Försurning

Försurningen av mark och vatten är ett mångfacetterat problem. I grunden är det ett naturligt fenomen. Viss försurning av mark och vatten har pågått sedan istiden.

Den svenske forskaren Svante Odén upptäckte på 1960-talet att sjöar och vattendrag försurades allt snabbare. Hans upptäckt publicerades i en DN-artikel 1968. Försurningen av mark och vatten innebär bl a att nederbördens surhet i Sverige ungefär har tiofaldigats sedan förindustriell tid, dvs pH-värdet har sjunkit från ca 5,5 till dagens ca 4,5. I och med att mark och vatten försuras blir följden att flora och fauna utarmas, tungmetaller utlakas och blir tillgängliga för de biologiska processerna, korrosionen av metaller ökar, människans hälsa påverkas när det gäller andningsvägarna. Den som kan erinra sig skollektionerna i kemi känner till att en droppe syra ofta snabbar på en kemisk reaktion. Naturen reagerar på liknande sätt- det sura nedfallet ökar hastigheten på de biologiska processerna i naturen.

Försurningen påverkar vattenlevande växter och djur genom att deras biotop, vattenmiljön, blir surare. Försurningen påverkar också marken. Försurande ämnen i nederbörden gör att föremål av kulturhistoriskt värde (statyer, utsmyckningar, hällristningar etc) vittrar sönder snabbare. Föremål av järn och andra metaller korroderar snabbare än annars. Korrosionen var avsevärt snabbare omkring 1960-1970 när nedfallet med nederbörden av sura ämnen var större än vad det är idag. Stort uttag av biomassa från skogen kan påskynda försurning, eftersom biomassa i sig tar upp och neutraliserar surt regnvatten. Människans hälsa påverkas av sura gaser.
 

Utsläpp av svaveldioxid i Sverige

Utsläpp av svaveldioxid i de europeiska länderna är den främsta orsaken till gångna decenniers försurning av mark och vatten i Sverige. Utsläppen uppkommer till största delen genom förbränning av svavelhaltiga bränslen såsom kol och eldningsolja men uppkommer också genom vissa industriella processer. Utsläpp av kväveoxider bidrar också till försurning men även till övergödning och bildning av marknära ozon. Det är den andra sidan av myntet. Användningen av kol och olja ger upphov till försurande gaser i samband med förbränning. I figuren har också markerats det mål som regering och riksdag satt upp för minskning av dessa utsläpp fram till år 2010.

Fossila bränslen innehåller i regel viss mängd svavel. Det är detta svavel som förenar sig med luftens syre till svaveldioxid (och en del andra föreningar också men som vi bortser från i denna rapport). Utsläpp av svavelhaltiga gaser förekommer också i samband med vulkanutbrott. Transporten av de sura ämnena sker över långa avstånd med luftströmmarna över nationsgränserna med följd att de sura gaserna hinner tillbringa något eller några dygn innan de faller ner med nederbörd. De hinner då färdas 1000-tals km med luftströmmarna. På motsvarande sätt transporteras utsläpp i Sverige till andra länder.

Utsläpp av sura gaser (svaveloxider) i Sverige 1930-2030 (ton SOx/år)

 
Källor: Richard Almgren (2012) Vår miljö 1930-2030, Svenskt Näringsliv, med bearbetning av följande källor: 1930-1985 Naturvårdsverket, 2003, 1984, 1993, 1995 (Monitor 18, 1862, 4206, 4234, 4461); Kindbom, 1993 (IVL B1109); Skogsindustrierna; SOU 1966:65; SOU 1974:101; Facht, 1976; SOU 1975:98; 1990-2005 CLRTAP-rapport , 2009, 2012; Naturvårdsverket, 2010; 2010-2030 Prognos baserad på Miljömålsrådets bedömning (2008) och Oljekommisionens bedömningar om möjlig oljeersättning till år 2020 och samma takt därefter.

Utsläpp av svaveldioxid i Europa

Numera härrör cirka 10 procent av nedfallet över Sverige från svenska källor, ca 90 procent från utländska. Utsläppen från den europeiska kontinenten har också minskat i avsevärd grad men inte lika mycket och med 10-20 års förskjutning. Flera enskilda länder bidrar mer till försurningen av svenska mark- och vattenområden än vad utsläppskällor i Sverige gör, till exempel Polen (EMEP, 2009).

Utsläpp av sura gaser (svaveloxider) i Europa 1930-2030 (milj ton SOx/år)

 
Källor: Richard Almgren (2012), Vår miljö 1930-2030, Svenskt Näringsliv, med bearbetning av följande källor: 1930-2005 Verstreng, 2007; 2010-2030 Egen bedömning baserad på motsvarande minskning som EU-målet för GHG

Utsläpp av kväveoxid i Sverige

En annan sur gas som bildas vid förbränning är kväveoxider. Merparten av dessa utsläpp härrör från fordon. Minskade utsläpp av kväveoxider har uppnåtts genom åtgärder främst inom vägtrafiken, i första hand stegvis skärpta avgaskrav på personbilar och tunga fordon. Trenden motverkas dock av att trafiken ökar. Lastbilstrafikens andel av utsläppen fortsätter troligen att öka de närmaste åren. I figuren har också markerats det mål som regering och riksdag satt upp för minskning av dessa utsläpp fram till år 2010.

Utsläpp av sura gaser (kväveoxider) i Sverige 1930-2030 (ton NOx/år)

 
Källor: Richard Almgren (2012) Vår miljö 1930-2030, Svenskt Näringsliv, med bearbetning av följande källor: 1930-1990 Kindbom, 1993 (IVL B1109), Naturvårdsverket, 1984 (Monitor); Naturvårdsverket 1984 (1862), IVA, 1990; Naturvårdsverket 1984, 1993 (1862, 4234); 1990-2005 CLRTAP, 2009, 2012; Naturvårdsverket, 2010; 2010-2030 Prognos baserad på Miljömålsrådets bedömning (2008) samt Oljekommissionens bedömningar om möjlig oljeersättning till år 2020 och samma takt därefter

 

Lösningar

Vidtagna åtgärder

De svenska årliga utsläppen av svaveloxider har minskat kraftigt (minskning med mer än 95%) under de senaste decennierna. Även utsläppen av kväveoxider har minskat (ca 50%). De har skett genom väsentligen följande åtgärder

  • Ersättning av olja och kol med biobränslen och el
  • Införande av fjärrvärme med kontrollerad förbränning i städerna
  • Införande av bättre förbränningstekniska lösningar
  • Bättre teknik för att motverka industriella processutsläpp
  • Införande av lågsvavliga oljor inkl begränsning av svavelhalt i marina oljor inom EU (1,5%)
  • Kalkning av sjöar

Miljöpolitikens krav

En internationell konvention, Convention on Long-Range Transport of Air Pollutants, CLRTAP, från 1979 med olika protokoll har varit ett viktigt verktyg för de utsläppsminskningar som genomförts. I Sverige har åtaganden i konventionen omsatts i lag om högsta halter av svavel i olja och kol, tillståndsprövning av svavelhaltiga industriprocesser, t ex pappersmassatillverkning och ståltillverkning med mera (tillstånd enligt 9 kap 6 § miljöbalken). Parallellt har EU tagit fram ett direktiv om nationella utsläppstak (NECD) för fyra luftföroreningar: svaveldioxid (SO2), kväveoxider (NOX), flyktiga organiska ämnen utom metan (nmVOC) och ammoniak (NH3). För att stimulera utvecklingen i riktning mot mindre utsläpp av sura gaser infördes i Sverige dels en svavelskatt (1991), dels en NOx-avgift på större förbränningsanläggningar (1992). Utsläppen från bilar är reglerade i ett system med miljöklassificering.

Sveriges internationella åtaganden (Göteborgs-protokollet till CLRTAP, EUs takdirektiv) uppgår till följande utsläppsmängder år 2010 (ton/år):

Svaveldioxid67 000
Kväveoxider148 000
Ammoniak57 000
nmVOC241 000


Resultat av vidtagna åtgärder

Naturens svar på vidtagna åtgärder

Den kraftiga minskningen av belastningen på mark och vatten av sura ämnen har medfört att försurningen har dämpats kraftigt. Nedfallet av sura ämnen reflekterar främst utvecklingen av utsläppen i hela Europa med hänsyn till att ca 90 procent av nedfallet över svenska områden härrör från andra länder. I stora delar av Sverige överskrids ännu den kritiska belastningsgränsen, trots att utsläppen av svavel och kväve har minskat. På småländska höglandet beräknas den kritiska belastningen, som forskarna nu definierar den, ha överskridits redan i slutet av 1800-talet, dvs för mer än 100 år sedan. Med kritisk belastning menas den högsta mängden nedfall av försurande ämnen som ett ekosystem långsiktigt klarar av utan att det uppstår försurningsskador.

Nedfall i Sverige

I sydvästra Sverige har andelen kraftigt sura skogsmarker minskat med mer än hälften den senaste tjugoårsperioden enligt Svensk miljöövervakning.

Nedfall av sura ämnen i södra Sverige 1945-2000

 
Källor: 1930-1990: S Mylona, EMEP/MSC-W Report 2/93, beräkning av svavelnedfallet över småländska höglandet i södra Sverige; 1995-2010: Naturvårdsverket, IVL Svenska Miljöinstitutet

Sambandet mellan korrosion och svaveldioxidhalter

Korrosionen av metaller har minskat kraftigt. Det finns ett tydligt samband mellan de minskade halterna av svaveldioxid i utomhusluften och omfattningen av korrosionen.

Korrosion av zink och halter av svaveldioxid i utomhusluften

 
 
Resultat från mätning på station Vanadis i Stockholm
Källa: Johan Tidblad et al, 2002