Miljötillståndet Innehåll I detta kapitel beskrivs förändringen i och nuläget för olika miljöförhållanden i luft, vatten och mark som man vet påverkas av människans aktiviteter. Statistiken baseras bl.a. på data från miljöövervakningen i Sverige. I separata avsnitt behandlas biologisk mångfald och rödlistade arter av växter, svampar och djur samt tillståndet i skogen, odlingslandskapet och våtmarker. Marken är mest påverkad av sur nederbörd i Sydvästsverige, eftersom föroreningarna till stor del kommer med västvindar från andra länder. Metallhalterna i de svenska sjöarna och vattendragen är genomgående högre i de södra delarna av landet. I Östersjön och Västerhavet är övergödningen det största problemet, medan halterna av många miljögifter minskat. I kapitlet ges även tidsserier för några miljögifter i biologiskt material. Halterna av DDT har sjunkit obetydligt sedan 977. En påtaglig nedgång kom tidigare, efter det att DDT-användningen hade förbjudits 97. Halterna av PCB och kvicksilver har minskat. Lägre blyhalter i bensin under senare år har resulterat i minskning av bly i luften och i t.ex. matjord och fåglar. Tillståndet i tätortsluften sammanfattas i bl.a. ett VOC-index, den sammanvägda skattningen av bensen- och toluenhalten, där hänsyn tagits till befolkningsmängden per tätort. Kapitlet avslutas med ett avsnitt om hälsorisker i miljön, där det ges statistik från Livsmedelsverket och Strålskyddsinstitutet över föroreningshalter i födoämnen, samt om badvattenkvalitet vid svenska strandbad. Sid. Luft Klimat och väder Luftföroreningar och deposition Försurande ämnen Tungmetaller från luften 7 Ozon i luftens marknära skikt 9 Luftkvalitet i tätorter Vatten Grundvatten 5 Sjöar och vattendrag 7 Vattenkvalitet i Sverige 5 Havet 58 Näringsämnen 6 Bottenfauna 6 Sälar 6 Fisk och fiske 6 Miljögifter 6 Mark 6 Markförsurning 66 Radioaktivitet 69 Skogen 7 Odlingslandskapet 77 Våtmarker 8 Biologisk mångfald 8 Vegetationsförändringar 85 Däggdjur 87 Sälar 89 Fiskar 9 Fåglar 9 Rödlistade växter, svampar och djur 95 Fridlysta växter och djur 97 Miljögifter i landmiljö 98 Hälsorisker i miljön Kemiska ämnen Luftföroreningar Organiska miljögifter Metaller Buller Strålning Badvatten 6 Miljötillståndet 9
Miljötillståndet Luft Luft är en blandning av gaser. och syre utgör huvuddelen. Argon och andra ädelgaser ingår i små mängder, liksom koldioxid. Luftens sammansättning i troposfären framgår av tabell.. Halten av koldioxid i luften varierar mellan natt och dag och mellan sommar och vinter. Koldioxidhalten har ökat från ca 8 ppm (miljondelar) under senare delen av 7-talet till ca 65 ppm 999 p.g.a. människans aktiviteter, som förbränning av fossila bränslen, skogsavverkning och uppodling av mark. Miljökvalitetsmål Luften ska vara så ren att människors hälsa samt djur, växter och kulturvärden inte skadas. Atmosfären, dvs. lufthöljet runt jorden, indelas i skikt, med troposfär och stratosfär närmast jorden. Troposfären har en höjd av 6 8 km vid polerna och ca 7 km vid ekvatorn. Här utspelar sig vädret med t.ex. regnbildning och vind. Atmosfärens indelning och temperaturen Luftföroreningar Ämnen som förekommer i atmosfären utan att tillhöra dess naturliga beståndsdelar eller i högre koncentrationer än naturligt, t.ex. svavel, kväve- och koloxider, freoner (CFC), sot, tungmetaller. på olika höjder framgår av figur.. I stratosfären på mellan ca 5 och km höjd finns ett permanent ozonskikt. I detta skikt absorberas delar av den för människan skadliga ultravioletta strålningen (UV-B). Tabell. Den torra luftens sammansättning i troposfären The concentration of gases in the troposphere Koncentration Variationer ppm volym i koncentration N 78 8 konstant Syre O 9 5 konstant Argon Ar 9 långsam ökning Koldioxid CO 65 ökning, %/år Neon Ne 8, konstant Helium He 5, konstant Metan CH,7 ökning, %/år Krypton Kr, konstant Väte H,56 konstant Dikväveoxid N O, ökning, %/år Koloxid CO,5 variation ca 5 % Ozon O, variation > % oxid NO dioxid NO,5 variation > % dioxid SO, upp till,5 ppm } Ammoniak NH, upp till, ppm CFC (freon ) CCI F,5 svagt avtagande CFC (freon ) CCI F, svagt avtagande Källa: Nationalencyklopedin 99. Reviderad för ämnena CO, CFC- och CFC- Figur. Atmosfärens indelning och temperatur The temperature in different parts of the atmosphere Höjd (km) 9 8 7 6 5 termosfär mesosfär stratosfär Ozonskikt troposfär 8 6 C Källa: Nationalencyklopedin 99 Miljötillståndet Luft
Klimat och väder Med klimat menas de för ett område typiska väderförhållandena, både ett genomsnitt av vädret och dess variationer. Klimatet förändras även över tiden, t.ex. från istid till istid. Nederbörd, temperatur och vind är väderfaktorer som är viktiga för hur luftföroreningar omvandlas, sprids och faller ned. Mest nederbörd i sydväst Figur. visar den genomsnittliga uppmätta nederbörden i Sverige. De största mängderna faller på västkusten och i fjälltrakterna. Nederbördsmängderna varierar under året, se tabell. för fem platser i landet. De lägsta genomsnittliga månadsmängderna faller i allmänhet i februari och mars och de högsta i juli och augusti. Deposition från atmosfären Atmosfären innehåller många ämnen som kommer från naturliga källor (vulkanutbrott, havsdroppar med salt, pollen, stoft från jord) och från mänskliga aktiviteter (industri, trafik etc.). Dessa ämnen sprids med luften och kan fällas ut direkt som torrdeposition eller med nederbörden, s.k. våtdeposition. Nederbörd och smältvatten för med sig dessa ämnen och föroreningar ner i marken och vidare mot grundvatten, vattendrag och sjöar. Vattnet och medföljande ämnen rör sig i allmänhet långsamt genom marken, där biogeokemiska processer förändrar vattnets kemiska sammansättning. Nedfallet av svaveldioxid, kväveoxider och ammoniak orsakar försurning av mark, vattendrag och sjöar i delar av Sverige och ger omfattande skador. Nedfallet av kväveoxider bidrar även till övergödning av vattendrag, sjöar och havsområden i södra Sverige. Figur. Nederbörd per år, uppskattat medelvärde 96 9 Mean annual precipitation, 96 9 Nederbördsmängden mäts genom att den samlas upp ca,5 m över marken. SMHI utför mätningar vid ca 86 stationer. Felet i den uppmätta nederbörden är vanligen 5 5 %. Praktiskt taget alla felkällor resulterar i att de uppmätta nederbördsmängderna blir för små. Beräkningarna grundar sig på punktvärden (direkta mätningar) från ett stort antal stationer i landet. Värdena är sedan korrigerade för olika typer av mätfel (t.ex. vindpåverkan). Källa: SMHI; Na 9 SM 98 Tabell. Nederbördsmängder 998 samt genomsnittliga värden 9 6 och 96 9, millimeter Precipitation, 998 and averages, 9 6 and 96 9, millimetres Månad Års- Ort Period Jan. Febr. Mars April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. värde Lund 9 6 5 7 5 79 7 6 6 5 9 6 96 9 5 5 66 6 6 6 69 65 655 998 8 58 8 6 6 6 8 5 65 6 56 769 Karlstad 9 6 5 9 5 8 6 78 68 6 67 5 59 96 9 7 7 5 6 7 7 67 7 8 65 998 5 5 5 59 7 6 69 5 9 75 79 Stockholm 9 6 6 5 6 76 6 8 5 8 555 96 9 9 7 6 5 7 66 55 5 5 6 59 998 6 5 7 6 9 6 5 586 Frösön 9 6 6 7 6 68 67 6 8 7 78 96 9 7 8 5 57 76 6 59 7 8 998 5 6 9 6 57 68 9 67 Kiruna 9 6 8 7 6 56 8 7 5 7 55 96 9 6 6 5 86 69 7 88 Esrange 998 5 5 5 6 67 5 6 8 6 6 ) Månadsmedelvärdena för 998 gäller för Kiruna Esrange Källa: SMHI Miljötillståndet Klimat och väder
Vädrets betydelse för luftföroreningar Vädret temperaturförhållanden, vindar, nederbörd etc. har stor betydelse för utsläppen av luftföroreningar och hur dessa sprids i luften. Utsläppen från förbränning till följd av uppvärmning är större en kall vinter än en varm, och bilmotorer avger mer avgaser när det är kallt väder. Även omblandningen i luften påverkas av temperaturen. Figur.5 visar temperaturkurvor för två svenska områden, baserade på fem mätstationer vardera. Två utjämningar över tiden har gjorts, ungefär motsvarande respektive år. I såväl södra som norra Sverige finns en långsiktig ökning i temperaturen från 86. Tabell.6 visar exempel på variationer i temperatur under året. Temperaturen fluktuerar under dygnet, under året och även i längre tidsperspektiv. Kartorna i figur.7 visar schematiskt medeltemperaturerna i riket under januari respektive juli 96 9. Figur.5 Årliga medeltemperaturer 86 998 för södra och norra Sverige, o C Annual mean temperatures 86 998 in southern and northern Sweden with two low-pass filtered curves C Södra Sverige 8 6 Norra Sverige - 86 88 9 9 9 96 98 Årsmedeltal för fem stationer -års utjämning -års utjämning ) Falsterbo, Kristianstad, Karlshamn, Kullen och Kalmar ) Karesuando, Haparanda, Stensele, Bjuröklubb och Holmögadd Källa: SMHI kemiska reaktioner, t.ex. när kolväten och kväveoxider omvandlas till ozon och andra fotokemiska oxidanter. Solljus bidrar till ozonbildning Antal soltimmar i olika delar av landet (figur.8) är till stor del en spegelbild av nederbördens storlek. De soligaste och nederbördsfattigaste områdena ligger utefter kusterna, främst Östersjökusten. Solljuset har stor betydelse för växlighetens fotosyntes, men även för atmosfärs- Tabell.6 Lufttemperatur 998 samt genomsnittliga värden 9 6 och 96 9, C Air temperatures 998 and averages, 9 6 and 96 9, C Månad Års- Ort Period Jan. Febr. Mars April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. värde Lund 9 6,7,8, 6,, 5, 7, 6,8,5 8,7,8,9 8, 96 9,6,5,9 6,, 5, 6,8 6,5, 9,,5, 7,9 998,9,8, 7,,9,9 5,6 5,,8 9,,6,7 8, Karlstad 9 6,5,,,,,5 7, 5,9,6 6,5,, 5,9 96 9,6,7,,6 9,9,7 6,,9,9 6,5,,9 5, 998,5,,,,,9 5,,7, 5,,, 5,8 Stockholm 9 6,9,,7,,,9 7,8 6,6, 7,,8, 6,6 96 9,8,,,6,7 5,6 7, 6,,9 7,5,6, 6,6 998,,7,,,,5 6,5,9, 6,9,, 6,9 Frösön 9 6 7,9 6,8,5,5 7,,,5, 8,,,,5,9 96 9 8,6 7,,6, 7,,8,, 8,,8, 6,,5 998,,,8, 6,8,7,9,9 9,8,,,5, Kiruna 9 6,7,9 9,,9, 9,,8,5 5,,6 7,,5,5 96 9,8, 8,7,,5 9,6, 9,9,6, 7,8,7,6 998,8 6,,,5, 8,, 9,5 5,,9,5,7, Källa: SMHI Klimat och väder Miljötillståndet
Figur.7 Normaltemperaturen ( C) för januari och juli 96 9 Mean temperatures for January and July, 96 9 Januari Juli Figur.8 Antal solskenstimmar per år, 96 9 Number of hours of sunshine, 96 9 C Lägre än -5 - -5 C Lägre än Antal timmar under 6-5 - - -5 Över - 6 Över 6 6 8 över 8 Källa till alla kartor: SMHI Vinden styr utsläppens vägar Vindriktningen bestämmer åt vilket håll föroreningar transporteras, och vindstyrkan påverkar omblandningen i luften. Ju större vindhastigheten och därmed omblandningen är, desto snabbare späds föroreningarna ut. Vindriktningen varierar mellan årstiderna och mellan olika delar av landet. Det blåser t.ex. mer från väster i juli än i januari. Sverige ligger i västvindsbältet och påverkas av lågtryck och fronter som kommer från väster. Även via sydvindar får vi stora mängder luftföroreningar från industrialiserade områden norr om Alperna och Karpaterna. Nedfallet av föroreningar i olika delar av landet har delvis olika ursprung. Genom att studera lufttransporter, s.k. trajektorier, kan utsläpp och nedfall knytas samman. Miljötillståndet Klimat och väder
Luftföroreningar och deposition Miljökvalitetsmål De försurande effekterna av nedfall och markanvändning ska underskrida gränsen för vad mark och vatten tål. Nedfallet av försurande ämnen ska heller inte öka korrosionshastigheten i tekniska material eller kulturföremål och byggnader. Försurande ämnen Utsläppen till luft av svaveldioxid (SO ) och kväveoxider (NO x ) omvandlas i atmosfären till svavelsyra (H SO ) och salpetersyra (HNO ). Syrorna löser sig delvis i regn och dimma och sönderdelas därmed i vätejoner (H + ), sulfatjoner (SO - ) och nitratjoner (NO -). Jonerna följer sedan med nederbörden till marken. Ökad vätejonkoncentration ger surare nederbörd och bidrar till markförsurningen. Syrorna kan också reagera med andra ämnen i luften t.ex. ammoniak (NH ), som huvudsakligen kommer från stallgödsel. De ammoniumjoner (NH + ) som då bildas kan sedan i marken bidra till försurningen genom att vätejoner åter frigörs. En del sulfatjoner härrör från havssalter som inte åtföljs av vätejoner. Havssalter bidrar därmed inte till försurningen. Det totala nedfallet kan delas upp i våtdeposition (ämnen lösta i nederbörden) och torrdeposition (partiklar och gaser). Våtdepositionen mäts genom att mäta nederbördens mängd och sammansättning på öppet fält. Krondroppsmätningar används i kombination med nederbördskemiska mätningar som mått på det totala nedfallet och torrdepositionens andel. Nedfallet störst i sydväst Figur. visar det våta nedfallet av svavel och kväve över olika delar av Sverige som medeltal för 985 9 och för 995 97. Både svavel- och kvävenedfallet är störst i sydvästra Sverige och lägst i fjälltrakterna. Sydvästsverige har högre nederbörd än de östra delarna av landet. Tillsammans med högre koncentrationer i nederbörden bidrar detta till att den totala våtdepositionen blir betydligt högre där än i öst. Nedfallet kan även variera lokalt beroende på hur terrängen ser ut. Den nederbördsrikare västsidan av ett berg kan exempelvis få större nedfall än östsidan. Även koncentrationen av vätejoner i nederbörden är högst i sydvästra Sverige. ph i nederbörden har dock ökat betydligt under senare år, vilket framgår av figur.9. Under senare hälften av 98- talet var ph-värdet i nederbörd lägre än, i mer än halva landet, medan samtliga årsvärden av ph var högre än, under 997. Innan nederbörden började påverkas av människans aktivitet hade den troligen ett ph på ca 5,5. En sänkning av ph-värdet med en enhet innebär att surheten ökat tiofaldigt. Figur.9 ph i nederbörden 985 89, 99 9 och 997 ph value of precipitation, 985 89, 99 9 and 997 985 89 99 9 997 ph >,8,6,8,,6,, <, Källa: IVL och SMHI Luftföroreningar och deposition Miljötillståndet
Figur. Årlig våtdeposition av svavel l och kväve, kg/ha, 985 89, 99 9 och 995 97 Annual wet deposition of sulphur and nitrogen, 985 89, 99 9 and 995 97 985 89 99 9 995 97 kg S/ha/år < 6 6 8 8 985 89 99 9 995 97 kg N/ha/år < 6 6 8 8 ) Sulfatsvavel exklusive havssalter ) Nitrat- och ammoniumkväve Källa: IVL och SMHI Miljötillståndet Luftföroreningar och deposition 5
Figur. Våtdeposition av sulfatsvavel, nitratkväve, ammoniumkväve och kalcium över Mellansverige 955 98 Wet deposition of sulphate, nitrates and calcium in central Sweden, 955 98 Figur. Index för våtdeposition av sulfatsvavel, nitratkväve, ammoniumkväve och vätejoner, hela landet, 98 98 Wet deposition of sulphate, nitrates and hydrogen ions, index numbers, whole of Sweden, 98 98 mek/m /år 6 Sulfatsvavel Index 98 = 5 Vätejoner 5 5 Nitratkväve Nitratkväve Ammoniumkväve Kalcium 955-6 -65-7 -75-8 -85-9 -95 mek = milliekvivalent, mek/m =,6 kg S/ha,, kg N/ha och, kg Ca/ha Källa: MISU och IVL 75 5 98 Källa: IVL Ammoniumkväve Sulfatsvavel -86-88 -9-9 -9-96 -98 nedfallet har minskat Våtdepositionen över Mellansverige av sulfatsvavel, nitrat- och ammoniumkväve samt kalcium sedan 95-talet framgår av figur.. nedfallet ökade kraftigt under 95- och 96-talen till en topp omkring 97 för att därefter minska som ett resultat av åtgärder mot utsläppen i Västeuropa och Sverige. Under den senaste tioårsperioden har sulfatdepositionen med nederbörden minskat med över %. Nedfallet av nitrat- och ammoniumkväve har mer än fördubblats sedan mitten av 95-talet. En svag minskning kan eventuellt skönjas under de senaste åren. Figur. visar den relativa förändringen i våtdeposition av sulfat-, nitratoch vätejoner som medeltal för landets 5 mätstationer 98 998. Variationen mellan åren beror dels på skillnader i nederbörd dels på skillnader i koncentration. Både svavel- och kväveföreningarna kan bli kvar i atmosfären flera dygn och därmed transporteras långa sträckor med vindarna. 9 % av det våta svavelnedfallet, ca 8 % av nitratnedfallet och ca 65 % av ammoniumnedfallet i Sverige kommer från andra länder (997). I stora delar av landet kommer ca hälften av det våta kvävenedfallet från vardera nitrat och ammonium. I djurtäta områden i Sydsverige dominerar dock ammoniumnedfallet. Ammonium- och nitratjonerna bidrar även till övergödningen. Krondroppsmätningar Trädkronorna fungerar som provtagare och filtrerar torra partiklar och gaser från luften (torrdeposition). Föroreningarna sköljs sedan ner av nederbörden och samlas upp i prover under trädkronorna, krondropp. Krondropp innehåller därför både våt- och torrdeposition, och kan användas som mått på det totala nedfallet. Detta gäller t.ex. svavel och havssalter, ämnen som inte deltar i interna processer i träden. För ämnen som påverkas av upptag i trädkronorna (kväve) eller interncirkulation mellan träd och mark (främst kalium och mangan) kan det totala nedfallet beräknas. I figur. redovisas resultat från fyra lokaler med krondroppsmätningar och våtdeposition på öppet fält. Liknande mätningar görs på ytterligare lokaler i Sverige. I södra Sverige är skillnaden mellan nedfall via krondropp och nedfall på öppet fält betydligt större än i mellersta och norra Sverige. Det innebär att torrdepositionen (och det totala nedfallet) är betydligt större i landets södra delar än längre norrut. Områden, eller perioder, med liten torrdeposition har under senare år ibland visat lägre värden av svavel i krondropp än mätningarna på öppet fält, vilket indikerar att även svavel kan påverkas av processer i trädkronorna. Mätningar sedan slutet av 98-talet visar en nedgående trend för svavelnedfall. Vintern 99/9 noterades dock höga värden i södra och östra Sverige. Orsaken var sannolikt meteorologiska förhållanden. Kritiska belastningen överskrids Man har gjort beräkningar av hur mycket nedfall av försurande ämnen som ekosystemen tål utan att det blir långsiktigt negativa effekter. Avgörande för kritisk belastning av svavel är främst berggrundens vittringsbenägenhet. 6 Luftföroreningar och deposition Miljötillståndet
Figur. Krondroppsmätningar av svavel och kväve i granskog samt våtdeposition över öppet fält, 988 98 kg/ha Deposition of sulphur and nitrogen in spruce forest areas and in open fields, 988 98, kg per hectare Kg/ha 5 5 Kg/ha 5 Skåne Blekinge Örebro 5 Kg/ha 5 5 5 85/86 88/89 9/9 9/95 97/98 5 85/86 88/89 9/9 9/95 97/98 5 85/86 88/89 9/9 9/95 97/98 Kg/ha 5 5 Norrbotten Granskog Öppet fält ) Exklusive bidrag från havssalter Mätningarna gjordes i Skåne 988/89 997/98, i Blekinge 985/86 997/98, i Örebro län 989/9 997/98 och i Norrbotten 99/9 997/98 Källa: IVL 5 85/86 88/89 9/9 9/95 97/98 Som avtalsvärden för förhandlingar inom UN/ECE har Naturvårdsverket angett följande värden för nedfallet (grundat på kritisk belastning): kg/ha kg/ha Götaland, 5 Svealand,5 Norrland,5 Avtalsvärdet för svavel överskrids flerfaldigt, särskilt i Sydsverige. Det är endast i delar av norra Norrland som nedfallet är mindre. Även avtalsvärdet för kväve överskrids kraftigt, särskilt i Sydsverige. Totala nedfallet har minskat Det totala nedfallet i Sverige, dvs. både våt- och torrdeposition, har beräknats enligt olika modeller. Beräkningar enligt den s.k. Sverigemodellen (Rapport 69, RMK, SMHI, 99) har för år 996 givit ett totalt svavelnedfall på ca 6 ton och för kväve ton nitratkväve respektive ton ammoniumkväve. De av EMEP utförda beräkningarna visar mindre totaldeposition. nedfallet för 997 har enligt EMEP beräknats till ca 5 ton, och kvävenedfallet till ca ton nitratkväve och 6 ton ammoniumkväve. EMEP:s beräkningar visar dessutom på en betydande sänkning av svavelnedfallet under senare år och även minskat kvävenedfall. Tungmetaller från luften De flesta tungmetaller transporteras i atmosfären som små partiklar. En betydande del faller till marken med nederbörden våtdeposition och resten torrdeponeras. Tillförseln av metaller till mark och vatten kan leda till att viktiga ekologiska processer i naturen skadas. Via upplagring i livsmedel, t.ex. fisk, men även jordbruksgrödor, kan människans hälsa påverkas. För skogsmark är det upplagringen i det översta skiktet av organisk substans, det s.k. mårskiktet, som avgör vilka effekterna på de biologiska processerna blir. Om avtalsvärdet för kvicksilver i fisk ska nås (högst,5 mg/kg) krävs enligt Naturvårdsverket att luftnedfallet av kvicksilver regionalt minskar med 8 % jämfört med 99 års nedfall. En sådan reducering ger även balans i mårskiktet. Nedfallet mäts i mossa Mossor lämpar sig särskilt väl för att studera hur mycket tungmetaller som faller ned via luft och nederbörd. Två mossarter används för tungmetallbestämning: husmossa (Hylocomium splendens) och väggmossa (Pleurozium schreberi). Bägge är vitt spridda i norra Europas barrskogar, och på hedar och torvmark även i arktiska områden. Prover har tagits i mossa vart femte år fr.o.m. 975. År 99 och 995 omfattade undersökningen förutom Norden (inkl. Island) även de baltiska länderna och delar av Ryssland. Figur. och.5 visar halterna av bly och kadmium i mossa i Sverige för åren 975, 985 och 995. Miljötillståndet Luftföroreningar och deposition 7
Figur. Bly i mossa 975 95 Lead in moss, 975 95 975 985 995 Källa: Nord 996:7 samt Åke Rühling, Lunds universitet, via Datavärd IVL Figur.5 Kadmium i mossa 975 95 Cadmium in moss, 975 95 975 985 995 Källa: Nord 996:7 samt Åke Rühling, Lunds universitet, via Datavärd IVL 8 Luftföroreningar och deposition Miljötillståndet
Bly från Centraleuropa I Sverige har blyhalterna i mossa sjunkit påtagligt sedan 975 (figur.). Det är främst den sänkta blyhalten i bensin som bidragit till detta. De relativt höga halterna i sydvästra Sverige tyder på omfattande lufttransport från tätt bebyggda industriområden i centrala Europa. För att det långsiktiga målet om balans i mårskiktet ska nås i södra Sverige krävs enligt Naturvårdsverket att luftnedfallet av bly minskar med 5 % från nivån i början av 99-talet. Kadmium industrier och gödsel Också utsläppen av kadmium har reducerats kraftigt. Halterna i mossa har ungefär samma fördelning över Sverige som blyhalterna (figur.5). Kadmium sprids huvudsakligen genom förbränning av avfall och fossila bränslen samt från gruv- och metallindustrier. Kadmium sprids också som förorening i fosfatgödselmedel, även om halten i dag är låg. Ozon i luftens marknära skikt Det föreslagna målet för marknära ozon är att halten år inte ska överskrida de nivåer som är skadliga för hälsa, djur, växter, kulturvärden och material. I atmosfärens lägsta skikt bildar kväveoxider och kolväten tillsammans med solljus ozon. Ozon är starkt giftigt och ger skador på växtlighet, tekniska material och även på människors hälsa. Det bidrar också till växthuseffekten. Episoder med särskilt höga ozonhalter kan inträffa sommartid i samband med högtryck. Största delen (ca 9 %) av det ozon som återfinns i Sverige är orsakat av långdistanstransport av luftföroreningar från andra länder. Under 9- talet har halterna av marknära ozon ökat tre- till fyrfaldigt i Europa. Mätningar av ozon startades i Sverige under 97-talet, främst sommartid. Sedan 985 övervakas marknära ozon vid flera platser, bl.a. i de större tätorterna. I allmänhet är halterna högre på landsbygden än i tätorterna. Detta beror på att utsläppen av kväveoxid (NO) från Figur.6 Ozonhalter i Europa 997, µg/m Concentrations of ozone in Europe, 99 percentiles, 997 > 5 5 < ) Isolinjer för 99-percentiler, vilket innebär att angivna värden överskreds vid % av mätningarna Källa: EMEP/CCC Report /99 trafiken i tätorter snabbt förbrukar ozon under bildning av kvävedioxid (NO ). Tröskelvärden och halter Enligt EU:s tröskelvärden (EG-direktiv 9/7/EG) för skydd av vegetation bör dygnsmedelvärdet inte överstiga 65 µg/m och timvärdet µg/m. Motsvarande tröskelvärden för skydd av hälsa är att 8- timmarsmedelvärdet inte ska överstiga µg/m. Vid 8 µg/m ska allmän- heten informeras. Tablån nedan redovisar halterna i Sverige i förhållande till EU:s tröskelvärden. Figur.6 visar ozonhalter i Europa under sommarhalvåret 997. För var och en av stationerna anges den nivå som underskreds vid 99 % av mättillfällena men överskreds under % av tiden. Detta ger en uppfattning om hur höga halterna blir under s.k. föroreningsepisoder. Miljötillståndet Luftföroreningar och deposition 9
Figur.7 Årsmedelhalter av ozon 986 98, µg/m Annual average concentrations of ozone µg/m 75 7 65 6 55 5 Rörvik Norra Kvill Vavihill Vindeln 986-88 -9-9 -9-96 -98 Källa: IVL Sveriges och EU:s tröskelvärden för halten av marknära ozon Halter som ej ska överskridas p.g.a. 65 µg/m som dygns- Överskrids under stora risk för skador på vegetation medelvärde delar av sommarhalvåret i hela Sverige µg/m som tim- Överskrids vid sällsynta medelvärde tillfällen i Sydsverige Halt som ej ska överskridas p.g.a. µg/m som medelvärde Överskrids flera gånger risk för hälsoeffekter under 8 timmar om året i Syd- och Mellansverige Halt som innebär skyldighet att 8 µg/m som tim- Uppnås enstaka år i informera allmänheten medelvärde Sydsverige Halt som innebär skyldighet att 6 µg/m som tim- Uppnås aldrig i Sverige varna allmänheten medelvärde I figur.7 redovisas mätvärden som årsgenomsnitt för några bakgrundsstationer i Sverige. Mätningarna visar inga stora skillnader mellan södra och norra delarna av landet. Det finns inte heller några klara tendenser till förändringar över åren. Däremot är det stora variationer mellan åren och stationerna beträffande episoder med höga värden. Figur.8 visar att värdet µg/m under 8 timmar överskrids oftare i södra delarna av landet, och att överskridandet har samband med sommarvädret. Den varma sommaren 99 överskreds gränsvärdet särskilt ofta. Naturvårdsverkets förslag till långsiktiga mål för ozon är 8 µg/m som timmedelvärde när det gäller hälsa och 5 µg/m som sommarhalvårsmedelvärde för skydd av växtlighet och material. Effekter på vegetation Ozon påverkar växter genom att störa ämnesomsättningen och påverka fotosyntesen så att tillväxten minskar, eller genom att delar fläckvis bleknar (kloros) och dör (nekros). Påverkan kan röra den totala tillväxten, biomasseproduktionen, men kan också röra kvalitetsaspekter, som proteininnehåll i jordbruksgrödor. Känsligheten för ozon varierar kraftigt mellan olika växtarter. Till de känsligare arterna hör viktiga jordbruksgrödor som vete, böna, klöver, spenat, sallad och tobak. En uppskattning av forskare vid SLU och IVL tyder på ett årligt inkomstbortfall på ca miljard kronor förorsakat av de förhöjda halterna av ozon i Sverige (Naturvårdsverket Rapport 86). Skador uppkommer också hos vilda växter. De är mindre kända men drabbar känsliga arter som timotej, fjälltimotej och vitklöver. Även skogsträd såsom gran, tall, björk och bok påverkas negativt i sin tillväxt: Figur.8 Antal dagar per år med rullande 8-timmarsmedelvärden för ozon över µg/m, 99 98 Number of days with 8-hour average ozone concentrations exceeding µg/m, 99 98 Antal dagar 6 Rörvik 5 99-9 -9-9 -9-95 -96-97 -98 Antal dagar 6 Vindeln 5 99-9 -9-9 -9-95 -96-97 -98 Vindeln Antal dagar 6 Vavihill 5 Antal dagar 6 Norra Kvill 5 Rörvik Norra Kvill 99-9 -9-9 -9-95 -96-97 -98 Källa: IVL 99-9 -9-9 -9-95 -96-97 -98 Vavihill Luftföroreningar och deposition Miljötillståndet
Index för kritisk ozonexponering (AOT) för några olika slag av växter Typ av växtlighet AOT-värde Tidsperiod m.m. Jordbruksgrödor 6 µg/m -timmar Maj juli ( ppb-timmar) Skogsträd µg/m -timmar April september ( ppb-timmar) Akuta effekter µg/m -timmar Fem dagar, synliga skador (5 ppb-timmar) låg luftfuktighet µg/m -timmar Fem dagar, hög ( ppb-timmar) luftfuktighet Vilda örter och gräs 6 µg/m -timmar Maj juli ( ppb-timmar) Källa: Modifierad efter Naturvårdsverket Rapport 969 en uppskattning av IVL tyder på en negativ effekt av dagens ozonbelastning med ca % för gran i södra Sverige under en skogsbrukscykel (Naturvårdsverket Rapport 969). Att räkna ut AOT Antag att man har timmedelvärden av ozon för sju timmar enligt följande: 5, 8,,,, 5, 5 ppb. De tre första värdena bidrar inte till exponeringsindexet eftersom de inte överstiger ppb med åtminstone ppb. AOT-värdet blir då: ( )+( )+(5 )+(5 )= ++5+ = 8 ppb-timmar. Eftersom växterna tar upp ozon främst under dygnets ljusa timmar summeras AOT endast för timmarna mellan soluppgång och solnedgång. Exponeringsindex AOT Risken för skador ökar med den totala ozondosen över en tröskelnivå. Vanligen relateras risken för skador på vegetation till den ackumulerade ozondosen över tröskelvärdet 8 µg/m ozon (vilket motsvarar ppb ozon). I internationell litteratur benämns detta exponeringsindex AOT (Accumulated exposure Over the Threshold concentration of ppb). AOT beräknas för växtsäsongen och för de ljusa timmarna, dvs. för den period som växterna är aktiva och tar upp ozon genom klyvöppningarna (se tablån ovan). Den kritiska exponeringen motsvarar en risk på 5 % minskning av biomasseproduktionen för jordbruksgrödor och vilda örter och gräs och en risk på 6 % minskning av biomasseproduktionen för skogsträd. Den kritiska exponeringen för akuta skador hos växter relateras till fläckar på blad och frukter. Känsligheten för akuta skador är beroende av plantans vattentillgång och luftens fuktighet. Vid torra förhållanden sluter sig plantans klyvöppningar, och ozon kan inte tränga in i växten. Exponeringsindexet AOT för några platser i landet ges i tabell.9. Tabell.9 Ozonhalt 99 96; sommarmedelvärde, AOT och maximumhalt Ozone levels, 99 96: mean summer values, AOT and maximum values Medel- AOT AOT Maximalt värde maj juli april sept. timmedelapril sept. grödor (ppb- skog (ppb- värde (ppb) timmar) timmar) (ppb) 99 Vavihill 6 5 5 Norra Kvill 9 78 9 758 98 Rörvik 8 7 9 88 Aspvreten 8 66 78 Vindeln 9 78 858 78 Esrange 6 85 9 5 8 995 Vavihill 6 7 55 Norra Kvill 5 6 57 9 8 86 Rörvik 5 89 6 8 Aspvreten 7 7 9 7 Vindeln 9 7 95 6 Esrange 8 7 6 996 Vavihill 7 5 79 6 88 5 Norra Kvill 6 5 6 9 Rörvik 5 668 6 98 Aspvreten 6 7 8 5 57 86 Vindeln 77 5 85 69 Esrange 878 88 6 ) ppb = µg/m Källa: Naturvårdsverket Rapport 969 AOT-värde för perioderna maj juli och april september (ppbtimmar) samt högsta uppmätta timmedelvärde av ozon (ppb) på sex EMEP-mätstationer. De AOT-värden som ligger över fastställda kritiska nivåer markeras med fetstil Miljötillståndet Luftföroreningar och deposition