| 1. |
- Ejhed, Helene, et al.
(författare)
-
Beräkning av kväve-och fosforbelastning på vatten och hav för uppföljning av miljökvalitetsmålet "Ingen övergödning"
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- 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.
|
|
| 2. |
- Ejhed, Helene, et al.
(författare)
-
Bruttobelastning på vatten av metaller från punktkällor och diffusa källor - slutrapport
- 2010
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport omfattar redovisningar av beräkningar av bruttobelastning av metallerna Zn, Cd, Cu, Ni, Pb och Hg från diffusa källor och punktkällor geografiskt fördelat för hela Sverige. De diffusa källor som ingår är läckage från all markanvändning med klasserna: skog, hygge, övrig mark, fjäll, våtmark, vatten (öppen sjöyta) och tätort. Punktkällor som ingår är: samtliga i EMIR registrerade utsläpp till vatten och grundvatten gällande år 2007, kommunala reningsverk (KARV) utsläpp gällande år 2008 eller senast tillgängligt år, utsläpp enligt E-PRTR utgör en delmängd av EMIR utsläpp, nedlagda gruvdeponier (ej i EMIR) har sammanställts från länsstryrelse rapporter samt beräknade utsläpp från enskilda avlopp. Rapporten omfattar utförlig beskrivning av underlag till beräkningarna och svagheter i underlagen, diskussioner om skillnader mot uppmätt transport i flodmynningarna och förslag till vidareutveckling och förbättring av underlag. Resultaten för industrier, som presenteras nedan, avser samtliga punktkällor utom KARV och enskilda avlopp. Resultaten har tagits fram för internationell rapportering till EEA (Europeiska miljöbyrån) sammanställt per vattendistrikt. Det har varit uppenbart liksom i tidigare sammanställningar att det saknas dataunderlag för många källor och att osäkerheterna därför blir mycket stora i det sammanlagda resultatet. Rapporten inkluderar förslag till vidareutveckling och förbättring av underlag för att förbättra resultaten och inkludera, till exempel, avskiljning av metaller under transport från källan till havet.Modellerade bruttobelastningen har gett resultat som är av samma storleksordning som uppmätt transport i flodmynningarna, vilket innebär att de största källorna troligen finns inkluderade i datamaterialet. Det finns dock konstaterade mörkertal för ett flertal källor, varav avfallsdeponier, utlakning från båtbottenfärger, färg och rostskydd, utsläpp från icke-rapporterande verksamheter samt återcirkulation från sediment kan vara stora.Följande resultat i urval har beräknats i detta projekt:· För samtliga metaller står de diffusa källorna för merparten av den totala bruttobelastningen, för Cd, Cu och Hg mer än 80 % och för Pb och Ni mer än 90 %.· För Cd, Pb och Hg har läckage från skog och hygge samt depositionen på sjöyta beräknats vara de dominerande källorna.· För Hg är bidragen från övrig mark och dagvatten i tätort också betydande.· För Cu är skog och hygge den största källan, men övriga diffusa källor fördelas ungefär lika.· Ni har störst belastning från skog och hygge samt från jordbruksmark.· Zn har något lägre bidrag från diffusa källor, ca 77 % av totala bruttobelastningen relativt jämnt fördelat mellan de diffusa källorna.· 20 % av den totala bruttobelastningen av Zn har beräknats komma från industrier.· Av punktkällorna är industri den klart största källan till Cd och Pb (mer än 90 %) medan för Cu fördelas punktkällorna mer jämt mellan KARV och industri (cirka 30 respektive 60 %).Det finns skillnader mellan uppmätta transporter och beräknade resultat, både totalt och mellan de olika metallerna. Följande skillnader i urval har konstaterats:· Bruttobelastningen har beräknats vara generellt högre i förhållande till medelvärde av flodmynningstransporten i södra Sverige med några undantag, vilket kan bero på att metaller kan avskiljas vid transport från källorna till flodmynningarna (retention).· Bruttobelastningen har beräknats vara generellt låg i förhållande till medelvärde av flodmynningstransporten i norra Sverige, vilket kan bero på för låga beräknade läckagehalter.· Cu och Ni belastningarna har beräknats vara låga speciellt i norra Sverige, vilket kan bero på låga beräknade läckagehalter för markanvändningen skog, hygge och övrig mark eller på låga beräknade halter av jordbruksmark.Fördelning mellan bakgrund och antropogent har inte vara möjlig att beräkna med tillgängliga underlag i projektet. På grund av processer som kan äga rum i de antropogent påverkade markanvändningarna, jordbruksmark och skog samt hygge och påverkan av deposition av metaller och surt regn på samtlig markanvändning, så är den antropogena påverkan svår att tolka. Ytterligare utredning är nödvändig innan resultat kan presenteras för alla källor. Dock har samtliga punktkällor och diffus belastning från tätorter och väg samt deposition konstaterats domineras av antropogent ursprung i denna rapport.Förslag till vidareutveckling och förbättring av underlag:· Utredning av avvikelser jämfört med uppmätt transport.· Utveckling av beräkningar av retention för metaller.· Tillägg av saknade källor, till exempel Cu i båtbottenfärg.· Utredning av fördelning mellan antropogen belastning och bakgrund för de diffusa källorna till metaller.· Förbättring av underlagsmaterialet för läckagehalter (mätningar i jordbruks-, fjäll- och våtmarksområden) och deposition.
|
|
| 3. |
- Ejhed, Helene, et al.
(författare)
-
Enskilda avlopp som källa till läkemedelsrester och andra kemikalier
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I Sverige finns cirka 700 000 fastigheter med enskilda avlopp, varav cirka 75 % utgörs av markbaserade anläggningar där det renade avloppsvattnet direkt eller via grundvattnet når ytvattenrecipienter. Syftet med detta projekt har varit: att undersöka om halter av läkemedel och andra kemikalier från enskilda avlopp är detekterbara i en recipient med känd påverkan av enskilda avlopp, att kvantifiera spridning av ett antal substanser av läkemedel från enskilda avlopp samt att undersöka reningseffektivitet i enskilda avlopp avseende läkemedel och andra kemikalier. Projektet har genomförts i samarbete med Södertälje kommun. Provtagning genomfördes i Lillsjön med tillflöden, i Hölö inom Södertälje kommun. Analyser genomfördes av vatten, sediment och biota av ett urval läkemedel- och andra hushållrelaterade kemikalier som perfluoroktansulfonsyra (PFOS) och etylendiamintetraättiksyra (EDTA). Provtagning genomfördes även av läkemedelsubstanser i inkommande och utgående vatten i två markbäddar. I den ena anläggningen tillsattes manuellt (spikades) en känd mängd läkemedelssubstanser och bromid som spårämne. I den andra anläggningen analyserades läkemedelsubstanser som användes av brukarna. Analyser genomfördes även av pH, total fosfor, "biochemical oxygen demand" (BOD) och totalt organiskt kol (TOC) för att kontrollera markbäddarnas funktion. Analyserna av vatten och sediment i Lillsjön uppvisade endast små mängder läkemedelsrester, PFOS och EDTA. Läkemedelsrester påvisades dock i det tillflöde som sammantaget är mest befolkat med enskilda avlopp samt i ett utlopp med utsläpp från Hölö församlingshem, vilket visar att enskilda avlopp bidrar till spridning av läkemedelsrester till miljön. Markbäddarna uppvisade en god reduktion av de femton analyserade läkemedlen och låg generellt sett över den genomsnittliga reduceringsgraden avseende dessa ämnen i fyra stora svenska reningsverk. Undantagen var diklofenak och ketoprofen där reduceringsgraden var betydligt lägre än för de fyra svenska reningsverken. Orsaken tros vara problem att detektera substanserna i ingående avloppsvatten och att reduktionen därmed inte kunde bestämmas på ett rättvisande sätt. Beräkning av total mängd som passerade användare med enskilda avlopp har beräknats baserat på nationell statistik om permanentboende med enskilda avlopp, statistik från Apotekens service avseende försåld mängd och uppmätt reduktion i markbäddarna. Enskilda avlopp står för en betydande del av avloppsflödet i Sverige. Cirka tio gånger större mängder av karbamazepin och diklofenak sprids från enskilda avlopp avseende hela Sverige än från Henriksdals reningsverk i Stockholm. Paracetamol är den substans som står för störst utsläpp enligt beräkningarna, cirka 12 ton år 2010. Reduktion av läkemedelsubstanser i markbaserade anläggningar beror på utformning och skötsel av avloppsanläggningen. God syresättning och lång uppehållstid i markbaserade anläggningar är gynnsamma förutsättningar. Reduktionen sker dock inte i lika hög grad för samtliga substanser och anläggningar som brister i utformningen kan ge utsläpp till vattenmiljön och grundvatten, vilket har noterats i både denna studie och i internationell litteratur. Ytterligare studier behövs för att bestämma om substanserna bryts ner och hur de bryts ner i de enskilda avloppen. Risker med avseende på spridning av läkemedelsrester och andra kemikalier från enskilda avlopp bör undersökas vidare.
|
|
| 4. |
- Ejhed, Helene, et al.
(författare)
-
Feasibility study of net load of metals : Particulate fraction and retention of metals in lakes and rivers
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Belastning av metaller på vattenmiljön beror på bruttobelastning från primära och sekundära källor, men även på transport och fastläggning av metallerna inom vattenmiljön. Målet i denna studie var att undersöka möjligheten att använda retentionsmodeller/metoder för att beräkna nettobelastning av metaller på nationell skala med relativt hög upplösning. Detta för att uppfylla krav på internationell rapportering från Sverige. I denna studie har fokus lagts på litteraturstudier av retentionsprocesserna av metaller, test av två retentionsmodeller och en massbalansmetod. Dessutom har speciellt fokus lagts på att tillföra kunskap om partiklar, kolloider och lösta former av metaller i svenska vattendrag och sjöar.Studier av metallretention som finns redovisade i litteraturen visar att det är stor variation i resultaten, från ett par procent upp till nära 100 %. Retentionen är i de flesta studier fördelad enligt: Pb>Cd, Zn, Cu> Ni, Cr. Retentionen i Mälaren har i en studie beräknats till max 60 % för Cd , 50 % för Zn och 30 % för Cu. I en annan studie har retentionen i Vättern beräknats för Cd till 60 % och för Hg till 97 %. Avrinningsområdena till de stora sjöarna är inte fullständigt övervakade med avseende på tillförseln av metaller, vilket innebär att tester av retentionsmodellerna inte kunde genomföras i denna studie. Fastläggning av metaller sker genom lagring i sedimenten. Flera artiklar omfattar framgångsrik användning av uppehållstid för vattnet för att beskriva retentionen med modeller och pekar på vikten av kornstorlek i sediment samt mängden partikulärt bundna metaller. Fortsatt arbete bör fokusera på de parametrarna.Den partikulära fraktionen av metallerna Al, Fe, Ni, Cu, Zn och Pb i svenska sjöar och vattendrag har undersökts i denna studie baserat på två metoder; empirisk regression med linjär regression och PLS analys, respektive kemisk speciering med hjälp av programmet VisualMinteq. Linjär regression visades vara den mest användbara metoden för att beräkna partikulärt bunden fraktion av metallerna och bör användas tills att en förbättrad kemisk karakterisering av metallerna blir tillgänglig. Regressionsmetoden fungerar bra för att bestämma partikulär koncentration av Al, Fe och Pb, acceptabelt för Zn och Ni, men dåligt för Cu. Utöver detta har en begränsad studie genomförts av förändringen av Pb kolloidala specier, järnhydroxider och organiskt kol, mellan uppströms och nedströms platser baserat på det nationella miljöövervakningsprogrammet ”Omdrevssjörna” (tidigare Riksinventeringen). Resultaten tyder på att förluster av organiskt material från markanvändning kan ha betydande påverkan på belastning av Pb. Fastläggning av organiskt bundet Pb i vattendragen var större än minerogent bundet Pb. Fortsatta studier av dessa observationer vid andra platser och med andra metaller rekommenderas starkt.Två dynamiska processbaserade metallretentionsmodeller, Lindström och Håkanson-modellen samt QWASI-modellen, har i denna studie framgångsrikt testats avseende metallerna Pb, Cd, Zn och Cu i tre sjöar. En massbalansmodell (FlowNorm) har också framgångsrikt testats i sex vattendrag. Det fanns bara ett fåtal nationellt tillgängliga sjödata enligt urvalet, med flera års övervakning av metallkoncentrationen i inflöde samt utflöde. Antalet sjöar med data kan utökas genom utökade urvalskriterier som föreslås i denna studie för fortsatt arbete med kalibrering och validering av modeller. Båda retentionsmodellerna Lindström och Håkanson samt QWASI gav jämförbara resultat, speciellt av koncentrationen i utflödet. Koncentrationen från sjöarna Innaren och Vidöstern beskrivs bra för alla metaller av båda modellerna. Båda modellerna har däremot beräknat koncentrationen i utflödet från sjön Södra Bergundasjön mycket högre än uppmätt medianhalt. Skillnaden beror troligtvis på överskattad bruttobelastning till Södra Bergundasjön. Testet visar nyttan av retentionsberäkningarna för att validera och korrigera bruttobelastning av metallerna. Lindström och Håkanson-modellen testades vidare i denna studie genom en känslighets- och en osäkerhetsanalys. Modellen var mest känslig för variationen i bruttobelastning. Nyttan av de dynamiska modellerna har vidare testats, som verktyg för att förutsäga effekten av eventuella förändringar av belastningen, vilket illustreras genom scenarioberäkningar i denna studie av Innaren och Vidöstern. Lindström och Håkanson-modellen kräver färre indata än QWASI och rekommenderas för fortsatt arbete.Enbart ett fåtal provplatser var lämpliga för retentionsmodellering med FlowNormprogrammet för vattendrag, och ännu färre data fanns tillgängligt för att beräkna den potentiella retentionen av metaller längs med vattendragen. För att kunna beräkna metallretentionen längs vattendragen på nationell nivå behövs ett annat urvalskriterie än de krav som ställts i denna studie. De platser som fanns tillgängliga för denna studie, visade dock att retention av metaller sker i vattendragen till olika grad. Fortsatt arbete bör därför beakta retention av metaller i både sjöar och vattendrag.Rekommendationer för fortsatt arbete:- Linjär regressionsmodell fungerar bäst för beräkning av den partikulära fraktionen av metaller och bör användas tillsvidare.- Ytterligare undersökningar av kolloidala och partikulära fraktioner, liknande den som genomförts för Pb i denna studie, rekommenderas för andra platser och metaller, vilket även innebär följande rekommendationer för att utöka underlagen: --Provtagning av sediment i de områden där den synoptiska provtagningen ägde rum.- Provtagning av filtrerade och ofiltrerade prover i de områden där den synoptiska provtagningen ägde rum.- Fortsatt arbete med retention av metaller rekommenderas starkt för att förbättra beräkningarna av bruttobelastningen av metallerna.- Öka antalet platser för kalibrering och validering genom föreslagna urvalskriterier.- Tillämpa Lindström och Håkanson-modellen på nationell nivå.
|
|
| 5. |
- Ejhed, Helene, et al.
(författare)
-
Industrier med möjligt direktutsläpp till havet
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I takt med att miljörapporteringen via SMP har utökats har det påträffats tidigare okända punktutsläpp till vatten av närsalter. Åtskilliga av dessa har visat sig vara felrapporterade; man har i själva verket skickat sitt avloppsvatten till reningsverk. Därför har en viss försiktighet iakttagits med att ta med dessa data i den officiella statistiken.I detta projekt har vi studerat 85 textdelar till miljörapporter för anläggningar som i emissionsdeklarationerna uppges ha (i de flesta fall små) utsläpp av närsalter till vatten, men som tidigare inte funnits med i statistikunderlagen.Undersökningen visade att emissionsdeklarationerna ska betraktas som korrekta i de flesta fall. Totalt påträffades år 2010 utsläpp av 175 ton tot-N och 1,5 ton tot-P via dessa korrekta emissionsdeklarationer. Detta utgör 4 respektive 0, 4 procent av de mängder som deklareras i den officiella statistiken för 2010 (4 233 ton respek-tive 289 ton, Naturvårdsverket och SCB 2012). Ungefär lika stora mängder visar sig vid kontroll vara felaktigt bokförda som utsläpp direkt till recipient. Huvudpar-ten av dessa "nya" utsläpp gäller lakvatten från avfallsanläggningar.Preliminära bedömningar tyder på att av de "nya" utsläppen (22 ton tot-N och 0,5 ton kväve) bör klassificeras som kustnära. Detta är mindre än en procent av de mängder som framkommer i den officiella statistiken. I takt med att miljörapporteringen via SMP har utökats har det påträffats tidigare okända punktutsläpp till vatten av närsalter. Åtskilliga av dessa har visat sig vara felrapporterade; man har i själva verket skickat sitt avloppsvatten till reningsverk. Därför har en viss försiktighet iakttagits med att ta med dessa data i den officiella statistiken.I detta projekt har vi studerat 85 textdelar till miljörapporter för anläggningar som i emissionsdeklarationerna uppges ha (i de flesta fall små) utsläpp av närsalter till vatten, men som tidigare inte funnits med i statistikunderlagen.Undersökningen visade att emissionsdeklarationerna ska betraktas som korrekta i de flesta fall. Totalt påträffades år 2010 utsläpp av 175 ton tot-N och 1,5 ton tot-P via dessa korrekta emissionsdeklarationer. Detta utgör 4 respektive 0, 4 procent av de mängder som deklareras i den recipient. Huvudpar-ten av dessa "nya" ut
|
|
| 6. |
- Ejhed, Helene, et al.
(författare)
-
Nettobelastning av metaller i Dalälven
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- 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.
|
|
| 7. |
- Ejhed, Heléne, et al.
(författare)
-
Utveckling av påverkansanalysmodell miljögifter
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vattenmyndigheterna, har tillsammans med IVL Svenska Miljöinstitutet (IVL) och Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI), under år 2012 och 2013 genomfört ett projekt för att ta fram en gemensam modell för miljögifters påverkan på olika vattenförekomster. Projektet har finansierats av Havs- och Vattenmyndigheten (HaV). I denna rapport redovisas underlag till de schablonhalter och till de moduler i modellen, som IVL har bidragit med i detta projekt. Schablonhalter och metoder för beräkning av belastning av metaller har tagits fram inom projekt genomförda av SMED (Svenska MiljöEmissionsData) inom ett flertal rapporter, som denna rapport hänvisar till. Fokus i detta projekt låg på schablonhalter för organiska ämnen och metoder för beräkning av belastning och retention av organiska ämnen eftersom de inte sammanställts på liknande sätt i Sverige tidigare. Denna rapport ska läsas i egenskap av bilaga till levererade halter i utsläpp och belastning på vatten, samt moduler för beräkning av retention av organiska miljögifter och metaller i mark och vatten till påverkansanalysmodellen för miljögifter. Prioriteten i detta projekt låg för IVL:s del på att leverera data och modeller, inte på att leverera en utredande rapport om källor och spridning av miljögifter. Det innebär att rapporten innehåller sammanställningar av aktuella underlagsdata från tillgängliga rapporter, vetenskaplig litteratur och tillgängliga databaser, så långt som möjligt inom projektets ramar för resurser och tid, utan att hävda att fullständig beskrivning av källor och utsläppshalter ingår i denna rapport. I rapporten påtalas stora brister i mätdata och kunskap om utsläpp, vilket bidrar till att påverkansanalysen kan innehålla stora mörkertal i utsläppsmängder. Uppdateringar och förbättringar av kunskap om källor och halter i utsläpp samt belastning på vatten, bör ske genom att tidvis göra nya sammanställningar av tillgänglig information och framförallt genom lokala mätningar för att ge mindre osäker påverkansanalys i vattenförekomsterna.
|
|
| 8. |
- Grennfelt, Peringe, et al.
(författare)
-
Vår värld 2010 - Hur blev det?
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I mars 1988 ordnade Industriförbundet, Trygg Hansa, Ångpanneföreningen och IVL en konferens med temat Vår Värld 2010. Som ett underlag till konferensen hade IVL tagit fram ett bakgrundsdokument i vilket man diskuterade utvecklingen fram till 2010 för några då prioriterade miljöproblem i form av scenarier. I denna rapport har vi gått tillbaka och studerat vad vi sa 1988, hur utvecklingen blev i förhållande till de scenarier som vi då beskrev. Vi har studerat fem olika miljöproblem; global uppvärmning, uttunningen av stratosfärens ozonskikt, luftföroreningar (speciellt försurning), övergödningen av havet samt kemikalier. Av de fem ovan nämnda problemen kan vi idag konstatera att när det gäller utsläpp så har stora steg tagits för att lösa problemen för två av dem – hotet mot stratosfärens ozonskikt samt försurningen. För klimat, övergödningen av Östersjön och kemikalier är problemen fortsatt stora och det kommer att krävas fortsatt stora insatser för att nå de långsiktiga målen. Slutligen kan nämnas att med dagens kunskap skulle vi 1988 kanske också tagit upp luftföroreningarnas hälsoeffekter som ett särskilt problem liksom det omfattande nyttjandet av jordens naturresurser av olika slag.
|
|
| 9. |
- Hansson, Katarina, et al.
(författare)
-
Diffusa emissioner till luft och vatten
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- 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 vatten2. Diffusa emissioner av vissa organiska miljögifter till vatten3. Diffusa emissioner av nonylfenol och nonylfenoletoxilater från olika pro-duktgrupper4. 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 9norr (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.
|
|
| 10. |
- Hansson, Katarina, et al.
(författare)
-
Diffuse emissions to air and water
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The Swedish environmental reporting system has large amounts of information regarding point source discharges. But, point sources represent only a limited part of the total discharges. Therefore contributions from diffuse sources are important to identify in relation to the spread of various substances to the environment. Ex-amples of diffuse sources include road traffic, agriculture, use of solvents, chemi-cals emitted from use-phase of products, and small industries. Here, these and simi-lar diffuse emissions to air are published in the Swedish Pollutant Release and Transfer Register (S-PRTR, with Swedish acronym UTIS). This data is derived from the air and climate reporting made to the Convention on Long-range Trans-boundary Air Pollution (CLRTAP) and UNFCCC. Data at the S-PRTR is listed for several organic pollutants, such as PAHs and heavy metals. Data on diffuse emis-sions to water is currently not provided at the S-PRTR website. Certain diffuse emissions into water are included in the international emission reporting, such as the HELCOM PLC periodical and EEA WISE SoE Emissions.The project described herein is based on the development project "Feasibility study for possible publication of diffuse emissions at SPRTR, and is designed to: Publish data on emissions from diffuse sources, primarily to water, from selected sectors and substances or substance groups. Compare data collected for these diffuse emissions in relation to totals for data reported to E-PRTR. Based on the knowledge acquired during this project to propose more regu-lar procedures for collecting data regarding diffuse emissions.Substances considered in the project include nutrients (nitrogen and phosphorus), metals (lead, cadmium, copper, mercury, nickel and zinc) and certain organic com-pounds (PAHs, PBDEs, nonylphenols, PCBs, HCHs, DDT, endosulfan, and diox-ins. There is currently no data in certain matrices for these organic pollutants.The project has four separate subprojects: Diffuse emissions of metals and nutrients to water.Diffuse emissions of certain organic pollutants to water.Diffuse emissions of nonylphenols and nonylphenol ethoxylates from different product groups.Analyses of report-ed data for air and water, and comparison with diffuse emissions.Project 1 covers the following diffuse sources: atmospheric deposition on water, forest land, agriculture, other land, stormwater, local on-site wastewater treatment facilities, industrial facilities and wastewater treatment plants not included in reporting to E-PRTR. Copper is also considered as emission from antifouling boat paint. Subpro-ject 1 findings show that the most significant emission source for nitrogen and phosphorus is agricultural and forests land. Forests dominate as the source of all metals. As well, diffuse emissions of most other metal are significant from agricul-ture, deposition on water, other land and stormwater. Geographically, distribution of emissions shows that stormwater is more significant in the south (Northern Baltic, Southern Baltic, and Skagerrak and Kattegat river basin districts) than in the north (Bothnian Bay and Bothnian Sea river basin districts). This is as expected due to greater traffic volumes in the south. In future, data from water load reporting can be easily recalculated in the geo-database to match publication in the E-PRTR. Coordinating with departments producing water emission statistics is necessary, though.Subproject 2 findings show that data for only a few organic pollutants is currently available (such as PAHs, PBDEs, nonylphenols, dioxins, DEHP, PCBs, HCH, DDT, endosulfan and chlorinated paraffins). Data for many of these substances is available only for single or a few diffuse sources (small industries and WWTPs, deposition on water, stormwater and deposition on land). Data for diffuse emis-sions of organic pollutants that is currently available are uncertain and based on few measurements.Subproject 3 shows that it is possible to estimate nonylphenols (NPequ) emissions to air, soil and wastewater. The largest source of NPequ to wastewater is from textiles, while smaller amounts are from detergents. The data are uncertain, however, as they are based on emission factors with significant uncertainties.Finally,subproject 4 findings show that all diffuse emissions are significant. Dif-fuse emission of nitrogen, phosphorus and metals to water is at least 10 times or more larger compared to point sources, in nearly all cases. Agricultural land domi-nates as a source in the case of phosphorus and nitrogen. Emissions of organic pollutants to water show significant gaps in the data because very few companies report emissions.Regarding emissions of organic pollutants and metals to the air, the difference between point sources (E-PRTR) and diffuse emissions based on data from CLRTAP are in most cases not as great as for water. For copper, diffuse emissions to air from brake linings is the largest source of diffuse emission (>90%). And for PAH, diffuse emissions from the energy sector dominates, corresponding to nearly 100% of the total. Emissions of each pollutant (nearly all) is greater to water than to air for point sources, diffuse sources, and the total.When comparing emissions from various industries, findings show that forestry industry facilities contribute approximately 90% when it comes to cadmium emis-sions to water from point sources according to E-PRTR (total 440 kg). Still, this is much lower than diffuse emissions as found in Subproject 1, 3,900 kg – indicating diffuse emissions are nearly 9 times greater. The difference for emissions to water is not very large between point sources reported to E-PRTR and those not (in the e-PRTR) – indicating that the point sources under E-PRTR include a large portion of all discharges from point sources to water.The quality of data is sufficient to show diffuse emission levels of nutrients and metals at the S-PRTR, reported for the national, river basin district or more refined levels, since this data is based on values reported to the EU and HELCOM. Re-garding organic pollutants to water and nonylphenols from products, the data is more uncertain and is therefore not recommended to be published in the S-PRTR. For emissions to air, our conclusion is that national totals, as reported to the UNPCCC and CLRTAP can be included in the S-PRTR.
|
|
