Nationell luftövervakning Sakrapport med data från övervakning inom Programområde Luft t.o.m. 2015

• Naturvårdsverket, Enheten för luft och klimat, ansvarar för den nationella övervakningen av luftens och nederbördens kvalitet i bakgrundsmiljö. I rapporten redovisas resultat från verksamheten inom Programområde Luft avseende mätningar (genomförda av IVL, SU, SLU och SMHI) till och med 2015 och regionala modellberäkningar (utförda av SMHI) till och med 2014, respektive 2015 för marknära ozon. Den nationella luftövervakningen omfattar även viss mätverksamhet på Svalbard, men denna redovisas inte i föreliggande rapport. Den 1 januari 2016 flyttades verksamheten vid EMEP-stationen Vavihill, på Söderåsen i Skåne, till Hallahus, 1 km norr om den tidigare mätplatsen.För flertalet av de luftföroreningskomponenter som övervakas inom den nationella miljöövervakningen har det, sedan mätningarna startade för mellan 15 och 35 år sedan, generellt 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 man kommer.För de flesta ämnen som det finns miljökvalitetsnormer (MKN) respektive miljömål för ligger halterna avsevärt lägre än angivna gräns- och målvärden. Halterna av ozon överskrider i dagsläget MKN för hälsa. För såväl marknära ozon, partiklar (i form av PM2.5) och bensen (i urban bakgrund) finns risk för haltnivåer som överstiger miljömålens preciseringar.Försurande och övergödande ämnenDen luftföroreningsrelaterade belastningen på miljön har under de senaste årtiondena minskat kraftigt till följd av internationella överenskommelser om att begränsa utsläppen av bland annat svavel- och kväveoxider samt av strukturella förändringar inom industrin.LuftEn jämförelse mellan uppmätta halter i luft av svaveldioxid (SO2) på 1980-talet och 2010-talet visar att den årliga medelhalten har minskat med mellan 88 och 95 % vid EMEP-stationerna. När man jämför de svenska regionerna blir det tydligt att koncentrationen under 2010-talet varit lägst i norra Sverige medan koncentrationerna i sydöstra och sydvästra Sverige legat på en jämförbar nivå. Ett undantag är 2014 då koncentrationerna i norra Sverige var på nästan samma nivå som i resten av Sverige. Anledningen till detta antas vara luftintransport av svavel från utbrottet vid Holuhraun på Island. I Sveriges sydvästra och sydöstra regioner har minskningen av SO2 i luft varit större jämfört med i norra Sverige. Motsvarande resultat ses även för halter av svavel i deposition, där minskningen av svavelhalterna i södra Sverige var större jämfört med i norra Sverige. Även deposition av svavel med nederbörd var högre 2014 jämfört med omkringliggande år. Årliga medelkoncentrationer av sulfat i luft (SO4) i luft, uppmätta vid EMEP-stationerna, har minskat med mellan 70 och 80 % från 1980-talet till 2010-talet.En jämförelse mellan uppmätta halter i luft av kvävedioxid (NO2) på 1980-talet och 2010-talet visar att de årliga medelkoncentrationerna vid EMEP-stationerna har minskat med 50 % i södra Sverige (Vavihill, Rörvik/Råö och Aspvreten) och med drygt 70 % i norra Sverige (Bredkälen). Jämförelsen mellan svenska regioner visar att halterna under 2010-talet varit högst i sydvästra Sverige och lägst i norra Sverige. Koncentrationerna i sydöstra Sverige ligger däremellan.Årliga medelkoncentrationer av nitrat (NO3) i luft, mätta vid EMEP-stationerna under 1986-2015, visar en minskning på ungefär 50 % vid Vavihill och Aspvreten och 35 % vid Rörvik/Råö. Nitratkoncentrationen vid Bredkälen har för hela tidsperioden varit betydligt lägre jämfört med vid övriga EMEP-stationer, men även här har koncentrationerna minskat signifikant. Årsmedelvärdet av ammonium (NH4) i luft har vid EMEP-stationerna minskat med 50 - 60 % under motsvarande tidsperiod.Halter i luft av Cl, Na, Mg, Ca och K har mätts vid EMEP-stationerna under 2009-2015. Generellt har årsmedelhalterna varit högst vid Råö och lägst vid Bredkälen.Modellering av regionala lufthalter utförs med MATCH Sverigesystemet genom att kombinera observationer och modelldata till en nationell kartläggning där mätningar respektive modeller kompletterar varandra i syfte att uppnå ett förbättrat kunskapsläge. Med hjälp av modellering kan föroreningshalterna i Sverige dessutom delas upp i halter orsakade av svenska emissioner och halter orsakade av emissioner utanför Sverige.Modelleringen visar att för reducerat kväve (NHX, ammonium + ammoniak) i luft varierade årsmedel av totalhalten av NHX för 2014 mellan som högst 1,19 μg N/m3 i söder och som lägst 0,04 μg N/m3 i nordligaste Sverige. För kvävedioxid varierade årsmedelhalten mellan som lägst 0,06 i Norrlands inland och som högst i södra Sverige och Stockholmsregionen, med maxvärde 2,31 μg N/m3. Koncentrationen av svaveldioxid år 2014 varierade mellan 0,03 och 0,81 μg S/m3. Under 2014 orsakade de svenska emissionerna i genomsnitt 27 % av totalhalterna för SO2 över svenska landområden. Motsvarande siffra för NO2 och reducerat kväve beräknas till 48 % respektive 37 %.Nederbörd och depositionVåtdepositionen av svavel var betydligt högre under 2014 jämfört med 2015. Detta berodde med stor sannolikhet på det stora svavelutsläppet från vulkanutbrottet på Island mellan augusti 2014 och februari 2015. Även våtdepositionen av oorganiskt kväve var betydligt högre 2014 jämfört med 2015, framförallt i sydvästra Sverige. I sydligaste Skåne, på Romeleåsen, uppmättes inom Krondroppsnätet 2014 ett årligt kvävenedfall via nederbörden på strax över 20 kg/ha. Under 2015 uppmättes det högsta kvävenedfallet i nederbörden i södra Halland på 14 kg/ha.En statistisk trendanalys för nedfall med nederbörden (våtdepositionen) har genomförts för perioden 2000-2015, uppdelat på tre olika områden i Sverige (norra, sydöstra och sydvästra). De lokaler som ingått i analysen i de olika områdena är de lokaler som har full datatäckning under samtliga år. Ingen representativitetsaspekt för vilka lokaler som representerar de olika områdena har ingått i analysen. En period på 15 år är dock relativt kort för att beräkna trender för nedfall via nederbörden, eftersom nedfallet beror av en kombination av utsläppsförändringar och nederbördsmängder. Det finns därför en risk att trenderna kan växla beroende på vilken period som analyseras. När det gäller nederbördsmängderna syns ingen statistiskt säkerställd trend i något av de tre analyserade områdena (norra, sydöstra eller sydvästra Sverige). Våtdepositionen av svavel har minskat med 51-65 % för alla tre områdena i Sverige. Mest har svaveldepositionen minskat i sydvästra Sverige och minst i norra Sverige, där belastningen varit lägst. Vätejondepositionen, som kan användas som ett mått på denförsurande belastningen, har även den minskat i samtliga områden. Ingen statistiskt signifikant förändring har erhållits för kloriddepositionen i något område sedan år 2000.Våtdepositionen av oorganiskt kväve (nitrat + ammoniumkväve) har under perioden 2000-2015 minskat signifikant i norra (29 %) och sydvästra Sverige (24 %), medan ingen signifikant förändring kunde påvisas för sydöstra Sverige. För enbart ammoniumkväve erhölls ingen statistiskt säkerställd förändring för något av de tre områdena. Nitratkväve däremot har minskat signifikant i alla tre områdena sedan år 2000. I sydvästra Sverige har kvävenedfallet som nitrat minskat med 41 %, i sydöstra Sverige med 35 % och i norra Sverige med 34 %.Mängden totaldeposition (våt och torr) till olika marktyper har också beräknats med modellsystemet MATCH Sverige och redovisas i denna rapport för exempelvis oxiderat svavel utan havssalt (XSOX, summan av svaveldioxid och sulfat), reducerat kväve (NHX, summan av ammonium och ammoniak) samt oxiderat kväve (NOY, summan av bland annat NO, NO2, HNO3, PAN, N2O5, NO3-salter och organiskt NO3-). Modelleringen visar att andelen våtdeposition relativt totaldepositionen för t.ex. 2014 över svenska landområden i genomsnitt över Sverige var 71 %, 79 % och 78 % för oxiderat svavel (havssalt ej inkluderat), reducerat respektive oxiderat kväve.Modelleringen visar att största depositionen av reducerat kväve sker i södra Sverige och minst deponeras i norra Norrlands inland. En markant ökning av totaldepositionen ses för 2014 jämfört med 2013, främst i Skåne och Blekinge, men även upp ovanför Stockholmsområdet. Det svenska bidraget beräknades vara marginellt högre i södra Sverige under 2014 än 2013, vilket indikerar att den ökade totaldepositionen till stor del berodde på långtransportbidrag. Till exempel varierade totaldepositionen över Sverige mellan 35 och 820 mg N/m2 under 2014. Liknande mönster syns för oxiderat kväve, och för 2014 varierade totaldepositionen mellan 40 och 690 mg N/m2.Totaldepositionen av XSOX (oxiderat svavel exklusive havssalt) var högre i hela landet 2014 jämfört med 2013, främst i södra och mellersta Sverige. Det svenska bidraget var ungefär detsamma för de två åren, vilket indikerar att långdistanstransporten orsakade ökningen av totaldeposition. För XSOX var vulkanutbrottet vid Bardarbunga på Island en bidragande orsak, framförallt i mellan-Sverige. Totaldepositionen av oxiderat svavel utan havssalt varierade mellan 100 och 600 mg S/m2 år 2014.Enligt modelleringen orsakade de svenska emissionerna under 2014 i genomsnitt 5 % av totaldepositionen för oxiderat svavel (exklusive havssalt) över svenska landområden. Motsvarande siffra för oxiderat kväve och reducerat kväve var 6 % respektive 15 %.TungmetallerHalterna av tungmetaller i luft och nederbörd är, med viss reservation för kvicksilver, lägre i Sverige än i många andra j

• The Swedish Environmental Protection Agency, the unit for Air Quality and Climate Change, is responsible for the national air quality and precipitation monitoring in rural background areas. This report presents the results from the activities within the National monitoring programme for air pollutants regarding measurements (performed by IVL, SU, SLU and SMHI respectively) until 2015 and modelling (performed by SMHI) until 2015 for ground level ozone and 2014 for other pollutants. Furthermore, the National monitoring programme includes some activities on Svalbard, but these results are not presented in this report. January 1, 2016 the monitoring activities at the EMEP site Vavihill, Söderåsen in Skåne, were moved to Hallahus, 1 km north of the former location.For most of the air pollutants monitored the situation has improved significantly since the measurement started between 15 and 35 years back, regarding air concentrations as well as deposition in the rural background. The pollution load is in general decreasing the further north one goes.For most of the components for which there are environmental quality standards and environmental objectives, the concentrations are well below the limit and target values. The concentrations of ground-level ozone exceed the air quality standard for health. For ground-level ozone, particles and benzene (in urban background air) there is a risk for concentration levels above the specifications of the environmental objectives.Acidifying and eutrophying substancesThe concentration of pollutants in air and precipitation has during the last decades decreased significantly due to international agreements to reduce emissions of e.g. sulphur and nitrogen oxides.AirA comparison between the measured concentrations of sulphur dioxide (SO2) in air in the 1980's and in the 2010's shows that the annual average concentration has been reduced by between 88 and 95% at the EMEP sites. When comparing the Swedish regions, it becomes clear that the concentrations in the 2010's were lowest in northern Sweden, whereas the concentrations in the southeastern and southwestern Sweden were a comparable levels. An exception is 2014 when the concentration in northern Sweden was almost on the same level as in the rest of Sweden. The reason for this is believed to be air transport of sulphur from the outbreak at Holuhraun in Iceland. In Sweden's southwestern and southeastern regions the reduction of SO2 in air has been larger compared to northern Sweden. Similar results were seen also for concentrations of sulphur in deposition for which the decrease of sulphur in southern Sweden was greater compared to northern Sweden. Annual average concentrations of sulphate in the air (SO4) in air, measured at the EMEP sites have fallen by between 70 and 80% from the 1980's to the 2010's.A comparison between the measured concentrations in air of nitrogen dioxide (NO2) in the 1980's and the 2010's shows that the annual average concentrations at the EMEP sites have decreased by 50% in southern Sweden (Vavihill, Rörvik/Råö and Aspvreten) and with more than 70% in northern Sweden (Bredkälen). The comparison between the Swedish regions shows that the levels during the 2010’s have been the highest in southwest Sweden and lowest in northern Sweden. The concentrations in southeastern Sweden lie between.Annual average concentrations of nitrate (NO3) in the air, measured at the EMEP sites during 1986-2015, show a reduction of approximately 50% in Vavihill and Aspvreten and 35 % at Rörvik / Råö. The nitrate concentration in Bredkälen is for the whole time period much lower compared with the other EMEP sites, but even here the concentrations have decreased significantly. The annual average of ammonium (NH4) in the air has at the EMEP sites declined by 50-60% during the same time period.Concentrations of Cl, Na, Mg, Ca, and K in air have been measured at the EMEP sites from 2009 to 2015. Generally the annual average concentrations have been highest at Råö and lowest at Bredkälen.Modelling the concentration of different substances in air is achieved by combining observations with model data, in the MATCH Sweden system. Measurements and model data complement each other in order to achieve a better knowledge. With the model system, concentration levels can be divided into contributions from Swedish and foreign emission sources (long-range transport).Modelling results (on a regional scale) show that for reduced nitrogen (the sum of ammonium and ammonia) the total yearly average concentration varied between 1.19 μg N/m3 in the south of Sweden, and 0.04 μg N/m3 in the most northern parts of the country in 2014. For nitrogen dioxide the highest concentrations were modelled in the larger urban areas and the concentration varied between 0.06 and 2.31 μg N/m3. The air concentration of SO2 were modelled to vary between 0.03 and 0.81 µg S/m3 in Sweden, and the highest values were seen in the larger urban areas and along the coast of Norrland. During 2014 the Swedish emissions were calculated to have caused on average 27% of the total concentration of SO2 over Swedish land areas. For NO2 and reduced nitrogen the equivalent percentage was estimated to 48% and 37%.Precipitation and DepositionWet deposition of sulphur in Sweden was significantly higher in 2014 compared to 2015. This can mainly be explained by the high sulphur emissions from the volcano eruption in Iceland between August 2014 and February 2015. Also the wet deposition of inorganic nitrogen was significantly higher in 2014 compared to 2015, primarily in southwestern Sweden. The highest wet deposition of inorganic nitrogen was just above 20 kg/ha in the most southern part of Sweden. In 2015 the highest wet deposition of inorganic nitrogen was measured at the southwest coast of Sweden, with just below 15 kg/ha.A statistical trend analysis for wet deposition has been made for the years 2000-2015. Averages for measurements separated for three different areas in Sweden (North, South-East and South-West) are used in the trend analysis. The monitoring stations included in the analysis in the different areas are the stations that have full data coverage during all years. No aspects of the stations representability in the different areas have been included in the analysis.No statistically significant trend in any of the three analysed areas was obtained for the amount of precipitation. Wet deposition of sulphur has decreased significantly by 51-65% over the period 2000-2015 for all three areas in Sweden. The largest decline of sulphur deposition was insouthwestern Sweden and lowest in northern Sweden. The hydrogen ion deposition, which may be used as a measure of the acid load, has also declined in all regions since 2000. No statistically significant change was obtained for chloride deposition in any area 2000-2015.Wet deposition of inorganic nitrogen (nitrate + ammonium nitrogen) decreased significantly during the period 2000-2015 in northern Sweden (29%) and southwestern Sweden (24%), while no significant changes were obtained for southeastern Sweden. The wet deposition of ammonium nitrogen showed no statistically significant change in any of the three areas during 2000-2015. However, the wet deposition of nitrate nitrogen decreased by 41% in southwestern Sweden, by 35% in southeastern Sweden and by 34% in northern Sweden since 2000.The model system divides the total deposition into wet and dry. The share of the wet to the total deposition was 71% for sulphur (sum of sulphur dioxide and sulphate excluding contribution from sea salt), 79% for reduced (the sum of ammonium and ammonia) and 78% for oxidized nitrogen (sum of NO, NO2, HNO3, PAN, N2O5, NO3- salts and organic NO3- among other substances) in 2014. The deposition for different land use types can also be calculated.The modelling shows that the deposition of reduced nitrogen is highest in the southern parts of Sweden, and is lowest in northern Sweden. In 2014 the deposition was increased compared to 2013, and it ranged between 35 and 820 mg N/m2. The Swedish contribution was marginally higher in 2014, indicating that most of the increase was due to long-range transport. A similar pattern was seen for oxidised nitrogen, for which the deposition varied between 40 and 690 mg N/m2 in 2014. For sulphur (sea salt not included) the total deposition varied between 100 and 600 mg S/m2, which was an increase compared to 2013. The volcanic eruption at Bardarbunga in Iceland contributed to the long-range transport of sulphur, especially in mid-Sweden. In 2014 the Swedish emissions caused on average 5% of the deposition of sulphur (sea salt not included) in Swedish land areas. The corresponding number for oxidized and reduced nitrogen was 6% and 15% respectively.Heavy metalsThe concentrations of heavy metals in air and in precipitation are lower in Sweden than in some other comparable countries. This can be explained by Sweden’s northerly position and the relative low use of fossil fuels for electricity and heath production. The highest yearly average concentrations of lead, nickel, cadmium and arsenic in the air in southern Sweden are ten times lower than the threshold values given in the EU directives 2004/107/EC and 2008/50/EC. The situation with mercury is slightly different, since this metal predominantly occurs as an elemental gas in the atmosphere. Due to its long atmospheric residence time it is more or less evenly distributed in the northern hemisphere. Nowadays the concentration levels of mercury in air and in precipitation in southern Sweden are similar to that of many other European countries.Persistent organic substancesThe concentration of PCBs and chlorinated pesticides in background air has generally declined since the start of the measurements in 1996, the decline has however in recent years levelled off. The air concentrations of PAHs, PCBs and DDTs are generally higher in southern Sweden compared t

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Miljövetenskap (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Environmental Sciences (hsv//eng)

LANTBRUKSVETENSKAPER  -- Annan lantbruksvetenskap -- Miljö- och naturvårdsvetenskap (hsv//swe)

AGRICULTURAL SCIENCES  -- Other Agricultural Sciences -- Environmental Sciences related to Agriculture and Land-use (hsv//eng)

Nyckelord

Air

Luft

Clean air

Frisk luft

Bara naturlig försurning

Natural Acidification Only

A Non-Toxic Environment

Giftfri miljö

A Protective Ozone Layer

Skyddande ozonskikt

Begränsad klimatpåverkan

Reduced Climate Impact

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)