Ingen övergödning. Underlagsrapport till fördjupad utvärdering av miljömålsarbetet

Efter den 1 juli 2011 ansvarar Havs- och vattenmyndigheten för denna publikation. Telefon 010-698 60 00 publikationer@havochvatten.se www.havochvatten.se/publikationer Ingen övergödning Underlagsrapport till fördjupad utvärdering av miljömålsarbetet Rapport 5319 okt 2003

Ingen övergödning Underlagsrapport till fördjupad utvärdering av miljömålsarbetet NATURVÅRDSVERKET

BESTÄLLNINGAR Ordertelefon: 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 Tel: www: Postadress: NATURVÅRDSVERKET 08-698 10 00 (växel) naturvardsverket.se Naturvårdsverket,106 48 Stockholm ISBN 91-620-5319-1.pdf ISSN 0282-7298 Illustration omslag: Grafisk design: Kontaktperson: Tobias Flygar Johan Wihlke Roger Sedin Naturvårdsverket 2003 Elektronisk publikation

Förord I april 1999 fattade riksdagen beslut om femton övergripande nationella miljökvalitetsmål och en ny struktur i arbetet med miljömålen (Miljö- och jordbruksutskottets betänkande1998/99:mju06 Miljöpolitiken). Dessa ska utgöra basen för beskrivningen av tillståndet i vår miljö. Det övergripande syftet med miljökvalitetsmålen är att till nästa generation lämna över ett samhälle där de stora miljöproblemen i Sverige är lösta. För att nå miljökvalitetsmålen beslutade riksdagen i november år 2001 om delmål, åtgärder och strategier (Miljö- och jordbruksutskottets betänkande 2001/02:MJU03 Svenska miljömål - delmål och åtgärdsstrategier). Delmålen anger inriktning och tidsperspektiv i det fortsatta konkreta miljöarbetet. Denna rapport är en första fördjupad utvärdering och uppföljning av Miljökvalitetsmålet Ingen övergödning och utgör ett av underlagen för Miljömålsrådets och regeringens vidare arbete med målövergripande bedömning och syntes. Rapporten har tagits fram i samarbete med Jordbruksverket, Sverige Geologiska Undersökning, Sveriges Lantbruksuniversitet och Havsmiljökommissionen. Rapporten har sammanställts av Lars Klintwall, Roger Sedin, Helena Sabelström och Per Jonsson. Övriga som deltagit är: Håkan Staaf, NV, Ulla Bertills, NV, Ulla-Britta Fallenius, NV, Inger Rydberg, NV, Kersti Linderholm, NV, Kerstin-Rosén Nilsson, NV och Elisabeth Öhman, NV, samt Anders Wilander, SLU, Gunnar Persson, SLU, Magnus Bång, SJV. 3

Innehållsförteckning Förord... 3 Innehållsförteckning... 4 Sammanfattning... 6 Summary... 12 1. Bakgrund... 18 1.1 Av riksdagen fastställda miljökvalitetsmål och delmål... 18 1.2 Uppdraget... 18 1.3 Avgränsning... 19 1.4 Syfte... 19 1.5 Problemet övergödning... 19 2. Uppföljning av påverkan och tillstånd... 23 2.1 Utsläpp till luft i Sverige... 23 2.2 Utsläpp och läckage till vatten i Sverige... 31 2.3 Nedfall av gödande ämnen... 42 2.4 Påverkan från andra länder... 43 2.5 Hur ser det ut i miljön i Sverige, hur utvecklas övergödningen? Vilka effekter kan noteras?... 47 2.6 Arbetet med indikatorer... 72 3. Uppföljning av åtgärder och drivkrafter... 74 3.1 Internationella beslut... 74 3.2 Nationella beslut och åtgärder... 80 3.3 Beslut om regionala mål och åtgärder... 90 3.4 Målkonflikter och knäckfrågor... 92 4. Når vi målen?... 99 4.1 Delmål 1 Åtgärdsprogram inom ramen för EG:s ramdirektiv vatten... 99 4.2 Delmål 2 Vattenburna utsläpp av fosforföreningar... 99 4.3 Delmål 3 Vattenburna utsläpp av kväve... 102 4.4 Delmål 4 Utsläpp av ammoniak... 106 4

4.5 Delmål 5 Utsläpp av kväveoxider... 108 4.6 Når vi miljökvalitetsmålet?... 117 5. Förslag till nya åtgärder, strategier och mål... 135 5.1 Förslag till åtgärder, styrmedel och strategier nationellt... 135 5.2 Förslag till strategier för det internationella miljöarbetet... 146 Referenslista... 150 5

Sammanfattning I april 1999 fattade riksdagen beslut om femton övergripande nationella miljökvalitetsmål och en ny struktur i arbetet med miljömålen Dessa ska utgöra basen för beskrivningen av tillståndet i vår miljö. Det övergripande syftet med miljökvalitetsmålen är att till nästa generation lämna över ett samhälle där de stora miljöproblemen i Sverige är lösta. För att nå miljökvalitetsmålen beslutade riksdagen i november år 2001 om delmål, åtgärder och strategier. Delmålen anger inriktning och tidsperspektiv i det fortsatta konkreta miljöarbetet. Denna rapport är en första fördjupad utvärdering och uppföljning av Miljökvalitetsmålet Ingen övergödning och utgör ett av underlagen för Miljömålsrådets och regeringens vidare arbete med målövergripande bedömning och syntes. Naturvårdsverket konstaterar att människans belastning av gödande ämnen på miljön minskar både i Sverige och i övriga Europa. De svenska utsläppen till luft och vatten har minskat under den senaste tioårsperioden och utvecklingen mot delmålen ser därför positiv ut. Det finns goda möjligheter att nå flera av delmålen till år 2010 om de föreslagna åtgärderna vidtas. Miljötillståndet visar däremot inte samma positiva bild som belastningen på miljön och det blir därför svårt att nå miljökvalitetsmålet till år 2020. Delmål 1 Senast år 2009 ska det finnas åtgärdsprogram enligt EG:s ramdirektiv för vatten som anger hur God ekologisk status ska nås för sjöar och vattendrag samt för kustvatten. Målet kommer att nås eftersom EU-lagstiftningen kräver att det finns åtgärdsprogram senast 2009. Målet saknar därför betydelse och Naturvårdsverket föreslår således att målet utgår. Däremot anser Naturvårdsverket att åtgärdsprogrammen kommer att vara av avgörande betydelse för måluppfyllelsen av såväl delmålen som miljökvalitetsmålet. Åtgärdsprogrammen behöver dock inte vara i drift förrän år 2012. För övergödningskänsliga områden föreslår Naturvårdsverket att åtgärdsprogrammen genomförs tidigare än kraven i direktivet. Möjligheterna att upprätta programmen tidigare borde vara goda eftersom de vattenmyndigheter som ska upprätta åtgärdsprogrammen kommer att vara operativa redan år 2004. Naturvårdsverket föreslår vidare att möjligheterna till ett förtida upprättande av åtgärdsprogram utreds av de nya vattenmyndigheterna. Delmål 2 Fram till år 2010 ska de svenska vattenburna utsläppen av fosforföreningar från mänsklig verksamhet till sjöar, vattendrag och kustvatten ha minskat kontinuerligt från 1995 års nivå. Måluppfyllelsen för delmålet för fosfor till vatten är svårbedömd eftersom det inte framgår vad kontinuerlig minskning av utsläppen innebär. Utsläppen har minskat med 6

12 % sedan 1995 vilket får tolkas som att utvecklingen går åt rätt håll. Jordbruket beräknas stå för den största minskningen, men även utsläppen från industrier och reningsverk bedöms ha minskat. Naturvårdsverket har i uppdrag att precisera målet. Bedömningen kan därför komma att ändras och ytterligare åtgärder föreslås. För att åtgärder i syfte att minska belastningen av fosfor till sjöar, vattendrag och hav ska kunna genomföras är det nödvändigt att öka kunskapen beträffande vilka åtgärder som är effektiva. Detta gäller i synnerhet åtgärdernas effekter på fosforläckaget i jordbruksmark. Naturvårdsverket föreslår därför att ett större samordnat forskningsprogram genomförs för att skapa ett förbättrat kunskapsunderlag för kommande åtgärder. Nuvarande bedömning är att det även framöver kommer att vara viktigt med åtgärder för enskilda avlopp. Delmål 3 Senast år 2010 ska de svenska vattenburna utsläppen av kväve från mänsklig verksamhet till haven söder om Ålands hav ha minskat med minst 30 procent från 1995 års nivå till 38 500 ton. Kväveutsläppen till haven söder om Ålands hav har minskat med 11 % sedan år 1995. Utsläppsminskningen är främst ett resultat av vidtagna åtgärder inom industrin och utbyggnad av kväverening i kommunala reningsverk. I delmålet anges vad en 30 %-ig minskning innebär i antal ton utifrån modellberäkningar gjorda 1995. Nya modellberäkningar av kväveutsläppen till vatten 1995 visar dock att belastningen då var betydligt högre än vad som tidigare beräknats. Konsekvensen av de nya beräkningarna blir att minskningsbetinget till år 2010 omsatt i antal ton kväve ökar. Det utsläppsmål på 38 500 ton, som anges i delmålet, gäller således inte längre på grund av de nya modellberäkningarna. Naturvårdsverkets föreslår därför att utsläppssiffran i antal ton (38 500) stryks ur delmålet och att det är en 30 %-ig minskning från 1995 års utsläpp baserat på de nya modellberäkningarna som gäller till år 2010. Dessutom är delmålet baserat på en omräkning av ett tidigare mål om 50 % minskning av utsläppen från 1980-talet som Sverige åtagit sig att uppfylla inom ramen för Helsingforskonventionen och Oslo-Pariskonventionen. Strykningen skulle även minska risken för ytterligare revideringar av delmålet vid framtida belastningsberäkningar Den nya modellberäkningen av 1995 års utsläpp innebär att 30 % minskning till år 2010 blir svårare att nå eftersom det absoluta minskningsbehovet i ton kväve ökar. Detta i sin tur betyder att de åtgärder som föreslagits inom ramen för jordbrukets åtgärdsprogram och skärpta krav på kväverening för kommunala reningsverk inte kommer att räcka för att nå delmålet till år 2010. Naturvårdsverket anser att det finns ytterligare potential till minskningar av kväve i bl.a. reningsverken och inom jordbrukssektorn. Regeringen har gett Naturvårdsverket i uppdrag att bedöma möjligheterna till ytterligare kostnadseffektiva förbättringar i reningsverken i syfte att uppfylla avloppsvattendirektivets krav. Naturvårdsverket styrker även Havsmiljökommissionens förslag till en förstärkning av jordbrukets åtgärdsprogram. Vidare bör Naturvårdsverkets och SGU:s redan tidigare redovisade förslag till miljökvalitetsnorm för nitrat i grundvatten genomföras. 7

Delmål 4 Senast år 2010 ska utsläppen av ammoniak i Sverige ha minskat med minst 15 procent från 1995 års nivå till 51 700 ton. Ammoniakutsläppen har minskat med 12 % sedan år 1995 vilket är mer än vad som förväntats enligt tidigare bedömning. Utsläppen via jordbruket står för nästan hela minskningen. Även om statistiken säger att ammoniakutsläppen minskat med 12 % sedan år 1995 är det för tidigt att säga att målet kommer att nås. Under år 2003 ska emissionerna från andra sektorer än jordbruk ses över, vilket kan komma att ändra utsläppsnivåerna. Möjligheterna att nå delmålet innan 2010 förefaller dock goda när man räknar in de åtgärder som redan är planerade. Delmål 5 Senast år 2010 ska utsläppen i Sverige av kväveoxider till luft ha minskat till 148 000 ton. Utsläppen av kväveoxider har minskat med 25 % till 251 000 ton/år mellan år 1990 och 2001 trots ökade transporter. Prognosen för år 2010 pekar dock på ca 160 000 ton i utsläpp av kväveoxider. Detta betyder att med nu beslutade åtgärder kommer inte delmålet för år 2010, att nationella utsläpp ska vara högst 148 000 ton, att nås. Bland annat hotas måluppfyllelsen av ökande transporter där särskilt lastbilar står för en stor del av utsläppen. För att målet ska kunna nås är det viktigt att de åtgärder som föreslogs i miljöpropositionen (Svenska miljömål, prop 2000/01:130) och som riksdagen ställt sig bakom genomförs. Naturvårdsverket har arbetat vidare med åtgärdsförslagen i miljöpropositionens strategi om Effektivare användning av energi och transporter. Utifrån detta arbete föreslår Naturvårdsverket 1) Differentiering av den årliga fordonskatten för tunga fordon efter miljöklass. 2) Förtida introduktion av arbetsmaskiner med låga utsläpp. 3) Införandet av en kilometerbaserad vägskatt för godstransporter på väg istället för nuvarande Eurovinjetten. 4) Utveckling av kraven för offentlig upphandling av godstransporter och entreprenadarbeten. Åtgärdsarbetet Trots att den nya målstrukturen funnits i knappt tre år har redan en stor del av åtgärdsarbetet mot övergödning inriktats mot miljökvalitetsmålet. Det centrala miljöarbetet med t.ex. Jordbruksverkets åtgärdsprogram genomförs i stort sett enligt planerna. Det regionala arbetet har också tagit fart och de flesta län har tagit fram förslag till regionala mål, åtgärder och en gemensam struktur för uppföljning av målen med indikatorer (RUS). Det praktiska genomförandet av många åtgärder är dock oklart. 8

Tillståndet I princip har miljötillståndet varit oförändrat under den senaste tioårsperioden, även om lokala förbättringar konstaterats. För sjöar och vattendrag kan inga signifikanta förändringar i miljötillståndet utläsas, delvis beroende på bristfälligt dataunderlag. De största problemen finns i havsmiljön och värst drabbad är Egentliga Östersjön. På grund av transport med vattenströmmar ger förhöjda halter av kväve och fosfor i Egentliga Östersjön upphov till påverkan i såväl Bottniska viken som Kattegatt. En förändrad situation i Egentliga Östersjön leder därför också till förändringar i ovan nämnda havsområden. Bruset från storskaliga överordnade processer, vilka främst styrs av klimatologiskt betingade förändringar, är så stort att vi inte säkert kan urskilja de långsiktiga föroreningstrenderna. De storskaliga processerna kan leda till att fosfor- och kvävesituationen snabbt förändras i vattenmassan. De ansenliga kväveflödena, förorsakade av kvävefixering och denitrifikation, tillsammans med stort utläckage av fosfor från sedimenten, motiverar en förnyad diskussion rörande åtgärdsrekommendationer. Det ofta snabba utbytet av näringsrikt vatten mellan öppet hav och kusten gör att lokala åtgärder idag ofta får liten effekt förutom i mer slutna områden med långsam vattenomsättning. Detta innebär dock inte att lokala åtgärder är meningslösa. De lokala åtgärderna leder till minskad tillförsel av näringsämnen till havet i stort, vilket på lång sikt leder till förbättringar i utsjön. De senaste decenniernas höga kvävenedfall har otvetydigt påverkat växtnäringstillståndet i landmiljön i praktiskt taget hela södra Sverige. Framför allt gäller detta i skogs-, ängs- och betesmarker som tidigare varit mer eller mindre näringsfattiga. I dag överskrids de utsläppsnivåer som naturen tål mer långsiktigt (s.k. kritisk belastning) för övergödning på ca 30 % av skogsmarksarealen. Trots högt kvävenedfall i vissa delar av landet är utlakningen normalt liten på grund av skogsmarkens förmåga att hålla kvar kväve. Det finns emellertid en gräns för hur mycket kväve som kan lagras i träd och mark, och om den gränsen överskrids ökar utlakningen. På hyggen förekommer en ökad utlakning av kväve. I sydvästra Sverige kan det extra läckage som uppstår vid ett hygge utgöra 40 % av det totala läckaget från en skogsgeneration. 9

Miljöeffekter Den biologiska mångfalden är mycket påverkad av övergödningen, särskilt i de södra delarna av landet och i haven söder om Ålands hav. Många sjöar och vattendrag har fortfarande en förändrad biologi på grund av höga halter av framförallt fosfor. I andra sjöar ger de höga halterna upphov till syrebrist och försämrade förutsättningar för biologisk mångfald. Hälsofarliga algblomningar förekommer oförändrat, men med stor mellanårsvariation. Östersjön har sedan 1940-talet utsatts för en betydande eutrofiering. Den har lett till omfattande förändringar inom olika delar av havets ekosystem. Genom sina naturgivna förutsättningar har Östersjön visat sig vara extra känslig för ökad belastning av närsalter. Primärproduktionen beräknas ha tredubblats i Egentliga Östersjön sedan förra sekelskiftet. Djuputbredningen för fastsittande makroalger, som t.ex. blåstång, har minskat i Egentliga Östersjön och södra Bottenhavet fram till början av 1990-talet, samtidigt som andelen fintrådiga alger ökat. Den ökade primärproduktionen har medfört kraftigt ökad tillförsel av syrekrävande substans till Egentliga Östersjöns djupvatten, vilket resulterat i allt lägre syrgashalter i djupvattnet. Även i Bottenhavet och Bottenviken minskade syrgashalterna under 1990- talet. Bottendjursproduktionen har i det närmaste slagits ut i Egentliga Östersjöns djupområden och produktionsbortfallet har beräknats till i storleksordningen 3 miljoner ton, vilket sannolikt är en underskattning. Syrebristen har lett till uppkomst av döda bottnar (s.k. laminerade sediment), vilka har expanderat över stora områden i egentliga Östersjön, inklusive dess skärgårdsområden, från 1950-talet fram till idag. De förändrade syreförhållandena i djupvattnet och utslagningen av bottendjur i djupområdena har medfört radikalt förändrade förutsättningar för utbytet av såväl kväve som fosfor mellan vattenmassa och sediment. Strömming och skarpsill har gynnats av den ökande eutrofieringen, medan torskens reproduktion har påverkats allvarligt. Eutrofieringen i kombination med överfiskning har lett till att Östersjöns torskstam idag är allvarligt hotad. Markens bördighet ökas genom att kväveförråden byggs upp i södra Sverige med risk för förändrad biologisk mångfald som följd. En ökad kvävetillgång innebär därför en risk att för ekosystemet icke typiska växter börjar växa. Dominansförhållandet mellan arter förändras så att kvävegynnade arter ökar på bekostnad av mindre kvävegynnade, t.ex. genom att kvävegynnade arter konkurrerar ut mindre och långsamväxande arter. 10

Når vi miljökvalitetsmålet? Halterna av gödande ämnen i mark och vatten skall inte ha någon negativ inverkan på människors hälsa, förutsättningarna för biologisk mångfald eller möjligheterna till allsidig användning av mark och vatten. Inriktningen är att miljökvalitetsmålet skall nås inom en generation. Miljökvalitetsmålet förutsätter ett miljötillstånd som är relativt opåverkat av övergödningen Vi är således långt ifrån måluppfyllelse. Det faktum att större delen av belastningen på våra hav och marker kommer från andra länder, att återhämtningstiden är lång, att storskaliga naturliga processer påverkar närsaltsdynamiken samt att miljökvalitetsmålet anger en hög ambitionsnivå, innebär att det kommer att bli mycket svårt att nå målet till år 2020. Med andra ord, även om samtliga föreslagna åtgärder genomförs kommer miljökvalitetsmålet, d.v.s. att halterna av gödande ämnen inte skall ha någon negativ effekt på miljön, sannolikt inte att nås inom en generation (år 2020). Naturvårdsverket föreslår därför istället att det till 2020 endast är förutsättningarna att nå miljökvalitetsmålet som ska vara uppfyllda (d.v.s människans.belastning av näringsämnen är då så begränsad att miljökvalitetsmålet kommer att nås på sikt). Kopplingen mellan de belastningsmål som anges i delmålen och det tillstånd som eftersträvas i miljökvalitetsmålet är svag. Det är svårt att följa upp miljökvalitetsmålet eftersom det inte kvantifierats utan endast beskrivits i ord. Det är även svårt att tolka flera av regeringens preciseringar av miljökvalitetsmålet. Mot den bakgrunden förslår Naturvårdsverket ändringar av två av preciseringarna samt att det utreds vilka möjligheter det finns att ta fram ett delmål för kväveupplagring i skogsmark. Det är väl så viktigt att redan nu se framåt och identifiera vad som kommer att krävas för att vi ska nå miljökvalitetsmålet. Delmålen är bara ett, om än betydelsefullt, steg på vägen mot miljökvalitetsmålet. Det är viktigt att arbetet sker långsiktigt och att man inte förväntar sig för snabba förbättringar av vidtagna åtgärder. Med tanke på den stora insats, som kommer att krävas såväl nationellt som internationellt (främst inom EU), är det viktigt att göra en analys av vilka ytterligare åtgärder som kommer att krävas för att nå miljökvalitetsmålet. Naturvårdsverket bedömer att det kommer krävas åtgärder inom Sverige och EU som i många fall ligger nära vad som är tekniskt möjligt idag. Det kommer även att behövas förändringar av vår livsstil för att vi ska komma ner i de belastningsnivåer som inte ger upphov till övergödningseffekter. Exempelvis skulle en minskning av köttkonsumtionen ge betydande reduktion av belastningen av närsalter. Arbetet inom EU bör prioriteras eftersom de flesta länder som påverkar Sverige kommer att bli medlemmar i den Europeiska gemenskapen år 2004. Naturvårdsverket anser att det är viktigt att driva införandet av differentierade farledsavgifter inom EU med avseende på fartygens utsläpp av kväveoxider, samt att implementeringen av relevanta EG-direktiv i samtliga medlemsländer utmynnar i effektiva åtgärder mot övergödningen. 11

Summary In April 1999 the Swedish Parliament adopted fifteen broadly framed national environmental quality objectives, together with a new structure for achieving them. The objectives are intended as a basis for describing the state of the Swedish environment. Their overall purpose is to make it possible to leave to the next generation a society in which the major environmental problems currently facing Sweden have been solved. With a view to achieving the environmental quality objectives, Parliament gave its approval in November 2001 to a set of interim targets, measures and strategies. The interim targets laid down indicate the direction and timescale of ongoing practical efforts to safeguard the environment. This report is the first in-depth evaluation of progress towards the environmental quality objective Zero Eutrophication, and a contribution to the overall assessment and synthesis of all fifteen objectives that is subsequently to be undertaken by the Environmental Objectives Council and the Government. The Swedish Environmental Protection Agency notes that anthropogenic nutrient loadings to the environment are declining, both in Sweden and across Europe. Swedish emissions to air and water have fallen over the last ten years, and the progress made towards the interim targets is thus encouraging. Provided that the measures proposed are implemented, the prospects of attaining several of these targets by the year 2010 are good. The picture as regards the state of the environment, on the other hand, is less encouraging than it is as regards loadings, and it will consequently be difficult to achieve the environmental quality objective by 2020. Interim target 1 By 2009 programmes of measures as provided for in the EC Water Framework Directive will be established, specifying how good ecological status is to be achieved in lakes and streams and in coastal waters. Since EC legislation requires programmes of measures to be in place by 2009, this interim target will be met. The target therefore lacks any real significance, and the Environmental Protection Agency accordingly proposes that it should be dropped. The Agency does believe, on the other hand, that the programmes of measures referred to will be a decisive factor in achieving both the interim targets and the environmental quality objective. The programmes do not have to be operational until 2012, however. The Agency proposes that, for areas sensitive to eutrophication, they should be introduced sooner than the Directive requires. It should be possible to draw up the programmes of measures ahead of schedule, since the water authorities that will be responsible for establishing them will be operational from 2004. The Environmental Protection Agency recommends that these new authorities should look into the feasibility of establishing programmes earlier than is required. 12

Interim target 2 By 2010 Swedish waterborne anthropogenic emissions of phosphorus compounds into lakes, streams and coastal waters will have decreased continuously from 1995 levels. Progress towards the interim target for phosphorus emissions to water is difficult to assess, since it is not clear what is meant by decreased continuously. Emissions have fallen by 12% since 1995, which may be taken to indicate that things are moving in the right direction. Estimates show that the largest decrease has occurred in agriculture, but discharges from factories and sewage treatment plants are also judged to have declined. The Government has commissioned the Agency to define this target more precisely. The present assessment may therefore be revised and additional action recommended. To enable steps to be taken to reduce phosphorus inputs to lakes, streams and sea areas, we need to have a clearer picture of what measures are effective. This is particularly true as regards the effects of different measures on leaching of phosphorus from farmland. The Environmental Protection Agency therefore proposes a major coordinated research programme to establish a better knowledge base for future action. The current assessment is that measures relating to single-household sewage systems will continue to be important. Interim target 3 By 2010 Swedish waterborne anthropogenic emissions of nitrogen into sea areas south of the Åland Sea will have been reduced by at least 30% compared with 1995 levels, to 38,500 tonnes. Since 1995, nitrogen inputs to sea areas south of the Åland Sea have been reduced by 11%. The decrease is due primarily to action taken in industry and improved nitrogen removal processes at municipal sewage treatment plants. The interim target defines what a 30% reduction entails in tonnes, based on modelling carried out in 1995. However, new model estimates show that nitrogen loadings to water that year were considerably higher than was previously estimated. The revised figures mean that, expressed in tonnes of nitrogen, a larger reduction now needs to be achieved by 2010. Because of the new model results, the target figure of 38,500 tonnes given in the interim target no longer applies. The Environmental Protection Agency therefore proposes that the target to be met by 2010 should be a 30% decrease from 1995 emission levels, based on the new estimates, and that the absolute target figure (38,500 tonnes) should be deleted. What is more, the interim target is based on a recalculation of an earlier goal from the 1980s, which called for a 50% cut in emissions and to which Sweden is committed under the Helsinki and OSPAR Conventions. Removing the absolute figure from the interim target would also reduce the risk of having to revise the target again in the event of future recalculations of loadings. The new model estimates of 1995 emissions mean that a 30% reduction by 2010 will be more difficult to achieve, since the absolute reduction required in tonnes of nitrogen will be larger. This in turn means that proposed measures under the action programme for 13

the agricultural sector and more stringent standards for nitrogen removal at municipal sewage treatment plants will not be sufficient to meet the interim target by 2010. The Environmental Protection Agency considers that additional potential for reducing nitrogen emissions exists, at sewage works, in the agricultural sector and elsewhere. The Government has commissioned the Agency to assess what further cost-effective improvements could be brought about at sewage treatment plants in order to meet the requirements of the Urban Waste Water Treatment Directive. In addition, the Agency supports the recommendations of the Marine Environment Commission regarding a strengthening of the agricultural action programme. Furthermore, it calls for the environmental quality standard for nitrate in groundwater, previously proposed by the Agency and the Geological Survey of Sweden, to be brought into force. Interim target 4 By 2010 emissions of ammonia in Sweden will have been reduced by at least 15% compared with 1995 levels, to 51,700 tonnes. Ammonia emissions have fallen by 12% since 1995, which is more than was expected on the basis of an earlier assessment. The agricultural sector is responsible for almost the whole of this decrease. However, despite the statistics indicating a 12% reduction since 1995, it is too early to say that the target will be met. During 2003 emissions from sectors other than agriculture are to be reassessed, which could result in emission levels being revised. Nonetheless, the prospects of achieving this interim target before 2010 seem good, if the measures already planned are taken into account. Interim target 5 By 2010 emissions of nitrogen oxides to air in Sweden will have been reduced to 148,000 tonnes. Emissions of nitrogen oxides decreased by 25%, to 251,000 tonnes/year, between 1990 and 2001, despite an increase in transport activity. The forecast for 2010, however, suggests that emissions will at that point still total around 160,000 tonnes. In other words, the action currently decided on will not be enough to achieve the interim target for 2010, i.e. a national emission total of no more than 148,000 tonnes. One potential obstacle to attaining this target is growth in the volume of transport, with road freight accounting for a particularly large share of emissions. To meet the target, it is important to implement the measures proposed in the Environmental Bill (The Swedish Environmental Objectives, Government Bill 2000/01:130) and approved by Parliament. The Environmental Protection Agency has carried out further work on the actions put forward as part of the Bill s strategy for more efficient energy use and transport. On the basis of this work, it proposes the following: (1) Differentiated rates of annual vehicle tax for heavy vehicles, based on environmental classes. (2) Early introduction of mobile machinery with low emissions. (3) The introduction of a kilometre-based road tax on freight carried by road, to replace the existing Eurovignette. (4) More stringent criteria for public procurement of freight transport and construction contracts. 14

Action to achieve the objective Although the new objectives structure has existed for barely three years, much of the action being taken or planned to tackle eutrophication is already built around the environmental quality objective. Efforts at the central level, for example to implement the Swedish Board of Agriculture s action programme, are progressing largely according to plan. Regional efforts have also gathered momentum, and most counties have developed proposals for regional goals and measures, together with a joint structure for monitoring progress, based on indicators (RUS). The practical aspects of implementing many of the measures, however, remain unclear. State of the environment Basically, the state of the environment as regards eutrophication has remained unchanged over the last ten years, although local improvements have been observed. No significant changes in the environmental status of lakes and streams can be discerned, partly owing to insufficient data. The biggest problems exist in the marine environment, the area worst affected being the Baltic Sea proper. Because nutrients are transported from one area to another by currents, elevated concentrations of nitrogen and phosphorus in the Baltic proper have impacts in both the Gulf of Bothnia and the Kattegat. Changes in the situation in the Baltic proper thus give rise to changes in those sea areas as well. The noise from largescale, higher-order processes, primarily governed by climatologically determined changes, is so great that long-term pollution trends cannot be distinguished with any certainty. These large-scale processes can result in rapid changes in phosphorus and nitrogen levels in the water column. Given the considerable fluxes of nitrogen arising from nitrogen fixation and denitrification, and the large amounts of phosphorus that are released from sediments, a renewed discussion of recommended actions is called for. Owing to the often rapid exchange of nutrient-rich water between the open sea and coastal waters, in many cases local action now has little effect, apart from in more enclosed areas with slow rates of water exchange. This does not mean, though, that such action is futile. Local efforts reduce the input of nutrients to the sea as a whole, leading to long-term improvements in offshore waters. The high atmospheric deposition of nitrogen in recent decades has quite clearly affected the nutrient status of terrestrial ecosystems across virtually the whole of southern Sweden. This is particularly true of forest, meadow and pasture areas where nutrients were once in more or less short supply. The emission levels ( critical loads ) which the natural environment can withstand in the longer term with respect to nutrient overenrichment are currently exceeded over some 30% of the forest area. Although nitrogen deposition is high in certain parts of the country, leaching is normally low, owing to the capacity of forests and forest land to retain nitrogen. However, there is a limit to how much nitrogen can be stored in trees and soils, and if that limit is exceeded leaching will increase. After a forest site is harvested, larger amounts of nitrogen are leached from the soil. In south-west Sweden, the extra leaching that occurs after felling can represent 40% of the total quantity of nitrogen leached from one forest rotation. 15

Environmental effects Eutrophication has had a very significant impact on biological diversity, especially in southern parts of the country and in sea areas south of the Åland Sea. Many lakes, rivers and streams remain biologically altered, in particular as a result of high concentrations of phosphorus. In other lakes, high nutrient levels give rise to oxygen depletion and less favourable conditions for biodiversity. Algal blooms representing a health hazard are still occurring on an unchanged scale, though with considerable year-to-year variation. The Baltic Sea has suffered appreciable eutrophication since the 1940s, resulting in far-reaching changes to different components of its ecosystem. Owing to its inherent characteristics, the Baltic has proved to be particularly sensitive to increased inputs of nutrients. Primary production is estimated to have trebled in the Baltic Sea proper since the turn of the last century. Down to the beginning of the 1990s, the depth penetration of attached macroalgae such as bladderwrack (Fucus vesiculosus) had decreased in the Baltic proper and the southern Bothnian Sea, while the relative abundance of filamentous algae had increased. The rise in primary production has greatly increased the supply of oxygen-demanding materials to the deep water of the Baltic Sea proper, resulting in a steady decrease in oxygen concentrations there. The Bothnian Sea and Bothnian Bay also experienced a decline in oxygen levels in the 1990s. In deeper areas of the Baltic proper, production of benthic fauna has been virtually eliminated, with an estimated production loss of the order of 3 million tonnes, which is probably an underestimate. Oxygen depletion has resulted in the development of lifeless bottom areas (laminated sediments), which have expanded over much of the Baltic Sea proper, including its archipelago areas, since the 1950s and down to the present time. The decline in oxygen levels in deep water and the elimination of benthic fauna from deeper areas have dramatically changed the basic conditions for cycling of both nitrogen and phosphorus between water column and sediment. The increasing eutrophication that has occurred has benefited herring and sprat, but had a serious impact on cod reproduction. As a result of eutrophication, combined with overfishing, the cod stock of the Baltic Sea is now under serious threat. In southern Sweden, soil fertility is increasing as nitrogen stores are built up, and there is a danger that the biodiversity of the region could change as a result. As nitrogen becomes more freely available, plants not typical of the ecosystems concerned could begin to grow. The relative dominance of different species may change, with nitrophilous (nitrogen-demanding) species becoming more common at the expense of less nitrophilous ones, for example as a result of the former outcompeting smaller and slowergrowing species. 16

Will the environmental quality objective be achieved? Nutrient levels in soil and water must not be such that they adversely affect human health, the conditions for biological diversity or the possibility of varied use of land and water. This objective is intended to be achieved within one generation. This environmental quality objective envisages an environmental state that is relatively unaffected by eutrophication and we are thus a long way from achieving it. Given that the majority of the nutrients entering Sweden s marine and terrestrial ecosystems come from other countries, that the timescale of recovery is long, that nutrient dynamics are affected by large-scale natural processes, and that the environmental quality objective is a highly ambitious one, the objective will be very difficult to attain by 2020. In other words, even if all the measures proposed are implemented, the environmental quality objective, which calls for nutrient levels that will not have adverse effects on the environment, will probably not be achieved within one generation (i.e. by 2020). The Environmental Protection Agency therefore proposes that the aim should instead be that, by 2020, the basic conditions for achieving the environmental quality objective will be in place (that is, anthropogenic nutrient loadings will by then be reduced to such a degree that the objective will be attainable in the longer term). The link between the emission goals expressed in the interim targets and the environmental state defined in the environmental quality objective is weak. It is difficult to monitor progress towards the objective, since it is not quantified, but merely described in words. It is also difficult to interpret several of the Government s more specific clarifications of what the objective entails. In view of this, the Environmental Protection Agency recommends changes to two of these clarifications, and also suggests that a study be made of whether an interim target could be developed for nitrogen accumulation in forest soils. What is at least as important is to begin now to look ahead and identify what further action will be necessary to achieve the environmental quality objective. The interim targets are just one step, albeit a significant one, towards the objective. A long-term commitment is called for, and we should not expect unrealistically rapid improvements as a result of the measures introduced. In view of the very substantial effort that will be required, both nationally and internationally (chiefly within the EU), it is important to analyse what additional measures are needed to attain the environmental quality objective. The Environmental Protection Agency s assessment is that both Sweden and the EU as a whole will have to take action which in many cases will be close to the limits of what is technically possible. Changes in our lifestyle will also be unavoidable if we are to cut emissions to levels that will not cause eutrophication. A reduction of meat consumption, for example, would significantly lower nutrient loadings. EU efforts in this area should be given priority, as most of the countries that exert an impact on Sweden will be joining the Union in 2004. The Environmental Protection Agency considers it important to pursue the introduction of differentiated shipping lane dues within the EU, reflecting ships emissions of nitrogen oxides, and to ensure that implementation of relevant EC directives results in effective action to combat eutrophication in all the member states. 17

1. Bakgrund 1.1 Av riksdagen fastställda miljökvalitetsmål och delmål Miljökvalitetsmål Halterna av gödande ämnen i mark och vatten skall inte ha någon negativ inverkan på människors hälsa, förutsättningarna för biologisk mångfald eller möjligheterna till allsidig användning av mark och vatten. Inriktningen är att miljökvalitetsmålet skall nås inom en generation. Delmål 1. Senast år 2009 ska det finnas åtgärdsprogram enligt EG:s ramdirektiv för vatten som anger hur God ekologisk status ska nås för sjöar och vattendrag samt för kustvatten. 2. Fram till år 2010 ska de svenska vattenburna utsläppen av fosforföreningar från mänsklig verksamhet till sjöar, vattendrag och kustvatten ha minskat kontinuerligt från 1995 års nivå. 3. Senast år 2010 ska de svenska vattenburna utsläppen av kväve från mänsklig verksamhet till haven söder om Ålands hav ha minskat med minst 30 procent från 1995 års nivå till 38 500 ton. 4. Senast år 2010 ska utsläppen av ammoniak i Sverige ha minskat med minst 15 procent från 1995 års nivå till 51 700 ton. 5. Senast år 2010 ska utsläppen i Sverige av kväveoxider till luft ha minskat till 148 000 ton. 1.2 Uppdraget Riktlinjerna för uppdraget kring de fördjupade utvärderingarna av miljömålen fastställdes av Miljömålsrådet i september 2002. Uppdraget har av Miljömålskansliet preciserats i: Förslag till synopsis: Underlag till fördjupad utvärdering 2004 - målvis redovisning och tvärgående redovisningar, daterad 2002-03-27. samt i en bilaga till denna från Arbetsgruppen för planering av arbetet med underlag till den fördjupade utvärderingen, daterad 2001-11-14. Naturvårdsverket fick vidare i sitt regleringsbrev för år 2003 i uppdrag att genomföra fördjupade utvärderingar för de nio miljökvalitetsmål som myndigheten ansvarar för. 18

1.3 Avgränsning I denna fördjupade utvärdering har miljökvalitetsmålet och samtliga inom miljökvalitetsmålet ingående delmål belysts. Utvecklingen mot målen har gjorts genom att följa upp utvecklingen av belastningen, miljötillståndet och åtgärdsarbetet. Hur samhällsutvecklingen och den ekonomiska utvecklingen förväntas påverka måluppfyllelsen behandlas endast marginellt i rapporten. Dessa aspekter behandlas utförligare inom de fördjupade utvärderingarna för miljökvalitetsmålen Begränsad klimatpåverkan och Bara naturlig försurning. 1.4 Syfte Syftet med myndigheternas arbete med de fördjupade utvärderingarna har preciserats i Miljömålspropositionen: Den fördjupade utvärderingen ska syfta till att ge regeringen ett underlag så man kan göra en målövergripande bedömning och syntes med förslag till åtgärder, styrmedel och revidering av mål. För att kunna göra detta krävs underlag i form av uppföljningar, utvärderingar, utredningar inkl. konsekvensanalyser, prognoser samt förslag till åtgärder från respektive myndighet med huvudansvar eller övergripande målansvar. 1.5 Problemet övergödning Övergödning är ett fortsatt allvarligt miljöproblem. Tillförsel av näringsämnen utöver den mängd som naturen kan tillgodogöra sig leder till att människors hälsa, den biologiska mångfalden och naturresurserna hotas. Kväve och fosfor är de ämnen som generellt reglerar växtproduktionen och är de som avses med gödande ämnen i miljökvalitetsmålet. Fosfor och kväve Fosfor är normalt ett bristämne i svenska sötvatten. Varje tillskott av fosfor medför därför ökad tillväxt av alger och annan vegetation, fosfor är med andra ord det tillväxtbegränsande ämnet i sjöar, vattendrag och i vissa kustområden med begränsad vattenomsättning. I havet är ömsom kväve ömsom fosfor det tillväxtbegränsande näringsämnet. I Bottenviken är fosfor tillväxtbegränsande under hela året, i Bottenhavet kväve eller fosfor och i Egentliga Östersjön och Västerhavet är kväve tillväxtbegränsande under större delen av året. Under sommaren då det växttillgängliga kvävet oftast har förbrukats är fosforhalten avgörande för hur omfattande de ofta förekommande blomningarna av kvävefixerande alger blir. De högsta näringshalterna finner vi i södra Sverige där människans belastning till luft och vatten är som störst. Fosfor- och kvävehalterna är därför betydligt högre i de sydsvenska vattnen och markerna än i de norra delarna av landet. Skillnader mellan norra och södra Sverige har alltid funnits, p.g.a. naturliga olikheter i bakgrundshalter, men människan har under de senaste hundra åren stått för en ökning av aldrig tidigare skådade mått. 19

För att ha ett bra bakgrundsunderlag för den kommande statusbeskrivningen av eutrofieringssituationen tillika med diskussionen rörande vilka åtgärder som är relevanta att vidta för att motverka eutrofieringen kan det vara på sin plats att kortfattat redogöra för likheter och skillnader mellan omsättningen av fosfor och kväve. Mycket av problematiken rörande dessa två ämnens betydelse för primärproduktionen av planktonalger ligger nämligen i deras respektive geokemiska cykler. Fosforcykeln I figur 1.1 åskådliggörs det geokemiska kretsloppet för fosfor på ett mycket förenklat sätt. Den tillförda mängden fosfor ger upphov till en mängd i vattenmassan som står i balans med omgivande vattenområden och sedimenten. Fastläggning/mobilisering av fosfor till och från sedimenten är i högsta grad redoxberoende, d.v.s. fastläggning sker i sedimenten under syrerika förhållanden och mobilisering sker när syrgashalten sjunkit till 0 i bottenvattnet. Man vet från studier i såväl limniska som marina miljöer att stora mängder fosfor kan fluktuera mellan sediment och vatten när redoxförhållandena ändras. Detta gör att i sådana miljöer där fosfor är huvudsakligen tillväxtbegränsande för primärproduktion av planktonalger, kan det ta mycket lång tid för återhämtning efter det att den externa belastningen på vattenområdet minskat. Den interna sedimentpoolen kan således upprätthålla höga fosforhalter flera decennier efter att utsläppen reducerats. De enda sänkorna av fosfor av betydenhet i ett vattenområde är dels via utflöde till omgivande vattenområden, dels via inkorporering i sedimenten. Kvävecykeln I figur 1.2 visas en schematisk bild av det geokemiska kretsloppet för kväve. På samma sätt som för fosfor tillförs kväve via floder, direktutsläpp från landbaserade källor och atmosfärisk deposition. Utbytet med omgivande vatten har stora likheter med fosfor. Kvantitativt betyder dock den atmosfäriska tillförseln mycket mer för kväve än för fosfor och kan utgöra mellan 10 och 50 % av den totala tillförseln. Dessutom är nästan all atmosfärisk kvävetillförsel direkt biotillgänglig för planktonproduktion eftersom den sker huvudsakligen i form av NO 3 eller NH 3/NH 4. Detta gör att den relativa betydelsen av atmosfärisk kvävetillförsel är ännu större än 10-50 %. Kvävecykeln uppvisar två stora skillnader gentemot fosfor. För det första finns en extra tillförselväg i form av kvävefixering. Detta innebär att vissa organismer, främst blågröna alger, har förmågan att omvandla kvävgas (N 2) i vattenmassan, vilken står i jämvikt med atmosfärens kvävgas, till växttillgängligt nitrat (NO 3). Kvävefixeringen kan vara mycket omfattande i vattenområden med stort fosforöverskott. Den andra viktiga skillnaden i förhållande till fosforcykeln är att det finns en ytterligare sänka för kväve förutom utflöde till omgivande vattenområden och inkorporering i sedimenten. Denna sänka kallas för denitrifikation, och innebär att havet kan göra sig av med överskottskväve som genom bakteriell reduktion av nitrat (NO 3) via nitrit (NO 2) och ammonium (NH 4) till fri kvävgas (N 2) kan återgå till atmosfären. Detta innebär att vattnet har en självreningsprocess vad gäller kväve som under optimala förhållanden kan vara kvantitativt mycket omfattande. Denitrifikationen är i högsta grad redoxberoende. I havsmiljö vet man att den är som störst vid syrgashalter mellan 1 och 3 mg/l. Vid syrehalter >3 och <1 mg/l avtar denitrifikationen dramatiskt. 20

Från land Från omgivande vattenområden Fosfor (Tot-P, PO 4) i vatten och organismer Till omgivande vattenområden Recirkulation Luftnedfall Sedimentation Recirkulation Inlagring i sedimenten Figur 1.1 Enkelt blockschema över fosfor-cykeln N 2 N2 Kvävefixering Från land Från omgivande vattenområden Kväve (Tot-N, NO 2, NO 3, NH 4, Org. N) i vatten och organismer Till omgivande vattenområden Denitrifikation Luftnedfall Sedimentation Inlagring i sedimenten Figur 1.2 Enkelt blockschema över kväve-cykeln 21

Källor till övergödning Övergödning av skogsmark, hedar, naturbetesmarker och myrmark orsakas till stor del av luftburna kväveföreningar som kan transporteras över stora avstånd. Utsläpp uppkommer vid förbränning, trafik etc. och luftburna föreningar från stallgödsel och husdjursskötsel. Den främsta orsaken till övergödning av sjöar och vattendrag är utsläpp av fosfor från avlopp och industri samt diffust läckage från åkermark. En betydande del av fosforutsläppen kommer från avlopp i glesbygd, med cirka en miljon hushåll som inte är anslutna till kommunala avloppsreningsverk. Hav och kust påverkas främst av kväve och fosfor som tillförs via vattendragen samt direkta utsläpp från kustbaserade industrier och samhällen. Ungefär en tredjedel av kvävet till Östersjön kommer emellertid via luften. Effekter Övergödning av landekosystem som skogar och ängsmarker leder till ökad biologisk produktion, förändrad artsammansättning och i vissa fall till minskad biologisk mångfald. Även i sjöar, vattendrag och hav leder kraftig övergödning till förändrad artsammansättning, minskad biologisk mångfald och igenväxning. Bottenvegetationen får för lite ljus vilket slår ut vissa arter. Växtplankton ökar vilket i sin tur gynnar planktonätande fiskar som mört och strömming medan andra arter som t.ex. aborre och laxfiskar minskar. Den ökade primärproduktionen av växtplankton och högre vegetationstyper leder till en ökad sedimentation av döda växtdelar. Vid den bakteriella nedbrytningen av materialet kan syrebrist uppstå i bottnarna. Olika bakterier tillgodoser då sitt energiomsättning genom att utnyttja nitrat- och sulfatjoner istället för syremolekyler. När bakterierna utnyttjar sulfatjoner bildas svavelväte vilket är en giftig gas som omöjliggör livet i bottenzonen för alla organismer utom för vissa bakterier. I sjöar och hav kan kraftig algtillväxt av giftiga alger även orsaka allvarlig hälsofara för människor och djur. Intensiv gödsling inom jordbruket orsakar lokalt och regionalt förhöjda halter av nitrat i grundvattnet och ytvatten vilket kan utgöra en hälsorisk för små barn vid förtäring av det dricksvatten som utvinns. 22

2. Uppföljning av påverkan och tillstånd I detta kapitel behandlas människans belastning av gödande ämnen och hur detta påverkar tillståndet i miljön. Utgångspunkten är förändringen över tiden med särskilt fokus på den senaste 5-10 årsperioden. 2.1 Utsläpp till luft i Sverige Utsläpp av ammoniak Ammoniak (NH 3 ) avgår i betydande mängd från jordbruket och sammantaget står jordbruket (inklusive trädgårdsnäringen) för ca 84 % av de svenska ammoniakutsläppen. Av kvävet i den stallproducerade gödseln hinner en avsevärd del (ca 40 %) försvinna till luften i form av ammoniak innan den hamnar i åkerjorden. Även om stallgödslets andel av utsläppen har minskat med 6 % från 1995 till 2001 så står det fortfarande för 71 % av utsläppen av ammoniak till luft. Också träck och urin från djur på bete avger ammoniak till luften. Mindre mängder ammoniak avgår därtill från jordbruksmark som tillförts handelsgödsel. Jämförbara data på de svenska utsläppen av ammoniak finns endast från år 1995 och framåt. Beräkningar för tidigare år har gjorts med en annan metodik. De beräknade utsläppen för 1990 är t ex betydligt lägre än för 1995, något som troligen inte överensstämmer med verkligheten eftersom såväl antalet nötkreatur som svin minskade under den perioden. Sammanlagt beräknas 53 650 ton ammoniak ha nått ut i luften från samtliga svenska källor år 2001. Jämfört med 1995 är detta en nedgång med ca 13 %. Huvudorsaken till denna minskning är att avgången från jordbruket minskat med 18 % från 1995 till 2001. I stort beror hälften av denna minskning på att lantbrukarna förändrat gödselhanteringen genom övergång till flytgödsel. Resterande minskning beror på minskande antal nötkreatur och svin. De övriga källornas utsläpp är relativt små i förhållande till jordbruket, men det bör framhållas att beräkningarna för dessa källor är relativt osäkra. I och med att jordbrukets utsläpp minskar så ökar de andra källornas betydelse. En ammoniakkälla av ökande betydelse är vägtrafiken. Den huvudsakliga orsaken är att ämnet i viss utsträckning bildas i bilarnas katalysatorer. Sedan 1995 har vägtrafikens utsläpp av ammoniak ökat med ca 33 %. Totalt sett utgör vägtrafikens utsläpp endast en liten del av ammoniakutsläppen som även måste ställas i relation till den minskning av kvävedioxider som katalysatorerna samtidigt bidrar till. Sedan 1995 har även industrins utsläpp ökat med 24 % medan utsläppen via förbränning minskat med 20 %. 23