Utöver de kritiska nivåerna, som baseras på den naturvetenskapliga kunska- pen om de lägsta nivåerna som skadar vegetation, har administrativa värden och mål ställts upp för att skydda vegetation. Dessa kan vara lägre än de kri- tiska om det finns så goda möjligheter till åtgärder att säkerhetsfaktorer kan användas för att komma under skadliga nivåer med viss marginal. De kan även vara högre än de kritiska nivåerna, och utgör då endast inledande steg eller etappmål i åtgärdsarbetet för att skydda vegetation.
I EU:s nya luftkvalitetsdirektiv (Ramdirektiv för luft, 96/62) och de dot- terdirektiv för olika luftföroreningar som är kopplade till det, finns gränsvär- den för NOx uppställda för att skydda vegetation i icke-urbana områden (tabell 9.2). Dessa gränsvärden är satta med utgångspunkt från halter som ger upphov till effekter på växter. För att skydda vegetation från effekter av kvä- veoxider har man liksom för de kritiska nivåerna utgått från att summan av kväveoxider avspeglar risken för effekter bättre än halten NO2. Sverige har i sin lagstiftning vidare infört såväl gränsvärden som miljökvalitetsnormer för kvävedioxid och svaveldioxid. Dessa är dock huvudsakligen satta för att skydda mot effekter på hälsa och är oftast relevanta endast i tätorter. En mil- jökvalitetsnorm finns för att skydda vegetation mot kvävedioxid.
TABELL 9.2 Gränsvärde inom EU för att skydda vegetation mot effekter av kväveoxider.
LUFTFÖRORENING MEDELVÄRDESPERIOD HALT µg/m3 KOMMENTAR
Kväveoxider År 30 Summan av NO och
i landsbygdsmiljö NO2angiven som NO2
Halter av SO
2, NO
2, NO och NH
3i Sverige
Inom den nationella miljöövervakningen som finansieras av Natur- vårdsverket, görs kontinuerligt mätningar av haltnivåer i bakgrundsluft, dvs utanför tätorter och på avstånd från betydande utsläppskällor. Data för SO2, NO2, partikelbunden sulfat, totalammonium (summan av gasformig NH3och partikelformig NH4+) och totalnitrat (summan av gasformig HNO3och parti- kelbunden NO33-) kan hämtas från datasammanställningen på IVL:s hemsida (www.ivl.se).
Med Sverige-modellen (MATCH), som baseras på såväl mätdata som beräkningar, karteras halter av svavel- och kväveföreningar (samma paramet- rar som mäts i bakgrundsluft). Beräkningar har hittills gjort för några år under perioden 1991–1996 med en upplösning av 20 x 20 km, samt för 1997 med upplösningen 11 x 11 km. I områden med lokala utsläpp varierar naturligtvis halterna på en mycket finare skala än så. Men för att göra uppskattningar över vilka halter som skog, grödor och naturlig vegetation exponeras för över Sverige är den upplösning som Sverige-modellen ger acceptabel.
Halterna i svensk bakgrundsluft är genomgående låga. För att skydda vegetation är långtidshalterna de mest relevanta. Årsmedelhalterna av SO2 överskrider inte 2,5 µg/m3med den upplösning som modellen ger. De högsta halterna av NO2 i bakgrundsluft observeras i närheten av storstäderna och når vanligen som högst 5 µg/m3. De högsta årsmedelhalterna av totalammoni- um, dvs summan av gasformig ammoniak och partikelformig ammonium är ca 2,5 µg/m3.
Givetvis finns platser med något högre värden. Osäkerheter i karteringen ligger främst i de lokala variationerna. För svaveldioxid är variationerna i de flesta 20 x 20 km-rutor numera små, eftersom de lokala utsläppen är små. Utsläppen har minskat kraftigt i Sverige sedan 1970-talet och skillnaden i halter mellan tätorter och landsbygd idag är avsevärt mindre än tidigare. Under vinterhalvåret 1997/98 var halterna i tätorter en faktor 2 till 3 högre än i bakgrundsluften i Mellansverige. I södra Sverige och i Norrland var halter- na endast ca en faktor 1,5 till 2 högre i tätorterna. Halterna av SO2 i bak- grundsluft varierade från ca 0,2 µg/m3i Norrlands inland till ca 1,5 µg/m3i södra Sverige (data från IVL:s Urbanprojekt).
För kväveoxider som huvudsakligen härrör från biltrafik är de lokala vari- ationerna mycket stora, beroende på trafiktäthetens variation. Skillnaden mellan tätort och landsbygd var under vinterhalvåret 1997/98 ungefär en fak- tor två i södra Sverige till en faktor 5 till 8 från Mellansverige och norrut. Halterna i bakgrundsluft minskade från ca 8 µg/m3i söder till ca 2 µg/m3i norr.
Ännu större lokala variationer föreligger troligen för ammoniak. Dock saknas i stort sett mätdata annat än för ett fåtal stationer och för dessa finns enbart data för summan av gasformig ammoniak och partikelbunden ammo- nium.
Slutsatser
Direkteffekter av svaveldioxid i svensk natur förekommer sannolikt endast mycket lokalt. Skog, vilda växter och grödor i landsbygdsmiljö exponeras vanligtvis för svaveldioxidhalter som underskrider de kritiska nivåerna på 20–30 µg per m3och år, med relativt god marginal. Ett undan- tag kan vara vissa lavar och mossor med mycket hög känslighet för SO2 (kritisk nivå 10 µg per m3). De kan vara påverkade även utanför tätorter och industriområden.
Sannolikt har kväveoxiderna övertagit rollen som viktigaste skadliga föro- rening för lavar i de flesta svenska tätorter. Även för kväveoxider bedöms dock överskridanden av kritiska nivåer (30 µg per m3) främst ske mycket lokalt där trafiktätheten är som störst, medan risken för överskridanden i övrigt är mycket liten.
För ammoniak finns en viss risk för effekter främst i nära anslutning till mycket stora djurstallar. Kunskapsläget när det gäller halter och expone- ring är dock något sämre jämfört med svaveldioxid och kväveoxider. Den kritiska nivån för ammoniak är 8µg per m3som årsmedelvärde, men även månads-, dygns- och timgränsvärden finns uppsatta.
Referenser
Amundson R G, Walker R B, Schellhase H U & Legge A H (1990): Sulphur gas emissions in the boreal forest: the West Whitecourt case study, VIII. Pine tree mineral nutrition. WASP 50, 219-232.
Darrall N M (1989): The effect of air pollutants on physiological processes in plants. Plant Cell and Environment 12, 1-30.
Delledonne M, Xia Y, Dixon R A & Lamb C (1998): Nitric oxide functions as a signal in plant disease resistance. Nature 394, 585-588.
van der Eerden L (1982): Toxicity of ammonia to plants. Agric. Environ. 7, 223-235.
Neighbour E A, Pearson M & Mehlhorn H (1990): Purafil-filtration prevents the development of ozone-induced frost injury: a potential role for nitric oxide. Atmospheric Environment 24A, 711-715.
Nylander W (1866): Les Lichens du Jardin du Luxembourg. Bull. Soc. Bot. France 13, Paris, Näsholm T (1998): Qualitative and quantitative changes in plant nitrogen acquisition induced
by anthropogenic deposition. New Phytologist 139, 87-90.
*
*
Pleijel H (red) (1999): Marknära ozon – ett hot mot växterna. Naturvårdsverket Rapport 4969. Sernander R (1912): Studier över lafvarnas biologi. I. Nitrofila lafvar. Svensk Botanisk Tidskrift 6. Skye E (1968): Lichens and air pollution, A study of cryptogamic epiphytes and environment
in the Stockholm region. Acta Phytogeographica Suecica 52.
Sundström K-R & Hällgren J-E (1973): Using lichens as physiological indicators of sulfurous pollutants. AMBIO 2, 13-21.
Taylor G E, Tingey D T & Gunderson C A (1986): Photosynthesis, carbon allocation and growth of sulphur dioxide ecotypes of Geranium carolinianum L. Oecologia (Berlin) 68, 350-357. Umweltbundesamt (1996): Mapping critical levels/loads and geographical areas where they are
exceeded. Umweltbundesamt, texte 71/96, Berlin.
Wellburn A (1988): Air pollution and acid rain, The biological impact. Longman Scientific & Technical.
Wellburn A R (1990): Why are atmospheric oxides of nitrogen usually phytotoxic and not alternative fertilizers. New Phytologist 115, 395-429.
Det internationella luftvårdsarbetet inleddes med tillkomsten av konventio- nen om gränsöverskridande luftföroreningar (CLRTAP). Eftersom luftföro- reningarna samverkar, och olika länder prioriterar olika problemområden, utvidgades det internationella luftvårdsarbetet att omfatta också ozon, eutro- fiering och – så småningom – även direkta hälsoskador. Aktuella förorening- ar blev då, förutom svavel, också kväveoxider, flyktiga organiska ämnen, ammoniak och fina partiklar.
Efterhand har EU kommit att spela en allt större roll för miljölagstift- ningen i Europa. På luftvårdssidan blev detta särskilt tydligt under andra hälften av 1990-talet, då EU tog en rad nya initiativ, som t ex strategierna mot försurning och marknära ozon, vilka ledde fram till direktivet om nationella utsläppstak för fyra luftföroreningar.
Begreppet kritisk belastning har, genom att användas som en indikator för långsiktig hållbarhet, fungerat som en drivkraft för 90-talets luftvårdsarbete i Europa. Användandet av datormodeller har underlättat en konsekvensanalys av olika åtgärdstrategier, och har dessutom bidragit till utvecklingen av betydligt mer kostnadseffektiva lösningar. Genom att i en och samma åtgärds- strategi beakta flera föroreningsproblem, har samordningsvinster gjorts vilket ytterligare ökat kostnadseffektiviteten. Detta har dessutom lett till att olika regioners ofta varierande miljöproblem – t ex försurning i norra Europa, respektive marknära ozon i södra och centrala Europa – kunnat beaktas och vägas samman. C Å G R E N & P G R E N N F E L T