Ett uppdaterat EU-direktiv om ozon

91-620-5350-7 Ett uppdaterat EU-direktiv om ozon Underlag för införande RAPPORT 5350 FEBRUARI 2004

Ett uppdaterat EU-direktiv om ozon - underlag för införande NATURVÅRDSVERKET

Beställningar Ordertel: 08-505 933 40 Orderfax: 08-505 933 99 E-post: natur@cm.se Postadress: CM-Gruppen, Box 110 93, 161 11 Bromma Internet: www.naturvardsverket.se/bokhandeln Naturvårdsverket Tel 08-698 12 00, fax 08-20 29 25 E-post: natur@naturvardsverket.se Postadress: Naturvårdsverket, SE-106 48 Stockholm Internet: www.naturvardsverket.se ISBN 91-620-5350-7.pdf ISSN 0282-7298 Naturvårdsverket 2004 Elektronisk publikation

Förord Europaparlamentets och Rådets direktiv 2002/3/EG om luftförorening genom marknära ozon ersatte i september 2003 direktivet 92/72/EEG. Rapporten syftar till att ge ett underlag för hur Miljödepartementet ska implementera det nya direktivet i svensk lagstiftning. Syftet var också att beskriva konsekvenser för miljöövervakningen av det nya ozondirektivet. Rapporten är en sammanställning av ozondata från miljöövervakningen under de senaste åren satta i relation till de kraven i det nya direktivet. Rapporten har skrivits av Helene Lager. Stockholm i februari 2004 3

4

Innehåll Sammanfattning 6 Summary 7 1 Bakgrund 8 1.1 Ozonbildning 8 1.2 Ozonens effekter 9 1.2.1 Hälsa 9 1.2.2 Vegetation 10 1.2.3 Material 10 2 Ozondirektiven 12 2.1 Definitioner 13 3 EU och internationella konventioner 14 3.1 Marknära ozon 14 3.2 Utsläpp av ozonbildande ämnen 14 4 Nuläge 16 4.1 Rapportering 18 5 Utveckling 19 5.1 Utveckling i Europa 20 6 Vad innebär det nya ozondirektivet för Sverige? 21 6.1 Målvärden och varningsnivåer 21 6.2 Konsekvenser för rapportering 21 7 Krav på åtgärder 24 8 Referenser 25 5

Sammanfattning Marknära ozon bildas från flyktiga organiska ämnen och kväveoxider i samverkan med solljus. Ozonet kan påverka såväl människans hälsa, växtligheten som på olika material. Europaparlamentets och Rådets direktiv 92/72/EEG om luftförorening genom marknära ozon antogs i syfte att skydda människors hälsa. Detta direktiv ersattes i september 2003 med ett nytt (2002/3/EG) med tröskelvärden för varning till allmänheten och för växtskydd. Målvärden ska vara uppnådda år 2010 och de långsiktiga målen riktas till år 2020. Denna rapport syftar till att tydliggöra vad Sverige måste göra för att kunna implementera det nya direktivet. Större delen av det ozon som uppmäts i Sverige är direkt importerat ozon som bildats i andra länder. Sverige kan bidra till minskningen av marknära ozon genom att minska utsläppen av ozonbildande ämnen. Detta regleras av EU-direktivet 2001/81/EG med utsläppstak för dessa ämnen. Ozon mäts i dag både i tätorter och på landsbygd i Sverige. Episoder med höga timmedelvärden av marknära ozon har under det senaste decenniet minskat medan det årliga medelvärdet har varit tämligen konstant. Europeiska länder belägna mer söderut har generellt högre ozonhalter än Sverige och överskrider tröskelvärdena för hälso- och växtskydd i mycket större utsträckning. Ozonhalterna i Sverige ligger idag på värden strax över de målvärden till skydd för människors hälsa och som är satta för att uppnås 2010. För skydd av växtligheten klarar vi redan målvärdet för 2010. Under 2001 och 2002 överskreds aldrig tröskelvärdena för informationsskyldighet till allmänheten (180 µg/m 3 ) och heller inte för larm (240 µg/m 3 ). Däremot kan det bli svårt att uppfylla de svenska generationsmålen till år 2020. Naturvårdsverket ansvarar för att rapportering sker till kommissionen. Eftersom ozon är ett nationellt problem behöver inte kommunerna ansvara för mätningarna på landsbygden. Det finns sju EMEP-stationer i Sverige varav IVL Svenska Miljöinstitutet ansvarar för sex stationer och ITM (Institutet för Tillämpad Miljöteknik) för en station. IVL rapporterar årligen till Naturvårdsverket samt varje timme på Internet från samtliga stationer. IVL ansvarar även för att gå ut till allmänheten med information ifall ozonhalterna överstiger tröskelvärden för information eller larm. Det nya direktivet innebär större rapporteringskrav än tidigare. Direktivet innebär förändringar av den svenska miljöövervakningen av marknära ozon, speciellt för placering av provplatser i Norrland. För att kunna göra bästa möjliga bedömning om huruvida EU:s och Sveriges miljömål nås vore det bra om fler kommuner kunde mäta timmedelvärden i stället för månadsmedelvärden för ozon. Det är även viktigt att meteorologiska förhållanden mäts vid dessa stationer, t.ex. vindens hastighet och riktning, temperatur på olika höjder samt ljus. En station för mätningar av flyktiga organiska ämnen måste tillföras miljöövervakningen, 31 ämnen finns rekommenderade i direktivet. 6

Summary Ground level ozone is produced from volatile organic compounds and nitrogen oxides in interaction with sunlight. The ozone can affect human health, vegetation and different materials. Directive 2002/3/EC of the European Parliament and of the Council of 12 February 2002 relating to ozone in ambient air replaced the directive 92/72/EEC in September 2003. The purpose of the directive is to establish long-term objectives, target values, an alert threshold and an information threshold for concentrations of ozone in ambient air. This report aims to clarify how Sweden must proceed to be able to implement the directive. The main part of the ozone in Sweden is transferred from other countries. Sweden can contribute to lower the amounts by reducing the emissions of ozone producing substances. Ozone is today measured in city centres as well as in the countryside. Episodes of high hourly concentrations have been reduced but the yearly mean value has been relatively constant. The ozone concentrations in Sweden are just above the target values for 2010. In 2001 there were no exceeding of the information or the alert thresholds. It might be difficult to reach the target values for 2020. The Swedish Environmental Protection Agency is responsible for reporting to the European Commission for this directive. IVL Swedish Environmental Research Institute Ltd. is reporting every hour for seven sampling points on the Internet and is also responsible for sending out information to the public when the information or alert threshold is exceeded or exceedance is predicted. The directive means changes in monitoring in Sweden, especially in the northern parts. If more of the municipalities measure the ozone levels, Sweden would reach better results of the monitoring. It is also important that the metrological data are measured at these sampling points. One sampling point for measuring volatile organic compounds has to be introduced in the monitoring programme, 31 substances are recommended in the directive. 7

1 Bakgrund Ozon i marknära luftlager skadar växter och är ett hot mot människors hälsa. Ozon skadar också material och är dessutom en så kallad växthusgas som bidrar till växthuseffekten. Syftet med denna rapport är att konkretisera skillnaderna mellan det EUdirektiv gällande marknära ozon som antogs 1992 (92/72/EEG) och det nya (2002/3/EG), vilket trädde i kraft i september 2003 och förbereda anpassningen till detta. 1.1 Ozonbildning Marknära ozon bildas genom kemiska reaktioner mellan flyktiga organiska ämnen (VOC) och kväveoxider (NO x ) i luftlagret närmast jorden, troposfären. Reaktionerna sker vid solinstrålning och påskyndas vid höga temperaturer. Fria syreatomer (O ) bildas genom att kvävedioxid (NO 2 ) delas upp i kvävemonoxid (NO) och en fri syreatom under solljusets inverkan. En fri syreatom slår sig sedan ihop med syrgasmolekyler (O 2 ) och bildar ozon (O 3 ). Vid oxidering av VOC bildas organiska peroxyradikaler (R-CH 2 OO ) som kan reagera med NO och återbilda NO 2. Därmed kan ännu mer ozon bildas. NO 2 + solljus à NO + O O + O 2 à O3 R-CH 2 OO + NO à R-CH 3 O + NO 2 Halten är generellt högre på sommaren än på vintern, se figur 1, och högre på eftermiddagen jämfört med tidigt på morgonen eftersom reaktionen är beroende av solljus. Till följd av att ozon även bryts ner av NO är halterna lägre där halterna av NO är höga, t.ex. vid trafikbelastade vägar. Halterna är därför vanligen högre på landsbygden än i tätorter. NO + O 3 à NO 2 + O 2 Ozonbildningen tar en viss tid vilket innebär att höga ozonhalter kan uppträda långt från källan till de ämnen som bildar ozon. Kväveoxider som släpps ut på en plats kan verka ozonbildande på tiotals eller hundratals mils avstånd från källan. Utsläpp från andra länder är därmed av avgörande betydelse för ozonhalter i Sverige, främst i de södra delarna (Sundell et al. 1996, Pleijel, 1999). 8

90 ozon (µg/m 3 ) 80 70 60 50 40 30 20 10 Esrange Vindeln Aspvreten Norra Kvill Rörvik Vavihill 0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Figur 1. Ozonhalternas medelvärden för varje månad 1990 2001 vid EMEP-stationerna. Källa IVL. 1.2 Ozonens effekter 1.2.1 Hälsa Kritisk effekt: Känsliga grupper: Antal personer som exponeras för 80 µg/m 3 eller mer: Nedsatt lungfunktion, retningssymtom, inflammation, ökning av luftvägssjukdomar. Astmatiker, personer med nedsatt lungfunktion, barn, personer aktiva utomhus. Hela Sveriges befolkning. Ökning av mortalitet: Upp till ca 1700 tidigarelagda dödsfall. Antal fall av intag på sjukhus: Upp till ca 2800 inläggningar. Litteraturen är omfattande om toxiska effekter av inandning av ozon (Sundell et al. 1996, SOU 1996). Förutom djurförsök så har kontrollerade försök på människor utförts, liksom epidemiologiska studier. I djurförsök har man sett att ozon ger upphov till vävnadsförändringar i lungan och övergående inflammatoriska effekter. Ozon ger också övergående effekter på lungfunktionen vid akut exponering. Effekten på människor har framför allt studerats i kontrollerade försök där försökspersonerna exponerats under ca 1 6 timmar. Inandning av ozon ger en nedsatt lungfunktion, och i några studier har effekter påvisats även vid den lägsta dos som undersökts (160 µg/m3, 6 tim under kroppsansträngning). Dessa effekter på lungfunktionen åtföljs ofta av hosta, bröstsmärtor och andnöd. Många epidemiologiska studier har utförts där man har relaterat olika luftvägseffekter till förekomsten av fotokemisk smog och/eller ozon. En ökad förekomst av astmasymtom och andra symtom såsom hosta, andnöd, ögonirritation med mera har 9

korrelerats med 1-tim maxvärden på 300 µg/m3 och högre. I samband med fysisk aktivitet har sådana symtom registrerats vid lägre halter, ner till 160 µg/m3. Indicierna för ett samband mellan den dagliga ozonkoncentrationen med och ett ökad dödlighet, ökat intag på sjukhus och besök på akutmottagningar för astma och andra luftvägssjukdomar har stärkts (WHO 2003, WHO 2000). Olika studier anger en ökning i dödlighet med 0,2-0,6 % per 10 µg/m3 ozon relaterat till korttidsexponering timme/dag/dygn. Även inläggningar på sjukhus ökar med mellan 0,5-0,7 % per 10 µg/m3 ozon vid korttidsexponering. Ingen lägsta effektnivå har kunnat fastställas vid de bakgrundshalter som idag förekommer. För Sveriges del så skulle detta kunna innebära ca 1700 tidigarelagda dödsfall eller att ca 2800 sjukhusinläggningar kan ha samband med ozon (Umeå universitet, 2003). 1.2.2 Vegetation Det finns ett vetenskapligt underlag som visar att produktionen av känsliga jordbruks-grödor som vete och bönor minskar på grund av dagens ozonbelastning i stora delar av Europa. Detta gäller också södra Sverige. Höga halter av marknära ozon har en väsentlig betydelse för skördeutfallet för ett stort antal odlade grödor. På 1980-talet beräknades kostnadsförlusterna på grund av marknära ozon till 1,4 miljarder kronor (Hasund et al., 1990). The UNECE International Cooperative Programme on Vegetation har sammanställt en rapport för europeiska länder gällande ekonomiska förluster för skördar på grund av marknära ozon och uppskattar där Sveriges förluster till ca 100 miljoner kronor (Holland et al., 2002). I samband med kortare perioder av starkt förhöjda ozonhalter får växter, t ex klöver och spenat, synliga skador på bladen. 1.2.3 Material Ozon påskyndar nedbrytning av vissa organiska material såsom gummi och plaster. Vittring och korrosion av kulturminnen och kulturföremål orsakar samhället kostnader och oersättliga värden går förlorade. Dessa kostnader har inte uppskattats men underhåll av fastigheter fördyras och konserveringskostnaderna har ökat. En sänkning av föroreningsnivåerna innebär att de onaturliga nedbrytningsprocesserna bromsas (Regeringens proposition 2000/01:30). Den största mängden material som kan skadas av ozon finner man i stora tätorter. Där är ozonhalterna något lägre än i omgivande landsbygd på grund av att ozon lokalt förbrukas av NO från avgaser. En paradoxal situation uppstår. Om en stad lyckas minska utsläppet av kväveoxider så kommer ozonhalten att öka och därmed risken för materialskador, om inte samma utsläppsminskning görs över ett stort geografiskt område (Pleijel, 1999). Genom Korrosionsinstitutet är Sverige ett centrum för europeisk forskning kring korrosion på grund av luftföroreningar, International Co-operative Programme on Effects on Materials, including Historic and Cultural Monuments. Programmet är en del av United Nations Economic Commission for Europe (UNECE). Ozonmätningar har pågått sedan 1987, men efter 1997 mäts ozon vid alla stationer inom programmet. Målsättningen är bland annat att genom resultaten från dos- 10

respons mätningar kunna sätta tröskelvärden för korrosion samt beräkna kostnadsförluster för material som påverkats av ozon (Korrosionsinstitutet, hemsida). 11

2 Ozondirektiven Rådets direktiv 92/72/EEG om luftförorening genom marknära ozon antogs i syfte att skydda människors hälsa. I och med beslut om Europeiska gemenskapens medlemsländers åtgärdsprogram för miljön och en hållbar utveckling (artikel 174 fördraget) och särskilda ändringar gällande befintlig lagstiftning om luftföroreningar (beslut nr 2179/98/EG) antogs ett nytt direktiv: 2002/3/EG av den 12 februari 2002 om ozon i luften. Detta direktiv trädde i kraft i september 2003. Skillnaderna mellan tröskelvärden för de olika direktiven samt Sveriges miljömål är givna i tabell 1. Tabell 1 Jämförelse av tröskelvärden för halter av marknära ozon samt Sveriges miljömål för 2010 gällande marknära ozon (µg/m 3 ). Information till allmänheten, timmedelvärde Varning till allmänheten, timmedelvärde Gamla direktivet 92/72/EEG Nya direktivet 2002/3/EG Mål 2010 Nya direktivet 2002/3/EG Mål 2020 Svenska Miljömålet Mål 2010 Svenska Miljömålet Mål 2020 180 180 - - - 360 240 - - - Skydd av människors hälsa, medelvärde under 8 timmar 110 120 120 120 70 Timmedelvärde - - - - 80 Sommarmedelvärde - - - - 50 Växtskydd 200 18 000a 6 000b - - a. Målvärde för skydd av växtligheten som medelvärde över fem år. AOT40 beräknat utifrån timvärden från maj till juli, µg/m 3 h. b. Långsiktigt mål för skydd av växtligheten. AOT40 beräknat utifrån timvärden från maj till juli, µg/m 3 h. I bilaga I punkt II anges de tidsintervaller (3 och 5 år) för när målvärden för människa och växtlighet ska beräknas. År 2010 är det första året där mätvärden ska användas för att beräkna dessa värden. Det är alltså inte förrän 2014 som beräkningar av målvärdena kan visa om värdet är uppfyllt 2010 eller inte. Artikel 10.1b anger däremot att en översikt gällande överstigande av målvärdena ska rapporteras i enlighet med direktiv 96/62/EG från och med det påföljande året efter direktivet trätt i kraft, d.v.s. 2004. 12

2.1 Definitioner AOT: Accumulated exposure Over Threshold, dvs. det summerade överskridandet av en viss halt ozon under en viss tidsperiod AOT40: (uttryckt i µg/m3 h) beräknas genom att summera skillnaden mellan timkoncentrationer av ozon över 80 µg/m3 (= 40 ppb) och 80 µg/m3 mellan kl. 08-20 (medeleuropeisk tid) varje dag. Gäller för perioden maj juli varje år. Rutnätscell: en kvadrat på 150 x 150 km, vilken är den uppdelning som används för att kartlägga kritiska belastningar i Europa. 13

3 EU och internationella konventioner 3.1 Marknära ozon Artikel 8 i direktiv 2002/3/EG tar upp problemet med gränsöverskridande föroreningar. Större delen av ozonet som finns i Sverige kommer från föroreningar producerade i andra länder. För att förhindra detta ska medlemsländerna samarbeta och vid behov upprätta kortsiktiga handlingsplaner tillsammans. Om de informerande tröskelvärdena och tröskelvärdena för larm överskrids i zoner som ligger angränsande till andra länder, bör dessa länder informeras så snart som möjligt. Europaparlamentets och Rådets direktiv 2001/81/EG (även kallat takdirektivet) om nationella utsläppstak för vissa luftföroreningar har till syfte att bland annat begränsa utsläppen av ozonbildande ämnen. Detta utförs genom att fastställa nationella utsläppsmängder med åren 2010 och 2020 som riktmärken. Konventionen om Långväga Gränsöverskridande Luftföroreningar (LRTAP) har till syfte att sammanbringa länders insatser och forskning för att minska luftföroreningar. I dag finns åtta protokoll till konventionen och det senaste (1999) gäller bland annat marknära ozon (LRTAP, hemsida). European Monitoring and Evaluation Programme (EMEP) har till uppgift att regelbundet förse regeringar och myndigheter under LRTAP med kvalificerad vetenskaplig information. Genom emissionsdata och mätningar av luftkvalitet samt användande av modeller för atmosfärisk transport och deposition beräknas flöden av föroreningar samt kritiska tröskelvärden. EMEP producerar även kartor för ozonhalter i Europa. Clean Air for Europe Programme (CAFE) har till syfte att ta fram en långsiktig, strategisk och integrerad policy för att skydda människa och natur från luftföroreningar. En modell för att beräkna utvecklingen av luftkvaliteten fram till år 2020 baserat på mätdata och policys ska tas fram. Tillsammans med WHO ska en kartläggning över hälsoeffekter beroende av luftföroreningar göras (CAFE, hemsida). 3.2 Utsläpp av ozonbildande ämnen Utsläpp av ozonbildande ämnen (NO x och VOC) är reglerade under takdirektivet (2001/81/EG). Utsläppsmängderna i Sverige ska minska till 148 000 ton för NO x och 241 000 ton för VOC fram till 2010 och med referensåret 1990. I artikel 5 punkterna b och c beskrivs två av takdirektivets syften: att överskridande halter för marknära ozon ska minska med två tredjedelar för människors hälsa och med en tredjedel gällande skydd av växtligheten. Bidragen till utsläpp för NO x och VOC kommer huvudsakligen från transporter, arbetsmaskiner, småskalig vedeldning (VOC), energiproduktion (NO x ) samt industriprocesser (VOC). Trafikens bidrag till utsläppen är 50 % för NO x och 35 % 14

för VOC. Dieseldrivna maskiner bidrar till ca 25 % av NO x och snöskotrar släpper ut betydande mängder VOC. Under 1990-talet minskades dock utsläppen av VOC med 40 % och knappt 30 % för NO x, mycket beroende på skärpta avgaskrav för nya bilar. 1998 infördes avgaskrav även på arbetsmaskiner i EU. Planer för åtgärder inom olika sektorer finns för att minska utsläppen till kravnivåerna i takdirektivet. Bland annat kan nämnas att ett system för NO x -avgifter gällande energiproduktionsanläggningar är i bruk i Sverige. Storleken på avgifterna är relaterade till storleken på utsläppen. Utsläppen från förbränning kan minskas genom en ökad användning av förnybara energikällor och genom effektivare energianvändning. Reningsteknik för industrier kan minska deras utsläpp av NO x (Naturvårdsverket, 2002). 15

4 Nuläge I nuläget överskrids inte EU:s mål för skydd av växtlighet i Sverige. EU-målet för hälsa, vilket är detsamma som delmålet för ozon inom det svenska miljömålet Frisk Luft, överskrids dock i hela Sverige under vissa år. Som framgår av tabell 2 var det bara mätstationerna i norra Sverige som låg under målen för hälsa år 2001. I tabell 3 kan man se att halterna i tätorter är oftast lägre än på landsbygden, men att målet för hälsa i vissa fall inte nås. Marknära ozon mäts med olika tekniker. Stationerna inom EMEP mäter varje timme vid en viss punkt med UVfluorescens. I Sverige finns i dag 7 sådana stationer och deras data rapporteras till Kommissionen. I bland annat Helsingborg och Malmö används DOAS-tekniken vilken mäter den optiska absorbansen över en viss sträcka. Stationerna är markerade i figur 2. Många andra kommuner använder sig av diffusionsprovtagning, en passiv provtagning som visar månadsmedelvärden. Ozonhaltens sommarhalvårsmedelvärde skiljer sig inte mycket mellan södra och norra Sverige. Om man däremot ser till antalet 8-timmars glidande medelvärden är skillnaderna mer markanta, där de nordliga stationerna har betydligt lägre antal, se tabell 2. Ingen station rapporterade timmedelvärden över 180 µg/m 3 under 2001. Figur 2 Mätstationer för marknära ozon inom EMEP samt Malmö och Helsingborg. 16

Tabell 2 Halter av ozon under sommarhalvåret 2001 vid EMEP-stationerna förutom Grimsö, från söder till norr. Sommarhalv- Högsta AOT40 Högsta Antal dagar m årsmedelvärde tim- µg/m 3 *h glidande glidande 8-h µg/m 3 medelvärde maj-juli 8-h medelvärde medelvärde >120 Mätstation µg/m 3 kl. 08-20 µg/m 3 Vavihill 69 166 11417 153 4 Rörvik 69 174 9442 147 5 Norra Kvill 73 159 7561 151 3 Aspvreten 65 148 6959 140 2 Vindeln 58 124 4765 119 0 Esrange 66 123 4853 115 0 Mål EU 2010 - - 18 000 120 < 25 Mål Eu 2020 - - 6 000 120 0 Mål Sverige 2010 - - - 120 0 Mål Sverige 2020 50 80-70 0 Ozonhalter i tätorter är generellt lägre än på landsbygden. Tabell 3 redovisar värden från mätningar i tätorter 2001. Timmedelvärdet 80 µg/m 3 har överskridits mellan 75 (Borås) och 1100 timmar (Helsingborg). EG-direktivets (92/72/EEG) tröskelvärde för skydd av hälsa (110 µg/m 3 ) har överskridits vid flertal tillfällen vid 6 av de 8 tätorterna (Persson et al., 2003). Tabell 3 Halter av ozon i tätorter från söder till norr, sommarhalvåret 2001. Mätstation Sommarhalvårsmedelvärde µg/m 3 Högsta Antal timmedelvärde µg/m 3 värden timmedel- >80 µg/m 3 Högsta glidande 8-h medelvärde µg/m 3 Antal glidande 8-h medelvärde >110 µg/m 3 Malmö Fosie sträcka 1 56 135 (aug) 321 116 5 Rådhuset 56 150 (aug) 355 126 9 Helsingborg Norr 60 123 (juli) 476 103 0 Söder 68 148 (aug) 1107 129 26 Halmstad 58 143 (aug) 389 123 6 Göteborg Femman 50 165 (aug) 358 131 6 Gårda 48 191 (maj)* 193 0 Järntorget 65 164 (aug) 982 0 Borås 47 160 (sept) 75 113 3 Norrköping 61 97 (mars) 406 0 Stockholm Södermalm 58 123 (aug) 578 116 5 Sundsvall Stadshuset 57 137 (apr) 348 108 0 * Ändrat från referensrapporten där felaktigt värde angivits (Jan Brandberg, Miljöförvaltningen Göteborg, personlig kommunikation). 17

14 kommuner rapporterade sina mätningar av marknära ozon med passiva provtagare för 2001. Dessa ger månadsvärden och kan därför inte användas för att informera eller larma om tröskelvärdena överskrids. 4.1 Rapportering Naturvårdsverket har ett ansvar enligt EU:s ramdirektiv för luft att mätning och rapportering av marknära ozon utförs. Som en del av detta ansvar har IVL i uppdrag av Naturvårdsverket att varje år sammanställa Sveriges halter av marknära ozon från alla mätstationer i landet och att rapportera data till Kommissionen. I enlighet med direktivet har Sverige indelats i zonerna Stockholm, Göteborg, Malmö samt söder, norr och mellersta Sverige. På IVL:s hemsida rapporteras ozonhalter för varje timme. Där finns även information till allmänheten. Då halter överstiger tröskelvärden för information eller larm går IVL ut med information till radio och text-tv. I tabeller på IVL:s hemsida tas hänsyn till målvärdena för människors hälsa och växtligheten för 2010. 18

5 Utveckling Utsläppen av NO x och VOC har minskat i hela EMEP-regionen i Europa. Eftersom mängden ozon i Sverige beror till övervägande del på utsläppen av NO x och VOC samt bildandet av marknära ozon i Europa borde därför en minskning i ozonhalter kunna ses. Som ett resultat av utsläppsminskningarna har antalet tillfällen med höga koncentrationer såväl som de högsta koncentrationerna minskat under senare år (Kindbom et al., 2001). Emellertid har ingen trend i medelbelastningen kunnat utläsas från de mätningar av bakgrundshalter som har pågått sedan 1984, se figur 3. Figur 4 visar de svängningar i ozonkoncentrationer som sker under året beroende på ljus och temperatur. 80 70 60 ozon (µg/m 3 50 40 30 20 Esrange Vindeln Aspvreten Grimsö Norra Kvill Rörvik Vavihill 10 0 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Figur 3 Årliga medelvärden för ozonkoncentrationerna vid EMEP-stationerna, 1984 2001. Källa: IVL. 90 80 ozon (µg/m 3 ) 70 60 50 40 30 20 10 Esrange Vindeln Aspvreten Norra Kvill Rörvik Vavihill 0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Figur 4 Ozonmedelvärden för varje månad 1990 2001 vid EMEP-stationerna. Källa: IVL 19

5.1 Utveckling i Europa I enlighet med direktiv 92/72/EEC och 2002/3/EG måste medlemsländerna årligen rapportera halter av ozon samt antal och tid av överskridande av tröskelvärden till Kommissionen. För 2002 rapporterade EU-medlemsstaterna samt 12 andra europeiska länder, vilket totalt utgjorde 1718 mätstationer. 11 medlemsstater och sex av de övriga länderna rapporterade överskridande av tröskelvärdet för informationsspridning till allmänheten (180 µg/m 3 ). 33 % av dessa hade mer än ett överskridande, se även tabell 4. För tröskelvärdet gällande varning till allmänheten (360 µg/m 3 ) var det vid fem olika stationer i Spanien, Frankrike och Italien där värdet överskreds, alla i juni månad. Utifrån resultat från 1994 och framåt visas en klar trend i nedgående högsta halter (timvärden), men en ökande genomsnittlig nivå. Detta visar att minskningen av ozonbildande ämnen från 1994 2000 har lett till en minskad högsta nivå, men samtidigt ger det allt högre medelvärdet en högre konstant exponering (European Environment Agency, 2002). Tabell 4 Antal mätstationer för marknära ozon i EU-medlemsländer och totalt för alla 27 länder som rapporterade ozonhalter för sommaren 2002. Antal mätstationer 1) Antal överskridande stationer (%) 2) Max observerad koncentration (µg/m 3 ) Medelvärde för överskridande timvärden Österrike 114 23 265 192 Belgien 34 59 256 197 Danmark 7 0 <180 <180 Finland 11 0 <180 <180 Frankrike 432 43 372 200 Tyskland 362 42 292 199 Grekland 23 70 316 205 Irland 6 0 <180 <180 Italien 106 57 377 206 Luxemburg 5 60 212 194 Portugal 34 26 211 195 Spanien 297 15 391 201 Sverige 11 0 <180 <180 Holland 35 29 229 197 Storbritannien 78 14 271 195 EU area 1555 35 391 201 Total area 1718 33 391 201 1) Antal mätstationer som är implementerade i ozondirektivets system. 2) Antal stationer i % som överskridit tröskelvärdet för informationsskyldighet (180 µg/m 3 ). 20

6 Vad innebär det nya ozondirektivet för Sverige? 6.1 Målvärden och varningsnivåer Detta kapitel berör främst de delar i direktivet (2002/3/EG) som är nya för Sverige. Direktivet anger ett målvärde för ozonkoncentration i luft till 120 µg/m 3 för skydd av människors hälsa, vilket är en höjning från 110 µg/m 3. Värdet får inte överstigas mer än 25 dagar per kalenderår i medeltal över 3 år och beräknas som det högsta glidande 8-timmars medelvärdet dagligen. För skydd av växtligheten anges AOT40-värdet till 18 000 µg/m 3 h, ett medelvärde över 5 år som ska beräknas utifrån timvärden från maj till juli. Målvärdena ska vara uppnådda år 2010, dvs. beräkningar för 3 och 5-års perioderna börjar 2010. Långsiktiga mål för ozonkoncentrationer i luft, med sikte på år 2020, anges till 120 µg/m 3 för människors hälsa och 6 000 µg/m 3 h för växtligheten. Värdena ska beräknas på samma sätt som ovan. Information till allmänheten ska uppdateras minst dagligen och om genomförbart varje timme. Detta sker redan för de nio stationer som IVL presenterar på sin hemsida. Ett tröskelvärde för när ytterligare information måste gå ut till allmänheten är satt till 180 µg/m3 som timmedelvärde. Tröskelvärdet för när larm ska gå ut till allmänheten ligger på 240 µg/m 3 vilket är sänkt från 360 µg/m 3 från det gamla direktivet. Mängd minsta uppgifter som ska lämnas till allmänheten står listade i direktivets bilaga II. Information ska även spridas när ett överskridande av tröskelvärdena förutsägs. Eftersom halterna i Sverige mycket sällan överstiger tröskelvärdena har vi inte byggt upp teknik och organisation för noggrann förutsägelse av detta. Information ska även skickas till organisationer el. dyl. som kan ha särskilt intresse av att veta när dessa halter överskrids. Takdirektivet (2001/81/EG) artikel 5 beskriver delmålen för år 2010 för marknära ozons konsekvenser för hälsan och växtligheten. Nationella utsläppstak för Sverige har satts till 148 000 ton NO x och 241 000 ton för VOC per år, vilka ska uppnås senast 2010. Vidare har Sverige signerat Göteborgsprotokollet till Konventionen om gränsöverskridande luftföroreningar (LRTAP) där krav på utsläpp av NO x och VOC är satta. Protokollet är ännu inte i kraft. 6.2 Konsekvenser för rapportering Nedan nämns främst de nya rapporteringskraven. För mer detaljerad nivå hänvisas till direktivet. Naturvårdsverket har ansvaret att rapportera data till Kommissionen. Nya interna rutiner för den nya rapporteringsordningen bör därför upprättas. Sverige har enligt artikel 10.5 underrättat Kommissionen om vilka metoder som använts för den preliminära utvärderingen av luftkvaliteten enligt artikel 11.1 i 21

direktiv 96/62/EG. Vid rapportering enligt samma direktiv artikel 11 och för första gången 2004 ska ytterligare information inkluderas: För varje kalenderår senast den 30 september det följande året till kommissionen överlämna en förteckning över de zoner och tätbebyggelse som avses i artiklarna 3.2, 4.2 och 5. En rapport med en översikt av situationen för överskridanden av de fastställda målvärdena för 2010. Rapporten ska inkludera förklaring för överskridande av målvärdet för människors hälsa. Denna rapport ska även omfatta de planer och program för zoner och tätorter där målvärdena för 2010 överskrids. Rapporten ska överlämnas senast två år efter utgången av den period då överskridanden av målvärdena för ozon konstaterats. Kommissionen ska vart tredje år underrättas om fortskridandet av dessa planer eller program. Medlemsländerna ska från och med 2004 enligt artikel 10.2 rapportera till Kommissionen: För varje månad från april till september varje år, såsom preliminär information, senast vid slutet av följande månad för varje dag de informerande tröskelvärdena och/eller tröskelvärdena för larm har överskridits följande information: datum, sammanlagt antal timmar för överskridande, maximalt timvärde för ozon. Senast den 31 oktober varje år rapportera för all övrig information som anges i direktivets bilaga III. För varje kalenderår senast den 30 september varje år det följande året sända den validerade informationen som anges i bilaga III och uppgifter om de årliga medelvärdeskoncentrationerna för året i fråga av de ozonbildade ämnen som anges i bilaga VI. Vart tredje år, och senast den 30 september som följer på utgången av varje treårsperiod, inom ramen för den områdesrapport som avses i artikel 4 i rådets direktiv 91/692/EEG till kommissionen överlämna information som utgör en översyn av de ozonnivåer som iakttagits respektive utvärderats i de zoner och tätbebyggelse som avses i artiklarna 3.2 och 4.2 samt 5, information om alla åtgärder som vidtagits eller planerats i enlighet med artikel 4.2, och information om beslut om kortsiktiga handlingsplaner och om utformning och innehåll samt en utvärdering av effekterna av sådana planer som utarbetas i enlighet med artikel 7. Genom beräkningar enligt direktivets bilaga V och den svenska zonindelningen ska Sverige ha 30 mätstationer; 7 stationer i tätorter, 13 på landsbygden och 10 stationer för mätning av bakgrundskoncentrationer, se tabell 5. Sverige har idag sammanlagt 29 mätstationer i landet som för varje timme mäter marknära ozon. Utöver dessa finns diffusionsprovtagare som anger månadsmedelvärden. 22

Tabell 5 Beräknat antal mätstationer för Sveriges zoner utifrån area och invånarantal enligt direktivets bilaga V. Endast mätningar som sker timvis är medtagna. Area Invånare Antal nu Minimibehov enligt EU-direktivet Tätort Landsbygd Bakgrund Norrland 311 000 1 745 000 7 4 6 Svealand 67 000 2 354 000 6 5 2 Götaland 54 000 1 832 000 11 4 2 Stockholm 4 000 1 625 000 2 3 Göteborg 3 000 784 000 3 2 Malmö 2 000 515 000 2 2 Totalt 441 000 8 855 000 31 7 13 10 Det nya EU-direktivet tillåter dock att antalet stationer minskar om förutsättningar finns att beräkna ozonhalter på ett bra sätt, se artikel 9.2 i direktivet. Preliminära beräkningar antyder att det kan innebära att ytterligare stationer inte behöver etableras för Götaland och Svealand, men kanske någon ytterligare station kan behövas i Norrland. Mätningar i tätorter sker ofta av kommunen, men eftersom halterna av ozon inte effektivt kan åtgärdas genom lokala åtgärder blir ozon i huvudsak ett nationellt problem olämpligt att hantera på kommunal nivå. Det är därför att föredra att mätningar och uppföljning av marknära ozon sker på nationell nivå och att dessa kompletteras med kommunala mätningar. IVL har redan nu ansvar för EMEPstationerna samt sammanställer några tätorters mätningar och kommuners diffusionsprovtagningar. Detta rapporteras årligen till Naturvårdsverket. 23

7 Krav på åtgärder Ozonhalterna i Sverige ligger idag på värden strax över de målvärden till skydd för människors hälsa och som är satta för att uppnås 2010. För skydd av växtligheten klarar vi redan målvärdet för 2010. Under 2001 och 2002 överskreds aldrig tröskelvärdena för informationsskyldighet till allmänheten (180 µg/m 3 ) och då heller inte för larm (240 µg/m 3 ). De svenska generationsmålen till år 2020 kan däremot vara svåra att uppfylla. Marknära ozon är ett internationellt problem som enbart kan lösas genom länders samarbete. En stor del av den mängd marknära ozon som finns i Sverige kommer från andra länder. Sverige måste dock fortsätta minimera sina utsläpp för att i sin tur minska överföringen av ozon och ozonbildande ämnen till andra länder. Direktivet innebär förändringar av den svenska miljöövervakningen av marknära ozon, speciellt för placering av provplatser i Norrland, se även kapitel 6.2. För att kunna göra bästa möjliga bedömning om huruvida EU:s och Sveriges miljömål nås vore det bra om fler kommuner kunde mäta timmedelvärden i stället för månadsmedelvärden för ozon. Målvärdena för människors hälsa och för skydd av växtligheten ska vara uppnådda 2010. För zoner och tätbebyggelse där dessa värden överskrids ska en plan för att nå dessa värden upprättas och genomföras. En ny förordning som följer det nya direktivet ska upprättas. Eftersom direktivet inkluderar tydliga mätinstruktioner ska mätföreskrifter inkluderas i förordningen. Långsiktiga mål för ozonkoncentrationer i luft, med sikte på år 2020, anges till 120 µg/m 3 för människors hälsa och 6 000 µg/m 3 h för växtligheten. Kostnadseffektiva åtgärder ska genomföras för de zoner och tätbebyggelse där dessa värden överstigs men inte överstiger målvärdena. För de zoner och tätbebyggda områden där ozonhalterna uppfyller de långsiktiga målen ska en förteckning upprättas. Genom rimliga åtgärder ska dessa halter bibehållas i dessa områden (artikel 5). NO 2 ska mätas kontinuerligt vid minst 50 % av stationerna enligt artikel 9.1 och minst en station ska mäta de flyktiga organiska föreningar som nämns i direktivets bilaga VI. Enbart för de stationer som IVL rapporterar för, finns 19 stationer som mäter NO 2 och utöver dessa görs mätningar med diffusionsprovtagare. VOC mäts inte vid någon EMEP-station idag. För att kunna implementera direktivet måste detta åtgärdas, i bilaga VI rekommenderas att 31 ämnen tas med. Det är även viktigt att meteorologiska förhållanden mäts vid dessa stationer, t.ex. vindens hastighet och riktning, temperatur på olika höjder samt ljus. Ett antal VOC mäts däremot med passiva provtagare runt om i Sverige, vilka kan användas som komplement. 24

8 Referenser CAFE, hemsida. http://europa.eu.int/comm/environment/air/cafe/index.htm, 2003-02-21. Council directive 92/72/EEC of 21 September 1992 on air pollution by ozone. Official Journal of the European Communities, No L 297/1, 13.10.92. Europaparlamentets och Rådets direktiv 2001/81/EG av den 23 oktober 2001 om nationella utsläppstak för vissa luftföroreningar. Europeiska gemenskapernas officiella tidning L 309/22, 27.11.2001. Europaparlamentets och Rådets direktiv 2002/3/EG av den 12 februari 2002 om ozon I luften. Europeiska gemenskapernas officiella tidning L 67/14, 9.3.2002. European Environment Agency. Air pollution by ozone in Europe in summer 2002. Topic report No 6/2002. Hasund K P, Hedvåg L, Pleijel H. Ekonomiska konsekvenser av det marknära ozonets påverkan på jordbruksgrödor. Naturvårdsverket rapport 3862, 1990. Holland M, Mills G, Hayes F, Buse A, Emberson L, Camebridge H, Cinderby S, Terry A, Ashmore M. Economic Assessment of Crop Yield Losses from Ozone Exposure. DEFRA Contract EPG 1/3/170, The UNECE International Cooperative Programme on Vegetation. Centre for Ecology and Hydrology, Natural Environment Research Council, April 2002. Kindbom K, Svensson A, Sjöberg K, Pihl Karlsson G. Trends in air concentrations and deposition at background monitoring sites in Sweden. IVL report B1429, 2001. LRTAP, hemsida. Protocol to the 1979 convention on long-range transboundary air pollution to abate acidification, eutrophication and ground-level ozone. http://unece.org/env/lrtap/protocol/99multi.htm 2003-02-05. Naturvårdsverket. Miljökvalitetsmål 1, Frisk luft. Rapport 4995, 1999. Naturvårdsverket, Statistiska centralbyrån. Luftkvalitet i tätorter vintern 2000/2001, Statistiska meddelanden, 2001. Persson K, Sjöberg K. Luftkvalitet i tätorter 2001/02. IVL Svenska miljöinstitutet, B1514, 2003. Pleijel H. Marknära ozon ett hot mot växterna. Naturvårdsverket 4969, 1999. Rådets direktiv 96/62/EG av den 27 september 1996 om utvärdering och säkerställande av luftkvaliteten. SOU 1996:124, Miljöhälsoutredningen. 25

Sundell J, Zuber A. Ozone and other photochemical oxidants in ambient and indoor air properties, sources and concentrations. Scandinavian Journal of Work, Environment & Health, Volume 22, Supplement 3, 1996. Umeå universitet. Hälsokonsekvenser av ozon. Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, 2003. WHO. WHO systematic review for CAFE, 2003. WHO. Air Quality Guidelines for Europe, Second edition. WHO Regional Publications, European Series, No. 91, 2000 26

Ett uppdaterat EU-direktiv om ozon Underlag för införande Marknära ozon bildas från flyktiga organiska ämnen och kväveoxider i samverkan med solljus. Ozonet kan påverka såväl människans hälsa, växtligheten som på olika material. Europaparlamentets och Rådets direktiv 92/72/EEG om luftförorening genom marknära ozon antogs i syfte att skydda människors hälsa. Detta direktiv ersattes september 2003 med ett nytt (2002/3/EG) med tröskelvärden för varning till allmänheten och för växtskydd. Målvärden ska vara uppnådda år 2010 och de långsiktiga målen riktas till år 2020. Denna rapport syftar till att tydliggöra vad Sverige måste göra för att kunna implementera det nya direktivet. Större delen av det ozon som uppmäts i Sverige är direkt importerat ozon som bildats i andra länder. Sverige kan bidra till minskningen av marknära ozon genom att minska utsläppen av ozonbildande ämnen. Detta regleras av EU-direktivet 2001/81/EG med ut släppstak för dessa ämnen. RAPPORT 5350 ISBN 91-620-5350-7 ISSN 0282-7298 Naturvårdsverket SE-106 48 Stockholm. Besöksadress: Blekholmsterrassen 36. Tel: +46 8-698 10 00, fax: +46 8-20 29 25, e-post: natur@naturvardsverket.se Internet: www.naturvardsverket.se Beställningar Ordertel: +46 8-505 933 40, orderfax: +46 8-505 933 99, e-post: natur@cm.se Postadress: CM-Gruppen, Box 110 93, 161 11 Bromma. Internet: www.naturvardsverket.se/bokhandeln