 -S ex), nitratkväve (NO -N), ammoniumkväve (NH 4 -N), kalium (K + ) och mangan (Mn 2+ ). ÖF, öppet fält; KD, krondropp. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. 9
Nedfallet av kväve har varit lågt under mätserien,,9-1,5 kg per hektar och hydrologiskt år på öppet fält och,2-,7 kg via krondropp. Under det hydrologiska året 28/9 uppmättes 1,4 kg på öppet fält och,4 kg via krondropp, vilket visar på ett upptag i trädkronorna. Nedfallet av mangan har varit högre de senaste åren än tidigare år både på öppet fält och i krondropp. Ökningen är signifikant. Detta mönster återfinns på flera andra ytor i norra Sverige, men orsaken till detta är inte känd. För kalium i krondropp finns en liknande trend. Minskningen i svavelnedfall återspeglas i en svag, men signifikant minskning av svavelhalten i markvattnet, som under 28/9 som högst uppgick till,6. Markvattnets ph varierade mellan 5,6 och 6,, den syraneutraliserande förmågan, ANC, var liksom tidigare år svagt positiv och halten oorganiskt aluminium var låg, Figur 6. Ingen av dessa parametrar har förändrats signifikant sedan mätstart. Halten nitrat- och ammoniumkväve har generellt varit mycket låg och så var fallet även under 28/9. Manganhalten har generellt varit högre sedan 25, vilket stämmer överens med tidsperioden med förhöjt mangannedfall. Under det senaste hydrologiska året var halten kraftigt förhöjd vid ett tillfälle, samtidigt som sulfatsvavelhalten var mycket låg och magnesiumhalten hög. Det är oklart vad detta beror på. Kaliumhalten i markvattnet har minskat signifikant, även om variationen mellan mättillfällena är stor. Detta innebär att det ökade kaliuminflödet via krondropp tagits upp i skogsekosystemet, och därmed inte ökat halten i markvattnet. 8 7 6 5 4 2 1 SO4-S Seasonal Kendall = ** oorg Al 2. 1.8 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2 ph ph 8. 7.5 7. 6.5 6. 5.5 5. 4.5 4..5..25.2.15.1 5 NO-N mekv/l ANC.8.6.4.2 -.2 NH4-N 1.4 1.2 1..8.6.4.2 Ca 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1.4 1.2 1..8.6.4.2 K Seasonal Kendall = *. 2.5 2. 1.5 1..5 Mn Seasonal Kendall = * Figur 6. Markvattenkemi vid Högbränna (AC 4). Värden anges för sulfatsvavel (SO 4 -S), ph, markvattnets syraneutraliserande förmåga (ANC), oorganiskt aluminium (ooal), nitratkväve (NO -N), ammoniumkväve (NH 4 -N), kalcium (Ca), kalium (K) och mangan (Mn). Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. 1
Lufthalter av svaveldioxid (SO 2 ), kvävedioxid (NO 2 ) och ammoniak (NH ) har mätts vid Högbränna sedan oktober 2. Under årets mätningar har generellt låga svaveldioxid- och kvävedioxidhalter i luft observerats över hela Sverige. Årsmedelhalterna (hydrologiskt år) av SO 2 har sedan mätningarna startade varierat mellan,2 och,5 µg/m och under 28/9 var årsmedelhalten av svaveldioxid, liksom närmast föregående år, en tangering av den lägsta årsmedelhalten,,2 µg/m. Detta beror främst på de låga halter som uppmättes under vintern 28. Genom åren har årsmedelhalterna av NO 2 varit mellan, och,4 µg/m. Även under 28/9 var årsmedelhalten av kvävedioxid mycket låg,, µg/m. NO 2 -halterna brukar vara högst under vinterhalvåret och årets högsta månadsvärde vid Högbränna uppmättes i januari med,7 µg/m. Sommarhalvårsmedelhalterna av NH har under åren varierat mellan <, och,5 µg/m (, µg/m är detektionsgränsen för NH ) och under sommaren 29 var medelhalten <, µg/m. Sommarhalvårsmedelhalterna för ozon har under åren varierat mellan 51 och 64 µg/m, med den lägsta halten under sommaren 29. Generellt var ozonhalterna över hela Sverige mycket låga under sommaren 29. Bäcksjö (AC ): Granytan i Bäcksjö, norr om Umeå, är en av ytorna med längst mätserie i Norrland. Mätningar startades i maj 1991. Nederbördskemiska mätningar på öppet fält avslutades i december 2. Granytan i Bäcksjö, belägen längs Norrlandskusten, har tagit emot mer nedfall än ytor på samma breddgrad men längre inåt land, till exempel Högbränna, eftersom läget längs kusten gör ytan mer utsatt för luftföroreningarna som följer med de ostliga vindarna. Krondroppsmängden uppgick under 28/9 till 466 mm, vilket motsvarar en ungefärlig medelnivå på ytan. Svavelnedfallet via krondropp till granskogen, exklusive havssaltsbidrag, har minskat från över 4 kg per hektar och år i början av 199-talet till omkring 2 kg de senaste åren, Figur 7. Under 28/9 noterades mätseriens lägsta värde, 1,7 kg per hektar. Minskningen i svavelnedfall återspeglas i ph i nederbörden som ökat under mätserien. Nedfallet av kväve via krondropp har, liksom i övriga ytor i de norra länen, varit lågt. Under 28/9 deponerades,9 kg kväve, vilket är en av de lägre noteringarna i mätserien. Mätningar på öppet fält under 199-talet visade på en kvävedeposition på öppet fält omkring 2 kg per hektar och år, vilket betyder att mycket kväve tas upp i trädkronorna. 11
mm Nederbörd/Krondroppsmängd 14 12 1 8 6 4 2 SO4-Sex 8 Mann Kendall: KD=*** 7 6 5 4 2 1 ph ph 6. Mann Kendall: KD=*** 5.5 5. 4.5 4..5 4..5. 2.5 2. 1.5 1..5 NO-N 8 7 6 5 4 2 1 NH4-N Krondropp (KD) Öppet fält (ÖF) Figur 7. Årliga värden (hydrologiskt år) för depositionen via krondropp och på öppet fält vid Bäcksjö (AC ). I figuren visas uppmätt nederbörd över öppet fält samt krondroppsmängder, uttryckt som mm samt ph i nederbörden och i krondroppet. Deposition sedan mätningarna påbörjades redovisas för ett urval av ämnen: sulfatsvavel utan havssaltsbidrag (SO 4 -S ex), nitratkväve (NO -N) och ammoniumkväve (NH 4 -N). ÖF, öppet fält; KD, krondropp. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Bäcksjö vid Norrlandskusten är den yta i norra Sverige som har surast markvatten, med ph omkring 4,7, ANC nära noll och en halt av oorganiskt aluminium omkring,6. Till skillnad från flertalet krondroppsytor i landet finns ingen signifikant minskande trend för sulfatsvavel. Halten har varierat kraftigt under mätserien, mellan 1 och 6, Figur 8. Inte heller halterna kalcium och kalium har förändrats signifikant under tidsserien, vilket de gjort på många andra krondroppsytor i samband med det minskade inflödet av sulfatsvavel. Tidsserierna för ph, ANC och oorganiskt aluminium visar inte på någon återhämtning. Kvävehalterna har generellt varit mycket låga, och så var fallet även 28/9. Manganhalten var kraftigt förhöjd vid ett tillfälle under föregående hydrologiska år, samma tid som halten var förhöjd i Högbränna. Orsaken till denna topp är inte fastställd. 12
8 7 6 5 4 2 1 SO4-S oorg Al 2. 1.8 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2 ph ph 8. 7.5 7. 6.5 6. 5.5 5. 4.5 4..5..25.2.15.1 5 NO-N mekv/l ANC.8.6.4.2 -.2 NH4-N 1.4 1.2 1..8.6.4.2 Ca 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1.4 1.2 1..8.6.4.2 K. 2.5 2. 1.5 1..5 Mn Seasonal Kendall = ** Figur 8. Markvattenkemi vid Bäcksjö (AC ). Värden anges för sulfatsvavel (SO 4 -S), ph, markvattnets syraneutraliserande förmåga (ANC), oorganiskt aluminium (oorg Al), nitratkväve (NO -N), ammoniumkväve (NH 4 -N), kalcium (Ca), kalium (K) samt mangan (Mn). Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Ammarnäs (AC 4): Provyta i gammal (>1 år) granskog startad i maj 1991. Från och med 2/1 görs inga mätningar på öppet fält. Under 28/9 deponerades, kg antropogent svavel och,2 kg kväve till skogsytan i Ammarnäs, vilket tangerar tidsseriens lägsta noteringar, Figur 9. Ammarnäs var under 28/9 den lokal i Sverige med lägst uppmätt deposition av svavel och kväve, vilket ofta varit fallet även tidigare år. Svavelnedfallet har varit lågt under hela mätserien, som högst 1, kg per hektar och år, men minskade emissioner av svavel syns ändå genom signifikant minskad deposition och ökat ph i krondroppet. För kväve finns inga trender. 1
mm Nederbörd/Krondroppsmängd 14 12 1 8 6 4 2 SO4-Sex 8 Mann Kendall: KD=*** 7 6 5 4 2 1 ph ph 6. Mann Kendall: KD=* 5.5 5. 4.5 4..5 4..5. 2.5 2. 1.5 1..5 NO-N 8 7 6 5 4 2 1 NH4-N Krondropp (KD) Öppet fält (ÖF) Figur 9. Årliga värden (hydrologiskt år) för depositionen via krondropp och på öppet fält vid Ammarnäs (AC 4). I figuren visas uppmätt nederbörd över öppet fält samt krondroppsmängder, uttryckt som mm samt ph i nederbörden och i krondroppet. Deposition sedan mätningarna påbörjades redovisas för ett urval av ämnen: sulfatsvavel utan havssaltsbidrag (SO 4 -S ex), nitratkväve (NO -N) och ammoniumkväve (NH 4 -N). ÖF, öppet fält; KD, krondropp. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Lågt svavelnedfall och god buffringsförmåga i marken har lett till att Ammarnäs är den lokal i norra Sverige som har högst ph i markvattnet, medianen för den 18-åriga mätserien är 6,5. Den syraneutraliserande förmågan, ANC, är hög, omkring,4 mekv/l och halten oorganiskt aluminium är låg, Figur 1. Under 28/9 var ph mellan 6, oh 6,7, ANC mellan,1 och,5 och halten oorganiskt aluminium omkring,15. Det minskade svavelnedfallet syns även i markvattnet genom signifikant minskad halt sulfatsvavel i markvattnet. Även halten oorganiskt aluminium har minskat signifikant under mätserien. Kvävehalten i markvattnet har generellt varit mycket låg, och så var fallet även 28/9. 14
8 7 6 5 4 2 1 SO4-S Seasonal Kendall = * oorg Al 2. Seasonal Kendall = * 1.8 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2 ph ph 8. 7.5 7. 6.5 6. 5.5 5. 4.5 4..5..25.2.15.1 5 NO-N mekv/l ANC.8.6.4.2 -.2 NH4-N 1.4 1.2 1..8.6.4.2 Ca 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1.4 1.2 1..8.6.4.2 K. 2.5 2. 1.5 1..5 Mn Figur 1. Markvattenkemi vid Ammarnäs (AC 4). Värden anges för sulfatsvavel (SO 4 -S), ph, markvattnets syraneutraliserande förmåga (ANC), oorganiskt aluminium (oorg Al), nitratkväve (NO -N), ammoniumkväve (NH 4 -N), kalcium (Ca), kalium (K) samt mangan (Mn). Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Holmsvatten (AC 5): Provytan i granskog vid Holmsvatten, två mil söder om Skellefteå, ingår i kontrollprogrammet för Boliden AB. Resultat avseende nedfall av svavel och kväve redovisas i denna rapport tillsammans med övriga mätningar i norra Sverige. Depositionsmätningar startade 1992, medan undersökning av markvattenkemi startade 1998. Mätningarna i Holmsvatten omfattar även nedfall av tungmetaller, vilket redovisas i en separat rapport. Mätningarna påverkades av avverkningar i områden gränsande till provytan under 22, samt av upprensningar av vindfällen efter en storm i november 26. Under 28/9 uppmättes 696 mm nederbörd och 415 mm krondropp i Holmsvatten, vilket är något lägre än de två föregående åren då mängden nederbörd och krondropp var förhållandevis hög, Figur 11. Svaveldepositionen har varit mellan 1 och 2,5 kg högre per hektar i skogen än på öppet fält. Skillnaden kan förklaras som torrdeposition. Under 28/9 deponerades,2 kg antropogent svavel per hektar till skogsytan via krondropp, vilket är betydligt mer än på övriga ytor i norra Sverige. Svaveldepositionen har minskat signifikant under den 18-åriga mätserien, både i skogen och på öppet fält. Detta återspeglas även i en signifikant ökning av ph i både nederbörd och krondropp. Nedfallet av oorganiskt kväve till ytan på öppet fält uppgick till 2,7 kg per hektar 15
och år, ungefär jämnt fördelat på nitrat- och ammoniumkväve. Detta är högre än på övriga ytor i norra Sverige där mätningar görs på öppet fält. Nedfallet via krondropp är generellt avsevärt lägre, och var under 28/9,8 kg per hektar. Det finns inga tidstrender i kvävenedfallet, på samma sätt som för svavelnedfallet. mm Nederbörd/Krondroppsmängd 14 12 1 8 6 4 2 NO-N 4..5. 2.5 2. 1.5 1..5 SO4-Sex 8 Mann Kendall: ÖF=**, KD=* 7 6 5 4 2 1 NH4-N 8 7 6 5 4 2 1 ph 6. 5.5 5. 4.5 4. ph Mann Kendall: ÖF=**, KD=**.5 Krondropp (KD) Öppet fält (ÖF) Figur 11. Årliga värden (hydrologiskt år) för depositionen via krondropp i granskog och på öppet fält vid Holmsvatten (AC 5). I figuren visas uppmätt nederbörd över öppet fält samt krondroppsmängder, uttryckt som mm samt ph i nederbörden och i krondroppet. Deposition sedan mätningarna påbörjades redovisas för ett urval av ämnen: sulfatsvavel utan havssaltsbidrag (SO 4 -S ex), nitratkväve (NO -N) och ammoniumkväve (NH 4 -N). ÖF, öppet fält; KD, krondropp. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Det finns inga signifikanta trender för halten av sulfatsvavel i markvatten, eller för någon av de parametrar (ph, ANC och halten oorganiskt aluminium) som brukar användas som indikation på försurning, under den drygt tioåriga mätserien i Holmsvatten, Figur 12. Halten sulfatsvavel varierade mellan 2,4 och, under det hydrologiska året 28/9, vilket är en högre nivå än på övriga ytor i norra Sverige. Ytan är tillsammans med Bäcksjö den suraste i norra Sverige, med svagt positivt ANC, ph omkring 5 eller något högre samt en halt av oorganiskt aluminium som varierade mellan,2 och, under 28/9. Halten nitratkväve har vanligtvis varit under detektionsgränsen, men med början 25 uppmättes vid flera tillfällen förhöjda halter. Under 27 och framåt har nitratkvävehalten varit förhöjd, som mest,25. Detta skulle kunna förklaras av störningar i samband med avverkningar i områden gränsande till provytan under 22, samt av upprensningar av vindfällen efter en storm i november 26. Halten mangan är en av få parametrar som uppvisar en signifikant ökning under mätserien, men halterna är låga. 16
8 7 6 5 4 2 1 SO4-S oorg Al 2. 1.8 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2 ph ph 8. 7.5 7. 6.5 6. 5.5 5. 4.5 4..5..25.2.15.1 5 NO-N Seasonal Kendall = ** mekv/l ANC.8.6.4.2 -.2 NH4-N 1.4 1.2 1..8.6.4.2 Ca 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1.4 1.2 1..8.6.4.2 K. 2.5 2. 1.5 1..5 Mn Seasonal Kendall = * Figur 12. Markvattenkemi vid Holmsvatten (AC 5). Värden anges för sulfatsvavel (SO 4 -S), ph, markvattnets syraneutraliserande förmåga (ANC), oorganiskt aluminium (oorg Al), nitratkväve (NO -N), ammoniumkväve (NH 4 -N), kalcium (Ca), kalium (K) samt mangan (Mn). Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Gammelgården (BD 1): Provyta norr om Kalix med 74-årig tallskog och ståndortsindex T18. Mätning av deposition och markvatten startade januari 1996. Nederbördskemiska mätningar avslutades i december 21. Krondroppsmängden var under 28/9 7 mm i tallytan i Gammelgården, avsevärt mindre än de båda föregående åren, Figur 1. Detta mönster finns på många ytor i denna del av landet. Mindre krondroppsmängder ledde även till lägre deposition, 1,4 kg antropogent svavel deponerades under 28/9. Enbart tre ytor i norra Sverige har högre noteringar, Holmsvatten, Bäcksjö och Lakamark, som precis som Gammelgården ligger längs norrlandskusten. Svavelnedfallet har minskat signifikant under den 1-åriga mätserien. Depositionen av oorganiskt kväve via krondropp uppgick till 1, kg per hektar och år, även det lägre än de två föregående åren, men högre än på flertalet övriga ytor i norra Sverige. Kvävenedfallet har dock inte förändrats signifikant under mätperioden. Depositionen av mangan via krondropp har ökat signifikant i Gammelgården, precis som i Högbränna. Orsaken till detta är oklar. 17
mm Nederbörd/Krondroppsmängd 14 12 1 8 6 4 2 SO4-Sex 8 Mann Kendall: KD=* 7 6 5 4 2 1 ph ph 6. 5.5 5. 4.5 4..5 4..5. 2.5 2. 1.5 1..5 NO-N Krondropp (KD) Öppet fält (ÖF) 8 7 6 5 4 2 1 NH4-N. 2.5 2. 1.5 1..5 Mn Mann Kendall: KD=* Figur 1. Årliga värden (hydrologiskt år) för depositionen via krondropp och på öppet fält vid Gammelgården (BD 1). I figuren visas uppmätt nederbörd över öppet fält samt krondroppsmängder, uttryckt som mm samt ph i nederbörden och i krondroppet. Deposition sedan mätningarna påbörjades redovisas för ett urval av ämnen: sulfatsvavel utan havssaltsbidrag (SO 4 -S ex), nitratkväve (NO -N), ammoniumkväve (NH 4 -N) och mangan (Mn). ÖF, öppet fält; KD, krondropp. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Den svaga, men signifikanta minskningen i svavelnedfall återspeglas i signifikant minskade halter av sulfatsvavel i markvattnet, Figur 14. För ph och den syraneutraliserande förmågan finns dock inga trender. Markvattnets ph har varit högt, omkring 6, vid flertalet mätningar och varierade under 28/9 mellan 5,8 och 6,1. ANC var mellan,4 och,1. Halten oorganiskt aluminium har varit låg, med undantag för tre tillfällen då halten var kraftigt förhöjd. Nitratkvävehalten har varit mycket låg under hela mätperioden. Även halten ammoniumkväve har varit mycket låg, men var något förhöjd vid några mättillfällen mellan 2 och 25. Låga kvävehalter visar på att ekosystemet på ett effektivt sätt tar upp tillgängligt kväve. 18
8 7 6 5 4 2 1 SO4-S Seasonal Kendall = *** oorg Al 2. Seasonal Kendall = * 1.8 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2 ph ph 8. 7.5 7. 6.5 6. 5.5 5. 4.5 4..5..25.2.15.1 5 NO-N mekv/l ANC.8.6.4.2 -.2 NH4-N 1.4 1.2 1..8.6.4.2 Ca 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1.4 1.2 1..8.6.4.2 K. 2.5 2. 1.5 1..5 Mn Seasonal Kendall = *** Figur 14. Markvattenkemi vid Gammelgården (BD 1). Värden anges för sulfatsvavel (SO 4 -S), ph, markvattnets syraneutraliserande förmåga (ANC), oorganiskt aluminium (oorg Al), nitratkväve (NO -N), ammoniumkväve (NH 4 -N), kalcium (Ca), kalium (K) samt mangan (Mn). Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Myrberg (BD 2): Ytan ligger cirka mil nordväst om Luleå. Lokalen ingår sedan 21 i Naturvårdsverkets nationella miljöövervakning, vilket innebär att de nederbördskemiska mätningarna över öppet fält bekostas av nationella anslag. Beståndet utgörs av 14-årig granskog med låg bonitet, ståndortsindex G15. Liksom i Gammelgården startade mätning av deposition och markvatten 1996. Nederbörden i Myrberg uppmättes till 474 mm under 28/9, vilket är en av de lägre noteringarna i mätserien, och lägre än på övriga ytor i norra Sverige. Även krondroppet var lågt, 6 mm. Lite nederbörd och krondropp i kombination med låga halter innebär att Myrberg är en av de ytor som tar emot minst deposition av svavel och kväve i landet. Depositionen till öppet fält var,8 kg antropogent svavel och 1,2 kg oorganiskt kväve under 28/9, Figur 15. Motsvarande värden via krondropp till granytan var,6 kg svavel och,4 kg oorganiskt kväve. För svavel är nedfallet till skog och öppet fält på samma nivå, vilket är vanligt nu när torrdepositionen minskat kraftigt. Skillnaden mellan kvävedeposition till öppet fält och till skog beror på trädens interncirkulation som innebär att kväve tas upp i trädkronorna. Svavelnedfallet har minskat signifikant under den 1-åriga mätserien, både till skogsytan och på öppet fält. Detta återspeglas även i signifikant ökat ph i krondropp, och tendenser till ökat ph även i nederbörden. För kväve finns inga trender över tid. 19
mm Nederbörd/Krondroppsmängd 14 12 1 8 6 4 2 NO-N 4..5. 2.5 2. 1.5 1..5 SO4-Sex 8 Mann Kendall: ÖF=*, KD=* 7 6 5 4 2 1 NH4-N 8 7 6 5 4 2 1 ph ph 6. Mann Kendall: KD=* 5.5 5. 4.5 4..5 Mn. 2.5 2. 1.5 1..5 Krondropp (KD) Öppet fält (ÖF) Figur 15. Årliga värden (hydrologiskt år) för depositionen via krondropp och på öppet fält) vid Myrberg (BD 2). I figuren visas uppmätt nederbörd över öppet fält samt krondroppsmängder, uttryckt som mm samt ph i nederbörden och i krondroppet. Deposition sedan mätningarna påbörjades redovisas för ett urval av ämnen: sulfatsvavel utan havssaltsbidrag (SO 4 -S ex), nitratkväve (NO -N), ammoniumkväve (NH 4 -N) och mangan (Mn). ÖF, öppet fält; KD, krondropp. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Markvattnet i Myrberg har god status, med ph omkring 5,8, positivt ANC, låga halter oorganiskt aluminium och låga halter av oorganiskt kväve. Under 28/9 var ph 5,6-6,2, ANC,-,6 samt halten av nitratkväve under detektionsgränsen, Figur 16. Inga trender för sulfatsvavel, ph, ANC, oorganiskt aluminium finns i Myrberg, vilket kan förklaras med att markvattnet aldrig varit speciellt försurningspåverkat och att det därför inte pågår någon återhämtning. 2
8 7 6 5 4 2 1 SO4-S oorg Al 2. 1.8 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2 ph ph 8. 7.5 7. 6.5 6. 5.5 5. 4.5 4..5..25.2.15.1 5 NO-N mekv/l ANC.8.6.4.2 -.2 NH4-N Seasonal Kendall = ** 1.4 1.2 1..8.6.4.2 Ca 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1.4 1.2 1..8.6.4.2 K. 2.5 2. 1.5 1..5 Mn Figur 16. Markvattenkemi vid Myrberg (BD 2). Värden anges för sulfatsvavel (SO 4 -S), ph, markvattnets syraneutraliserande förmåga (ANC), oorganiskt aluminium (oorg Al), nitratkväve (NO -N), ammoniumkväve (NH 4 -N), kalcium (Ca), kalium (K) samt mangan (Mn). Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Lufthalter av svaveldioxid (SO 2 ), kvävedioxid (NO 2 ) och ammoniak (NH ) har mätts vid Myrberg sedan oktober 2. Under årets mätningar har generellt låga svaveldioxid- och kvävedioxidhalter i luft observerats över hela Sverige. Årsmedelhalterna (hydrologiskt år) av SO 2 har sedan mätningarna startade varierat mellan,2 och,6 µg/m och under 28/9 var årsmedelhalten av svaveldioxid, liksom närmast föregående år, en tangering av den lägsta årsmedelhalten,,2 µg/m. Detta beror främst på de låga halter som uppmättes under vintern 28. Genom åren har årsmedelhalterna av NO 2 varit mellan,4 och,5 µg/m. Även under 28/9 var årsmedelhalten av kvävedioxid mycket låg,,4 µg/m. NO 2 -halterna brukar vara högst under vinterhalvåret och årets högsta månadsvärde vid Myrberg uppmättes i januari med,8 µg/m. Sommarhalvårsmedelhalterna av NH har under åren varierat mellan <, och,7 µg/m (, µg/m är detektionsgränsen för NH ) och under sommaren 29 var medelhalten <, µg/m. Sommarhalvårsmedelhalterna för ozon har under åren varierat mellan 47 och 56 µg/m, med den lägsta halten under sommaren 29. Generellt var ozonhalterna över hela Sverige mycket låga under sommaren 29. 21
Fulufjället (W9): Skogsyta med gammal granskog på plan mark öster om Fulufjället i nedre delen av Göljåns dalgång (48 m.ö.h.). Svårvittrad sandsten i området innebär näringsfattig jord. Skogen har inte brukats på länge och beståndet består nästan uteslutande av för området relativt storväxt granskog. Depositionsmätningar startade under det hydrologiska året 1994/95. Under sommaren 1997 berördes ytan av det extrema regn som orsakade en mycket omfattande erosion i dalgången på Fulufjället. Fulufjället är den enda yta i länet där mätningar på öppet fält utförs. Fulufjället har generellt haft hög nederbörd och var under 28/9 den yta i norra Sverige och Dalarna där störst nederbörd uppmättes, 821 mm. Detta var mer än medelvärdet för den 15-åriga mätserien. Trots relativt mycket nederbörd var nedfallet av antropogent svavel till öppet fält lågt, 1,1 kg per hektar, endast 24/5 och 27/8 var nedfallet lägre, Figur 17. Svavelnedfallet via krondropp har varit något lägre än nedfallet på öppet fält förutom de två första åren i tidsserien. Vanligtvis är nedfallet till skog högre än till öppet fält på grund av torrdepositionen till skogen. Resultaten i Fulufjället tyder på att torrdepositionen är liten. Att svavelnedfallet till skog till och med är lite lägre än på öppet fält kan bero på mätartefakter och/eller processer i trädkronan. Svavelnedfallet har minskat stadigt sedan mitten av 199-talet både i skogsytan och på öppet fält, precis som på flertalet ytor i Sverige. Denna minskning återspeglas även i ökat ph i nederbörd och krondropp. Kvävenedfallet på öppet fält har varierat mellan 2,1 och 4,1 kg per hektar och år under den 15-åriga mätserien, medan kvävenedfallet via krondropp varit avsevärt lägre. Detta tyder på att kväve tas upp i trädkronorna i betydande omfattning. Under 28/9 uppmättes en årsdeposition på 2,5 kg kväve per hektar och år på öppet fält, vilket är en av de lägre noteringarna i mätserien. Andelen nitratkväve var ungefär lika stor som andelen ammoniumkväve, vilket ofta är fallet. Inga signifikanta trender kunde påverkas för kvävenedfall. mm Nederbörd/Krondroppsmängd 14 12 1 8 6 4 2 SO4-Sex 8 Mann Kendall: ÖF=**, KD=*** 7 6 5 4 2 1 ph ph 6. Mann Kendall: ÖF=***, KD=*** 5.5 5. 4.5 4..5 4..5. 2.5 2. 1.5 1..5 NO-N 8 7 6 5 4 2 1 NH4-N Krondropp (KD) Öppet fält (ÖF) Figur 17. Årliga värden (hydrologiskt år) för depositionen via krondropp och på öppet fält vid Fulufjället, W 9. I figuren visas uppmätt nederbörd över öppet fält samt krondroppsmängder, uttryckt som mm. Deposition sedan mätningarna påbörjades redovisas för ett urval av ämnen: sulfatsvavel utan havssaltsbidrag (SO 4 -S ex), klorid (Cl), nitratkväve (NO -N) och ammoniumkväve (NH 4 -N). ÖF, öppet fält; KD, krondropp. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendallmetodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. 22
Branten (W92): Skogsyta med granskog i norra Dalarnas län, 79 m.ö.h i den övre delen av en fjällsluttning mot nordost nära trädgränsen för gran. Mätning sker endast av krondropp. Liksom för övriga höghöjdsmätningar, t.ex. i Jämtlands län, är krondroppsinsamlarna placerade mitt under trädkronorna, vilket skiljer sig från ordinarie lokaler inom Krondroppsnätet, t.ex. Fulufjället. Krondroppsmätningarna vid Branten startade 2. Krondroppsmängderna vid Branten har ofta varit avsevärt mindre än på ytan på Fulufjället, och så var fallet även 28/9, då krondroppet uppmättes till 427 mm vid Branten mot 576 mm på Fulufjället, Figur 18. Däremot har nedfallet av antropogent svavel oftast varit avsevärt högre vid Branten, vilket tyder på högre halter i nederbörden. Under 28/9 var nedfallet dock på samma låga nivåer,,5 kg per hektar på Branten och,6 kg på Fulufjället. Nedfallet har minskat signifikant under de nio år som mätningar gjorts. Även kvävenedfallet via krondropp var mycket lågt, vilket beror på en kombination av lågt nedfall och upptag i trädkronorna. Under 28/9 uppmättes,6 kg kväve via krondropp, där hälften var nitratkväve och hälften ammoniumkväve. mm Nederbörd/Krondroppsmängd 14 12 1 8 6 4 2 SO4-Sex 8 Mann Kendall: KD=** 7 6 5 4 2 1 ph ph 6. 5.5 5. 4.5 4..5 4..5. 2.5 2. 1.5 1..5 NO-N 8 7 6 5 4 2 1 NH4-N Krondropp (KD) Öppet fält (ÖF) Figur 18. Årliga värden (hydrologiskt år) för depositionen via krondropp vid Branten, W 92. I figuren visas krondroppsmängder, uttryckt som mm samt deposition för ett urval av ämnen: sulfatsvavel utan havssaltsbidrag (SO 4 -S ex), vätejoner (H + ), nitratkväve (NO -N) och ammoniumkväve (NH 4 -N);. KD, krondropp. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats. Lakamark (Y ): 77-årig granskog på plan, något sank mark i nordöstra hörnet av Västernorrlands län. Mätning av deposition och markvatten startade 1991. Nederbördskemiska mätningar avslutades i december 2. Under 28/9 uppmättes 526 mm krondropp i Lakamark. Depositionen av antropogent svavel uppgick till 1,7 kg per hektar och år, vilket är samma som i Bäcksjö. Holmsvatten är den enda ytan i norra Sverige med större nedfall av svavel. Att nedfallet är högt jämfört med övriga ytor i norra Sverige beror sannolikt på läget nära kusten. Svavelnedfallet har minskat signifikant på ytan i 2