sou · H8B383 · 2021-01-01 00:00:00 — •För de flesta kombinationer av klimat- och åtgärdsscenarier för tillförsel av näringsämnen blir utbredningen av syrefria bottnar mindre vid slutet av detta sekel med undantag för det mest pessimistiska åtgärdsscenariet kombinerat med det mest pessimistiska klimatscenariet. •Genom att minska näringstillförseln blir mer mot- ståndskraftigt mot klimatförändringar. Källa: Östersjöcentrum vid och . Tillförseln av näringsämnen till via floder och punktkällor vid kusten ökade kraftigt under framför allt andra hälften av 1900- talet och nådde sin kulmen runt 1980. Utbredningen av syrefattiga bottnar ökade och siktdjupet minskade efter slut. var utbredningen av syrefattiga bottnar nära nuvarande nivåer. Ökningen hade flera orsaker: •Urbaniseringen tillsammans med ökad användning av vattentoa- letter bidrog kraftigt framför allt till fosfortillförseln. •Användningen av konstgödsel ökade drastiskt i samband med mekaniseringen av jordbruket efter . Ingen gödning till havet •Djurhållningen intensifierades, vilket också medförde att stall- gödsel i större utsträckning började behandlas som avfall i stället för som resurs. •Ökande utsläpp av kväveföreningar till atmosfären på grund av ökad förbränning, både för energiproduktion och transporter, och intensifierad djurhållning. Sammantaget har tillförseln till av både kväve och fosfor minskat . Data visar dock att totalt för har minskningen av kvävetillförseln avstannat , medan fosforbelastningen fortfarande minskar. Vattenburen tillförsel av kväve och fosfor från hela Tillförsel av kväve och fosfor från alla vattendrag och punktkällor Källa: , Framtidens – påverkan av övergödning och klimatför-ändringar, Rapport 2/2020. Den svenska trenden med ökade utsläpp av fosfor bröts först . För kväve bröts den inte förrän . I de östeuro- peiska länderna runt började liknande trendbrott inte synas ordentligt förrän som ett resultat av implementer- ingen av effektiv avloppsrening som pågår fortfarande. Exempel på stora utbyggnader är 2012–2013, 2011 och 2015. Tillsammans har bara dessa tre av- loppsanläggningar uppskattningsvis minskat fosforbelastningen på med grovt räknat . Ingen gödning till havet Figur 14.7 Långtidsutvecklingen av syrebrist i . Röda ytor visar bottnar med syrebrist och svarta helt syrefria bottnar Källa: , Framtidens – påverkan av övergödning och klimatför-ändringar, Rapport 2/2020. Användningen av konstgödsel kulminerade . Som mest spreds nära fosfor ut på odlad mark i Öster- sjöns avrinningsområde. sprids ungefär fosfor . En positiv bieffekt av att användningen av konstgödsel har minskat är att stallgödsel används på ett mer förnuftigt sätt . över hela avrinningsområdet minskar fosforbelastningen gradvis till följd av den minskade användningen av konstgödsel. I länder med mycket och intensivt jordbruk, som , har belastningen minskat kraftigt på grund av effektiva åtgärder, som strikta och bindande regler för hantering, lagring och spridning av gödsel, samt införande av vintertäckande fånggrödor. I arbetar man framför allt med bindande regelverk, medan många andra länder arbetar mer utifrån frivillighet. gjordes en noggrann genomlysning av hur danska kustområden har påverkats av de kraftiga minskningar av kväve- och fosfortillförseln (från lantbruk och punktkällor) som har genomförts . Studien visar att den direkta responsen i minskade närsaltkoncentrationer är tydlig. Ingen gödning till havet Dock motverkas den i viss mån av att näringsämnen finns lagrade i sedimenten, samt av inströmning av vatten med höga närsaltkoncen- trationer från utsjön. Medan fosfor så gott som uteslutande når via vatten- burna källor sprids en ansenlig mängd av det kväve som når Öster- sjön via luften, bl.a. genom avgaser från förbränningsprocesser. Till- förseln av kväve via atmosfäriskt nedfall har minskat kraftigt () p.ga. minskade utsläpp från framför allt trafik, förbränning i el- och värmeproduk- tion och jordbruk. Östersjöcentrum vid och ser dock tendenser till en förbättring av den sammantagna statusen för Öster- sjön. Detta beror på att det faktiska tillståndet blir gradvis bättre i vissa områden. Flera kustområden har sett en positiv utveckling som t.ex. i som tidigare mottog stora mängder dåligt renat avloppsvatten. Här blev det en relativt snabb förbättring när avloppsreningen blev effektiv. Längre ut i är tillståndet fortsatt kraftigt påverkat av tillståndet i öppna Öster- sjön. är relativt nära att uppnå god status och situa- tionen i har förbättrats signifikant. Det finns också ten- denser till förbättrade förhållanden i södra . 14.6.2Modeller för utvecklingen av övergödningen Det har utvecklats ett flertal avancerade modeller av cirkulation och biogeokemiska kretslopp. En central aspekt av över- gödningens utveckling i är hur näringsämnen (framför allt fosfor) successivt ackumuleras i vattenkolumnen och i bottensedimenten. Det handlar om skillnaden mellan hur mycket fosfor som tillförs och hur mycket som tas bort.56 Det finns bara tre sätt för att bli av med fosfor: 1.genom att fosforn transporteras med vattenutflödet till , 2.genom att fosforn begravs tillräckligt djupt i sedimenten, 56Östersjöcentrum 2020, Framtidens – påverkan av övergödning och klimatför- ändringar, Rapport 2/2020. Ingen gödning till havet 3.genom att fosfor som är bundet i organiskt material (t.ex. alger och fisk) tas upp ur havet. Fosfor reagerar långsamt och tillförd fosfor stannar i i genomsnitt i ungefär . Enligt en av de vetenskapliga modellerna är ungefär hälften av all mänskligt tillförd fosfor fortfarande kvar i kretslopp. Kväve har ett helt annat kretslopp, med kontinuerliga omvand- lingar från nitrat och ammonium till kvävgas, och vise versa via den fixering av kvävgas som cyanobakterier står för. Detta innebär att kväve har en mycket kortare uppehållstid () än fosfor. I figuren nedan visas en modellerad förväntad utveckling av halterna av fosfor i Egentliga ytskikt med två olika näringsbelast- ningar: 1) medelbelastningen motsvarande 2012–2014, och 2) belast- ning med utsläppstaket angivet i aktionsplanen för (BSAP). Modellen visar att även med dagens belastning minskar koncen- trationerna något och det ser ut som att en viss förbättring kan väntas , även om dagens näringstillförsel kvar- står på samma nivåer. Ingen gödning till havet Figur 14.8 Modellerad fosfatkoncentration i Egentliga ytskikt i två belastningsscenarior Det antas att och framöver är belastningen på antingen densamma som medelvärdet 2012–14 eller motsvarar utsläppstaket enligt BSAP. ”Target concentration” är målkon- centrationen som ska nås i BSAP. Källa: , Framtidens – påverkan av övergödning och klimatför-ändringar, Rapport 2/2020. Av kapitlet om att Havsmiljön är viktig för att hejda klimatföränd- ringarna, framgår att klimatförändringen bedöms kunna förstärka effekterna av befintliga havsmiljöproblem som t.ex. övergödning, och syrefria bottnar. Östersjöcentrum och pekar på att för- hållandet mellan klimatförändringarna och övergödningssituationen i framtidens är ett komplicerat samspel mellan en rad olika faktorer, som dessutom präglas av stora osäkerheter. Ingen gödning till havet Övergödningsåtgärder minskar effekterna av klimatförändringen Forskningen visar att oavsett hur starka framtidens klimateffekter blir kommer arbetet med att strypa näringstillförseln från land till hav att förbli en viktig faktor för ekosystem. Minskad näringstillförsel ökar havets förmåga till återhämtning och stärker dess motståndskraft mot kommande klimatförändringar. I kapitlet om klimatförändringar har Östersjöcentrum och visat genom modelleringar att om utsläppsmålen för Aktionsplan för (BSAP) nås så blir mer motståndskraftig mot klimatför- ändringar. Detta förutsätter dock att åtgärderna skärps i takt med att tillrinningen ökar. Resultaten visar tydligt att BSAP, om den följs strikt även i ett framtida klimat, kommer att leda till stora förbätt- ringar även om temperatur, salthalt och andra parametrar förändras. 14.7Fosfor och kväveflöden – källor till övergödning Det finns över 90 miljoner människor i avrinningsom- råde som bidrar till övergödningen. De källor som bidrar mest till övergödningen är jordbruk, små avlopp, avloppsreningsverk, tät- orter via dagvatten, industrier och skogsbruk. En källa som dess- utom har uppmärksammats är hästhållningen. Näring tillförs även från s.k. internbelastning av fosfor från sediment i kustvatten och djupområden. Nedfall av kväve från atmo- sfären är ytterligare en källa. Övergödningen är ett resultat av att det över och fort- farande tillförs mer fosfor och kväve till kretsloppet än vad det tas ut eller läggs fast i t.ex. sediment. Det är därför nödvändigt att se på hela flödet av fosfor respektive kväve för att kunna bedöma var effektiva insatser behövs för att på lång sikt komma tillrätta med effekterna av övergödning och nå god miljöstatus. Detta avsnitt syftar till att översiktligt redovisa källfördelning och analysera flöden av fosfor och kväve och var statliga insatser kan sättas in för att minska ”läckaget” av fosfor och kväve ut till vatten- miljön. Det är viktigt både utifrån en ekosystembaserad förvaltning och ett källa till hav-perspektiv. Ingen gödning till havet 14.7.1Olika typer av källor Beräkningar av källor till kväve- och fosforbelastning på sjöar, vatten- drag och hav görs av Svenska MiljöEmissionsdata ().57 Beräk- ningarna används för vattenförvaltningens arbete i och för internationell rapportering, exempelvis i rapportering till Helcom. Källorna brukar delas upp på tre sätt. En första distinktion är mellan antropogen belastning och total- belastning. Antropogen belastning kommer från mänskliga aktivi- teter och innefattar framför allt jordbruk, industri, skogsbruk, tät- orter med hushåll och verksamheter samt sjöfart och dagvatten. Den innefattar också luftburet nedfall från bl.a. vägtrafiken, industrin och gödsling inom jordbruket. Totalbelastning är summan av antropogen belastning och bak- grundsbelastning. Bakgrundsbelastning är den naturliga belastning som skulle förekomma oavsett mänsklig aktivitet. Bakgrundsbelastning innefattar näringstransport exempelvis genom vittring och transport av organiskt material, bl.a. från skogen. Det är främst genom den antropogena belastningen som tillförsel av näringsämnen till vattenmiljön går att påverka. Åtgärder som ökar retentionen, dvs. kvarhållandet, i ett landskap påverkar också total- belastningen av framför allt fosfor till recipienten. Dessutom gör man en åtskillnad mellan brutto- och nettobelast- ning. Bruttobelastning är den mängd näringsämnen som släpps ut vid källan till ett vattendrag eller en sjö från exempelvis ett renings- verk eller ett jordbruksfält, medan nettobelastning är hur mycket som slutligen når havet efter att en del har tagits upp av mark eller vatten längs vägen. En tredje distinktion som görs är mellan utsläpp från punktkällor och från diffusa källor, där de förra oftast går att mäta direkt vid källan medan de senare kan vara svåra att urskilja och uppskatta. Utsläpp från avloppsreningsverk, industri och fartyg är exempel på punktkällor, medan t.ex. jordbruk och skogsbruk räknas till diffusa utsläppskällor. Effekter av åtgärder mot diffusa källor kan vara svåra att isolera från omgivande och samverkande faktorer, t.ex. hur en förändring i neder- börd på påverkar en grödas näringsupptag och läckage till omgivande vattendrag. Miljöpåverkan från diffusa utsläpp behöver ofta baseras på uppskattningar genom modelleringar. 57Svenska MiljöEmissionsdata, ett konsortium som består av IVL, SCB, SLU och . Ingen gödning till havet 14.7.2Fördelning mellan källor nationellt har beräknat källor till kväve- och fosforbelastning på sjöar, vattendrag och havet för hela Sverige.58 Sammanfattningsvis visar beräkningarna att jordbruks- och skogsmark är de två största källorna till den totala belastningen på havet av både kväve och fos- for. Tillsammans står dessa källor för av nettobelastning på och . Belastning från skogs- mark räknas endast som bakgrundsbelastning och den antropogena belastningen från hyggen bidrar med knappt en procent till den totala belastningen. Av den antropogena fosforbelastningen står jordbruket för cirka 45procent av den totala vattenburna tillförseln av fosfor. Små avlopp står för , dagvatten för och punktkällorna svarar tillsammans för . antropogena fosforbelastning (ton/år) per källa Källa: Havs- och vattenmyndigheten rapportering PLC 7 med data från . 58Havs- och vattenmyndigheten , Näringsbelastningen på och 2017 – underlag till Helcom:s sjunde Pollution Load Compilation, Rapport 2019:20. Ingen gödning till havet Av den antropogena kvävebelastningen står jordbruket för av den totala vattenburna tillförseln, följt av utsläpp från avloppsreningsverk. Figur 14.10 antropogena kvävebelastning (ton/år) per källa och havsbassäng 2017 Källa: Havs- och vattenmyndigheten rapportering PLC 7 med data från . 14.7.3Tillförsel till havet från övriga länder runt Helcom beräknar, med stöd av , tillförseln till havet från samtliga länder i avrinningsområden. Här inkluderas även länder utan kust, men som ingår i avrinningsområdet som t.ex. och . Tillförseln sätts i relation till ländernas respektive ut- släppstak. Samtliga länder runt har kvar omfattande ut- släppsbeting, särskilt i avrinningsområden som går till Egentliga Öster- sjön, och Rigabukten.59 Störst kvarvarande reduktionskrav i ton till Egentliga ligger på (), () och 59Helcom 2020, Progress towards national nutrient input ceilings, sea-action-plan/nutrient-reduction-scheme/progress-towards-country-wise-allocated- reduction-targets, . Ingen gödning till havet Sjöfarten i behöver sänka sina kväveutsläpp med . För fosfor är det (), (), () och () som behöver sänka tillförseln mest till Egentliga . Fosforflöden inom redovisades av 2013 i regeringsuppdraget Hållbar återföring av fosfor.60 Östersjöcentrum har till Miljömålsberedningen sammanställt de storskaliga fosforflö- dena i jordbruket inom avrinningsområden.61 Samman- fattningsvis redovisar både och Östersjöcentrum att stora fosforflöden är kopplade till produktionen och konsum- tionen av mat. Det är främst genom import av fodermedel () och mineralgödsel (per år62) till jordbruket som ”ny” fosfor tillförs, men även genom import av livsmedel (). Inflöde jämfört med utflöde av fosfor till lantbruket och livsmedelskedjan ger ett betydande årligt tillskott av fosfor som kan bidra till övergödning i den miljön. Importen av fosfor i mineralgödsel har även ökat och var som högst 2016/17 med . Stallgödsel från lantbrukets djurbesättningar är ett stort internt flöde inom jordbruket med fosfor . I vissa områden är produktionen av stallgödsel större än den tillgängliga spridningsarealen, främst i . Fosforflödet genom befolkningens livsmedelsintag och avföring motsvarar enligt fosfor (i urin och i fekalier) och via bad-, disk- och tvättvatten fosfor . Denna fosfor hamnar till största delen i avloppsreningsverkens slam. Cirka en tredjedel av slammet återförs till lantbruket medan två tredjedelar deponeras i gruvor eller används till täckning av deponier eller som anläggnings- jord.63 60Naturvårdsverket 2013, Hållbar återföring av fosfor, Rapport 6580. 61McCrackin, M. 2019, Background document and synthesis: Phosphorus Flows in the Baltic Sea Catchment, , . 62SCB 2020, Försäljning av mineralgödsel för jord- och trädgårdsbruk /19, Tabell 2 2. 63SOU 2020:3, Hållbar slamhantering, betänkande av Utredningen om en giftfri och cirkulär återföring av fosfor från avloppsslam. Ingen gödning till havet Fosforflödet i matavfall och andra restprodukter från livsmedels- industrin som inte återförs till är fosfor . Det finns också avsevärda mängder fosfor i flöden kopplade till pappersmassatillverkning och bioenergiproduktion. fosfor hamnar i askan från förbränningen av biobränslen. används askan i huvudsak som konstruktionsmaterial till sluttäckning av depo- nier. Det största årliga fosforflödet, , finns i järn- malmsproduktionen och hamnar tills vidare i gruvavfallet. Gruvavfallet är också den största fosforresursen i med ett lager av cirka en miljon ton fosfor i och . En annan mycket stor fosforresurs finns i sedimenten i , men dessa resurser är spridda över stora områden och därmed svåra att utvinna.64 Trots att urlakningen från verkar vara liten så är det viktigt med åtgärder inom jordbruket eftersom dessa förluster ham- nar i vattenmiljön och bidrar till övergödningen.65 Figur 14.11 Fosforflöden till och från svenskt jordbruk och livsmedelkedjan 2013 Källa: SLU, Analys av fosforflöden i , Rapport 2013:5. 64Naturvårdsverket 2013, Hållbar återföring av fosfor, Rapport 6580. 65IVL 2019, Åtgärder och väg framåt för att minska kväve- och fosforanvändningen i sam- hället, nr U 6077. Ingen gödning till havet För att komma till rätta med övergödningen så behöver läckaget av fosfor ut ur fosforflödet till mark och vatten minska. Fosforflödet kan minskas inom följande områden: •Den totala tillförseln av ”ny” fosfor till systemet minskar (blå pilar i figuren ovan). •Befintlig fosfor återförs till kretsloppet och används för ny pro- duktion. •Befintlig fosfor ”tas ut ur” systemet genom export eller genom sedimentation och fastläggning i sediment alternativt att fosfor- haltigt slam används som fyllnadsmaterial i t.ex. gruvor. •Urlakning av fosfor förhindras eller fördröjs genom fysiska åt- gärder som t.ex. kantzoner, våtmarker och fällning i sjöar och kustvatten, som ökar retentionen66 i mark och vatten. Oberoende av inom vilket område insatser görs behöver dessa ut- formas så att läckaget ut ur systemet till mark och vatten minimeras. Den totala mängd fosfor som ackumulerats på land (legacy phos- phorus) uppmärksammas inte lika ofta i övergödningsarbetet, var- ken i eller Helcom, som fosfordepån i . Detta trots att landdepåerna är långt större och är den ursprungliga källan till fosforn som finns i havet.67 De viktigaste källorna till depåerna är mineralgödsel, stallgödsel och avlopp. Depåerna byggdes främst under 1960- . Under det senaste århundradet har över fosformine- ralgödsel från jordbruket tillförts till landdepåer av länderna runt . För hela avrinningsområde är mängden ackumulerad fosfor i jordbruksmark av samma storleksordning som tre årtiondens grödors näringsbehov. De största fosfordepåerna i jordbruksmark finns främst i , och delar av och , men i princip all jordbruksmark i avrinningsområdet har ett överskott av fosfor. 66Kvarhållande av näringsämnen i jord och sediment så det inte når havet. 67McCrackin, M. 2019, Background document and synthesis: Phosphorus Flows in the Baltic Sea Catchment, . Ingen gödning till havet Även fosfor från avloppssystem har ackumulerats på land, alltså inte hamnat i havet utan lagrats i markprofilen eller i bottensediment i sjöar och vattendrag. Östersjöcentrum har uppskattat fosfordepåernas dynamik för hela avrinningsområde. Forskningen tyder på att 45 pro- cent av den fosfor som tillförs havet kommer från dessa äldre depåer. Fosfordepåerna kommer att fortsätta läcka , vilket gör det svårt att nå några större kortsiktiga minsk- ningar från diffusa källor, t.ex. jordbruket. Denna fördröjning är enligt Östersjöcentrum ingen ursäkt för att inte genomföra åtgärder för att minska fosforutsläppen, men det krävs tålamod innan man ser minskande resultat. Modellen visar att vi kan förvänta oss att mäng- den fosfor som läcker ut i från depåerna kommer att minska , kanske med upp till en tredjedel jämfört med . Hur stor minskningen blir beror dock på åtgärder som sätts in för att hindra att fosfor fortsätter ackumuleras på land. De huvudsakliga inflödena av kväve till samhället är import av mine- ralgödsel, djurfoder, bränslen samt kvävedeposition och kvävefixer- ing. Interna flöden av kväve består bl.a. av stallgödsel, livsmedelsindustri och etanolframställning. De största utflödena av kväve är via export av jordbruksprodukter samt förluster av ammoniak och lustgas till luften och nitrat till vattnet.68 Kväveflödet har en annan struktur än fosforflödet eftersom kväve även kan förekomma i gasform. IVL har gjort en kartläggning av kväveflödet i inom jordbrukssektorn.69 Flödesberäk- ningarna baseras på data . 68IVL 2019, Åtgärder och väg framåt för att minska kväve- och fosforanvändningen i sam- hället, Rapport 6077. 69IVL 2019, Nitrogen budget – Agriculture , No. Ingen gödning till havet Figur 14.12 Kväveflödet in och ut ur jordbrukssektorn i mätt i kiloton (kT) kväve hydrosphere 7, 8 import, 2, management &73 storage Products to consumer, industry and export, and biomass to biomass handing systems 2, 5, 6, RoW Figures in green indicate what pool it belongs to in a complete national nitrogen budget. Fertilizer from industry, biomass handling systems, N input 5, 7, 8, RoW Källa: , Nitrogen budget – Agriculture , No. Det är förlusterna till vatten och luft som direkt bidrar till över- gödningen. I figuren ovan omfattas dessa förluster av kväve i boxen Emmisions to atmosphere and hydrosphere. Merparten av införseln av kväve till lantbruket består av mineralgödsel () och djurfoder (). IVL beräknar att totalt är förluster av kväve till atmosfären och vatten. Merparten läcker ut vid lagring av stallgödsel och spridning av gödsel, både organiskt och icke organiskt. Bara vid spridning av gödsel avgår drygt till atmosfären och är läckage till vatten. Återföringen av kväve i stallgödsel beräknas till . Det är svårare att få fram motsvarande siffror för kväve i avlopps- hanteringen. återfördes kväve från Revaq-certi- fierat slam till . Detta bedöms vara av det slammet som produceras i kommunala VA-anläggningar. Till skill- nad från fosfor avgår en stor del av kvävet till atmosfären vid re- ningen. Så mycket som 30–av kvävet kan avgå och i vissa fall är det enbart som läggs fast i slammet.70 70SOU 2020:3, Hållbar slamhantering, betänkande av Utredningen om en giftfri och cirkulär återföring av fosfor från avloppsslam. Ingen gödning till havet 14.8Reglering av verksamheter som bidrar till övergödning Arbete med att komma till rätta med övergödningen genomförs på alla nivåer från överenskommelser om t.ex. gränsvärden för luft- utsläpp i internationella konventioner, EU-direktiv och EU-för- ordningar, rekommendationer för olika åtgärder i det havsregionala samarbetet i Helcom och Ospar, nationell lagstiftning t.ex. för jord- brukssektorn ned till det lokala åtgärdsarbetet hos kommuner, fri- villiga organisationer och privata aktörer. Avsnittet syftar till att ge en översikt över de juridiska styrmedel som är av mer generell karaktär eller omfattar flera olika typer av verksamheter. De sektorsspecifika regleringarna redovisas under re- spektive avsnitt senare i kapitlet. 14.8.1Internationella överenskommelser och avtal Det finns ett flertal internationella åtaganden när det gäller god vattenkvalitet och minskad övergödning. Närmare information om internationella konventioner finns i kapitlet om Internationella aktö- rer och regelverk i havsmiljöarbetet. beslutade om Helcoms aktionsplan för , den s.k. Baltic Sea Action Plan (BSAP). Målet är att ska ha en god ekologisk status . Aktionsplanen innehåller ett utsläppstak för fosfor och kväve. Medlemsländerna kom överens om en fördelning av utsläppsminskningarna mellan län- derna. För att nå målen i aktionsplanen har länderna tagit fram natio- nella åtgärdsplaner. Den svenska åtgärdsplanen antogs av regeringen . Vad gäller övergödning är målen i aktionsplanen inför- livade i svensk miljörätt genom Havs- och vattenmyndighetens före- skrifter.71 71HVMFS Havs- och vattenmyndighetens föreskrifter (HVMFS 2012:18) om vad som känne- tecknar god miljöstatus samt miljökvalitetsnormer med indikatorer för och . Ingen gödning till havet Helcom har beslutat om flera rekommendationer som berör övergödning, både vad gäller utsläpp från industrier och avloppsre- ningsanläggningar samt för jordbruket. Rekommendationerna är inte bindande men länderna rapporterar om genomförandet till Helcom. trädde i kraft .