Skyddande ozonskikt
ANSVARIG MYNDIGHET: NATURVÅRDSVERKET
Ozonskiktet ska utvecklas så att det långsiktigt ger skydd mot skadlig UV-strålning. Regeringen har fastställt två preciseringar:
VÄNDPUNKT OCH ÅTERVÄXT: Vändpunkten för uttunningen av ozonskiktet har nåtts
och början på återväxten observeras.
OFARLIGA HALTER OZONNEDBRYTANDE ÄMNEN: Halterna av klor, brom och andra
ozonnedbrytande ämnen i de övre luftlagren understiger den nivå där ozonskiktet påverkas negativt.
Det går inte att se en tydlig riktning för utvecklingen i miljön
Sammanfattning
Globalt sett har uttunningen av ozonskiktet upphört men ozonskiktet är fort farande två procent tunnare än innan nedbrytningen började. Mätdata indi kerar att återväxten av ozonskiktet kan ha påbörjats samt att utsläppen av flertalet ozonnedbrytande ämnen fortsätter att minska. En säkerställd ökning av ozonhalten har hittills dock endast konstaterats i övre stratosfären samt över Antarktis. Samtidigt finns indikationer på en minskning av ozonhalten i nedre stratosfären där merparten av ozonet finns. En säkerställd påbörjad återväxt förväntas först under perioden 2020–2040.
Osäkerheterna i bedömningen av miljökvalitetsmålet är stora på grund av ozonskiktets naturliga variationer samt klimatets fortsatta påverkan. Utsläpp av lustgas (N2O), otillåten användning av reglerade ozonnedbrytande ämnen, kortlivade ämnen som kan nå upp till stratosfären samt utsläpp från befintliga och uttjänta produkter utgör kvarstående problem.
Den fullständiga återhämtningen av ozonskiktet riskerar därför att för dröjas. För att säkerställa återväxten av ozonskiktet, och om möjligt även tidigarelägga den fullständiga återhämtningen, behöver både det internatio nella och det nationella arbetet inom ramen för Montrealprotokollet fortsätta med oförminskad kraft. Eftersom många kväveföreningar (som inte omfattas av Montrealprotokollet) kan omvandlas till lustgas är det även viktigt att minska dessa utsläpp.
Resultat
Vändpunkt och återväxt (precisering 1)
Globalt
Globalt113 är ozonskiktet i dag cirka två procent tunnare jämfört med perio
den 1964–1980 (då ozonskiktet fortfarande ansågs vara opåverkat av mänsk liga utsläpp).114
Uttunningen av ozonskiktet upphörde enligt tillgängliga data omkring år 2000.115 Såväl mark och satellitmätningar som datamodelleringar indikerar
även att återväxten av ozonskiktet kan ha påbörjats.
I den övre stratosfären samt ovanför Antarktis har en säkerställd påbörjad återväxt observerats.116 Det finns dock indikationer på att ozonskiktet i den
lägre stratosfären (där det mesta ozonet återfinns) samtidigt har minskat under perioden 2000–2016.117 Osäkerheterna är betydande, inte minst på grund av
den pågående klimatförändringens inverkan samt ozonskiktets naturliga varia tioner och det behövs därför längre tidsserier. En säkerställd återhämtning för den totala halten ozon i stratosfären, förväntas inte ske förrän någon gång under perioden 2020–2040.118
Fullständig återhämtning av ozonskiktet till referensvärdet119 bedöms för
norra halvklotet inträffa under 2030talet medan motsvarande fullständiga återhämtning för södra halvklotet bedöms inträffa runt mitten av detta århundrade. Ozonhålet över Antarktis bedöms vara fullständigt återhämtat under 2060talet.120
Nationellt
Nationellt framtagna data för 2019 visar inte på några större förändringar beträffande ozonskiktet över Sverige och utvecklingen är även fortsättnings vis försiktigt positiv (se figur 5.1). I Sverige är förtunningen omkring 3,5–4 procent.121
113 I detta sammanhang mellan breddgraderna 60°N och 60°S.
114 World Meteorological Organization (WMO), Executive Summary: Scientific Assessment of Ozone
Depletion: 2018, World Meteorological Organization, Global Ozone Research and Monitoring Project – Report No. 58, 67 pp., Geneva, Switzerland, 2018.
115 Assessment for Decision-Makers: Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2014, World
Meteorological Organization, Global Ozone Research and Monitoring Project – Report No. 56, Geneva, Switzerland, 2014.
116 World Meteorological Organization (WMO), Executive Summary: Scientific Assessment of Ozone
Depletion: 2018, World Meteorological Organization, Global Ozone Research and Monitoring Project – Report No. 58, 67 pp., Geneva, Switzerland, 2018.
117 Ball, W. T. m.fl. Evidence for a continuous decline in lower stratospheric ozone offsetting ozone layer
recovery, Atmos. Chem. Phys., 18, 1379–1394, https://doi.org/10.5194/acp-18-1379-2018, 2018.
118 WMO Global Ozone Research and Monitoring Project Report No. 57, 2017. 119 Medelvärdet 1964–1980.
120 World Meteorological Organization (WMO), Executive Summary: Scientific Assessment of Ozone
Depletion: 2018, World Meteorological Organization, Global Ozone Research and Monitoring Project – Report No. 58, 67 pp., Geneva, Switzerland, 2018.
121 World Meteorological Organization (WMO). Twenty Questions and Answers About the Ozone Layer:
SKYDDANDE OZONSKIKT
SKYDDANDE OZONSKIKT
Figur 5.1 Ozonskiktets tjocklek över Sverige 1988–2019
290 300 310 320 330 340 350 360 totalozon (DU) årsmedelvärde för uppmätt totalozon (Norrköping) trend för uppmätt totalozon 19881989199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019
Figuren visar ozonskiktets tjocklek vid mätplatser i Sverige. Ozonskiktet varierar mycket i tjocklek (svart kurva), men är i genomsnitt (prickad linje) tunnare idag än före introduktionen av ozon- nedbrytande ämnen. Trots allt fler indikationer på en påbörjad återhämtning syns ännu ingen säkerställd trend i ozonskiktets tjocklek. Tjockleken på ozonskiktet mäts i Dobsonenheter, DU.
Källa: Svensk miljöövervakning, SMHI.122
Nationella data för UVstrålningen visar på en fortsatt neutral trend. UVstrålningen123 ligger även fortsättningsvis cirka 3–5 procent högre i södra Sverige jämfört med nivåerna som skulle ha varit utan ozonförtunning.124
Även variation i molnighet påverkar UVstrålningen vid markytan kraftigt. År med hög UVstrålning, såsom våren 1993 och somrarna 1983 och 2002, rådde ett tunt eller mycket tunt ozonskikt samtidigt som molnigheten var låg eller relativt låg (se figur 5.2).
122 Bearbetade data från http://www.smhi.se/klimatdata/meteorologi/ozon
123 Erytemviktad UV-strålning= Internationellt bestämd viktning av UV-strålningens olika våglängder för
att motsvara känsligheten hos mänsklig hud för att utveckla solbränna.
124 World Meteorological Organization (WMO). Twenty Questions and Answers About the Ozone Layer:
Figur 5.2 UV-strålning på marknivå 1983–2019 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019
joule per kvadratmeter och dag
vår sommar
Figuren visar hur UV-strålningen över Sverige har förändrats från 1980-talet, då påverkan från ozonnedbrytande ämnen var som störst. Trots allt fler indikationer på att ozonskiktet återhämtar sig syns ännu ingen tydlig minskning av UV-strålning. Detta beror delvis på att UV-mätningarna kom igång efter att den största minskningen av ozonskiktet ägt rum. Dessutom varierar den upp- mätta UV-strålningen kraftigt, dels på grund av naturliga variationer i ozonskiktets tjocklek, dels på grund av påverkan från bland annat moln och halten av aerosoler.
Källa: Svensk miljöövervakning, SMHI.
Halter ozonnedbrytande ämnen (precisering 2)
Globalt
Flertalet av de ämnen som bryter ned ozonskiktet regleras under Montreal protokollet, vilket har undertecknats av samtliga länder. Med enstaka undantag fortsätter den positiva utvecklingen som redovisades vid den föregående årliga uppföljningen 2019. Ett sådant undantag gäller de nyligen upptäckta höga halterna av CFC11. Haltnivåerna har inte kunnat förklaras utifrån läckage från gamla varor och byggnader. I stället bedöms de till största delen komma från produktion av CFC11, något som står i strid mot Montrealprotokollet. Utsläppen bedöms härröra från östra Asien och ett land som har uppmärk sammats i sammanhanget är Kina.125 Myndigheterna i Kina har som ett svar på
detta presenterat en plan för att hitta och minska utsläppen. Planen omfattar bland annat ett nationellt övervakningsnätverk och högre straff för verksam heter som bedriver illegal produktion av CFC11.126
I takt med att utsläppen av reglerade ämnen generellt minskar, ökar den relativa betydelsen av de utsläpp som inte regleras av Montrealprotokollet. Liksom tidigare fortsätter till exempel halten av lustgas i atmosfären att öka.127
Enligt en ny forskningsrapport128, som utgår ifrån uppmätta halter i atmosfären,
har de globala utsläppen av lustgas ökat betydligt mer än vad man tidigare
125 M. Rigby, S. Park, D. Young. Increase in CFC-11 emissions from eastern China based on atmospheric
observations. Nature. 2019.
126 OzoNews 15 july 2019, Vol XIX. 127 https://agage.mit.edu/
128 R. L. Thompson m.fl. Acceleration of global N
2O emissions seen from two decades of atmospheric
SKYDDANDE OZONSKIKT
SKYDDANDE OZONSKIKT
trott baserat på de beräkningar som vanligtvis används för globala utsläpp av lustgas (exempelvis de schablonvärden som används i klimatrapporteringen129).
Enligt samma rapport kommer de största utsläppen av lustgas från Ostasien och Sydamerika.
Ny forskning visar samtidigt att anlagda våtmarker kan ha underskattats som sänka för lustgas. Studien visar att små anlagda jordbruksvåtmarker oftast fungerar som en sänka för lustgas istället för en källa, i motsats till vad tidigare studier visat.130
Beträffande övriga, ej reglerade utsläpp finns inga nya data. För mer infor mation om dessa hänvisas till den fördjupade utvärderingen 2019.131
Det framgår även allt tydligare att framtida utsläpp av koldioxid, metan och lustgas kommer att spela en väldigt viktig roll för ozonskiktets fortsatta utveckling, genom den effekt dessa växthusgaser har på klimatet och atmosfärs kemin. Modeller visar att ökade halter av koldioxid och metan sannolikt kommer att bidra till en ökning av ozonhalterna, medan ökade halter av lustgas kommer att bidra till en minskning.132
Nationellt
De nationella utsläppen av reglerade ozonnedbrytande ämnen består nästan uteslutande av CFC (klorfluorkarboner) från befintliga och uttjänta produkter. Dessa utsläpp är dock inte reglerade i Montrealprotokollet, eftersom proto kollet endast reglerar produktion och konsumtion av ämnen.
Utsläppen från exempelvis kyl och frysmöbler samt bygg, rör och mark isolering har minskat kraftigt från 1990, och utsläppen har fortsatt att minska under de senaste åren, om än i lägre takt (se figur 5.3). 2019 beräknas utsläp pen av CFC i Sverige uppgå till cirka 98 ton. Det kan jämföras med utsläppen 1990 som var cirka 1 400 ton. Den absoluta huvuddelen av de kvarvarande nationella utsläppen av CFC uppstår genom bristfälligt omhändertagande av isoleringsmaterial vid rivningar.133
129 IPCC default Tier 1 method.
130 Jackie Webb m.fl. Widespread nitrous oxide undersaturation in farm waterbodies creates an
unexpected greenhouse gas sink. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2019.
131 Naturvårdsverket. Skyddande ozonskikt – underlagsrapport till den fördjupade utvärderingen av
miljömålen 2019 rapport 6858. 2019.
132 World Meteorological Organization (WMO), Executive Summary: Scientific Assessment of Ozone
Depletion: 2018, World Meteorological Organization, Global Ozone Research and Monitoring Project – Report No. 58, 67 pp., Geneva, Switzerland, 2018.
Figur 5.3 Utsläpp av klorfluorkarboner (CFC) i Sverige 1990–2030 to n 0 200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 kylmöbelsisolering, hushåll PUR byggisolering PUR rörisolering PUR byggisolering XPS markisolering XPS övrig isolering köldmedia, små anläggningar köldmedier, stora anläggningar
Figuren visar utsläppen av det ozonnedbrytande ämnet CFC från olika produktgrupper mellan 1990 och 2030 utifrån modellberäkningar. De nationella utsläppen var 2019 cirka 98 ton per år och de bedöms fortsätta att minska ytterligare till 2030.
Källa: Naturvårdsverket.134
Den totala halten klor i atmosfären minskade mellan 1999 och 2008 (se figur 5.4). Det visar nationella mätningar av väteklorid (HCl) och klornitrat (ClONO2), de ämnen i vilket merparten av atmosfärens klor finns lagrat. Den nedåtgående trenden har dock avstannat mellan de två senaste femårs perioderna.
Figur 5.4 Halten klor i atmosfären 1995–2019
5,00E+15 5,10E+15 5,20E+15 5,30E+15 5,40E+15 5,50E+15 5,60E+15 5,70E+15 1995-1999 2000-2004 2005-2009 2010-2014 2015-2019
molekyler per kvadratcentimeter
Figuren visar klorkolumnen, mätt som mängd väteklorid (HCl) och klornitrat (ClONO2) i atmosfären. Kolumnen är uppmätt med infraröd solabsorptionsmätning ovanför Harestua i Norge under sommar- halvåret. Årsmedelvärdet minskade mellan 1999 och 2008. Trenden har sedan avstannat mellan de två senaste fyraårsperioderna.
Källa: Chalmers Tekniska Högskola.
SKYDDANDE OZONSKIKT
SKYDDANDE OZONSKIKT
De nationella utsläppen av oreglerade ämnen utgörs framför allt av lustgas, som främst härrör från jordbrukssektorn. 2018 var de totala antropogena utsläppen i Sverige cirka 19 300 ton, en minskning med cirka 18 procent jäm fört med 1990. Samtidigt har jordbrukssektorns andel av de totala utsläppen under samma period, 1990–2018, minskat med cirka 14 procent (se figur 5.5).
I en ny rapport135 redovisas potentialen för att minska utsläppen av fram
för allt metan och lustgas inom jordbrukssektorn. Rapportens olika scenarier visar att jordbruket, även med en ökad produktion, skulle kunna minska utsläppen med mellan 20 och 30 procent, bland annat genom åtgärder som övergång till flytgödselsystem, rötning av stallgödsel i kombination med täck ning av rötrestlager och spridning av så kallade nitrifikationshämmare.136
Ytterligare minskningar är möjliga, men då krävs också åtgärder för att för ändra konsumtionsmönster samt ökad kolinlagring.
Figur 5.5 Utsläpp av lustgas i Sverige, fördelat på samhällssektorer 1990–2018
tusen to n 0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 markanvändning, förändrad markanvändning och skogsbruk (LULUCF) uppvärmning av bostäder och lokaler
lösningsmedel och övrig produktanvändning jordbruk inrikes transporter industri el och fjärrvärme avfall arbetsmaskiner 19901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018
Figuren visar utsläpp av lustgas (N2O) från olika sektorer under åren 1990 till 2018. De nationella utsläppen minskar sakta och är nu nere i cirka 19 300 ton per år.
Källa: Naturvårdsverket, Sveriges officiella statistik.
Insatser nationellt
Även om den avgjort största påverkan på ozonskiktet idag beror på utsläpp utanför Sveriges gränser, så kvarstår en del nationella utsläpp av ozon nedbrytande ämnen. Sådana nationella utsläpp kommer främst från hantering av uttjänta produkter, från förbränning av fossila bränslen (kväveföreningar som kan omvandlas till lustgas) samt från jordbruket (lustgas). Åtgärder för att minska utsläppen från dessa källor är ändå fortsatt viktigt, dels för att få ökat gehör i internationella förhandlingar dels för att utsläppen i många fall även påverkar klimatförändringarna och andra miljömål negativt.
135 Minskade utsläpp av växthusgaser från jordbruket med ökad produktion? Scenarier till 2045 för
utsläpp och upptag av växthusgaser inom jordbrukssektorn. NV, SJV 2019.
136 Genom att sprida ett kemiskt medel som hindrar mikroorganismernas omvandling av ammonium till
Naturvårdsverket har under 2019 gett fortsatt stöd till regeringen i förhandlings arbetet inom ramen för Montrealprotokollet och inom EU. Arbetet har haft fortsatt fokus dels på att undersöka utsläpp av CFC11 i strid mot Montreal protokollet dels på att fasa ut fluorerade kolväten (HFC), som kommit att ersätta flera ozonnedbrytande gaser. HFC bidrar inte till att bryta ned ozon, men kan ge en indirekt negativ påverkan via sin klimateffekt (se även uppfölj ningen av miljökvalitetsmålet Begränsad klimatpåverkan).
Byggindustrins bransch och arbetsgivarorganisation Sveriges Byggindustrier har under 2019 uppdaterat sina riktlinjer för hur isoleringsmaterial som inne håller ozonnedbrytande ämnen ska hanteras i samband med ombyggnads och rivningsarbeten.137
Naturvårdsverket har bidragit till förberedelserna av en internationell konferens som arrangeras under 2020 i Sverige. Vid konferensen, som tar upp effekter av ozonförtunning, samlas forskare och andra experter för att ta fram en kunskapssyntes som ska användas av parterna inom Montrealprotokollet.
Projektet Greppa näringen, som erbjuder kostnadsfri rådgivning för lant brukare, finansieras med hjälp av det svenska landsbygdsprogrammet och med återförda miljöskatter. Under 2019 har regeringen förstärkt rådgivnings verksamheten med ytterligare 17,6 miljoner kronor. Det kommer även att gynna miljökvalitetsmålet Skyddande ozonskikt, eftersom en förbättrad hantering av näringsämnen i jordbruket bidrar till att minska utsläppen av lustgas.
I Sverige pågår forskning om lustgasutsläpp vid flera universitet. Exempelvis har Mälardalens högskola under året visat att reningsverk kan minska sitt utsläpp av lustgas med 97 procent jämfört med konventionell kväverening genom att skapa en gynnsam miljö för befintliga bakterier.138
Beträffande insatser i övrigt för att minska utsläpp av kväveföreningar hänvisas till uppföljningen av miljökvalitetsmålen Ingen övergödning, Bara
naturlig försurning och Frisk luft.
Insatser regionalt
Generellt visar årets regionala uppföljningar av miljökvalitetsmålet Skyddande
ozonskikt att arbetet med tillsyn och uppföljning av köldmedia fungerar bra,
trots att vissa län påtalar brister i lagstiftning och problem med oseriösa aktörer. De fem län som fått utökade resurser för att arbeta med att stoppa olagliga gränsöverskridande avfallstransporter har fortsatt sitt arbete under året. Många län har även fortsatt samarbetet inom projektet Greppa näringen, som bland syftar till att minska utsläppen av kväveföreningar som i sin tur kan omvandlas till lustgas. Liksom de senaste årens regionala uppföljningar visar även upp följningen för 2019 att kunskapen, samt insatser i form av information och tillsyn, beträffande CFC i bygg och rivningsavfall har ökat. Det finns dock fortfarande behov av mer information till olika aktörer.
137 Sveriges Byggindustrier. Resurs- och avfallsriktlinjer vid byggande och rivning. 2019. 138 https://www.mdh.se/lokala-bakterier-renar-avloppsvatten-effektivare-1.124043
SKYDDANDE OZONSKIKT
SKYDDANDE OZONSKIKT
Nedan följer några konkreta exempel från länsstyrelsernas insatser under 2019: • Inom ramen för landsbygdsprogrammet har två jordbruk i Blekinge län
blivit beviljade att anlägga gödselanläggningar som kommer att minska utsläppen av kväveföreningar.
• En kartläggning har gjorts i Gävleborgs län av avfallsflöden som finns inom tillsynsområde för gränsöverskridande avfallstransporter och man har även fått ökade resurser för tillsynen.
• Destination Gotland, som trafikerar färjelinjen Oskarshamn–Visby, har på samtliga fartyg nyligen installerat katalysatorer. Dessa reducerar kväve utsläppen (NOx) med upp till 90 procent. Under 2019 har bolaget även satt in ett fartyg med LNGdrift (liquid natural gas) på linjen för att minska utsläppen ytterligare.
• I kommunerna Gällivare och Kiruna i Norrbottens län sker stora stads omvandlingar med anledning av gruvdriften. Vid rivning av fastigheter genomför dessa kommuner identifiering och omhändertagande av CFC haltigt material.
• Länsstyrelsen Stockholm har gett lantbrukare investeringsstöd till en Nsensor, som hjälper till att inte lägga ut mer gödsel än nödvändigt på olika delar av åkermarken.
Analys
Även om såväl utsläpp som halter av reglerade ozonnedbrytande ämnen gene rellt fortsätter att minska, kan de fortsatta utsläppen av såväl reglerade som ickereglerade ämnen bidra till en betydande försening av ozonskiktets återväxt.
Redan tidigare har det funnits en osäkerhet kring frågan om ozonskiktets återhämtning på grund av naturliga variationer i ozonskiktets tjocklek och klimatets fortsatta påverkan. Denna osäkerhet har på senare tid ökat i takt med ökad kunskap om frågans komplexitet. Särskilt svårt är det att jämföra befintliga data om ozonskiktet, som vanligtvis sträcker sig några decennier bakåt i tiden, med prognoser om ozonskiktet hundratals år i framtiden – så som förutsägs av de modeller som används. Flera andra faktorer ökar osäker heten, bland annat:
• att förekomsten av utfasade ämnen inte minskar i enlighet med Montreal protokollet samt osäkerheter beträffande uppskattningen av nutida och framtida utsläpp av dessa ämnen,
• upptäckten att oreglerade kortlivade ämnen kan nå stratosfären, • att lustgasutsläppen fortsätter att öka,
• att befintliga eller uttjänta produkter, så kallade banker, fortsätter att läcka ozonpåverkande ämnen till omgivningen samt
• indikationer på att ozonskiktet minskar i den nedre stratosfären (där mer parten av ozonet finns).
Trots osäkerheter och delvis negativa trender är det Naturvårdsverkets bedömning att Montrealprotokollet på sikt har kapacitet att hantera dessa utmaningar. Detta kan ske genom fortsatta insatser på ett antal områden:
• Miljöövervakning som ger bättre mätdata och längre tidsserier. • Forskning och utveckling, som bland annat leder till bättre modeller
och ökad datakvalitet.
• Åtgärder i syfte att hantera utsläpp av ämnen i strid mot Montreal protokollet.
• Att till Montrealprotokollet införliva nya ämnen som hotar ozonskiktet. • Att säkerställa ekonomiska resurser till den multilaterala fonden, som
syftar till att stödja utvecklingsländernas genomförande av Montreal protokollet.
Då många kväveföreningar i atmosfären kan omvandlas till lustgas, är det i sammanhanget även viktigt att minska utsläppen av dessa. Åtgärder som leder till minskade utsläpp av kväveföreningar ökar dessutom förutsättningarna att nå många andra miljökvalitetsmål, bland annat Begränsad klimatpåverkan,
Ingen övergödning, Bara naturlig försurning och Frisk luft. Eftersom många
ozonnedbrytande ämnen (utöver lustgas) därutöver påverkar klimatet, kommer ett framgångsrikt åtgärdsarbete även att bidra till en minskad klimatpåverkan.
Nationellt behöver åtgärdsarbetet mot utsläpp från uttjänta produkter och utsläpp av lustgas fortsätta. Inte minst i syfte att få genomslagskraft i det