Sammanfattning och referat av seminarium om kortlivade klimatpåverkande ämnen, SLCF, 8 mars 2011 i Stockholm Miljödepartementet har identifierat åtgärder för att minska emissioner av kortlivade klimatgaser som ett prioriterat arbetsområde de närmaste åren. Som ett komplement till det fortsatta arbetet kring de långlivade klimatgaserna nationellt och internationellt skall Sverige verka för åtgärder för de kortlivade ämnena. Det faktum att vissa klimatpåverkande ämnen är kortlivade skapar ett utrymme för att på kort sikt bromsa eller fördröja klimatförändringar. För att inventera kunskapsläget, pågående forskning, behov och möjligheter till vetenskapligt stöd angående kortlivade klimatpåverkande ämnen inbjöd Miljödepartementet tillsammans med SMHI och Naturvårdsverket till ett seminarium i Stockholm den 8 mars 2011. 45 personer från olika organisationer i Sverige, såväl universitet, myndigheter och miljöorganisationer deltog i seminariet liksom deltagare från Danmark och inbjudna talare från Norge och Storbritannien. Nedan redovisas en sammanfattning av den avslutande diskussionen vid mötet (modererad av Henning Rodhe från Meteorlogiska institutionen vid Stockholms universitet) och referat av de olika presentationerna. Bilder från presentationerna och ytterligare information om mötet återfinns på www.slcf-info.se. Sammanfattning av diskussionen Kunskapsläget Kunskapsbasen när det gäller kortlivade klimatpåverkande ämnen är betydande och har vuxit under senare år. Det finns fortfarande betydande osäkerheter när det gäller klimatpåverkan av sot, black carbon, BC. Aktuell information som redovisades vid seminariet anger en sammanlagd uppvärmande effekt på klimatet på global skala av BC i spannet 0 to 1.0 W m -2. De regionala effekterna på klimatet av BC i t ex södra Asien är starkare och tydligare kvantifierade än de globala. I dessa områden är den direkta effekten av BC vid markytan avkylande medan atmosfären på högre höjd värms upp vilket påverkar hela den atmosfäriska cirkulationen i området. Mätningar av BC i glaciärer på Grönland antyder en minskad belastning av BC i Arktis under 1900-talet. Den direkta effekten på klimatet i Arktis av BC via minskat albedo för snö och is och absorption av strålning i atmosfären i Arktis kan vara av mindre betydelse än den indirekta effekten via global uppvärmning på grund av stora utsläpp av BC på lägre breddgrader. Den direkta klimatpåverkan av troposfäriskt ozon är uppvärmande och åtgärder som kan reducera troposfäriskt ozon är därmed positiva för klimatet. Samma sak gäller för metan som både är en kraftig växthusgas i sig och har en kraftig påverkan på bildningen av troposfäriskt ozon. Det finns tydliga samband mellan hälsoeffekter och förhöjda halter av partiklar och ozon och skador på grödor och vegetation av ozon. Åtgärder och policy Det befintliga kunskapsläget tyder på att reducering av utsläpp av SLCF minskar klimatoch miljöeffekter inklusive hälsa. Dessa vinster är särskilt stora regionalt. För största effekt är det emellertid viktigt var och vilka utsläpp som minskas.
Sverige behöver arbeta med egna åtgärder för att kunna agera trovärdigt internationellt. Detta inkluderar arbete med emissionsinventeringar och emissionsfaktorer för BC. CLRTAP är en viktig föregångare och har utvidgat mandatet för sina arbetsgrupper om interhemisfärisk transport, TFHTAP, och för integrated assessment modelling, TFIAM. Möjligheter att stärka åtgärder mot SLCF inom ramen för revisionen av Göteborgsprotokollet bör tillvaratas. Inom det Arktiska Rådet bör Sverige som inkommande ordförande 2011 driva på arbetet för att få de ingående länderna att genomföra arbete med begränsning av SLCF-utsläpp. I relationen till utvecklingsländerna är det viktigt att argumentera för åtgärder mot SLCF ur ett hälsoperspektiv snarare än ur ett klimatperspektiv. Sverige bör medverka i och stödja arbetet inom UNEP för att få till stånd begränsningar av SLCF med denna bakgrund. Fortsatt nätverksarbete Återkommande seminarier/möten är viktiga för ett samlat svenskt agerande avseende SLCF i olika internationella fora. En informationssajt kommer att upprättas av SMHI. Organisationer som vill bidra till arbetet med sajten inbjuds att delta. Referat av presentationer Inledning: Den nya svenska agendan för SLCF, Katja Awiti, Miljödepartementet Regeringens och Miljödepartementets intresse för SLCF väcktes efter Köpenhamnsmötet. SLCF är identifierat som en av tre svenska profilfrågor inom klimat (där klimatanpassning och kolmarknaden är de andra två). Arbetet med de kortlivade klimatpåverkande ämnena ska inte ersätta arbetet med långlivade ämnen. För SLCF finns goda möjligheter till synergieffekter med luftkvalité och hälsa. Det finns flera internationella organ där frågan kan drivas som inom CLRTAP, EU, Arktiska rådet. luftvårdsarbete i Asien och UNEP. Miljödepartementet har tagit fram en handlingsplan, en svensk strategi för arbetet med SLCF. SLCF i internationella organ IPCC från TAR till AR4, Markku Rummukainen, SMHI Strålningspåverkan av metan, sot och ozon fanns med i den 3:e utvärderingsrapporten från IPCC, TAR. I den 4:e rapporten 2007, AR4, tillkom effekten på albedo av sot på snö. Metan fick ett höjt GWP-värde och mer information om hälsoeffekter och synergier mellan luftvårds- och klimatåtgärder togs med. Innehållet i AR5 med koppling till SLCF är under arbete inom de olika arbetsgrupperna, och kommer att styras av befintliga forskningsresultat. Moln och partiklar kommer för första gången att ha ett eget kapitel. I kapitlet om strålningspådrivning, till exempel i fråga om källor, sänkor, fördelning och strålningspådrivning i rum och tid, borde SLCF lyftas upp. Enligt den fastlagda kapitelindelningen, finns det indikationer på att i alla arbetsgrupper (WGI, II, III) kommer kopplingen mellan klimat och luftmiljöaspekter tas upp explicit. AR5 kommer att utges 2013-2014.
CLRTAP, Anna Engleryd, Naturvårdsverket CLRTAP-konventionen om gränsöverskridande luftföroreningar, arbetar med luftföroreningar som sprids över landsgränserna. Den har funnits sedan 1979. Föroreningar som är inkluderade är; SO2, NOx, VOC, NH3, POP. Göteborgsprotokollet är under omförhandling och PM2.5 kommer att vara med i kommande protokoll. CLRTAP har ett effektbaserat arbetssätt. Var gör reducerade utsläpp mest nytta? Inom CLRATP har en expertgrupp under ledning av Norge och USA tagit fram en underlagsrapport om BC (Black Carbon). Slutsatsen från expertgruppen var att BC bör inkluderas i arbetet inom CLRATP. Det finns kunskapsluckor därför diskuteras inom CLRATP inget tak för utsläpp av BC, men tak för PM2.5 (som BC är en fraktion av). Arbete med BC och SLCF fortsätter inom CLRTAP i två befintliga grupper. Koppling luft-klimat blir allt viktigare inom konventionen. Arktiska Rådet, Reino Abrahamsson, Naturvårdsverket Arktiska rådet är ett samarbetsorgan mellan de Arktiska staterna med syfte att förbättra samordning och samverkan för hållbar utveckling och miljöskydd i Arktis. Det finns sex arbetsgrupper. Arbete med SLCF ingår framförallt i arbetsgruppen AMAP men också i ACAP och en särskild Task Force. AMAP (Arctic Monitoring and Assessment Programme) ska bl.a. utvärdera effekter av antropogena föroreningar i Arktis miljö, dokumentera trender, källor och spridningsvägar samt analyserar vilka möjligheter som finns för att minska de negativa effekterna av föroreningar. Gruppen arbetar mycket med vetenskapliga synteser. AMAP inledde sitt SLCF-arbete 2007. 2008 kom två tekniska rapporter, vilka utgjorde underlag för Arktiska rådets Tromsödeklaration 2009 som betonade betydelsen av SLCF. En minskning av SLCF bedöms kunna ge en snabb effekt på klimatet i Arktis, speciellt effekten av BC på snö. ACAP (Arctic Contaminants Action Program). Arbetar med åtgärder som kan bidra till att minska utsläpp som har effekt i Arktis. Ett speciellt projekt kommer att starta om BC. NEFCO får pengar från Sverige för att utveckla demonstrationsprojekt för BC. Task Force om SLCF ska inventera utsläpp och rekommendera eventuella åtgärder för att minska effekter av SLCF på Arktis klimat. Kunskapsinventering och genomgång av åtgärder som snabbt kan införas pågår och innan sommaren planeras en rapport med fokus på BC och hur Arktiska rådet kan fortsätta arbeta med detta. Man tittar även på om metan också ska ingå i arbetet. GAP Forum/UNEP, Johan Kuylenstierna, SEI York. Global Air Pollution forum, GAP, bildades 2004. GAP syftar till att koppla ihop regionala luftföroreningsnätverk, med stöd från bl.a. CLRTAP; bygga kapacitet i olika regioner; skapa samsyn om kunskapen; sprida information om framgångar mellan regionerna. 2008 hölls en konferens med Sida-stöd i Stockholm om co-benefits vid åtgärder mot luftföroreningar och växthusgaser. En slutsats var att det behövs en SLCF-utvärdering. UNEP beslutade göra den utvärdering som kommer att publiceras till sommaren. En Summary For Decision Makers presenterades på UNEPs styrelsemöte i Nairobi i februari. Även en aktionsplan togs fram och distribuerades vid mötet i Nairobi. Sverige kan hjälpa och stödja UNEPs fortsatta arbete med SLCF. Enligt UNEP behöver frågan drivas på forskningssidan. Det är ännu inte klart vad som kan göras på åtgärdssidan. En koppling behöver även göras till UNFCCC som har sitt nästa möte i
i Durban (COP17). UNFCCC kommer troligen inte inkludera SLCF, men UNFCCC bör vara med i kommande arbete. Inom EU finns det i dagsläget ingen gemensam syn på SLCF. Vad vet vi om klimatpåverkan av SLCF i Arktis, regionalt och globalt? Sot, Terje Berntsen, CICERO och Oslo Universitet BC skapas vid icke fullständig förbränning av fossilt bränsle och biobränsle. En studie av utsläppen av BC för åren 1750-2000 visar på att effektivare förbränning har lett till att utsläppen på vissa håll har minskat, men globalt har de ökat. Ökningen är störst i södra hemisfären. Vid utsläppstillfället är 80 % av sotpartiklarna hydrofoba (vattenavvisande). Sedan sker en transport i atmosfären och en föråldring av partiklarna. Intern blandning ger mer hydrofila partiklar genom en förändring av sammansättningen. En ursprunglig sotkärna kan kläs in med en beläggning då andra ämnen kan kondensera på dess yta. Slutligen kan sotpartiklarna lämna atmosfären genom att de tvättas ut med regn (våtdeponering) eller genom torrdeponering. Uppehållstiden för sot sträcker sig från några dagar till veckor. Sot som transporteras in över Arktis på hög höjd blandas inte så lätt ned i den kalla tunga luften vid jordytan. I och med den begränsade uppehållstiden har effekterna av sot främst en regional omfattning. Utsläppskällorna för sot över Arktis kan identifieras genom analys av kolets isotopsammansättningen. Det är brist på bra mätningar av BC över Arktis. Under International Polar Year (2007-2008) gjordes en del flygmätningar. Dessa visade på ett upplyft maximum i höjdprofiler för BC i Arktis. Även mätningar av BC på snö i Arktis har gjorts. Vid flera stationer (Abisko, Tromsö, Svalbard, och Pallas, Finland) visar mätningarna på att koncentrationen av sot ökar. Sot har även analyserats i iskärnor från Grönland tillbaka till 1800-talet. Resultaten antyder att den största depositionen av sot skedde under första halvan av 1900-talet. De direkta effekterna av sot är absorption av solstrålning i atmosfären och reduktion av albedo på snö och is. En semi-direkt effekt är stabilisering av atmosfären vilket leder till mindre omblandning. Olika uppskattningar finns rapporterade i den vetenskapliga litteraturen om om sotpartiklarnas sammanlagda effekt på strålningsbalansen. Penner et al. (2009) rapporterade -0.5 Wm -2, medan Liu et al. (2009) angav ett spann på +0.3 till +0.7 Wm -2. Studierna handlade speciellt om att beskriva ytterligheterna i uppskattningarna, och det är troligt att det sanna värdet ligger någonstans mitt emellan. Positiva effekter av en reducering av sot: snabb effekt, positiva hälsoeffekter, kan vara kostnadseffektivt. Negativa effekter av en reducering av sot: möjligt att åtgärder även ger reduktion av SO 2 och OC (organiska kolpartiklar) vilket ökar uppvärmningen eftersom dessa har en avkylande effekt på klimatet via ökat albedo. Troposfäriskt Ozon, David Simpson, CTH, met.no Troposfäriskt ozon bildas fotokemiskt i atmosfären i reaktioner mellan kolväten och NOx under inverkan solljus. I termer av klimatpåverkan idag, kan ozon räknas som den tredje viktigaste antropogena växthusgasen. Ozon är också en viktig oxidant i troposfären och därmed är intimt ihopkopplad med kemin för OH, NO x och metan. Effekter av ozon påverkar hälsa, vegetation och material. Under senare tid har de maximala koncentrationerna tenderat att minska i Europa, medan de hemisfäriska bakgrundshalterna ökar. Ett dilemma är att om man minskar utsläppen av NO x
för att motverka bildningen av troposfärozon, ökar ozonhalten lokalt t ex i städer, vilket kan leda till hälsoeffekter. När scenarier för förändringen av den troposfäriska koncentrationen av ozon studeras måste man ta del av resultat från flera modeller då de visar något olika resultat. När framtida halter av ozon beräknas av med atmosfärkemiska modeller ger ett så kallat utsläppsscenarie CLE - Current LEgislation ökningar i hela världen. M(T)FR - Maximum Feasible (Technical) Reduction - utsläppsscenario (optimistiskt) ger minskningar i delar av världen. Enligt beräkningar med EMEP modellen har en 15-procentig minskning av NOx utsläppen i Europa relativt lite effekt på ozonhalterna över Arktis. En 15-procenting reduktion av NOx utsläpp i USA har större effekt. Vilka och hur stora är hälso- och andra miljöeffekter av SLCF? Effekter på hälsa, Tom Bellander, KI Det finns tydliga samband mellan förhöjda halter av partiklar och ozon och försämrad hälsa. Detta avspeglas i normer och rekommendationer från WHO, EU och t ex i svensk lagstiftning för halter som inte bör överskridas. Man skiljer på kortsiktiga, akuta, effekter, dvs ökad dödlighet och sjukhusinläggningar och långsiktiga effekter som t ex utveckling av astma, reducerad lungfunktion och förkortad livslängd. Förtida död kan handla om redan mycket sjuka (ex. KOL) personer som avlider dagar eller veckor tidigare, men också om tidigareläggande av dödsfall med flera år (ex. hjärtinfarkt, då extra belastning från luftföroreningar kan bli avgörande). De kortsiktiga effekterna av ozon är mer studerade än de långsiktiga. För långsiktiga hälsoeffekter av ozon är det tveksamt om det går att slå fast definitiva tröskelvärden. Viss tillvänjning bland människor boendes i områden med höga ozonhalter har kunnat konstateras (åtminstone för några av ozonets effekter). Sot är en mindre del av partikelmassan och underlaget om de specifika effekterna av sot i epidemilogiska studier är begränsat i jämförelse med för PM10 och PM2,5. Troposfäriskt ozon och effekter på vegetation och kollagring, Håkan Pleijel, GU Skador av ozon på vegetation är väl dokumenterade effekter. Ozon ger blekta blad och snabbare åldring vilket ger sämre kvalitet och avkastning av olika grödor. De icke synliga effekterna är förmodligen de viktigaste. Skotten på växten tar mer energi vid höga ozonhalter, roten blir mindre och svagare. Effekt på produktionen från olika grödor i intervallet 5-10% har uppmätts i fältförsök. Storskaliga långtidsförsök i USA och Tyskland med träd visar på en uthållig negativ effekt. Ris påverkas ungefär som vete eller mindre. Sojabönan är känsligare (väl undersökt). Majs är mindre väl undersökt. Det är viktigtare hur mycket ozon som växterna får i sig än hur hög halten i luften är. Upptaget sker genom klyvöppningar och styrs av växtens behov av CO 2, tillgången på vatten och meteorologiska faktorer. Ozon påverkar fotosyntesen negativt. Mindre kol tas upp av växterna, vilket innebör att mer koldioxid blir kvar i atmosfären. Detta ger en effekt på kollagringen. I norra Europa har vi höga halter av ozon under våren. Det är osäkert varför. Det kan bero på att vegetationen inte är så aktiv på våren. En fråga är om de höga halterna kommer att påverka en mer utbredd växtlighet norrut negativt, när klimatet förändras.
I Sverige bedrivs ny forskning på området inom BECC- (Biodiversity and Ecosystem Services in a Changing Climate), MERGE (Modelling the Regional and Global Earth system)-strategiska forskningsområdena, Naturvårdesverkets forskningsprogram CLEO (Climate Change and Environmental Objectives) samt ICP Vegetation. Metan, Patrick Crill, SU Det finns stora reservoarer av metan lagrat i permafrost och på och under havsbottnen (metanhydrater). Metan i permafrosten är lagrat fysiskt genom att det är fruset, kemiskt i föreningar. Det finns stora osäkerheter om hur mycket metan som finns lagrat och hur stora utsläppen är t ex från sjöar på höga latituder. Källor av metan finns främst i norra hemisfären och på höga latituder. Med hjälp av mätningar av isotoper kan vi dra slutsatser om källorna. Metan i atmosfären har en säsongsvariation som beror på variationen i halten av OH-radikalen i atmosfären som styr oxidationen av metan. Koncentrationen av metan har ökat kraftigt sedan den förindustriella tiden. Sedan 1990-talet har ökningstakten emellertid varit oregelbunden. Swedish ICOS (Integrated Carbon Observation System) är under uppbyggnad och kommer att sätta upp sex stationer för mätning av utbytet av växthusgaser mellan atmosfär och jordytan i Sverige. Åtgärder globalt och regionalt UNEP black carbon and tropospheric ozone assessment, Johan Kuylenstierna, SEI Den kompletta utvärderingsrapportern lanseras i samband med World Environment Day 5 juni i Delhi. En Summary for Policy Makers publicerades i februari. Syftet med rapporten har varit att utvärdera vilka förbättringar man kan uppnå för klimat och hälsa genom åtgärder för att reducera BC och troposfäriskt ozon. 17 åtgärder, som alla är i användning någonstans i världen, är identifierade som om de genomförs till 2030 skulle minska den globala uppvärmningen med 0,5 grader C år 2050. Om åtgärderna genomförs direkt ökar det möjligheterna att nå 2-gradersmålet. Två grupper med åtgärder har studerats, metan och BC. För metan kan man samla in utsläpp från kolgruvor och deponier och ändra lantbrukets metoder. Viktiga källor att åtgärda för BC är; transporter (dieselfordon), hushållseldning (matlagning) och tegelbruk i utvecklingsländer. Jämfört med 2005 leder de föreslagna åtgärderna för BC till en total effekt på den globala strålningsbalansen om -0,3 till 1,9 W/m 2 år 2030. Påverkan på temperaturen vid jordytan är störst i Arktis. För BC är osäkerheten på effekten större jämfört med åtgärder mot metan. Underlag för svenska åtgärder, Karin Kindbom, IVL Miljödepartementet har det övergripande ansvaret för internationell rapportering av utsläpp till luft. Naturvårdsverket samordnar och SMED, Svenska Miljöemissionsdata, utför. SMED bildades år 2000 och drivs av SCB, IVL, SMHI och SLU. Arbetsgången vid emissionsinventering av utsläpp till luft består av; insamling, bearbetning, sammanställning, och en cykel av levereras och granskning. Utsläpp från förbränning beräknas från bränsleförbrukning. Det är tillåtet att använda nationella emissionsfaktorer om man har bra underlag.
Utsläpp till luft i Sverige 1990-2009 visar på minskande trender för de flesta föroreningar. För black carbon, BC, som beräknas som en fraktion av partiklar, PM2.5 är de viktigaste källorna småskalig eldning, arbetsmaskiner och transportsektorn i övrigt. För internationell sjöfart (alltså den bunkring som görs i Sverige) har utsläppen ökat, men dessa utsläpp ingår inte i de nationellt rapporterade. ) De värden på emissionsfaktorerna för PM2.5 från småskalig förbränning som används idag ligger i det lägre intervallet i internationell jämförelse. Den stora antropogena metankällan i Sverige är jordbruk. Preliminära beräkningar med GAINS-modellen visar att en övergång från småskalig vedeldning till pelletseldning skulle ge en kraftig minskning av utsläppen av BC i Sverige.