MATCH Sverigesystemet är ett operativt system inkluderande en atmosfärkemisk spridningsmodell, där regionalskaliga modellberäkningar och mätdata kombineras för att kartlägga aktuella förhållanden och följa förändringar i tiden av såväl luftkoncentrationer som deposition av svavel, kväve och baskatjoner över Sverige. De nationella miljömål som framför allt berörs är försurning, övergödning och luftkvalitet.

Halter i luft och deposition till mark presenteras för svavel, kväve och baskatjoner för åren 2017-2019. Ett antal statistiska mått för halter i luft och deposition av marknära ozon presenteras också.

Den största depositionen sker generellt i de sydvästra delarna av Sverige, och minskar norrut, medan lägst deposition sker i Norrlands inland. För totaldepositionen av kväve och svavel samt halterna av marknära ozon beror variationen mellan de tre åren främst på meteorologisk variabilitet.

Totaldepositionen av oxiderat svavel exklusive havssalt (XSOX) för de senaste åren har lägst deposition av alla år som visas (1998-2018). Längst kusterna är depositionen lägre på grund av SECA-områdets krav på lägre svavelhalter i marina bränslen efter år 2015. Det svenska bidraget är ungefär detsamma för de tre åren, vilket indikerar att långdistanstransporten orsakar minskningen av totaldeposition.

De högsta halterna av marknära ozon (antal dagar då halterna överstiger 120 μg/m3) inträffade under 2018 främst i södra Sverige under 2018 med i genomsnitt 10-20 dagars överskridande. För 2019 skedde också ett tiotal överskridanden i södra Sverige och Uppland, men även i norra fjällen. Jämfört med perioden 1990-2013 var 2018 och 2019 extremår för höga halter av marknära ozon i hela Sverige, med överskridanden av miljökvalitetsnormen i nästan hela landet.

Under 2016 har ozondeposition till växter (ozonupptag), PODY för generisk lövskog och generiska grödor implementerats i MATCH-Sverigesystemet (Engardt et al, 2016). För de kartlagda åren framträder det en kraftig gradient från fjällområdena i nordväst där värdena är mycket låga till sydligaste Sverige där värdena är högre för både POD1gen-lövskog och POD3gen-grödor.

Under 2019 har PODY för björk, gran, vete och potatis implementerats i modellsystemet MATCH Sverige, och PODY för generiska grödor och lövskog uppdaterats (Langner et al, 2019).

Under hösten 2018 rapporterade Sverige för första gången modellerade luftkvalitetsdata till EU, som en del av den officiella e-rapporteringen till EEA. Halter av marknära ozon, beräknade med MATCH Sverigesystemet, rapporterades av SMHI i egenskap av datavärd.

Växtplankton utgör grunden i den marina näringsväven och används världen över för att bestämma miljöstatus i hav och sjöar. De ingår exempelvis som en kvalitetsfaktor i EU:s vattendirektiv och havsmiljödirektiv. Det finns långa tidsserier av växtplanktonövervakning där analyserna utförts med mikroskopi. Det sker nu en snabb internationell utveckling av DNA-metoder för att övervaka växtplankton. Målsättningen med detta projekt var att utveckla en praktisk och robust DNA analys­metod som kan implementeras i svensk marin miljöövervakning. 

Vårt tillvägagångssätt var att följa med på ordinarie marina miljöövervakningsexpeditioner under ett års tid (2019–2020) och ta parallella havsvattenprov för så kallad DNA-streckkodning av växtplankton. Sammanlagt tog vi prov vid 19 övervakningsstationer som var spridda från Bottenviken i norr till Skagerrak i söder. Provtagningsfrekvensen var cirka 1 gång per månad. Praktiska metoder utarbetades för fältprovtagning, DNA-extraktion, sekvensering, bioinformatisk analys och taxo­nomisk annotering. Vi har även tagit fram system för datahantering hos nationell datavärd och gett förslag på en ny datatyp för nationellt datavärdskap för marin­biologi och oceanografi vid Svenskt Oceanografiskt Datacentrum (https://sharkweb. smhi.se/hamta-data/). 

En viktig del har varit att jämföra resultaten av DNA-streckkodning och mikroskopi. Resultaten visar att DNA-streckkodning ger ungefär dubbelt så högt biodiversitetsmått än mikroskopering, även om det skiljer sig åt mellan olika grupper av växtplankton. För att undersöka om DNA-streckkodning kan användas för kvantitativ analys tillsatte vi en intern standard till proverna bestående av syntetiskt DNA, men eftersom resultatet varierade så behöver man arbeta vidare med detta. Den relativa fördelningen av vanliga eukaryota växtplanktongrupper visade sig ha relativt bra överensstämmelse mellan DNA-streckkodning och mikroskopimåttet kolbiomassa, medan biovolym och abundans skiljde sig åt mer. DNA-streckkodning visade sig ge detaljerade utbredningsmönster av skadliga alger, till exempel för släktet Prymnesium bland häftalgerna (Coccolithophyceae). 

Vi har inom projektet kunnat utvärdera ekologiska drivkrafter för växtplankton­samhällets diversitet och artsammansättning, genom att miljöövervakningen mäter många fysikalisk-kemiska parametrar. Både salthalt och närsalter visade sig ha stor inverkan på växtplanktonsamhällets sammansättning och diversitet. 

Sammanfattningsvis ser vi att den framtagna DNA-streckkodningsmetoden skulle vara ett bra komplement till den etablerade växtplanktonövervakningen.

Det senaste decenniets utveckling i egentliga Östersjön visar på kvarvarande luckor i vårkunskap om de mycket komplicerade biogeokemiska processer som reglerar vårahavsekosystem. Efter flera decenniers ökning av mängden näringsämnen i egentligaÖstersjöns ytvatten vände trenden i början av 1990-talet, då koncentrationerna av bådefosfor och kväve minskade under flera år. Men de senaste åren har koncentrationen avfosfor åter ökat snabbt och nått rekordnivåer, medan kväve fortsatt minska. Ingen avdessa förändringar kan kopplas till ändrad belastning från land, utan beror på variationer iinterna biogeokemiska processer med fluktuationer i tillgången på syre som en styrandefaktor. Syresituationen i egentliga Östersjöns djupvatten bestäms av balansen mellanbehovet av syre för att bryta ner det organiskt material som sedimenterar frånvattenmassan ovanför salthaltssprångskiktet och tillförseln av syre med det vatten somströmmar in genom Öresund och de danska sunden och blir Östersjöns djupvatten. Närsalthalten och därmed tätheten hos det inströmmande vattnet är tillräckligt hög jämförtmed befintligt bottenvatten rinner det inströmmande vattnet längs botten och lyfter uppdet syrefattiga bottenvattnet, annars sker inlagringen på en mellannivå. Stora inflöden avvatten med hög salthalt som förmår ersätta djupvattnet i hela egentliga Östersjön ärsällsynta. Däremot tillförs djupvattnet varje år stora mängder vatten som lagras ingrundare. Det senaste stora saltvatteninflödet skedde i januari 2003 och har nu medfört attdet finns syre i djupvattnet i hela egentliga Östersjön, utom i västra Gotlandsbassängen,medan syrefritt vatten med svavelväte fortfarande finns kvar strax under haloklinen. Närinflödet kom 2003 hade det gått ett decennium sedan de förra stora inflödena som skeddevintern 1993/94 och hösten 1994. Syresituationen förbättrades tillfälligt efter dessainflöden, men försämrades åter snabbt till den värsta sedan mätningar påbörjades på1890-talet.Inflödet av djupvatten till egentliga Östersjön styrs av vädret, varför tiden mellan storainflöden kan variera avsevärt. Följderna kan bli stora och långvariga (flera decennier)variationer i mängd och fördelning av näringsämnen i egentliga Östersjöns vattenmassa.Enkla antaganden om att förhållandena i ytvattnet direkt återspeglar belastningen påÖstersjön behöver modifieras och analysen av miljöövervakningsdata fördjupas. Modernforskning betonar, liksom Havsmiljökommissionen (SOU 2003:72), vikten av en ’adaptivförvaltning’ av havet där effekterna av insatta åtgärder kontinuerligt övervakas ochutvärderas. För detta behövs en fördjupad kunskap om hydrodynamiska ochbiogeokemiska processer, med utveckling av avancerade modeller för att kunna särskilja ivad mån observerade förändringar beror på mänskliga åtgärder eller på förändrat klimat.

Surface waters in the world oceans have already experienced a pH reduction of about 0.1 units (OSPAR, 2006.) The trend indicates further decrease of pH and is most probably due to increased uptake of atmospheric CO2 and less buffering capacity of ocean waters. The trend is similar in the waters surrounding Sweden. RESEARCH NEEDS Since there is an alarming absence of information regarding the effects of near-future levels of ocean acidification on Swedish marine taxa, there is a clear research need on: • investigations of the effects of ocean acidification on the early life-history stages of key ecosystem-structuring species, and commercially important species of fish and shellfish • ecosystem-level mesocosm studies of the impacts of ocean acidification on Swedish marine systems • improved regional-scale modelling of acidification mechanisms in Swedish coastal waters • testable ecosystem-scale food-web models to articulate with regional acidification models • improved definition of chemical equilibrium constants between pH, AT and CO2 in low saline waters. ACTIONS TO IMPROVE MONITORING At present, pH and AT are monitored monthly at standard depths at 7 stations in Skagerrak, Kattegat and Baltic Proper within the national monitoring programme. Of these are 2 located in coastal waters (Halland and Småland; Type 5 and 9). We recommend that Sweden work to improve the status of pH and AT to be Core variables instead of Main variables in HELCOM COMBINE “High frequency Sampling” program taking into account the last 15 years negative trends in pH in waters surrounding Sweden as well as in the global oceans. We recommend that besides the standard para-meters monitored in the national monitoring program, pH, AT and DIC should be monitored. For completeness, primary production should also be monitored. Below are three monitoring recommendations, where the first is divided into a lowest level and a recommended level. 1. Lowest level: Within the national monitoring program, at least one station per open sea area and all costal stations measure acidification parameters on a monthly basis in the entire water column at standardized depths. The national and regional monitoring programmes should be upgraded in the Gulf of Bothnia so that pH and AT is monitored at standard depths at least monthly at one station each in the Bothnian Bay and Bothnian Sea. Also 2 coastal stations in the Gulf of Bothnia should be established. In addition, one coastal station should be established within Type 14 in the Baltic Proper. 1. Recommended level: the national monitoring program should have at least one station per open sea area and if the area is characterized by strong gradients or other features, there should be more than one station. Some of the stations in the regional monitoring programmes should be upgraded with acidification parameters, for a better geographical coverage. The acidification parameters should be measured on a monthly basis in the entire water column at standardized depths. 2. We recommend that an investigative monitoring is established by extending the parameters that are needed to firmly improve the chemical stability constants between pH, AT, DIC and pCO2 in low saline waters. This can be done by just extending the sampling program at selected monitoring stations. Sampling should cover a period of 2 to 3 years. 3. We recommend that direct water measurement of pCO2 for monitoring purposes should be assessed after the recommendation above is evaluated and that ongoing research projects on pCO2 measurements using ferryboxes are finalised. RECOGNISED PROBLEM AREAS • There are only few long time series of acidification parameters. The time period of measurements is rather short. • The geographical coverage of measurements is rather limited in the waters surrounding Sweden. • The chemical stability constants between pH, AT, DIC and pCO2 are not optimized in low saline waters. • pH budgets are difficult to calculate. • Models need to be improved in order to display present and future small and large scale scenarios. • Little is known of the biological, ecological and economical effects of the current and near future marine acidification. Further research is required.

Sverige rapporterar årligen nationella utsläpp till luft till UNFCCC (FN:s klimatkonvention) och CLRTAP (UNECE:s konvention om gränsöverskridande luftföroreningar), så kallade submissioner. Förutom emissioner på nationell nivå finns även behov av data med högre geografisk upplösning. För regional uppföljning av miljömålen behövs emissioner på kommun- och länsnivå. Detta dokument utgör en metod- och kvalitetsbeskrivning av geografiskt fördelade emissioner för åren 1990, 2000, 2005 samt 2010-2016, rapporterade i submission 2018.

Emissionerna presenteras i 55 olika sektorer uppdelade på nio huvudsektorer. Huvudsektorerna är El och fjärrvärme, Egen uppvärmning av bostäder och lokaler, Industri (energi och processer), Transporter, Arbetsmaskiner, Produktanvändning (inkl. lösningsmedel), Jordbruk, Avfall (inkl. avlopp) samt Utrikes transporter. Uppdelningen är förändrad jämfört med föregående år. För huvudsektorn Utrikes transporter fördelas eller redovisas inga växthusgaser geografiskt.

Den geografiska fördelningen utförs huvudsakligen enligt konceptet ”topdown”. Detta innebär att emissioner bryts ner från en nationell totalemission för att uppnå en högre rumslig upplösning på lokal nivå. Nedbrytningen till högre rumslig upplösning kräver en geografisk begränsning av emissionerna och statistik på regional nivå.

Metoden för geografisk fördelning tillåter för vissa utsläppskällor en hög rumslig upplösning (t.ex. för vägtrafik och industriprocesser). För flera sektorer är emellertid resultaten otillförlitliga om de ska studeras med högre upplösning än kommunnivå (i vissa fall även länsnivå). Resultaten från den geografiska fördelningen lagras i årsvisa emissionsdatabaser i SMHIs tekniska system för luftvårdsarbete; Airviro. Ur Airviro exporteras emissionerna till Excel-tabeller på läns- och kommunnivå. Emissionerna presenteras även på karta, samt i diagram. Publicering av resultaten sker via www.rus.lst.se. En presentation riktad mot allmänheten ges även på http://utslappisiffror.naturvardsverket.se/.

Arbetet med geografisk fördelning av Sveriges utsläpp till luft är sedan 2007 ett årligt projekt. Projektet har ett långsiktigt perspektiv med målsättningen att stegvis förbättra kvaliteten på geografiskt upplösta emissionsdata. Resultaten för alla sektorer presenteras med samma geografiska upplösning även om kvaliteten varierar. På grund av detta krävs det att användare av dessa emissionsdata går igenom kvalitetsbeskrivningen och bedömer om osäkerheterna är acceptabla för den aktuella tillämpningen. Genom retroaktiva omräkningar säkerställs att metodförändringar inte orsakar trendbrott. I vissa fall har dock tillgängliga grunddata (t.ex. statistik) förändrats, vilket kan leda till icke-reella trendbrott. 

Den här studien är en kartläggning och screening av emissioner och halter av benso(a)pyren (B(a)P) i Sverige. Syftet är att identifiera potentiella riskområden för överskridande av miljökvalitetsnormen (MKN). Ett övervägande bidrag till haltnivåerna till B(a)P är emissioner från den småskaliga vedeldningen, varför studien går ut på att beräkna och fördela emissionerna från uppvärmning av småhus.

Metodiken består översiktligt av tre delar; beräkning av kommunvisa emissioner av B(a)P i Sverige, fördelning av dessa årsemissioner inom kommunerna på ett raster om 1 km × 1 km samt beräkning av årsmedelhalter utifrån detta emissionsraster.

För att beräkna kommunvisa årsemissioner av B(a)P utnyttjas:

· Statistik från MSB över antalet eldstäder (vedpannor, lokaleldstäder, pelletspannor och oljepannor) i de olika kommunerna/räddningstjänstförbunden. Ett medianvärde över åren 2008-2012 används eftersom datamaterialet innehåller större osäkerheter för enskilda år.

· Småhusens energibehov beräknas med modellen ENLOSS (Taeser och Andersson, 1984; Taeser et al., 2006) för två fall; år 2012 samt ett normalår (dvs. energibehovet för ett genomsnittligt meteorologiskt år för referensåren 1960-1990).

· Antaganden om eldvanor och andel bränsle görs utifrån erfarenheter från Västerbottenprojektet (Omstedt et al., 2014) samt kännedom om antal anslutna småhus till fjärrvärmenät per kommun.

· Emissionsfaktorer per typ av eldstad samt verkningsgrad används utifrån en sammanställning över dagens kunskapsläge (överensstämmande med Västerbottenprojektet).

De kommunvisa emissionerna fördelas sedan inom kommunen i ett grid om 1 km × 1 km utgående från antal kvadratmeter boyta småhus per km2 från fastighetsregistret. För pannor används dessutom tätortsvis statistik från Energimarknadsinspektionen över antal anslutna småhus till fjärrvärmenät, som vi enligt egen fördelning applicerar tätortsvis.

Slutligen beräknas årsmedelhalter av B(a)P utifrån emissionsrastret på 1 km × 1 km utgående från linjära samband mellan emissioner och halter från tidigare genomförda lokalskaliga spridningsberäkningar med SIMAIR-ved i Västerbottenprojektet. Olika faktorer används för områden som domineras av vedpannor respektive lokaleldstäder, eftersom emissionerna är större och mer koncentrerade från vedpannor. De haltmått som tas fram är kartans högsta värde (KHV) samt kartans ytmedelvärde (KYM), vilket sedan sammanställs kommunvis för maximala gridrutan i varje kommun i syfte att identifiera potentiella riskområden för överskridande av MKN.

Huvudslutsatserna från studien är följande:

Årsemissioner av B(a)P

· Beräkningarna i studien ger nationella totalemissioner av B(a)P från småskalig uppvärmning (år 2012) på 880 kg år–1 för vedpannor, 630 kg år–1 för lokaleldstäder, 3.6 kg år–1 för pelletspannor och 4.3 kg år–1 för oljepannor.

· Beräkningarna av kommunvisa totala årsemissioner av B(a)P från småhusens småskaliga uppvärmning (summan av vedpannor, lokaleldstäder, pelletspannor och oljepannor) ger nivåer på mellan 300 – 25 000 g år–1. Störst totalemission (mellan 20 000 och 25 000 g år–1) beräknas för Skellefteå, Stockholm, Sundsvall, Norrtälje och Gotland.

· De högsta årsemissionerna av B(a)P från vedpannor, som står för i särklass högst emission per enhet och därmed har störst påverkan på den lokala luftkvaliteten, beräknas för Skellefteå (18 200 g år–1) följt av Örnsköldsvik (13 600 g år–1), Gotland (13 500 g år–1), Sundsvall (12 900 g år–1) och Hudiksvall (12 300 g år–1).

Årsmedelhalter av B(a)P

· Utifrån ett linjärt antagande mellan emissioner och halter fås kommunvisa årsmedelhalter av B(a)P 2012 på 0.03 – 1.03 ng m–3 för haltmåttet kartans högsta värde (KHV). Motsvarande värden för kartans ytmedelvärde (KYM) är 0.01 – 0.25 ng m–3.

· Beräkningarna indikerar att det föreligger risk för överskridande av MKN (>1.0 ng m–3) i vissa enskilda gridrutor i tätorterna Sollefteå och Laholm (avseende årsmedelhalt av B(a)P uttryckt som KHV). Höga årsmedelhalter (>0.8 ng m–3) fås även för Kramfors, Säffle, Arvidsjaur, Boden, Skellefteå och Trollhättan. Detta är kommuner med en stor andel vedpannor i förhållande till lokaleldstäder.

· Merparten (273 av 290) av kommunerna i Sverige har haltnivåer (KHV) högre än miljökvalitetsmålet Frisk luft (>0.1 ng m–3). Här är påverkan även betydande för utsläpp från trivseleldning med lokaleldstäder.

· Skillnaden är liten mellan år 2012 och normalåret avseende referensåren 1960-1990; halterna (och emissionerna) är generellt 4 % högre för normalåret, men värdet varierar mellan olika län eftersom energibehovet är beräknat länsvis (från 1 % lägre halter/emissioner i Kronobergs län till 7 % högre halter/emissioner i Örebro län för normalåret).

Resultatens osäkerhet och användning

· Studien ska ses som en översiktlig kartläggning och screening av emissioner och halter av B(a)P från småskaliga vedeldningen. Beräkningarna kan anses representera ett ”worst case”.

· Det finns många osäkerheter och felkällor att beakta. Exempel på indata som påverkar beräkningarna är antalet eldstäder per kommun, antalet småhus anslutna till fjärrvärme, antaganden om eldvanor och emissionsfaktorer.

· Den i särklass största osäkerheten vad gäller indata är statistiken från MSB över antaleteldstäder per kommun, samt hur eldstäderna fördelas mellan olika kommuner i gemensamma räddningstjänstområden. Detaljeringsgraden av underlaget samt klassificeringen av eldstäderna kan variera betydligt mellan olika kommuner/räddningstjänstförbund.

· En annan osäkerhet vad gäller indata är statistik från Energimarknadsinspektionen över antalet anslutna småhus till fjärrvärmenät, men de indata bedöms emellertid vara mindre osäkra än antalet eldstäder, åtminstone på kommunnivå. Osäkerheten ligger främst i den geografiska spridningen av de anslutna fastigheterna.

· Metodiken vad gäller att beräkna lokala halter från emissionsraster på 1 km × 1 km med antagande om linjära samband är också givetvis osäker. Många lokala parametrar som påverkar spridningen fångas inte i beräkningarna. Dock verkar metodiken ändå reproduceragradienter bra och fungerar tillfredställande till översiktliga kartläggningar såsom denna studie.

· För kommuner som enligt beräkningarna har haltnivåer som överskrider eller är nära att överskrida MKN rekommenderas, i ett första steg, att en noggrannare granskning/inventering görs av indata som används i beräkningarna, i synnerhet antalet eldstäder

Sverige rapporterar årligen nationella utsläpp till luft till UNFCCC (FN:s klimat­konvention) och CLRTAP (UNECE:s konvention om gränsöverskridande luftföroreningar), så kallade submissioner. Förutom emissioner på nationell nivå finns även behov av data med högre geografisk upplösning. För regional uppföljning av miljömålen behövs emissioner på kommun- och länsnivå.

Detta dokument utgör en metod- och kvalitetsbeskrivning av geografiskt fördelade emissioner för åren 1990, 2000, 2005 samt 2010-2015. Emissionerna presenteras i 45 olika sektorer uppdelade på åtta huvudsektorer. Huvudsektorerna är El och uppvärmning, Industri (energi och processer), Transporter, Produktanvändning, Avfall och avlopp, Internationell luftfart och sjöfart, Jordbruk samt Arbetsmaskiner. Uppdelningen är förändrad jämfört med föregående år vad gäller industrins utsläpp samt utsläppen från energiförförsörjning, se avsnittet Förändringar i nationella totalemissioner samt sektorsindelning, jämfört med föregående år. De ämnen som ingår är växthusgaser, metaller, partiklar och övriga ämnen, totalt 29 ämnen.

Arbetet med geografisk fördelning av Sveriges utsläpp till luft är sedan 2007 ett årligt projekt. Projektet har ett långsiktigt perspektiv med målsättningen att stegvis förbättra kvaliteten på geografiskt upplösta emissionsdata.

Kattegatt; Östersjön; primär produktion; metoder; vattenprovtagning; FRRF; mätning; interkalibrering; Marin miljö; inkubation; ljusmätning

EU kommissionen har, för 12 reningsverk som saknar särskild kväverening, bett om underlag som visar att naturlig kväverening, eller retention, medger reduktion av kväve upp till de nivåer som krävs enligt avloppsdirektivet.Detta dokument beskriver metoden Sverige använder för att kontrollera att utsläppen inte bidrar till förorening, tack vare naturlig kväverening i svenska sjösystem under transporten mellan utsläppspunkten och kusten.

Den här rapporten har tagits fram på uppdrag av Naturvårdsverket för att underlätta

diskussionen med EU-kommissionen, som har annonserat att den tänker stämma Sverige

inför EU-domstolen för otillräckligt genomförande av avloppsdirektivet. Vid

bedömningen av vilka reningsverk som omfattas av krav på kväverening tas i Sverige

hänsyn till den naturliga avskiljning (retention) som sker i vattendrag under transporten

från utsläppskälla till havet.

Kväveretention är ett vedertaget begrepp som inkluderar ett flertal naturliga

biogeokemiska processer som permanent reducerar kväve från vattenfasen i sjöar och

vattendrag. Speciellt stor är effekten i sjörika områden. Sverige har totalt 92 000 sjöar

som är större än 1 ha. Det är inte ovanligt med 30-70% kväveavskiljning i svenska

vattendrag och sjöar. Den process som dominerar avskiljningen i naturen är

denitrifikation, vilket är samma process som utnyttjas för att avlägsna kväve ur

avloppsvatten vid reningsverken.

Naturlig retention är dock svår att mäta och måste uppskattas med hjälp av antaganden,

som så många andra flöden i naturen. I Sverige har man utvecklat ett modellsystem för

storskalig beräkning av närsalttransport, inklusive retention, från land till hav med relativt

hög geografisk upplösning. Systemet kopplar fältskalemodeller med avrinningsmodeller,

är vetenskapligt dokumenterat och granskat och har tillämpats storskaligt sedan 1997 för

internationell rapportering till HELCOM. Avrinningsområdesmodellen (HBV-NP)

justeras och utvärderas mot mätningar där sådana finns. Den kväveretention som beräknas

med hjälp av HBV-NP modellen utgörs av kväve som permanent avskiljs till atmosfär

och sediment och som därför inte vidare bidrar till övergödningen av vattensystemen.

Både beräkningar och mätningar visar att kväveretentionen är störst på sommaren,

speciellt i sjörika områden med hög belastning. Det är stor skillnad i sjöars

retentionskapacitet; i norra delarna av landet är den låg medan sjöarna i de södra delarna

av landet är betydligt effektivare som kvävesänkor. I södra Sverige är medelreduktionen

30-40 kg ha-1 sjö år-1. Totalt reduceras ca 30 000 ton kväve per år i sjöar och vattendrag,

varav 70% i södra Sverige. För enskilda utsläpp som sker i inlandet reduceras bidraget till

havet kraftigt under transporten genom vattendrag och sjöar, speciellt för sydcentrala

Sverige där retentionen i sjöarna är hög. Den ackumulerade effekten kan bli >80%

naturlig kväveavskiljning för utsläpp i vissa områden.

Det är svårt att utvärdera modellresultaten eftersom inte kväveretentionen går att mäta

direkt och retentionen integreras för stora områden och vattendrag. Ofta används andra

variabler för att bedöma trovärdigheten i beräkningarna. HBV-NP modellens resultat

utvärderas kontinuerligt mot tidsserier av observationer i vattendrag, både för vattenföring

och närsalthalt när den används operationellt. Modellen utvärderas både statistiskt och

visuellt. Överensstämmelsen med vattenföring och vattenbalans är normalt god, medan

närsalthalterna kan avvika en del från uppmätta värden. Känslighetsstudier har visat att

modellen är relativt robust. När modellens resultat jämförs med andra modeller eller enkla

budgetberäkningar för sjöar uppstår avvikelser, men dessa kan normalt förklaras av olika

2

antaganden och indata. Modellen har inte sämre precision än andra motsvarande

modeller, snarare är den något bättre vad gäller vattenföring.

När man beräknar hur stor andel av kväveutsläppet från ett enskilt reningsverk som når

havet ackumuleras retentionen enligt flödesvägarna i landskapet. De reningsverk vars

utsläpp passerar fler sjöar får liten påverkan på havet. Naturlig kväveretention i

vattendrag och sjöar reducerar de svenska reningsverkens bidrag till kusten med 3200

ton/år, vilket motsvarar 18% av reningsverkens totala utsläpp. Retentionen varierar dock

betydligt mellan olika delar av landet. De flesta reningsverk med större utsläpp finns

längs kusten och i södra Sverige, där 90% av retentionen på reningsverksutsläppen sker. I

Norrlands inland är reningsverken få och retentionen låg, vilket gör att mängden reducerat

utsläpp är låg.

Allt tyder på att den beräknade kväveretentionen för Sverige är av rätt storleksordning

och att det storskaliga mönstret för Sverige är korrekt, även om avvikelser kan

förekomma för enskilda mindre områden och för olika tidsperioder

Den här rapporten har tagits fram på uppdrag av Naturvårdsverket för att underlätta

diskussionen med EU-kommissionen, som har annonserat att den tänker stämma Sverige inför

EU-domstolen för otillräckligt genomförande av avloppsdirektivet. Vid bedömningen av vilka

reningsverk som omfattas av krav på kväverening tas i Sverige hänsyn till den naturliga

avskiljning (retention) som sker i vattendrag under transporten från utsläppskälla till havet.

Kväveretention är ett vedertaget begrepp som inkluderar ett flertal naturliga biogeokemiska

processer som permanent reducerar kväve från vattenfasen i sjöar och vattendrag. Speciellt

stor är effekten i sjörika områden. Sverige har totalt 92 000 sjöar som är större än 1 ha. Det är

inte ovanligt med 30-70% kväveavskiljning i svenska vattendrag och sjöar. Den process som

dominerar avskiljningen i naturen är denitrifikation, vilket är samma process som utnyttjas för

att avlägsna kväve ur avloppsvatten vid reningsverken.

Naturlig retention är dock svår att mäta och måste uppskattas med hjälp av antaganden, som

så många andra flöden i naturen. I Sverige har man utvecklat ett modellsystem för storskalig

beräkning av närsalttransport, inklusive retention, från land till hav med relativt hög

geografisk upplösning. Systemet kopplar fältskalemodeller med avrinningsmodeller, är

vetenskapligt dokumenterat och granskat och har tillämpats storskaligt sedan 1997 för

internationell rapportering till HELCOM. Avrinningsområdesmodellen (HBV-NP) justeras

och utvärderas mot mätningar där sådana finns. Den kväveretention som beräknas med hjälp

av HBV-NP modellen utgörs av kväve som permanent avskiljs till atmosfär och sediment och

som därför inte vidare bidrar till övergödningen av vattensystemen.

Både beräkningar och mätningar visar att kväveretentionen är störst på sommaren, speciellt i

sjörika områden med hög belastning. Det är stor skillnad i sjöars retentionskapacitet; i norra

delarna av landet är den låg medan sjöarna i de södra delarna av landet är betydligt effektivare

som kvävesänkor. I södra Sverige är medelreduktionen 30-40 kg ha-1 sjö år-1. Totalt reduceras

ca 30 000 ton kväve per år i sjöar och vattendrag, varav 70% i södra Sverige. För enskilda

utsläpp som sker i inlandet reduceras bidraget till havet kraftigt under transporten genom

vattendrag och sjöar, speciellt för sydcentrala Sverige där retentionen i sjöarna är hög. Den

ackumulerade effekten kan bli >80% naturlig kväveavskiljning för utsläpp i vissa områden.

Det är svårt att utvärdera modellresultaten eftersom inte kväveretentionen går att mäta direkt

och retentionen integreras för stora områden och vattendrag. Ofta används andra variabler för

att bedöma trovärdigheten i beräkningarna. HBV-NP modellens resultat utvärderas

kontinuerligt mot tidsserier av observationer i vattendrag, både för vattenföring och

närsalthalt när den används operationellt. Modellen utvärderas både statistiskt och visuellt.

Överensstämmelsen med vattenföring och vattenbalans är normalt god, medan närsalthalterna

kan avvika en del från uppmätta värden. Känslighetsstudier har visat att modellen är relativt

robust. När modellens resultat jämförs med andra modeller eller enkla budgetberäkningar för

sjöar uppstår avvikelser, men dessa kan normalt förklaras av olika antaganden och indata.

Modellen har inte sämre precision än andra motsvarande modeller, snarare är den något bättre

vad gäller vattenföring.

När man beräknar hur stor andel av kväveutsläppet från ett enskilt reningsverk som når havet

ackumuleras retentionen enligt flödesvägarna i landskapet. De reningsverk vars utsläpp

passerar fler sjöar får liten påverkan på havet. Naturlig kväveretention i vattendrag och sjöar

reducerar de svenska reningsverkens bidrag till kusten med 3200 ton/år, vilket motsvarar 18%

av reningsverkens totala utsläpp. Retentionen varierar dock betydligt mellan olika delar av

landet. De flesta reningsverk med större utsläpp finns längs kusten och i södra Sverige, där

90% av retentionen på reningsverksutsläppen sker. I Norrlands inland är reningsverken få och

retentionen låg, vilket gör att mängden reducerat utsläpp är låg.

Allt tyder på att den beräknade kväveretentionen för Sverige är av rätt storleksordning och att

det storskaliga mönstret för Sverige är korrekt, även om avvikelser kan förekomma för

enskilda mindre områden och för olika tidsperioder

Den här rapporten har tagits fram på uppdrag av Naturvårdsverket för att underlätta diskussionen med EU-kommissionen, som har annonserat att den tänker stämma Sverige inför EU-domstolen för otillräckligt genomförande av avloppsdirektivet. Vid bedömningen av vilka reningsverk som omfattas av krav på kväverening tas i Sverige hänsyn till den naturliga avskiljning (retention) som sker i vattendrag under transporten från utsläppskälla till havet.

Kväveretention är ett vedertaget begrepp som inkluderar ett flertal naturliga biogeokemiskaprocesser som permanent reducerar kväve från vattenfasen i sjöar och vattendrag. Speciellt stor är effekten i sjörika områden. Sverige har totalt 92 000 sjöar som är större än 1 ha. Det är inte ovanligt med 30-70% kväveavskiljning i svenska vattendrag och sjöar. Den process som dominerar avskiljningen i naturen är denitrifikation, vilket är samma process som utnyttjas för att avlägsna kväve ur avloppsvatten vid reningsverken.

Naturlig retention är dock svår att mäta och måste uppskattas med hjälp av antaganden, som så många andra flöden i naturen. I Sverige har man utvecklat ett modellsystem för storskalig beräkning av närsalttransport, inklusive retention, från land till hav med relativt hög geografisk upplösning. Systemet kopplar fältskalemodeller med avrinningsmodeller, är vetenskapligt dokumenterat och granskat och har tillämpats storskaligt sedan 1997 för internationell rapportering till HELCOM. Avrinningsområdesmodellen (HBV-NP) justeras och utvärderas mot mätningar där sådana finns. Den kväveretention som beräknas med hjälp av HBV-NP modellen utgörs av kväve som permanent avskiljs till atmosfär och sediment och som därför inte vidare bidrar till övergödningen av vattensystemen. Både beräkningar och mätningar visar att kväveretentionen är störst på sommaren, speciellt i sjörika områden med hög belastning. Det är stor skillnad i sjöars retentionskapacitet; i norra delarna av landet är den låg medan sjöarna i de södra delarna av landet är betydligt effektivare som kvävesänkor. I södra Sverige är medelreduktionen 30-40 kg ha -1 sjö år-1. Totalt reduceras ca 30 000 ton kväve per år i sjöar och vattendrag, varav 70% i södra Sverige. För enskilda utsläpp som sker i inlandet reduceras bidraget till havet kraftigt under transporten genom vattendrag och sjöar, speciellt för sydcentrala Sverige där retentionen i sjöarna är hög. Den ackumulerade effekten kan bli >80% naturlig kväveavskiljning för utsläpp i vissa områden.

Det är svårt att utvärdera modellresultaten eftersom inte kväveretentionen går att mäta direkt och retentionen integreras för stora områden och vattendrag. Ofta används andra variabler för att bedöma trovärdigheten i beräkningarna. HBV-NP modellens resultat utvärderas kontinuerligt mot tidsserier av observationer i vattendrag, både för vattenföring och närsalthalt när den används operationellt. Modellen utvärderas både statistiskt och visuellt.

Överensstämmelsen med vattenföring och vattenbalans är normalt god, medan närsalthalterna kan avvika en del från uppmätta värden. Känslighetsstudier har visat att modellen är relativt robust. När modellens resultat jämförs med andra modeller eller enkla budgetberäkningar för sjöar uppstår avvikelser, men dessa kan normalt förklaras av olika antaganden och indata. Modellen har inte sämre precision än andra motsvarande modeller, snarare är den något bättre vad gäller vattenföring.

När man beräknar hur stor andel av kväveutsläppet från ett enskilt reningsverk som når havet ackumuleras retentionen enligt flödesvägarna i landskapet. De reningsverk vars utsläpp passerar fler sjöar får liten påverkan på havet. Naturlig kväveretention i vattendrag och sjöar reducerar de svenska reningsverkens bidrag till kusten med 3200 ton/år, vilket motsvarar 18% av reningsverkens totala utsläpp. Retentionen varierar dock betydligt mellan olika delar av landet. De flesta reningsverk med större utsläpp finns längs kusten och i södra Sverige, där 90% av retentionen på reningsverksutsläppen sker. I Norrlands inland är reningsverken få och retentionen låg, vilket gör att mängden reducerat utsläpp är låg.

Allt tyder på att den beräknade kväveretentionen för Sverige är av rätt storleksordning och att det storskaliga mönstret för Sverige är korrekt, även om avvikelser kan förekomma för enskilda mindre områden och för olika tidsperioder.

Mätningar utförs av Umeå Marina Forskningscentrum åtta gånger på utsjöstationerna och sju gånger på stationerna i Örefjärden. De hydrografiska variabler som mäts är temperatur och konduktivitet (salthalt). De hydrokemiska variablerna mäts på upp till 9 olika djup vid varje station. De variabler som mäts är totala koncentrationer av fosfor och kväve, löst oorganiskt kväve respektive fosfor, kisel, syrekoncentration och syremättnad. Mätningarna kompletteras av en vinterprovtagning med stor geografisk täckning, som utförs av SMHI. Vid denna provtagning tas prover från 17 olika djup på 23 stationer.

The OSPAR Revised Eutrophication Monitoring Programme (ETG 05/3/Info.1-E)requests that nutrient “monitoring should include sufficient samples to confirm that themaximum winter nutrient concentration has been determined”, while para. 7 of theTerms of Reference for the preparation of guidance on the spatial and temporalresolution of monitoring for nutrients and eutrophication effects (ICG 003) states that“there are at least nine different water types covered by the OSPAR MaritimeArea”…”guidance must, therefore, be at least complex enough to cover each type withsufficient clarity to guide contracting parties in their evaluation of the temporal andspatial coverage required to adequately assess the relevant water body”.This document summarises the national reports submitted to the OSPAR IntersessionalCorrespondence Group on Eutrophication Monitoring, and highlights commonproblems faced in the monitoring of (primarily) inorganic nutrients and chlorophyll. Inaddition, it presents tests of different approaches to solving the spatial and temporalsampling problems associated with delivering marine eutrophication data.Based on tests of model data, monthly sampling appears adequate to give a goodestimate of annual mean concentrations. Buoy data suggests that this would not besufficient where there is tidal variability. It was not possible to determine maximumconcentrations through a practical ship sampling scheme, or by using extreme valuestatistics.The optimum sampling programme to observe rapid events is likely to be a combinationof ferrybox systems, which appear to be reliable and give both good spatial andtemporal coverage, combined with buoy observations. To ensure data of sufficientquality, these must be controlled against conventional research vessel observations.Research vessels still have a role in seasonal mapping, and in providing data ofsufficient quality for trend analysis from a large area. This is likely to remain so, at leastuntil technologies such as gliders and optical nutrient sensors become widely availableand capable of delivering reliable, high quality data.

Under den första halvan av året uppvisade ytvattnet i båda bassängerna temperaturer som låg under eller mycket under medelvärdet för jämförelseperioden 1991–2000. Ytvattnet i Bottenviken uppvisar en mycket liten mellanårsvariation, bl.a. eftersom det fryser vid ~ -0,3 ºC . Som ett resultat av den varma sommaren steg temperaturerna i båda bassängerna under juli och augusti. Efter detta höll sig temperaturerna i ytvattnet över det normala till slutet på september. Året avslutades med att temperaturerna i ytvattnet sjönk till jämförelseperiodens värden eller något lägre under årets sista två månader. Som mest var temperaturen i båda bassängernas ytvatten ~6ºC högre än medeltemperaturen för perioden och den lägsta temperaturen i ytvattnet var ~2ºC under medelvärdet. För djupvattnet tenderar temperaturen generellt att vara något mer konstant än i ytan. Årstidsvariationen i Bottenhavets djupvattnet motsvarade 0,8ºC (max.-min.). Motsvarande årstidsvariation för Bottenviken var ~2ºC. För Bottenhavet låg temperaturen ca en standardavvikelse lägre än medelvärdet för perioden under hela året. I Bottenviken, däremot, var temperaturen i djupvattnet generellt högre än medelvärdet för perioden. Variationen var större än i Bottenhavet, dock inte större än en standardavvikelse från medelvärdet för perioden.

I luftföroreningsmodellering är emissioner från vedeldning ett område behäftat med stora osäkerheter. Denna rapport sammanfattar resultaten från en enkät om vedeldningsvanor i sju kommuner, vilket ger en bild av hur vedeldningen i Västra Götaland sker och medför att vi kan förbättra antaganden om vilka emissionsfaktorer som gäller i detta område vid modellering av luftföroreningar. Exempel på insamlad data som påverkar emissioner är användning av torr ved samt eldningsmönster över dygn och år vilket förbättrar den temporala variationen av emissioner. Detta påverkar också hur den spatiala fördelningen av årsmedelhalter eftersom transport av luftföroreningar ser olika ut vid olika tidpunkter. Underlaget används för emissionsberäkningar i projektet SCAPIS-luft. Både resultat och enkät är fritt tillgängligt att användas av andra för emissionsmodellering och undersökningar av eldningsvanor i olika regioner. Ytterligare datainsamlingar om eldningsvanor i Sverige behövs för att med större säkerhet kunna estimera dessa utsläpp.

Vissa våtmarker kan jämna ut höga och låga vattenflöden i naturen, och därigenom mildra översvämningar och torka. Hur väl en våtmark förmår att dämpa extremflöden beror på var i naturen de ligger och vilken sorts våtmarkstyp det är. 

Vi vet för lite om våtmarkers hydrologiska egenskaper och betydelsen av placering i landskapet. Forskarna i EviWet har undersökt torvens vattenhållande förmåga, och därifrån skapat modeller för ekohydrologi, samt utvecklat beslutsstöd för operationell modellering. 

Projektet har finansierats med Formas medel för det Nationella forskningsprogrammet om klimat men administrerats av Naturvårdsverket.

Under 90-talet har växtplanktonproduktionen i norra Bottenhavets kustzon (Örefjärden) minskat med 14 % per årS2. Fjolårets produktion om 0.88 mol kol m-2 år-1 var den lägsta noterade sedan mätningarna började, strax under den tidigare lägsta noteringen 1988. Tillgången på föda för både plankton- och bottendjur i kustzonen bör därmed för närvarande vara tydligt lägre än i början av 90-talet i detta område. Även i Bottenviken kan en statistiskt säkerställd minskning om 7 % per år påvisas, medan ingen minskning kan visas i Bottenhavets utsjöS2.

På uppdrag av Naturvårdsverket har SMED räknat om kväve- och fosforbelastningen för år 2000 med PLC5-metodik och flödesnormaliserad för åren 1985-2004.  Avsikten är att få belastningsberäkningar för åren 1995, 2000 och 2006 framtagna med samma metodik och flödesnormaliserade för samma period så att de blir så jämförbara som möjligt. Jordbruksarealerna är dock inte helt jämförbara. 1995 års jordbruksarealer baseras på statistik på församlingsnivå, medan de år 2000 och 2006 (egentligen förhållandena år 1999 respektive år 2005 för jordbruksmarken) bygger på block- och IAKS-databaserna från Jordbruksverket. En gårdsstödsreform 2005 med utökat stöd för vall och träda innebar dessutom en till synes ökning av jordbruksmark mellan år 2000 och 2006. Skillnaden i jordbruksarea är 9 % i snitt för hela Sverige. I 2000 års beräkning var denna area troligen klassad som öppen mark. I denna rapport redovisas källfördelad belastning för år 2000, men även som jämförelse källfördelad belastning för år 2006. Hyggesareal och belastning från hygge finns inte medtagen på grund av svårigheten att få fram jämförbara arealer för åren 1995, 2000 och 2006. Punktutsläpp från den finska delen av Torneälven finns likaså inte med, vilket skiljer den från redovisningen i PLC5-rapporten för år 2006 (Brandt m.fl., 2008). För de antropogena källfördelningarna redovisas även 1995 år resultat hämtat från Ejhed och Olshammar (2007). Enligt denna sammanställning har de antropogena nettobelastningarna till haven söder om Ålands hav (Egentliga Östersjön, Öresund, Kattegatt och Skagerrak) minskat med 12 700 ton kväve mellan 1995 och 2006, vilket motsvarar en minskning med 23 % och med 150 ton fosfor, vilket motsvarar en minskning med 13 % räknat från år 1995. Motsvarande siffror mellan 2000 och 2006 är en minskning om 3 700 ton kväve (8 %), medan det för fosfor inte är någon nämnvärd skillnad mellan åren. Förändringar i jordbruksarealerna påverkar jämförelsen mellan jordbruksbelastningarna de olika åren. Om jordbruksbelastningen räknas om till antropogen nettobelastning per jordbruksarea för respektive år har den minskat med i snitt 16 % för kväve och 6 % för fosfor för hela Sverige mellan år 2000 och 2006.

På uppdrag av Naturvårdsverket har SMED räknat om kväve- och fosforbelastningen

för år 2000 med PLC5-metodik och flödesnormaliserad för åren 1985-2004.

Avsikten är att få belastningsberäkningar för åren 1995, 2000 och 2006 framtagna

med samma metodik och flödesnormaliserade för samma period så att de blir så

jämförbara som möjligt.

Jordbruksarealerna är dock inte helt jämförbara. 1995 års jordbruksarealer baseras

på statistik på församlingsnivå, medan de år 2000 och 2006 (egentligen förhållandena

år 1999 respektive år 2005 för jordbruksmarken) bygger på block- och

IAKS-databaserna från Jordbruksverket. En gårdsstödsreform 2005 med utökat

stöd för vall och träda innebar dessutom en till synes ökning av jordbruksmark

mellan år 2000 och 2006. Skillnaden i jordbruksarea är 9 % i snitt för hela Sverige.

I 2000 års beräkning var denna area troligen klassad som öppen mark.

I denna rapport redovisas källfördelad belastning för år 2000, men även som

jämförelse källfördelad belastning för år 2006. Hyggesareal och belastning från

hygge finns inte medtagen på grund av svårigheten att få fram jämförbara arealer

för åren 1995, 2000 och 2006. Punktutsläpp från den finska delen av Torneälven

finns likaså inte med, vilket skiljer den från redovisningen i PLC5-rapporten för år

2006 (Brandt m.fl., 2008). För de antropogena källfördelningarna redovisas även

1995 år resultat hämtat från Ejhed och Olshammar (2007).

Enligt denna sammanställning har de antropogena nettobelastningarna till haven

söder om Ålands hav (Egentliga Östersjön, Öresund, Kattegatt och Skagerrak)

minskat med 12 700 ton kväve mellan 1995 och 2006, vilket motsvarar en minskning

med 23 % och med 150 ton fosfor, vilket motsvarar en minskning med 13 %

räknat från år 1995. Motsvarande siffror mellan 2000 och 2006 är en minskning om

3 700 ton kväve (8 %), medan det för fosfor inte är någon nämnvärd skillnad mellan

åren.

Förändringar i jordbruksarealerna påverkar jämförelsen mellan jordbruksbelastningarna

de olika åren. Om jordbruksbelastningen räknas om till antropogen

nettobelastning per jordbruksarea för respektive år har den minskat med i snitt 16

% för kväve och 6 % för fosfor för hela Sverige mellan år 2000 och 2006.

På uppdrag av Naturvårdsverket har SMED räknat om kväve- och fosforbelastningen för år 2000 med PLC5-metodik och flödesnormaliserad för åren 1985-2004. Avsikten är att få belastningsberäkningar för åren 1995, 2000 och 2006 framtagna med samma metodik och flödesnormaliserade för samma period så att de blir så jämförbara som möjligt. Jordbruksarealerna är dock inte helt jämförbara. 1995 års jordbruksarealer baseras på statistik på församlingsnivå, medan de år 2000 och 2006 (egentligen förhållandena år 1999 respektive år 2005 för jordbruksmarken) bygger på block- och IAKS-databaserna från Jordbruksverket. En gårdsstödsreform 2005 med utökat stöd för vall och träda innebar dessutom en till synes ökning av jordbruksmark mellan år 2000 och 2006. Skillnaden i jordbruksarea är 9 % i snitt för hela Sverige. I 2000 års beräkning var denna area troligen klassad som öppen mark. I denna rapport redovisas källfördelad belastning för år 2000, men även som jämförelse källfördelad belastning för år 2006. Hyggesareal och belastning från hygge finns inte medtagen på grund av svårigheten att få fram jämförbara arealer för åren 1995, 2000 och 2006. Punktutsläpp från den finska delen av Torneälven finns likaså inte med, vilket skiljer den från redovisningen i PLC5-rapporten för år 2006 (Brandt m.fl., 2008). För de antropogena källfördelningarna redovisas även 1995 år resultat hämtat från Ejhed och Olshammar (2007). Enligt denna sammanställning har de antropogena nettobelastningarna till haven söder om Ålands hav (Egentliga Östersjön, Öresund, Kattegatt och Skagerrak) minskat med 12 700 ton kväve mellan 1995 och 2006, vilket motsvarar en minskning med 23 % och med 150 ton fosfor, vilket motsvarar en minskning med 13 % räknat från år 1995. Motsvarande siffror mellan 2000 och 2006 är en minskning om 3 700 ton kväve (8 %), medan det för fosfor inte är någon nämnvärd skillnad mellan åren. Förändringar i jordbruksarealerna påverkar jämförelsen mellan jordbruksbelastningarna de olika åren. Om jordbruksbelastningen räknas om till antropogen nettobelastning per jordbruksarea för respektive år har den minskat med i snitt 16 % för kväve och 6 % för fosfor för hela Sverige mellan år 2000 och 2006.

SMED is short for Swedish Environmental Emissions Data, which is a collaboration between IVL Swedish Environmental Research Institute, SCB Statistics Sweden, SLU Swedish University of Agricultural Sciences, and SMHI Swedish Meteorological and Hydrological Institute. 

This study has examined noise exposure on a national scale for Sweden by calculating road and rail noise for the entire country. Calculations have been made according to the Nordic Prediction Method for both road and rail. For aviation noise, data is extracted directly from Swedavias yearly noise report with addition of military flights.

Because of the large scale of noise mapping, several simplifications have been made in both data and calculations. For validation, the national noise mapping has been compared to noise data reported to EU via the Environmental Noise Directive (END), indicating a ratio of 0.4-1.5 compared to END data for road in intervals between 52.5 and >72.5 dBa and 1-1.8 for rail for the intervals between 49 and >69 dBA.

Since 1998, the Environmental Protection Agency has produced national noise analysis, similar to this one for the years; 1992 (Wittmark, 1992), 1995 (Wittmark, 1997), 2000 (Ingemansson Technology AB , 2002), 2006 (WSP Akustik, 2009), 2011 (SWECO, 2014). 

Even though the task and method for these previous reports were similar, there are many differences. Therefor a trend analysis is not feasible.

There are many aspects that could improve accuracy for future national mapping such as including definition of hard and soft ground effect due to different ground types, estimation of exposure point height using building geometries. Most likely the most important change is to include buildings and noise barriers effects on noise.

Denna studie har undersökt bullerexponering på nationell nivå för Sverige från väg-, spår- och flygtrafik. Beräkningar av ljudnivåer har utförts för alla statliga och kommunala vägar samt statliga spår. För flygbuller har resultat använts från Swedavias årliga bullerrapport med tillägg av antalet exponerade för militära flyg.

På grund av den stora omfattningen av en nationell bullerkartläggning har flera förenklingar och antaganden gjorts på både underlag och beräkningar. Därför har validering utförts mot det resultat som rapporteras till EU från alla större svenska kommuner i enlighet med det europeiska bullerdirektivet (END). Valideringen indikerar på ett förhållande på 0,4-1,5 för vägtrafikberäkningarna i intervall mellan 52,5 och >72,5 dBA och ett förhållande på 1-1,8 för spårtrafikberäkningarna i intervallen mellan 49 och >69 dBA.

Resultatet från den beräknade befolkningsexponeringen i Sverige 2018 och socioekonomisk kostnad presenteras i rapporten.

Naturvårdsverket har sedan år 1998, publicerat flera bullerkartläggningar över Sverige gällande år; 1992 (Wittmark, 1992), 1995 (Wittmark, 1997), 2000 (Ingemansson Technology AB , 2002), 2006 (WSP Akustik, 2009), 2011 (SWECO, 2014). Även om syfte och metod har varit liknande mellan tidigare versioner, finns det många stora skillnader i metodikval och antaganden. Det är därför inte rimligt att utföra en trendanalys med data ifrån de föregående rapporterna.

Det finns flera aspekter som kan förbättra noggrannheten för framtida nationella bullerkartläggningar. Det inkluderar exempelvis definiering av hård eller mjuk mark på grund av olika marktyper, uppskattning av exponeringspunkters höjd och placering i relation till tredimensionella byggnadsstrukturer. Den metodförbättring som mest sannolikt har störst inverkan på resultatet är införandet av byggnader och bullerskärmars inverkan på buller.

Sverige rapporterar årligen nationella utsläpp till luft till UNFCCC (FN:s klimatkonvention) och CLRTAP (UNECE:s konvention om gränsöverskridande luftföroreningar), så kallade submissioner. SMED har sedan rapporteringsåret 2001 ansvaret att på uppdrag av Naturvårdsverket ta fram allt dataunderlag och tillhörande dokumentation för dessa rapporteringar. Förutom emissioner på nationell nivå finns även behov av data med högre geografisk upplösning. För regional uppföljning av miljömålen behövs emissioner på kommun- och länsnivå.

Detta dokument utgör en metod- och kvalitetsbeskrivning av geografiskt fördelade emissioner för åren 1990, 2000, 2005 samt 2010-2018, rapporterade i submission 2020. Emissionerna presenteras i 55 olika sektorer uppdelade på nio huvudsektorer. Huvudsektorerna är El och fjärrvärme, Egen uppvärmning av bostäder och lokaler, Industri (energi och processer), Transporter, Arbetsmaskiner, Produktanvändning (inkl. lösningsmedel), Jordbruk, Avfall (inkl. avlopp) samt Utrikes transporter. De ämnen som ingår ges nedan.

Växthusgaser: CO₂ (fossilt ursprung), CH_4, N₂O, HFC, PFC, SF₆

Metaller:  Pb, Cd, Hg, As, Cr, Cu, Ni, Se, Zn

Partiklar:  PM2.5, PM10, TSP (Partiklar total), BC (sot)

Övriga luftföroreningar: NO_x, SO_X, NH₃, NMVOC, CO, dioxin, benso(a)pyren, PAH-4, HCB, PCB

För huvudsektorn Utrikes transporter fördelas eller redovisas inga växthusgaser geografiskt. 

Den geografiska fördelningen utförs huvudsakligen enligt konceptet ”top-down”. Detta innebär att emissioner bryts ner från en nationell totalemission för att uppnå en högre rumslig upplösning på lokal nivå. Nedbrytningen till högre rumslig upplösning kräver en geografisk begränsning av emissionerna och statistik på regional nivå.

Metoden för geografisk fördelning tillåter för vissa utsläppskällor en hög rumslig upplösning (t.ex. för vägtrafik och industriprocesser). För flera sektorer är emellertid resultaten otillförlitliga om de ska studeras med högre upplösning än kommunnivå (i vissa fall även länsnivå). Resultaten från den geografiska fördelningen lagras i årsvisa emissionsdatabaser i SMHIs tekniska system för luftvårdsarbete; Airviro. Ur Airviro exporteras emissionerna till Excel-tabeller på läns- och kommunnivå. Emissionerna presenteras även på karta, samt i diagram. Publicering av resultaten sker via www.rus.lst.se. En presentation riktad mot allmänheten ges även på http://utslappisiffror.naturvardsverket.se/.

Arbetet med geografisk fördelning av Sveriges utsläpp till luft är sedan 2007 ett årligt projekt. Projektet har ett långsiktigt perspektiv med målsättningen att stegvis förbättra kvaliteten på geografiskt upplösta emissionsdata. Resultaten för alla sektorer presenteras med samma geografiska upplösning även om kvaliteten varierar. På grund av detta krävs det att användare av dessa emissionsdata går igenom kvalitetsbeskrivningen och bedömer om osäkerheterna är acceptabla för den aktuella tillämpningen. Kvalitetsklassningen kan ge vägledning om de osäkerheter som finns på huvudsektornivå (en kvalitetsbeskrivning finns även i avsnitten i detta dokument för varje ingående undersektor). Genom retroaktiva omräkningar säkerställs att metodförändringar inte orsakar trendbrott. I vissa fall har dock tillgängliga grunddata (t.ex. statistik) förändrats, vilket kan leda till icke-reella trendbrott.

Erosion och transport av suspenderat material i vatten är i Sverige sällan av en sådan omfattning att det utgör ett allvarligt storskaligt miljöproblem. I vissa fall kan dock suspenderat material och ökad grumlighet ha direkta negativa effekter på akvatiska ekosystem genom t. ex. påverkan på fisklek, utslagning av filtrerare som t.ex. stormusslor och minskad primärproduktion och därmed minskad födotillgång. Sedimentering av partiklar kan också förändra livsförutsättningarna för bottenfauna vilket kan resultera i förändrad artsammansättning. Dessutom är suspenderat material som bärare av näringsämnen, främst fosfor, och även andra ämnen (som t. ex. metaller, bekämpningsmedel, organiska miljögifter mm) mycket betydelsefull för de totala transporterade mängderna av dessa ämnen. I SMED-kontexten är det intressant att vidare studera transport av suspenderat material eftersom både fosfor-och metalltransporter påverkas av dessa processer.

Syftet med denna studie är att sammanställa och utvärdera befintlig litteratur och data över sedimenttransport i Sverige och kopplingar till fosfor och eventuellt andra ämnen samt att försöka fördjupa vår förståelse av transportdynamiken genom att modellera vatten och sedimenttransport.

Statistiska signifikanta samband mellan halter och transport av suspenderat materi-al och dominerande jordarter i tillrinningsområden hittades både för små jord-bruksdominerade avrinningsområden och för större områden. Högre andel lerjordar resulterade i högre halter/transporter av suspenderat material vilket tyder på en högre erosionsbenägenhet av lerjordar jämfört med grövre sandjordar. För de större avrinningsområdena fanns även ett positivt och statistiskt signifikant samband med andel åkermark i tillrinningsområdet.

Olika angreppssätt med modellering testades för Sävjaåns avrinningsområde. För det första visade en analys av olika delar av den hydrologiska cykeln med hjälp av FyrisQ-modellen på två intressanta samband. Högre halter av suspenderat material var kopplade till perioder då blötare förhållanden rådde i avrinningsområdet samt vid snösmältningsepisoder. För det andra, tillämpades INCA-Sed modellen för första gången i Sverige. Denna tillämpning visar att modellen kan vara användbar för att öka förståelsen av mobilisering och transport av sediment under svenska förhållanden, även om fler studier behövs för att öka tillförlitligheten och minska osäkerheterna

Jordarten har en betydande roll för nivåer av näringsläckage från åkermarken. Därmed skapar en pålitlig kartläggning av jordartsfördelningen förutsättningar för trovärdiga beräkningar av näringsämnesförluster från åkermark. Eftersom det finns påtalade brister i den existerande jordartskartan både vad det gäller upplösningen och precisionen testades inom detta projekt möjligheter att förbättra den existerande kartan samt att validera och verifiera interpoleringsresultat. Skåne användes som studieområde för testning av olika metoder att förbättra den existerande kartan. Det visades att de data som står till grund för jordartskartan har ett antal brister som i sin tur kraftigt påverkar möjligheterna att använda vissa beprövade geostatistiska metoder. De två viktigaste bristerna är att punkternas täthet är låg samt att deras geografiska läge inte är precist fasställt utan att positionen av en majoritet av punkterna bestäms av avrundade koordinater. Detta gör att geostatistikens huvudantagande, att värdena blir mer lika med minskat avstånd mellan provpunkterna, inte uppfylls, och interpoleringsresultaten blir otillfredsställande. Med hänsyn till ovan nämnda bristfälligheter samt till det faktum att interpolering av texturpartiklar ändå är en omväg för att ta fram en jordartskarta, testades i detta projekt en annan metod där jordarten i de icke-provtagna punkterna bestämdes utifrån jordarten i den närmaste provtagna punkten, med SGU:s lokala karta som styrande för avgränsningar mellan olika jordartsgrupper. Den framtagna kartan jämfördes med den existerande kartan och validerades mot tre oberoende dataset. Huvudslutsatsen av utförda valideringar är att den nyframtagna kartan förbättrar upplösningen (kartan innehåller fler jordarter) medan noggrannheten i bestämningen inte blir sämre jämfört med den existerande jordartskartan. Övriga fördelar är att den nyframtagna kartan bättre återspeglar de bakomliggande punkterna samt att punkternas täthet återspeglas bättre. Dessutom är övergångarna mellan olika jordarter mer naturliga eftersom de styrs av SGU:s lokala jordartskarta. Effekten på kväve- och fosforbelastningen av en ändrad jordartskarta för Skåne har testats med hjälp av HBV-NP modellkörningar. Sammanfattningsvis kan man konstatera att effekterna blir mer tydliga för fosfor än för kväve. Samtidigt är effekterna tydligare lokalt än regionalt, och den partikulära fosforn påverkas i högre utsträckning än den lösta fosforn. Den nyframtagna metodiken är tämligen enkel och kan tillämpas för hela Sverige, förutsatt att vissa villkor uppfylls.

SMHI har utvecklat ett interaktivt modellsystem för vattenkvalitetsberäkningar i mark, sjöar,vattendrag och kustvatten, HOME Vatten. I detta uppdrag har HOME Vatten implementerats iBottenvikens vattendistrikt. De ingående modellerna i HOME Vatten är HBV-NP modellen förmark, sjöar och vattendrag samt Kustzonsmodellen för kustvattnen. Atmosfärsdepositionen bådepå land och i kustområdet beräknas av den atmosfärskemiska MATCH-modellen.HOME Vatten har utvecklats för att vara ett verktyg i svensk vattenförvaltning med speciellt fokuspå EUs ramdirektiv för vatten.Modelluppsättningen i kustvatten har validerats mot tillgängliga mätdata, och visar överlag en godöverrensstämmelse med data. Dock saknas i flera fall mätdata över salthalt och närsalthalter vilketförsvårar möjligheterna att dra några slutsatser om modellkvalitén.Längs delar av kuststräckan förekommer inget kustvattenkontrollprogram, varför modellen inte harkunnat valideras där.

En uppföljning av två delmål för miljökvalitetsmålet Ingen övergödning mellan år 1995 och 2005 har genomförts av SMED på uppdrag av Naturvårdsverket. Det gäller specifikt delmålen om tillförseln av kväve och fosfor till havet respektive till vatten. Underlag och indata till beräkningarna har tagits fram inom det parallella PLC5- projektet som genomförs för rapportering till HELCOM och från TRK-projektet (Brandt och Ejhed 2002). Metodik för beräkningarna har utvecklats mycket sedan TRK-projektet och beskrivs utförligt i rapporten. En av de största förändringarna i metodik har genomförts för fosfor belastningsberäkningar från jordbruksmark där nya mer fysikaliska modeller använts. Ytterligare en stor förändring har varit användning av Tekniskt Beräkningssystem Vatten (TBV) som ska medföra en mer kvalitetssäkrad hantering av beräkningarna

Resultaten i denna rapport presenteras och bedöms med avseende på kvalitet och jämförs med transporterade mängder i flodmynningarna, TRK-resultat och resultat i HBV-NP.

Resultaten visar att den antropogena belastningen av kväve minskat med cirka 25 % från år 1995 till år 2005 för de svenska vattenburna utsläppen till haven söder om Ålands hav. Delmålet för kväve anger en minskning med 30 % till år 2010.

Resultaten visar vidare att den antropogena bruttobelastningen av fosfor minskat med cirka 14 % från år 1995 till år 2005 för de svenska vattenburna utsläppen till sjöar, vattendrag och kustvatten. Delmålet för fosfor anger en minskning med minst 20 procent till år 2010

En uppföljning av två delmål för miljökvalitetsmålet Ingen övergödning mellan år 1995 och 2005 har genomförts av SMED på uppdrag av Naturvårdsverket. Det gäller specifikt delmålen om tillförseln av kväve och fosfor till havet respektive till vatten.

Underlag och indata till beräkningarna har tagits fram inom det parallella PLC5-projektet som genomförs för rapportering till HELCOM och från TRK-projektet (Brandt och Ejhed 2002). Metodik för beräkningarna har utvecklats mycket sedan TRK-projektet och beskrivs utförligt i rapporten. En av de största förändringarna i metodik har genomförts för fosfor belastningsberäkningar från jordbruksmark där nya mer fysikaliska modeller använts. Ytterligare en stor förändring har varit användning av Tekniskt Beräkningssystem Vatten (TBV) som ska medföra en mer kvalitetssäkrad hantering av beräkningarna

Resultaten i denna rapport presenteras och bedöms med avseende på kvalitet och jämförs med transporterade mängder i flodmynningarna, TRK-resultat och resultat i HBV-NP.

Resultaten visar att den antropogena belastningen av kväve minskat med cirka 25 % från år 1995 till år 2005 för de svenska vattenburna utsläppen till haven söder om Ålands hav. Delmålet för kväve anger en minskning med 30 % till år 2010.

Resultaten visar vidare att den antropogena bruttobelastningen av fosfor minskat med cirka 14 % från år 1995 till år 2005 för de svenska vattenburna utsläppen till sjöar, vattendrag och kustvatten. Delmålet för fosfor anger en minskning med minst 20 procent till år 2010.

SMED har på uppdrag av Naturvårdsverket beräknat potentiella utsläpp av diklofenak, 17-β-östradiol (östradiol) och 17-α-etinylöstradiol (etinylöstradiol) från kommunala avloppsreningsverk till Sveriges delavrinningsområden och uppskattat potentiell koncentration av de tre ämnena i berörda recipienter i delavrinningsområden (SMHIs delavrinningsområden version SVAR_2016) i inland. 

Resultaten i rapporten baseras helt på beräkningar, eftersom mätningar av koncentrationen av läkemedelsrester i utgående avloppsvatten och i mottagande recipienter enbart finns tillgängligt för ett fåtal avloppsreningsverk i dagsläget. Mätningar behövs för att ge ett säkrare underlag om behov av eventuella åtgärder. Denna rapport ger ett underlag för att prioritera vid vilka avloppsreningsverk som mätningar borde genomföras.

Beräkningarna utgick ifrån tillgängliga försäljningssiffror av läkemedel per person (länsvisa för diklofenak, samt nationella för östradiol och etinylöstradiol), antal anslutna personekvivalenter (pe) till varje avloppsreningsverk, rapporterat vattenflöde från varje avloppsreningsverk, vattenföring i varje delavrinningsområde som är recipient till utgående avloppsvatten och litteraturdata på reningseffektivitet i avloppsreningsverk. I beräkningarna användes samma värde för reningseffektivitet för alla avloppsreningsverk på grund av brist på mätdata. Reningseffektiviteten motsvarade medianvärdet från mätvärden i litteraturstudien, som omfattande närmare 70 st referenser, där slutligen 17 st referenser kunde användas.  I beräkningarna antogs vidare fullständig utsöndring från kroppen (100% av försåld mängd) för alla tre ämnen i hela Sverige. Det finns stora variationer i uppmätta halter i utgående vatten från enskilda avloppsreningsverk och resultaten i detta projekt bör undersökas vidare med faktiska mätningar.

Resultaten i detta projekt visar att de avloppsreningsverk som hade flest antal anslutna pe och därmed störst belastning (kg/år) av läkemedelsrester i inkommande och utgående avloppsvatten var Ryaverket (Göteborg), Henriksdal, Käppalaverket (Stockholm) och Sjölunda avloppsreningsverk (Malmö). I framtiden bör man undersöka utsläppen och koncentrationen i recipienter från de största anläggningarna som utgör en stor källa av läkemedelsrester till recipienter i kusten.

Resultaten visar också att av de anläggningar som hade högst beräknad koncentration i utgående avloppsvatten var nästan alla belägna i turistområden (Tandådalen, Ransby-Branäs, Björnrike, Kläppen, Sälfjället, Böda och Vimmerby). Skillnad i beräknad koncentration i utgående avloppsvatten mellan olika avloppsreningsverk beror till största del på antalet anslutna i förhållande till utgående flöde. Avloppsanläggningarna i turistområdena har därmed flest antal anslutna i förhållande till volym utgående flöde. Turistområdena har vidare stor variation i antalet personer som belastar avloppsreningsverken beroende på säsong, men flödet beror både på tillförsel av avloppsvatten från personer och på annat vatten som belastar avloppsreningsverken. Därför kan det även vara viktigt att genomföra mätningar av koncentrationen i utgående avloppsvatten och i recipienter under olika säsonger. Säsongsvariationer har inte kunnat beräknas inom ramen för detta projekt.

56 st delavrinningsområden avseende diklofenak, 12 st avseende östradiol och 24 st avseende etinylöstradiol hade högre beräknad koncentration i delavrinningsområdet än gränsvärdet för årsmedelhalten av Särskilda Förorenande Ämnen (SFÄ) i ytvattenförekomster. För att bekräfta resultaten bör faktiska mätningar genomföras i dessa delavrinningsområden.

Belastning och utsläpp av metaller till vatten rapporteras inom ett flertal internat-ionella rapporteringar; årligen till HELCOM och OSPAR samt vart tredje år till EEA WISE SoE Emissions. Cd, Pb, Hg och Ni ingår i listan av prioriterade ämnen enligt dotterdirektivet (2008/105/EG) till EUs ramdirektiv för vatten (2000/60/EG). För att analysera utsläpp och transport av metaller till inlandsvatten och havet måste källorna, men även avskiljning (retentionen) från källan till havet beräknas. En av de viktigaste indataparametrarna för att beräkna retention av metallerna är partikulär andel av metallerna i vatten.

Syftet med detta projekt var att beräkna retention av metaller under transport från källan till havet i ett helt huvudavrinningsområde, Dalälven. Syftet var vidare att ta fram bättre regressionsekvationer som kan skatta andel partikulär metall med ytter-ligare styrande data utöver de kemiska parametrar som användes i tidigare studier och som kan ta hänsyn till förutsättningarna i Dalälvens avrinningsområde. Detta arbete bygger vidare på en tidigare testad retentionsmodell och framtagna regress-ionsekvationer för partikulär andel metaller (Lindström och Håkanson 2001, Ejhed m.fl.2011) och bruttobelastning (utsläpp vid källan) av metaller beräknat för avrin-ningsområden i hela Sverige (Ejhed m.fl., 2010). De metaller som hanterades i projektet var de prioriterade ämnena Cd, Hg, Pb och Ni, samt Cu och Zn som prio-riterades av Naturvårdsverket.

För att förbättra regressionsekvationer för beräkning av andel partikulära metaller och anpassa till Dalälvens avrinningsområde utökades den befintliga miljööver-vakningen i Dalälven genom detta projekt med provtagning och analys av metaller i ofiltrerade prover både vid de redan befintliga provplatserna och vid ytterligare fem provplatser, i samråd med länsstyrelsen i Dalarna. Både flödesdata, andra ke-midata och markanvändning studerades för att bestämma vilka faktorer som styr andel metaller i partikulär form. Ekvationer togs fram för beräkning av andel me-taller i löst form för alla ovan nämnda metaller. Tillsammans med totalhalterna kan andel metaller i partikulär form skattas för alla metallerna i alla områden.

Av analysen framgår att det finns stora skillnader för partikulär respektive löst andel för de olika metallerna och de olika områdena. Den största källan till variat-ion är dock pH. I sura vatten så som Lill-Fämtan är nästan alla metaller i löst form medan i mer alkaliska områden så som Dalälven Älvkarleby finns mycket större andel metaller i partikulär form. Vatten med större tillrinningsområden har oftast högre pH värden eftersom bidragen av välbuffrat grundvatten är större. Detta gäller också för sjöar med längre uppehållstider. Områden med stor andel åkermark och låg terräng uppvisar också högre andel metaller i partikulär form (Holen). Detta härrör förmodligen av mobilisering av större andel partiklar än i de andra vatten-dragen. Regressionerna som framtogs i denna rapport verka vara någorlunda uni-

versella för alla studerade områden och påverkas inte av markanvändning eller om områdena är påverkade. Andel partikulära metaller varierar från 12% för Cu till 92% för Hg.

En förenklad retentionsmodell utvecklades baserat på sjöarea, medeldjup, medel-tillrinning, partikulär andel metaller och fallhastighet för metallerna i Dalälvens avrinningsområde. Nettobelastningen och transport mellan delavrinningsområdena i Dalälven ner till havet beräknades genom att använda uppsättningen av HYPE-modellen baserat på Svenskt vattenarkiv 2010_2. Retentionsmodellens tillförlitlig-het testades genom att jämföra beräknad retention med motsvarande uppmätta värden i tre sjöar i Dalälvens avrinningsområde. Det konstaterades att den förenk-lade modellansatsen tämligen väl beskriver retentionen för de undersökta metaller-na. Den största avvikelsen noteras för Cu där den genomsnittliga retentionen un-derskattas med 16 procentenheter medan det för Zn och Pb skiljer 8 procentenheter mellan empiriskt och modellerat värde. Den sammanlagda retentionen för metal-lerna till havet varierar från 35% för Cu till 78% för Hg. Den inbördes skillnaden mellan olika metaller beror av deras varierande partikelbundna förekomst.

Detta projekt har tagit fram en generell modell som med fördel skulle kunna appli-ceras och testas på andra avrinningsområden. Modellen kräver inte särskilt mycket indata, vilket kan anses vara en fördel då mycket indata sällan finns att tillgå i hu-vuddelen av Sveriges avrinningsområden. Modellen ger beräknad nettobelastning av källor till metaller och transport genom avrinningsområden, vilket är aktuellt och efterfrågat för påverkansanalys enligt ramdirektivet för vatten.

Modellresultaten visar att beräkningar av retention och nettobelastning är ett nyttigt verktyg för att verifiera resultat av bruttobelastning och redovisning av källor till belastning. Det blev tydligt att det saknas källor i beräkningen av bruttobelastning-en i Dalälvens avrinningsområde. Det troliga är att läckage från gamla gruvdepo-nier saknas, men även att lokala variationer med högre läckage från diffusa källor kan orsaka skillnaden i uppmätt flodtransport och beräknad belastning.

På uppdrag av Naturvårdverket har SMED genomfört beräkningar av kväve- och fosforbelastningar på vatten och hav i Sverige för år 2009. Beräkningarna har ge-nomförts med PLC5-metodik och underlag för att möjliggöra jämförelse med tidi-gare beräknad belastning år 1995, 2000 och 2006. Inom uppdraget har underlag och sammanställningar tagits fram till den nationella miljömålsuppföljningen av målet "Ingen övergödning" och uppföljning av utsläppsreduktion i förhållande till de Svenska betingen inom Baltic Sea Action Plan.

Tidigare belastningsberäkningar (år 1995, 2000 och 2006) genomfördes baserat på långtidsmedelvärde av avrinning för att korttidsvariationer i klimatet inte skulle överskugga förändringar i källornas storlek. Beräkningarna genomfördes också av nettobelastningen på havet för kväve och fosfor, d.v.s. hur stor del som når havet efter avskiljning (retention) som sker vid transport genom mark, sjöar och vatten-drag. I detta projekt har samma metodik utnyttjats; samma avrinning och retent-ionsandel har använts för att resultaten från samtliga år ska kunna jämföras med varandra.

Den totala bruttobelastningen av kväve från samtliga källor är 155 700 ton kväve år 2009 (utan bidrag från hygge), vilket motsvarar en minskning med totalt 11 % från år 1995. Den totala diffusa bruttobelastningen av kväve beräknades för år 2009 till 129 200 ton, d.v.s. ca 6 % minskning från 1995 års bruttobelastning av kväve från diffusa källor. Bruttobelastningen av kväve från jordbruksmark minskade med ca 10 % från 1995 års nivå och med ca 2 % från år 2006. Den minskade totala arean jordbruksmark står för i stort sett hela minskningen av belastningen från jord-bruksmark från år 2006 till 2009. Åtgärder i form av skyddszoner och fånggrödor har minskat under perioden och bidrar därmed inte till den lägre belastningen. Bruttobelastningen av kväve från reningsverk och industrier har minskat under perioden 1995 till 2009 med totalt 31 % respektive 34 %. Den största förändringen skedde mellan år 1995 och 2000 då kväverening infördes som reningssteg i många reningsverk och industrier. Från år 2000 till år 2009 har bruttobelastningen fortsatt att minska med 8 och 17 % från reningsverk respektive industrier. Belastningen från enskilda avlopp har däremot ökat något med 200 ton kväve sedan år 1995 på grund av ökat antal fastigheter med enskilda avlopp.

Total nettobelastning av kväve år 2009 för hela Sverige var 115700 ton, vilket motsvarar en minskning från 1995 med 11 %. Regeringens havsmiljöplan (Rege-ringens skrivelse 2009/10:213 ) riktar in miljöarbetet bland annat för att klara ut-släppsreduktioner enligt Baltic Sea Action Plan (BSAP). Minskningen i nettobe-lastning av kväve från år 2000 till 2009 utgör endast 4700 ton kväve (Egentliga Östersjön, Öresund och Kattegatt) och mycket återstår om målet, 20780 ton kväve, ska uppnås.

Den antropogena belastningen efter retention (netto) var 59000 ton kväve år 2009 för hela Sverige, totalt inklusive hyggen. Punktutsläpp av kväve år 2009 var 21800 ton och står för en betydande del av minskningen av den antropogena nettobelast-ningen med 30 % från 1995. De antropogena diffusa källorna har minskat med 12 % (netto) från år 1995 till 2009. Delmålet för kväve inom miljökvalitetsmålet "Ing-en övergödning" anger att senast år 2010 ska de svenska vattenburna utsläppen av kväveföreningar från mänsklig verksamhet till haven söder om Ålands hav ha minskat med minst 30 % från 1995 års nivå. Den totala antropogena nettobelast-ningen av kväve till haven söder om Ålands hav har beräknats till 42400 ton (utan hyggen för jämförelse med år 1995). Det innebär en minskning med ca 25 % från år 1995 till år 2009, vilket betyder att delmålet för kväve inte uppnåtts.

Den totala bruttobelastningen av fosfor (diffusa källor och punktkällor) var sam-manlagt 4730 ton år 2009 (4750 ton med bidrag från hyggen inkluderat). Det mots-varar en minskning med 10 % sedan år 1995.Den totala diffusa bruttobelastningen av fosfor minskar med ca 4 % från år 1995. Bruttobelastningen av fosfor från jord-bruksmark minskade med ca 7 % från 1995 års nivå och med ca 2 % från år 2006. Orsaken till förändringen mellan 1995 och 2006 är införsel av åtgärder för minskat växtnäringsläckage, men från år 2006 till 2009 är det minskad total areal jord-bruksmark som står för i stort sett hela förändringen. Bruttobelastning av fosfor från punktkällor år 2009 beräknades till 880 ton, vilket motsvarar en minskning med ca 17 % från år 2006 och 30 % sedan år 1995. Kommunala avloppsrenings-verk står för den största förändringen, motsvarande ca 45 % lägre belastning år 2009 jämfört med år 1995. Den viktigaste orsaken till minskningen är att ny re-ningsteknik införts framför allt i de största reningsverken. Industrier står också för en betydande minskning, motsvarande 33 % från år 1995 till år 2009. De totala förändringarna i utsläpp innebär att enskilda avlopp, KARV respektive industrier står för ungefär lika stor belastning år 2009.

Den antropogena bruttobelastningen av fosfor var sammanlagt 1930 ton år 2009, vilket motsvarar en minskning med ca 7 % från år 2006. Delmålet för fosfor inom miljökvalitetsmålet "Ingen övergödning" anger att till år 2010 ska de svenska vat-tenburna utsläppen av fosforföreningar från mänsklig verksamhet till sjöar, vatten-drag och kustvatten ha minskat med minst 20 % från 1995 års nivå. Den av mänsk-lig verksamhet orsakade vattenburna belastningen av fosfor har minskat med ca 18 % från år 1995 till år 2009 och miljömålet har därmed inte uppnåtts. Enligt dessa beräkningar återstår det att minska ca 50 ton fosfor för att miljömålet ska uppnås.

Total nettobelastning av fosfor år 2009 för hela Sverige är 3360 ton, vilket motsva-rar en minskning från 1995 med 11 %. Den antropogena nettobelastningen av fos-for på havet har minskat med ca 22 % (380 ton) från år 1995 för hela Sverige. En-ligt Baltic Sea Action Plan (BSAP) är målet att minska belastningen av fosfor med 290 ton från land till Egentliga Östersjön. Minskningen i nettobelastning av fosfor från år 2000 till 2009 till Egentliga östersjön utgör endast 50 ton fosfor och mycket återstår om målet ska uppnås.

In this study, bottom-up estimates of emissions from domestic navigation and fish-ing have been produced. Also, fuel data in the Monthly fuel, gas and inventory statistics, used as activity data for estimating emissions from national navigation and international maritime bunkers has been analyzed. Data from other sources relating to these emissions from international bunkers has been explored and ana-lyzed.

Conclusions

National navigation, CRF 1A3d

Given the completely different approaches and uncertainties that are included in models and emission factors, bottom-up estimates using Shipair seem to corre-spond quite well with estimates produced using fuel data from energy statistics. Results do not imply that there is an obvious need for revision of emissions report-ed to the UNFCCC.

Fishing, CRF 1A4c

The current model used produces slightly higher estimates than if using fuel data for 2007 from Swedish Board of Fisheries. Compared to bottom-up estimates using Shipair, the current model gives much higher estimates, estimates from Shipair being approximately one third. Since smaller fishing vessels are not obliged by law to have AIS transponders, one should expect the coverage of Shipair to be some-what limited. To give an estimate of how much the emissions are underestimated due to this fact, one would need to study the ship population more closely. It is also possible that the estimates for fishing based on fuel statistics are overestimated by the current model. However, since the only time series available is data on installed power for the Swedish fishing fleet used in the current model, we do not have enough information to judge whether the current time series is wrong. A revision of the time series is not possible with the current data situation. It is however clear that data should be updated and evaluated again coming years. Also, the estimates by the bottom-up approach will improve as the AIS-usage becomes more and more wide-spread, in time making it possible to perform a more complete independent validation.

International bunkers, CRF 1C1b

Data on international bunker fuel in the Monthly fuel, gas and inventory statistics has been found to be of excellent quality. As a consequence of that VAT is applied on national fuel consumption but not on international bunkers, all respondents to the survey are able to separate these fuel amounts with high accuracy. Fuels used for domestic and international navigation have been separated correctly and in line with IPCC Guidelines. Fluctuations in time series are to a large extent due to "spot sales". Occasional fluctuations in time series for international maritime bunkers 2

should be expected. The increasing trend is, in addition to driving forces such as amount of goods or tonnage of the fleet, due to acquired international customers and an expansion in the fleet of lighters.

Various data from energy statistics, transport statistics, trade statistics and fuel price statistics have been found and could be used further if additional analysis is wanted.

Recommendations

National navigation, CRF 1A3d

The current methodology should be used for reporting to the UNFCCC also in the future. Estimates using Shipair should preferably be updated for 2008-2010 and also for coming years, thus producing a time series that in due time will provide more information and verification of emissions reported to the UNFCCC.

Fishing, CRF 1A4c

The current methodology should be used for reporting to the UNFCCC also in submission 2012. Estimates using Shipair should preferably be updated for 2008- 2010 and also for coming years, thus producing a time series that in due time will provide more information and verification of emissions reported to the UNFCCC. The current methodology should be evaluated again when the next update of the national statistics on fishing is available.

International bunkers, CRF 1C1b

Current data is found to be of excellent quality and should be used also in the fu-ture for reporting to the UNFCCC.

The SCAC-2 program was funded by the Swedish Environmental Protection Agency (Swedish EPA) in order to provide an extended scientific knowledge base in national and international discussions and negotiations on the development of new air pollution policies and measures.

The program was focused on four main areas: air pollution and climate interactions and hemispheric transport, air pollution and human health with focus on particles from transport and domestic wood burning; ecosystem effects (and air pollution – climate interactions) of ozone and nitrogen, the latter with emphasis on national nitrogen budgets and biodiversity. Integrated assessment modelling and identification of the most efficient abatement strategies was also included.

The report contains a detailed summary in Swedish. (In Swedish: Rapporten innehåller en utförlig sammanfattning på svenska.)

Sverige rapporterar årligen nationella utsläpp till luft till UNFCCC (FN:s klimatkonvention) och CLRTAP (UNECE:s konvention om gränsöverskridande luftföroreningar), så kallade submissioner. SMED har sedan rapporteringsåret 2001 ansvaret att på uppdrag av Naturvårdsverket ta fram allt dataunderlag och det mesta av tillhörande dokumentation för dessa rapporteringar. Förutom emissioner på nationell nivå finns även behov av data med högre geografisk upplösning. För regional uppföljning av miljömålen behövs emissioner på kommun- och länsnivå. Detta dokument utgör en metod- och kvalitetsbeskrivning av geografiskt fördelade emissioner för åren 1990, 2000, 2005, 2010 samt 2015-2021, rapporterade i submission 2023. Emissionerna presenteras i 54 olika sektorer uppdelade på nio huvudsektorer.

Den geografiska fördelningen utförs huvudsakligen enligt konceptet ”top-down”. Detta innebär att emissioner bryts ner från en nationell totalemission för att uppnå en högre rumslig upplösning på lokal nivå. Nedbrytningen till högre rumslig upplösning kräver en geografisk begränsning av emissionerna och statistik på regional nivå.

Metoden för geografisk fördelning tillåter för vissa utsläppskällor en hög rumslig upplösning (t.ex. för vägtrafik och industriprocesser). För flera sektorer är emellertid resultaten otillförlitliga om de ska studeras med högre upplösning än kommunnivå (i vissa fall även länsnivå). Resultaten från den geografiska fördelningen lagras i årsvisa emissionsdatabaser i SMHI:s tekniska system för luftvårdsarbete; Clair. Ur Clair exporteras emissionerna till Excel-tabeller på läns- och kommunnivå.

Rapporten beskriver större förändringar som har skett i nationella totalemissioner samt större förändringar i fördelningsmetodik jämfört med föregående år.

Sverige rapporterar årligen nationella utsläpp till luft till UNFCCC (FN:s klimatkonvention) och CLRTAP (UNECE:s konvention om gränsöverskridande luftföroreningar), så kallade submissioner. SMED har sedan rapporteringsåret 2001 ansvaret att på uppdrag av Naturvårdsverket ta fram allt dataunderlag och det mesta av tillhörande dokumentation för dessa rapporteringar. Förutom emissioner på nationell nivå finns även behov av data med högre geografisk upplösning. För regional uppföljning av miljömålen behövs emissioner på kommun- och länsnivå.

Detta dokument utgör en metod- och kvalitetsbeskrivning av geografiskt fördelade emissioner för åren 1990, 2000, 2005, 2010 samt 2015-2020, rapporterade i submission 2022. Emissionerna presenteras i 54 olika sektorer uppdelade på nio huvudsektorer. Huvudsektorerna är El och fjärrvärme, Egen uppvärmning av bostäder och lokaler, Industri (energi och processer), Transporter, Arbetsmaskiner, Produktanvändning (inkl. lösningsmedel), Jordbruk, Avfall (inkl. avlopp) samt Utrikes transporter. De ämnen som ingår ges nedan. Notera att utsläpp av koldioxid enbart omfattar koldioxid med fossilt ursprung.

Växthusgaser: CO₂ (fossilt ursprung), CH₄, N₂O, HFC, PFC, SF₆

Metaller:  Pb, Cd, Hg, As, Cr, Cu, Ni, Se, Zn

Partiklar:  PM2.5, PM10, TSP (Partiklar total), BC (sot)

Övriga luftföroreningar: NO_X, SO_X, NH₃, NMVOC, CO, dioxin, benso(a)pyren, PAH-4, HCB, PCB

För huvudsektorn Utrikes transporter fördelas eller redovisas inga växthusgaser geografiskt.

Den geografiska fördelningen utförs huvudsakligen enligt konceptet ”topdown”. Detta innebär att emissioner bryts ner från en nationell totalemission för att uppnå en högre rumslig upplösning på lokal nivå. Nedbrytningen till högre rumslig upplösning kräver en geografisk begränsning av emissionerna och statistik på regional nivå.

Metoden för geografisk fördelning tillåter för vissa utsläppskällor en hög rumslig upplösning (t.ex. för vägtrafik och industriprocesser). För flera sektorer är emellertid resultaten otillförlitliga om de ska studeras med högre upplösning än kommunnivå (i vissa fall även länsnivå). Resultaten från den geografiska fördelningen lagras i årsvisa emissionsdatabaser i SMHI:s tekniska system för luftvårdsarbete; Clair. Ur Clair exporteras emissionerna till Excel-tabeller på läns- och kommunnivå. Exempel på resultaten redovisas grafiskt på länsnivå och för huvudsektorer. Emissionerna presenteras även på karta, samt i diagram. Publicering av resultaten sker via SMHI:s datavärdskap hemsida: www.nationellaemissionsdatabasen.smhi.se

För att ta del av information om enskilda industrier/verksamheter så kan dessa hittas på http://utslappisiffror.naturvardsverket.se.

Arbetet med geografisk fördelning av Sveriges utsläpp till luft är sedan 2007 ett årligt projekt. Projektet har ett långsiktigt perspektiv med målsättningen att stegvis förbättra kvaliteten på geografiskt upplösta emissionsdata. Resultaten för alla sektorer presenteras med samma geografiska upplösning även om kvaliteten varierar. På grund av detta krävs det att användare av dessa emissionsdata går igenom kvalitetsbeskrivningen och bedömer om osäkerheterna är acceptabla för den aktuella tillämpningen. Kvalitetsklassningen kan ge vägledning om de osäkerheter som finns på huvudsektornivå (en kvalitetsbeskrivning finns även i avsnitten i detta dokument för varje ingående undersektor). Genom retroaktiva omräkningar säkerställs att metodförändringar inte orsakar trendbrott. I vissa fall har dock tillgängliga grunddata (t.ex. statistik) förändrats, vilket kan leda till icke-reella trendbrott.

Sverige rapporterar årligen nationella utsläpp till luft till UNFCCC (FN:s klimatkonvention) och CLRTAP (UNECE:s konvention om gränsöverskridande luftföroreningar), så kallade submissioner. SMED har sedan rapporteringsåret 2001 ansvaret att på uppdrag av Naturvårdsverket ta fram allt dataunderlag och tillhörande dokumentation för dessa rapporteringar. Förutom emissioner på nationell nivå finns även behov av data med högre geografisk upplösning. För regional uppföljning av miljömålen behövs emissioner på kommun- och länsnivå.

Detta dokument utgör en metod- och kvalitetsbeskrivning av geografiskt fördelade emissioner för åren 1990, 2000, 2005 samt 2010-2019, rapporterade i submission 2021. Emissionerna presenteras i 55 olika sektorer uppdelade på nio huvudsektorer. Huvudsektorerna är El och fjärrvärme, Egen uppvärmning av bostäder och lokaler, Industri (energi och processer), Transporter, Arbetsmaskiner, Produktanvändning (inkl. lösningsmedel), Jordbruk, Avfall (inkl. avlopp) samt Utrikes transporter. De ämnen som ingår ges nedan. 

Växthusgaser: CO2 (fossilt ursprung), CH₄, N₂O, HFC, PFC, SF₆

Metaller:  Pb, Cd, Hg, As, Cr, Cu, Ni, Se, Zn

Partiklar:  PM2.5, PM10, TSP (Partiklar total), BC (sot)

Övriga luftföroreningar: NO_x, SO_X, NH₃, NMVOC, CO, dioxin, benso(a)pyren, PAH-4, HCB, PCB

För huvudsektorn Utrikes transporter fördelas eller redovisas inga växthusgaser geografiskt. 

Den geografiska fördelningen utförs huvudsakligen enligt konceptet ”top-down”. Detta innebär att emissioner bryts ner från en nationell totalemission för att uppnå en högre rumslig upplösning på lokal nivå. Nedbrytningen till högre rumslig upplösning kräver en geografisk begränsning av emissionerna och statistik på regional nivå.

Metoden för geografisk fördelning tillåter för vissa utsläppskällor en hög rumslig upplösning (t.ex. för vägtrafik och industriprocesser). För flera sektorer är emellertid resultaten otillförlitliga om de ska studeras med högre upplösning än kommunnivå (i vissa fall även länsnivå). Resultaten från den geografiska fördelningen lagras i årsvisa emissionsdatabaser i SMHIs tekniska system för luftvårdsarbete; Clair. Ur Clair exporteras emissionerna till Excel-tabeller på läns- och kommunnivå. Exempel på resultaten redovisas grafiskt på länsnivå och för huvudsektorer. Emissionerna presenteras även på karta, samt i diagram. Publicering av resultaten sker via www.rus.lst.se t.o.m. 2021-10-31 då resultatet kommer att presenteras på SMHI:s datavärdskap hemsida: www.nationellaemissionsdatabasen.smhi.se.

Resultatet kommer fortfarande finnas länkat till RUS hemsida efter 2021-10-31. En presentation riktad mot allmänheten ges även på http://utslappisiffror.naturvardsverket.se/.

Arbetet med geografisk fördelning av Sveriges utsläpp till luft är sedan 2007 ett årligt projekt. Projektet har ett långsiktigt perspektiv med målsättningen att stegvis förbättra kvaliteten på geografiskt upplösta emissionsdata. Resultaten för alla sektorer presenteras med samma geografiska upplösning även om kvaliteten varierar. På grund av detta krävs det att användare av dessa emissionsdata går igenom kvalitetsbeskrivningen och bedömer om osäkerheterna är acceptabla för den aktuella tillämpningen. Kvalitetsklassningen kan ge vägledning om de osäkerheter som finns på huvudsektornivå (en kvalitetsbeskrivning finns även i avsnitten i detta dokument för varje ingående undersektor). Genom retroaktiva omräkningar säkerställs att metodförändringar inte orsakar trendbrott. I vissa fall har dock tillgängliga grunddata (t.ex. statistik) förändrats, vilket kan leda till icke-reella trendbrott.

Naturvårdsverket, Luftenheten, ansvarar för den nationella luftövervakningen i bakgrundsmiljö i Sverige. I rapporten redovisas resultat från verksamheten inom Programområde Luft avseende mätningar (genomförda av IVL, SU, SLU och SMHI) till och med 2017 och regionala modellberäkningar (utförda av SMHI) till och med 2016.

För flertalet av de luftföroreningskomponenter som övervakas inom den nationella miljöövervakningen har det, sedan mätningarna startade för mellan 15 och 35 år sedan, generellt sett skett en avsevärd förbättring avseende såväl halter i luft som deposition i bakgrundsmiljö. Utvecklingen har dock varierat i något olika utsträckning beroende på komponenter och lokalisering i landet. Föroreningsbelastningen är oftast lägre ju längre norrut i landet man kommer.

För de flesta ämnen som det finns miljökvalitetsnormer (MKN) respektive miljömål för ligger halterna i regional bakgrund avsevärt lägre än angivna gräns- och målvärden. Halterna av ozon överskrider dock i dagsläget MKN för hälsa.

Naturvårdsverket ansvarar för den nationella luftövervakningen i bakgrundsmiljö i Sverige. I rapporten redovisas resultat från verksamheten inom Programområde Luft avseende mätningar (genomförda av IVL, SU, SLU och SMHI) till och med 2019 och regionala modellberäkningar (utförda av SMHI) till och med 2018.För flertalet av de luftföroreningskomponenter som övervakas inom den nationella miljöövervakningen har det, sedan mätningarna startade för mellan 20 och 40 år sedan, generellt sett skett en avsevärd förbättring avseende såväl halter i luft som deposition i bakgrundsmiljö. Utvecklingen har dock varierat i något olika utsträckning beroende på komponenter och lokalisering i landet. Föroreningsbelastningen är oftast lägre ju längre norrut i landet man kommer.För de flesta ämnen som det finns miljökvalitetsnormer (MKN) respektive miljömål för ligger halterna i regional bakgrund avsevärt lägre än angivna gräns- och målvärden. Halterna av ozon överskrider dock i dagsläget (2019) MKN för hälsa.

Denna rapport redovisar nya metoder för att beräkna emissionsfaktorer för sjöfart för kväveoxider och svaveloxider samt sammanfattar data för emissionsfaktorer för partiklar. För svavel är bakgrunden att användandet av reningsmetoden scrubbrar gör att emissionen av svaveldioxid inte kan beräknas direkt ur svavelinnehållet i bränslet. En metod som beräknar hur mycket bränsle som används i fartyg med skrubbrar redovisas. Denna metod möjliggör att ta fram korrekta emissionsfaktorer. För kväveoxider har tidigare en lista från Sjöfartsverket på fartyg med emissionsreningsteknik använts. Då denna lista inte upprätthålls längre föreslås en metod med andra datakällor. Emissionsfaktorer för partiklar för bränsle med en svavelhalt på upp till 0,5% S (nytt globalt krav från 2020), och för fartyg med scrubbrar, föreslås.

I tidigare rapporteringar inom SMED har den hydrologiska modellen, HBV,

använts för beräkning av avrinning och dess tilläggsmodell för

vattenkvalité, HBV-NP, för beräkning av retention av kväve och fosfor. I

samband med krav på finare geografisk indelning genomför SMED en

översyn av metodiken för de olika beräkningsstegen som ligger till grund

för HELCOM PLC Periodical-rapporteringen.

Då avrinningsdata inför kommande HELCOM PLC Periodical-rapportering

(PLC6) förväntas levereras på vattenförekomstskala, ca 22 000

beräkningsområden, kommer byte av beräkningsmodell att vara nödvändigt.

HYPE-modellen är till sin uppbyggnad anpassad för att hantera ett stort

antal beräkningsområden.

Innan PLC6-beräkningarna genomförs är det viktigt att klarlägga vilka

konsekvenser ett byte av hydrologisk modell får för beräkning av avrinning

och i förlängningen för beräkning av markläckage, belastning och

källfördelning.

Oavsett metod är det viktigt att känna till kvalité och felkällor för de

metoder och modeller som används. För att analyser baserade på resultat

från kommande beräkningar ska kunna jämföras med tidigare analyser av

tidigare rapporteringsresultat inom de periodiska PLC-rapporteringarna är

det viktigt att skillnader mellan de olika modellerna klargörs.

En stor skillnad från tidigare är att avrinningsberäkning med HYPEmodellen

är markanvändningsberoende vilket samma beräkning med HBVmodellen

inte är. Att avrinningen är markanvändningsberoende innebär att

modellens kalibreringsparametrar kopplas till en specifik markklass,

bestående av en kombination av jordart och markanvändning. Det gör att

beräkningen av markläckage (vilken är avrinningsberoende) genomförs på

olika sätt i de två modellerna.

Syftet med den teoretiska utvärderingen är inte att bedöma vilken av de

hydrologiska modellerna som är bäst. Båda modellerna har för- och

nackdelar och båda modellerna används idag inom SMHI. Syftet med

utvärderingen är att förstå hur ett byte av hydrologisk modell kommer att

påverka belastningsberäkningarna av näringsämnen från land till hav.

Den hydrologiska jämförelsen har delats in i ett antal olika delmoment.

Modellerna jämförs på regional skala och i mindre områden med homogen

markanvändning. Förutom en regional analys utvärderas avrinningen även

på tre olika områdesstorlekar, mindre än 200 km2, mellan 200 och 2000 km2

7

och större än 2000 km2. Den regionala jämförelsen, med avrinning från

HBV/PLC5 och S-HYPE görs även i TBV (Tekniskt beräkningsverktyg

Vatten) för att jämföra hur olika beräknade avrinningsuppgifter påverkar

belastningen av kväve och fosfor till havet.

Den utvärderade modelleringsperioden är samma beräkningsperiod som i

PLC5, 1985-2004. HYPE-modellen simulerar en något lägre avrinning än

HBV-modellen vilket leder till en lägre bruttobelastning av total mängd

kväve och fosfor till havet jämfört med HBV-modellens avrinning.

I jämförelsen mellan den totala avrinningen och den markspecifika

avrinningen är skillnaderna regionalt sett ganska små men då den

geografiska indelningen i kommande rapporteringar kommer att genomföras

på en mycket finare skala kan det få effekter lokalt.

Jämförelsen mellan den totala avrinningen som används i TBV och den

markspecifika avrinningen ger framförallt skillnader på myrmark, urban

mark och hyggesmark. Retentionsberäkningarna i SMED-HYPE kommer

därmed att ske på ett annat bruttoläckage än det som senare beräknas i TBV.

Förutom skillnader i retention innebär det att då den totala avrinningen

används för dessa markanvändningar i TBV kommer läckaget att bli lägre i

TBV än i SMED-HYPE till följd av den lägre avrinningen.

Skillnaderna mellan de dominerande källorna, öppen mark, skog och

jordbruk är relativt liten. Lokalt sett kan skillnaderna dock vara av betydelse

även för dessa marktyper. Utvärderingen har endast gjort på

årsmedelavrinningen och hur skillnaderna över året ser ut är inte undersökts.

I TBV används månadsmedelavrinningen.

Skillnaden i bruttobelastning från diffusa källor av kväve beräknat i

samband med PLC5 beräkningen, då den uppgick till ca 132 000 ton/år,

minskades med ny beräknad avrinning med 3 %. Beräknades avrinningen på

en finare indelning minskades belastningen med 12 %. Bruttobelastning från

diffusa källor av fosfor beräknades i samband med PLC5 beräkningen till

3900 ton/år. Med ny beräknad avrinning minskades belastningen med 2 %.

Då avrinningen beräknades med den finare indelningen blev skillnaden i

belastning större, med ny avrinning minskade belastningen med 11 %.

Projektet slutsatser tyder på att skillnaderna i indata mellan

beräkningsunderlaget kommer att dominera över skillnader i hydrologisk

modell. Därmed har inga större skillnader mellan modellerna som kommer

att påverka avrinningen i TBV uppmärksammats. Skillnader i retention till

följd av förändrad modell av avrinningsberäkningar bör kommenteras i

samband med att det arbetet utförs i PLC6. Skillnaderna i avrinningen från

jordbruksmark jämfört med den sammanviktade totala avrinningen är

8

relativt liten m.a.p. att det senare viktas till en avrinning per läckageregion.

Inga skillnader som måste hanteras på något speciellt vis m.a.p. modellbyte

inför PLC6 har uppmärksammats i det här projektet.

 I tidigare rapporteringar inom SMED har den hydrologiska modellen, HBV, använts för beräkning av avrinning och dess tilläggsmodell för vattenkvalité, HBV-NP, för beräkning av retention av kväve och fosfor. I samband med krav på finare geografisk indelning genomför SMED en översyn av metodiken för de olika beräkningsstegen som ligger till grund för HELCOM PLC Periodical-rapporteringen.

Då avrinningsdata inför kommande HELCOM PLC Periodical-rapportering (PLC6) förväntas levereras på vattenförekomstskala, ca 22 000 beräkningsområden, kommer byte av beräkningsmodell att vara nödvändigt. HYPE-modellen är till sin uppbyggnad anpassad för att hantera ett stort antal beräkningsområden.

Innan PLC6-beräkningarna genomförs är det viktigt att klarlägga vilka konsekvenser ett byte av hydrologisk modell får för beräkning av avrinning och i förlängningen för beräkning av markläckage, belastning och källfördelning.

Oavsett metod är det viktigt att känna till kvalité och felkällor för de metoder och modeller som används. För att analyser baserade på resultat från kommande beräkningar ska kunna jämföras med tidigare analyser av tidigare rapporteringsresultat inom de periodiska PLC-rapporteringarna är det viktigt att skillnader mellan de olika modellerna klargörs.

En stor skillnad från tidigare är att avrinningsberäkning med HYPE-modellen är markanvändningsberoende vilket samma beräkning med HBV-modellen inte är. Att avrinningen är markanvändningsberoende innebär att modellens kalibreringsparametrar kopplas till en specifik markklass, bestående av en kombination av jordart och markanvändning. Det gör att beräkningen av markläckage (vilken är avrinningsberoende) genomförs på olika sätt i de två modellerna.

Syftet med den teoretiska utvärderingen är inte att bedöma vilken av de hydrologiska modellerna som är bäst. Båda modellerna har för- och nackdelar och båda modellerna används idag inom SMHI. Syftet med utvärderingen är att förstå hur ett byte av hydrologisk modell kommer att påverka belastningsberäkningarna av näringsämnen från land till hav.

Den hydrologiska jämförelsen har delats in i ett antal olika delmoment. Modellerna jämförs på regional skala och i mindre områden med homogen markanvändning. Förutom en regional analys utvärderas avrinningen även på tre olika områdesstorlekar, mindre än 200 km 2, mellan 200 och 2000 km2 och större än 2000 km 2. Den regionala jämförelsen, med avrinning från HBV/PLC5 och S-HYPE görs även i TBV (Tekniskt beräkningsverktyg Vatten) för att jämföra hur olika beräknade avrinningsuppgifter påverkar belastningen av kväve och fosfor till havet.

Den utvärderade modelleringsperioden är samma beräkningsperiod som i PLC5, 1985-2004. HYPE-modellen simulerar en något lägre avrinning än HBV-modellen vilket leder till en lägre bruttobelastning av total mängd kväve och fosfor till havet jämfört med HBV-modellens avrinning.

I jämförelsen mellan den totala avrinningen och den markspecifika avrinningen är skillnaderna regionalt sett ganska små men då den geografiska indelningen i kommande rapporteringar kommer att genomföras på en mycket finare skala kan det få effekter lokalt.

Jämförelsen mellan den totala avrinningen som används i TBV och den markspecifika avrinningen ger framförallt skillnader på myrmark, urban mark och hyggesmark. Retentionsberäkningarna i SMED-HYPE kommer därmed att ske på ett annat bruttoläckage än det som senare beräknas i TBV. Förutom skillnader i retention innebär det att då den totala avrinningen används för dessa markanvändningar i TBV kommer läckaget att bli lägre i TBV än i SMED-HYPE till följd av den lägre avrinningen.

Skillnaderna mellan de dominerande källorna, öppen mark, skog och jordbruk är relativt liten. Lokalt sett kan skillnaderna dock vara av betydelse även för dessa marktyper. Utvärderingen har endast gjort på årsmedelavrinningen och hur skillnaderna över året ser ut är inte undersökts. I TBV används månadsmedelavrinningen.

Skillnaden i bruttobelastning från diffusa källor av kväve beräknat i samband med PLC5 beräkningen, då den uppgick till ca 132 000 ton/år, minskades med ny beräknad avrinning med 3 %. Beräknades avrinningen på en finare indelning minskades belastningen med 12 %. Bruttobelastning från diffusa källor av fosfor beräknades i samband med PLC5 beräkningen till 3900 ton/år. Med ny beräknad avrinning minskades belastningen med 2 %. Då avrinningen beräknades med den finare indelningen blev skillnaden i belastning större, med ny avrinning minskade belastningen med 11 %.

Projektet slutsatser tyder på att skillnaderna i indata mellan beräkningsunderlaget kommer att dominera över skillnader i hydrologisk modell. Därmed har inga större skillnader mellan modellerna som kommer att påverka avrinningen i TBV uppmärksammats. Skillnader i retention till följd av förändrad modell av avrinningsberäkningar bör kommenteras i samband med att det arbetet utförs i PLC6. Skillnaderna i avrinningen från jordbruksmark jämfört med den sammanviktade totala avrinningen är relativt liten m.a.p. att det senare viktas till en avrinning per läckageregion. Inga skillnader som måste hanteras på något speciellt vis m.a.p. modellbyte inför PLC6 har uppmärksammats i det här projektet.

Kväve från olika källor som reningsverk, dagvatten och atmosfärsdeposition trans-porteras med vattnet genom mark, sjöar och vattendrag mot havet. På vägen redu-ceras en del kväve genom biogeokemiska processer som växtupptag, denitrifikation och sedimentation. Denna retention är svår att mäta men kan skattas med vatten-kvalitetsmodeller som matematiskt beskriver dessa processer.

Svenska MiljöemissionsData (SMED) ansvarar för de svenska beräkningarna som ligger till grund för rapporteringen av Sveriges belastning på Östersjön genom HELCOM: PLC-Annual och PLC-Periodical. I PLC-Annual beräknas retention av kväve och fosfor med SMHIs vattenkvalitetsmodell HBV-NP (Brandt, 1990; Ar-heimer och Brandt, 1998).

Inom arbetet med svensk vattenförvaltning används beräkningsresultat från PLC5-rapporteringen i brist på observerade data. Modellresultat är behäftade med osäker-het som ett resultat av osäkerheter i såväl data som modellens beskrivning av verk-ligheten. Få studier har undersökt osäkerhet i modellering av kvävebelastning och kväveretention. Efter rapporteringen till PLC5 gjordes inom SMED ett försök att kvantifiera osäkerhet i bruttobelastning till följd av osäkerhet i indata i PLC5-beräkningarna (Widén-Nilsson m.fl., 2010). Studien visade att de olika indatakäl-lorna bitvis är behäftade med stora osäkerheter, vilket även kan få stort genomslag på den totala bruttobelastningen. För att på sikt komma fram till osäkerhetsintervall för de nationella nettobelastningsberäkningarna behöver osäkerheten i retentions-beräkningarna också studeras.

Syftet med denna studie var att identifiera och kvantifiera de största osäkerheterna i retentionsberäkningarna för PLC5-rapporteringen. Projektet avgränsades till att endast omfatta analyser av kväve. Öreälven, Helge å, Rönne å och Skräbeån valdes ut för studien baserat på datatillgång.

Flera olika typer av osäkerheter som påverkar den modellerade retentionen stude-rades. Först analyserades kalibreringsmetodens inverkan genom manuell kalibre-ring av modellen av flera oberoende modellerare samt med en Monte Carlo-analys. Vid Monte Carlo-analysen kördes modellen 5 000 gånger med slumpmässigt valda värden för retentionsparametrarna. Av de 5 000 simuleringarna valdes de 1 000 simuleringarna med bäst överrensstämmelse mellan observerat och simulerat kväve ut. Urvalet baserades på ett utvärderingskriterium som mätte andel av tiden som de simulerade värdena var innanför osäkerheten i de observerade värdena. Osäkerhet-en i de observerade kvävekoncentrationerna var ibland betydande. Analysen visade att många olika kombinationer av parametervärden gav jämförbara resultat. Inga simuleringar var innanför de observerade osäkerhetsgränserna vid alla tidpunkter och generellt sett beskrev modellen dynamiken i oorganiskt kväve bättre än för totalkväve och organiskt kväve. PLC5-simuleringarna jämförde sig i flera fall väl med de bästa simuleringarna från Monte Carlo-analysen. HAVS- OCH VATTENMYNDIGHETEN Rapport

8

För Helge å och Rönne å var skillnaden i retention liten mellan de olika manuella kalibreringarna och beräkningen i PLC5. Skillnaden mellan de tre oberoende kalibreringarna var störst för det avrinningsområde som hade lägst antal observationspunkter, Öreälven skiljde sig ca 10 % jämfört med den beräknade totala retentionen enligt PLC5. Den manuella kalibreringen utvärderades även i ett proxy-basin test i ett närliggande område, Skräbeån, som ligger öster om Helge å. Skillnaden i medelretentionen 1984–2004 för Skräbeån, med kalibreringsparametrar för Helge å, var som högst 12 % mellan högsta och lägsta beräkningsscenario. Jämförelsen visar på vikten av mätdata att kalibrera modellen mot för att begränsa osäkerheter på grund av olika kalibreringsmetodik.

Resultatet från den första analysen användes sedan till att undersöka effekten av olika förändrade förutsättningar; ett högbelastande och ett lågbelastande scenario för förändrad bruttobelastning, scenarier för förändrad jordart samt för förändrad grödofördelning. Samma metodik som i den tidigare studien av Widén-Nilsson m.fl. (2010) användes för att skatta osäkerheten i bruttobelastning och effekten på de simulerade resultaten var störst i Öreälven som normalt hade lägst retention.

Utifrån resultat från den manuella kalibreringen, beräknades två olika scenarier för förändrat läckage från jordbruksmark där jordarten hade en finare respektive grövre textur jämfört med PLC5. Jordartsanalysen med det höga läckaget kompletterades för Rönne å med en analys av en förändrad grödofördelning. Scenarier med föränd-rad fördelning av jordarter gav en försumbar effekt på den totala retentionen i alla huvudavrinningsområden. I Rönne å gav förändrad gröda en effekt på i genomsnitt 5 %.

Osäkerhet i vattenföringsdata beräknades utifrån avvikelsen mellan uppmätt och från avbördningskurvan beräknad vattenföring. Osäkerheterna låg inom ett inter-vall av -50 till +30 %, med de största osäkerheterna för de lägsta och högsta flö-dena. Effekten av denna osäkerhet i vattenföring på de simulerade resultaten var i vissa fall stor, för en station var skillnaden i medelretention omkring 20 %.

Förändringen av sjöretention analyserades i varje PLC-område genom att sjöyta respektive djup varierades med ±10 % och ±30 %. Osäkerheter i form av förändrad sjöyta var mer avgörande i små PLC-områden. Där får små sjöar förhållandevis större betydelse än i stora områden.

Sammanfattningsvis visade studien på vikten av osäkerhetsanalys vid modellka-librering och vikten av kvantifiering av överrensstämmelsen med observationsdata, såväl som vikten av observationsdata för att begränsa osäkerheter i simulerade resultat. Osäkerheter i indata och fysikaliska parametrar i modellen får särskild betydelse i oövervakade områden där modellkalibreringen inte kan kompensera för sådana osäkerheter.

Kväve från olika källor som reningsverk, dagvatten och atmosfärsdeposition transporteras med vattnet genom mark, sjöar och vattendrag mot havet. På vägen reduceras en del kväve genom biogeokemiska processer som växtupptag, denitrifikation och sedimentation. Denna retention är svår att mäta men kan skattas med vatten-kvalitetsmodeller som matematiskt beskriver dessa processer.

Svenska MiljöemissionsData (SMED) ansvarar för de svenska beräkningarna som ligger till grund för rapporteringen av Sveriges belastning på Östersjön genom HELCOM:

PLC-Annual och PLC-Periodical. I PLC-Annual beräknas retention av kväve och fosfor med SMHIs vattenkvalitetsmodell HBV-NP (Brandt, 1990; Ar-heimer och Brandt, 1998).

Inom arbetet med svensk vattenförvaltning används beräkningsresultat från PLC5-rapporteringen i brist på observerade data. Modellresultat är behäftade med osäker-het som ett resultat av osäkerheter i såväl data som modellens beskrivning av verk-ligheten. Få studier har undersökt osäkerhet i modellering av kvävebelastning och kväveretention. Efter rapporteringen till PLC5 gjordes inom SMED ett försök att kvantifiera osäkerhet i bruttobelastning till följd av osäkerhet i indata i PLC5-beräkningarna (Widén-Nilsson m.fl., 2010). Studien visade att de olika indatakäl-lorna bitvis är behäftade med stora osäkerheter, vilket även kan få stort genomslag på den totala bruttobelastningen. För att på sikt komma fram till osäkerhetsintervall för de nationella nettobelastningsberäkningarna behöver osäkerheten i retentions-beräkningarna också studeras.

Syftet med denna studie var att identifiera och kvantifiera de största osäkerheterna i retentionsberäkningarna för PLC5-rapporteringen. Projektet avgränsades till att endast omfatta analyser av kväve. Öreälven, Helge å, Rönne å och Skräbeån valdes ut för studien baserat på datatillgång.

Flera olika typer av osäkerheter som påverkar den modellerade retentionen stude-rades. Först analyserades kalibreringsmetodens inverkan genom manuell kalibre-ring av modellen av flera oberoende modellerare samt med en Monte Carlo-analys. Vid Monte Carlo-analysen kördes modellen 5 000 gånger med slumpmässigt valda värden för retentionsparametrarna. Av de 5 000 simuleringarna valdes de 1 000 simuleringarna med bäst överrensstämmelse mellan observerat och simulerat kväve ut. Urvalet baserades på ett utvärderingskriterium som mätte andel av tiden som de simulerade värdena var innanför osäkerheten i de observerade värdena. Osäkerhet-en i de observerade kvävekoncentrationerna var ibland betydande. Analysen visade att många olika kombinationer av parametervärden gav jämförbara resultat. Inga simuleringar var innanför de observerade osäkerhetsgränserna vid alla tidpunkter och generellt sett beskrev modellen dynamiken i oorganiskt kväve bättre än för totalkväve och organiskt kväve. PLC5-simuleringarna jämförde sig i flera fall väl med de bästa simuleringarna från Monte Carlo-analysen.

För Helge å och Rönne å var skillnaden i retention liten mellan de olika manuella kalibreringarna och beräkningen i PLC5. Skillnaden mellan de tre oberoende kalibreringarna var störst för det avrinningsområde som hade lägst antal observationspunkter, Öreälven skiljde sig ca 10 % jämfört med den beräknade totala retentionen enligt PLC5. Den manuella kalibreringen utvärderades även i ett proxy-basin test i ett närliggande område, Skräbeån, som ligger öster om Helge å. Skillnaden i medelretentionen 1984–2004 för Skräbeån, med kalibreringsparametrar för Helge å, var som högst 12 % mellan högsta och lägsta beräkningsscenario. Jämförelsen visar på vikten av mätdata att kalibrera modellen mot för att begränsa osäkerheter på grund av olika kalibreringsmetodik.

Resultatet från den första analysen användes sedan till att undersöka effekten av olika förändrade förutsättningar; ett högbelastande och ett lågbelastande scenario för förändrad bruttobelastning, scenarier för förändrad jordart samt för förändrad grödofördelning. Samma metodik som i den tidigare studien av Widén-Nilsson m.fl. (2010) användes för att skatta osäkerheten i bruttobelastning och effekten på de simulerade resultaten var störst i Öreälven som normalt hade lägst retention.

Utifrån resultat från den manuella kalibreringen, beräknades två olika scenarier för förändrat läckage från jordbruksmark där jordarten hade en finare respektive grövre textur jämfört med PLC5. Jordartsanalysen med det höga läckaget kompletterades för Rönne å med en analys av en förändrad grödofördelning. Scenarier med föränd-rad fördelning av jordarter gav en försumbar effekt på den totala retentionen i alla huvudavrinningsområden. I Rönne å gav förändrad gröda en effekt på i genomsnitt 5 %.

Osäkerhet i vattenföringsdata beräknades utifrån avvikelsen mellan uppmätt och från avbördningskurvan beräknad vattenföring. Osäkerheterna låg inom ett inter-vall av -50 till +30 %, med de största osäkerheterna för de lägsta och högsta flö-dena. Effekten av denna osäkerhet i vattenföring på de simulerade resultaten var i vissa fall stor, för en station var skillnaden i medelretention omkring 20 %.

Förändringen av sjöretention analyserades i varje PLC-område genom att sjöyta respektive djup varierades med ±10 % och ±30 %. Osäkerheter i form av förändrad sjöyta var mer avgörande i små PLC-områden. Där får små sjöar förhållandevis större betydelse än i stora områden.

Sammanfattningsvis visade studien på vikten av osäkerhetsanalys vid modellka-librering och vikten av kvantifiering av överrensstämmelsen med observationsdata, såväl som vikten av observationsdata för att begränsa osäkerheter i simulerade resultat. Osäkerheter i indata och fysikaliska parametrar i modellen får särskild betydelse i oövervakade områden där modellkalibreringen inte kan kompensera för sådana osäkerheter.

I Sverige finns det sedan länge stor kunskap om utsläpp från punktkällor genom miljörapportsystemet. Punktkällorna utgör dock endast en begränsad del av de totala utsläppen. Detta gör att bidraget från diffusa källor är viktigt för att kartlägga spridningen av olika ämnen till miljön. Exempel på diffusa källor är vägtrafik, jordbruk, användning av lösningsmedel, kemikalier som avges under en varas an-vändning och mindre industrier. Idag presenteras diffusa emissioner till luft på "Utsläpp i Siffror" (UTIS). Dessa data kommer från luft/klimatrapporteringarna CLRTAP och UNFCCC. Data på UTIS finns för några organiska miljögifter, t.ex. PAH och några tungmetaller. Data över diffusa emissioner till vatten finns idag inte på UTIS. Vissa diffusa emissioner till vatten ingår i internationella rapporte-ringar, så som HELCOM PLC periodical och EEA WISE SoE Emissions.

Föreliggande projekt härstammar i stort från utvecklingsprojektet "Förstudie över möjlig presentation av diffusa emissioner på UTIS" och har som mål att:

 Presentera data över emission från diffusa källor till främst vatten, från några sektorer och ämnen/ämnesgrupper.

 Jämföra framtagna data över diffusa emissioner med avseende på storlek med rapporterade E-PRTR data.

 Utifrån lärdomar från projektet föreslå hur uttag av diffusa emissionsdata kan genomföras på ett mer rutinmässigt sätt.

De ämnen som ingår i projektet är näringsämnen (kväve och fosfor), metaller (bly, kadmium, koppar, kvicksilver, nickel och zink) samt vissa organiska ämnen (PAH, PBDE, nonylfenol, PCB, HCH, DDT, endosulfan och dioxiner). För de organiska ämnena saknas data i vissa matriser.

Projektet består av fyra separata delprojekt:

1. Diffusa emissioner av metaller och näringsämnen till vatten

2. Diffusa emissioner av vissa organiska miljögifter till vatten

3. Diffusa emissioner av nonylfenol och nonylfenoletoxilater från olika pro-duktgrupper

4. Analys av rapporterade data till luft och vatten och jämförelse av dessa med diffusa utsläpp.

Delprojekt 1 täcker in följande diffusa källor: atmosfärisk deposition på sjöyta, skogsmark, jordbruk, övrig mark, dagvatten, enskilda avlopp samt industrier och reningsverk som inte ingår i rapporteringen till E-PRTR. För koppar ingår även emission från båtbottenfärg. Resultaten från delprojekt 1 visar att för kväve och fosfor dominerar emission från jordbruksmark och skogsmark. Skogsmark domine-rar som källa för alla metaller. För de flesta metaller är även diffus emission från jordbruk, atmosfärisk deposition på sjöyta, övrig mark och dagvatten betydande. Den geografiska fördelningen visar att emission från dagvatten är mer betydande i söder (Norra Östersjöns-, Södra Östersjöns- och Västerhavets vattendistrikt) än i 9

norr (Bottenvikens och Bottenhavets vattendistrikt). Det var väntat eftersom det är mer trafik i söder. Data från vattenrapporteringar kan i framtiden på ett relativt enkelt sätt omarbetas i geodatabasen för att uttaget ska passa presentationen på UTIS. En samordning med programområde Vatten är en förutsättning för detta.

Resultaten från delprojekt 2 visar att det endast finns data för ett fåtal PRTR ämnen (t.ex. PAH, PBDE, nonylfenol, dioxiner, DEHP, PCB, HCH, DDT, endosulfan och klorparaffiner) och för många av dessa ämnen finns i nuläget endast data för någon eller några diffusa källor (mindre industrier, mindre reningsverk, atmosfärisk depo-sition på sjöyta, dagvatten och atmosfärisk deposition på land). De data över diffus emission av dessa ämnen som finns idag är osäkra och bygger på få mätningar.

Delprojekt 3 visar att det går att uppskatta emissionen till luft, mark och avlopps-vatten av nonylfenolekvivalenter (NFekv.). Den största emission till avloppsvatten av NFekv. kommer från textilier, och en liten del från rengöringsmedel. Data är dock osäkra eftersom beräkningarna bygger på emissionsfaktorer med relativt stora osä-kerheter.

Slutligen visar resultaten från delprojekt 4 att de diffusa emissionerna är betydande. Den diffusa emissionen till vatten för kväve, fosfor och metaller är minst 10 gånger högre eller mer, i nästan samtliga fall, jämfört med punktkällor. Jordbruksmark dominerar som källa när det gäller fosfor och kväve. För organiska ämnen till vat-ten är det stora luckor i data eftersom mycket få företag rapporterar. För emission av organiska ämnen och metaller till luft är i de flesta fall skillnaden mellan punkt-källor enligt (E-PRTR) och den diffusa emissionen baserad på data från CLRTAP inte lika stor som för vatten. För koppar är den diffusa emissionen till luft från bromsbelägg den absolut största källan (>90 %) och för PAH är den diffusa emiss-ionen från energisektorn helt dominerande, nästan 100 %. Emissionen från respek-tive ämne, är i nästan samtliga fall större till vatten än till luft, när det gäller punkt-källor, diffusa källor och totalt. För utsläpp från olika branscher framgår det t.ex. att anläggningar inom skogsindustrin bidrar med cirka 90 % när det gäller utsläpp av kadmium till vatten från punktkällor enligt E-PRTR (totalt 440 kg). De är dock mycket lägre än de diffusa emissionerna (delprojekt 1), vilka är totalt 3900 kg. Det betyder att de diffusa emissionerna är nästan 9 gånger högre. Skillnaden mellan rapporterade data till E-PRTR och UTIS (punktkällor ej rapporterade till E-PRTR) inte är så stor, för utsläpp till vatten. Det visar att punktkällor enligt E-PRTR inklu-derar en stor andel av utsläpp från punktkällor till vatten.

Datakvalitén håller för att visa diffusa emissioner av både näringsämnen och metal-ler på UTIS, nationellt, per vattendistrikt eller på finare nivå, eftersom data bygger på rapporterade värden till EU och HELCOM. När det gäller organiska ämnen till vatten och emission av nonylfenol från varor är data osäkrare och rekommenderas inte i nuläget att visas på UTIS. För utsläpp till luft är slutsatsen att nationella tota-ler, vilka rapporteras till UNFCCC och CLRTAP kan inkluderas i presentationen på UTIS.

En indelning av svenska Övergångs- och Kustvatten har utförts i enlighet med Vattendirektivet 2000/60/EC. Typerna baseras på fysiska, morfologiska och sedimentologiska faktorer som förväntas ha betydelse för det biologiska systemet. Kustvattnen utgörs av allt område mellan land och en nautisk mil utanför baslinjen. Övergångsvatten utgörs av en zon mellan rent färskvatten och av en yttre gräns där viss inverkan finns från Kustvattnen (s.k. estuarier). Kustzonen har indelats i 25 typer varav 2 typer är klassade som Övergångsvatten. Indelningen bygger på System B med användande av 7 kriterier där kriteriegränserna har anpassats efter Östersjöns och Västerhavet förutsättningar.

Under arbetet med att beräkna den vattenburna belastningen av fosfor till Sveriges omgivande havsbassänger inom SMED har det noterats att partikulärt bunden fosfor ofta överskattas i simuleringarna i små områden. Fosforutsläpp från jordbruksläckage är framräknade med ICECREAMDB och inkluderar redan retentionen i marken fram till vattendragen (Johnsson m.fl., 2008), och därför finns ingen funktion för ytterligare avskiljning i marken. Det finns heller ingen avskiljning i småvattendrag fram till vattendraget i den hydrologiska modellen. Det är dock troligt att det förekommer en avskiljning av partikulär fosfor i diken och i mindre vattendrag under lågvattenföring och resuspension vid höga flöden. Syftet med denna studie är att ta fram en funktion för permanent avskiljning av partikulärt bunden fosfor kopplat till de små vattendragen och att testa detta i ett antal mindre sjölösa jordbruksområden för att i framtiden förbättra de nationella beräkningarna av fosforbelastningen. Studien omfattar 16 områden i mellersta och södra Sverige där synoptiska fosformätningar inkluderar fraktionerna löst reaktiv fosfor och partikulär fosfor. Jordbruksandelen varierar mellan 15-88% av områdenas yta. Den hydrologiska modellen med rutin för fosforberäkning, HBV-NP, har modifierats för att testa fyra alternativa processer för permanent avskiljning av partikulärt bunden fosfor genom sedimentation i små vattendrag (lokal avskiljning) samt en process för markretention i utströmningsområdet. Resultaten visar att de fyra föreslagna avskiljningsprocesserna som verkar genom sedimentation uppför sig likvärdigt och att man får liknande resultat oavsett vilken process som används. Avskiljning genom markretention av jordbruksläckage och enskilda avlopp ger normalt större effekt än avskiljning genom sedimentation. I de flesta fall krävs mycket hög permanent avskiljning av partikulär fosfor i sedimenten eller från jordbruksläckage/enskilda avlopp för att reducera halterna framräknade i PLC5 till samma nivå som observationerna. Enstaka observerade koncentrationstoppar är svåra att reproducera med modellen, men medelhalter stämmer relativt väl efter maximal avskiljning. Det är fysikaliskt osannolikt att all sedimenterad fosfor binds permanent i diken/små vattendrag, eller att all partikulär fosfor från jordbruksmark och enskilda avlopp avskiljs, och detta kan vara en indikation på att antingen läckagekoefficienterna för partikulär fosfor är överskattade och/eller att sedimentationen underskattas av den hydrologiska modellen. I PLC5- beräkningarna styrdes sedimentation/resuspension av en enda parameter i modellen, vilket gav begränsade möjligheter för justering av denna dynamik. En möjlighet som bör utredas i framtiden vore att införa en flexibel inställning av flödesintervallet mellan full sedimentation/resuspension, och kanske knyta detta intervall till de dominanta jordarterna i områdena för att sedan generalisera kalibreringen nationellt. Vår slutsats är dock att de simulerade halterna av partikulär fosfor i samtliga 16 områden förbättras åtskilligt när permanent avskiljning används.