IVL Svenska Miljöinstitutet

I denna rapport utvärderas effekter av stormen Gudrun på 35 ytor inom Krondroppsnätet, framförallt med avseende på kväveutlakningen från skogsmark efter en storm. Resultaten visade på ett tydligt samband mellan stormskadornas omfattning och nitrathalterna i markvattnet, med högre nitrathalter i de ytor som skadades mest. Effekten varierade dock inom samma skadeklass, vilket beror på andra faktorer som till exempel markvegetationen, kvävenedfallet, markvattnets surhetsgrad och beståndets ålder. Uppskalning av resultatet visade att den totala kvävebruttobelastningen till Östersjön och Västerhavet från skogsmark kan öka med ca 8 % till följd av en storm av Gudruns storlek.

In this report, pool two ‘Materials & products in industry’ (MP) of the Swedish National Nitrogen Budget (NNB) is presented. The MP pool of NNB is one of the eight major pools defined by the Task Force of Reactive Nitrogen (TFRN) which together represent a total national nitrogen budget capturing all major flows of all forms of reactive nitrogen (Nr) within a country and across the country borders. The methodology to calculate NNB has been provided by the Expert Panel on Nitrogen Budgets (EPNB) in the Annexes to the ECE/EB.AIR/119 – “Guidance document on national nitrogen budgets".The three most important sources of data were Statistics Sweden (SCB), The Swedish Board of Agriculture (Jordbruksverket) and Swedish Chemicals Agency (Kemikalieinspektionen).

Data on some chemicals were seen as industrial secrets or - in case of e.g. explosives – as non-public data. The major flows of Nr to and from MP, were when possible calculated for the year 2015. The MP pool is dominated by Nr flows associated with chemicals, food and feed. These flows are between MP pool and pools ‘Rest of the world’ (i.e. outside Sweden), ‘Agriculture’ and ‘Humans & settlements’. The total input of reactive nitrogen to MP was 696 kt N and the outputs 636 kt N. Of the eight pools considered in a complete national N budget, the MP pool is rather central. MP has the largest flows of Nr in and out of the pool and it includes the major Nr flows associated with import and export of chemicals, products to and from the pool Agriculture, and Nr flows to the pool Humans and settlements.

Denna rapport beskriver flödet av reaktivt kväve för skog och seminaturlig vegetation i Sverige för år 2015 enligt en metodik som tagits fram inom ramen för Task Force on Reactive Nitrogen (TFRN). Skog och seminaturlig vegetation utgör en av totalt 8 delar av en nationell kvävebudget för Sverige. De största inflödena av reaktivt kväve var atmosfärisk deposition och kvävefixering. De största utflödena utgjordes av läckage och avrinning från mark samt denitrifikation. Denna rapport finns endast på engelska.

This report presents pool ‘Humans and settlement’ of the Swedish National Nitrogen Budget (NNB), one of the eight major pools defined by the Task Force on Reactive Nitrogen within the Air Convention (CLRTAP). A complete NNB captures all major flows of all forms of reactive nitrogen (Nr) within a country and across the country borders. In the ‘Humans and settlement’ pool the largest flows of Nr are associated with imported and produced products, food and discarded waste, mainly material waste.

The aim of the report is to identify and quantify the most important land- and sea-based sources for microplastics found in the marine environment. It is also part of the aim to identify and quantify the most important pathways by which the microplastics reach the sea.

I denna rapport presenteras pool 7 ”Atmosfär” (AT) som ingår i Sveriges nationella kvävebudget (National Nitrogen Budget, NNB).

Atmosfärspoolen i Sveriges NNB är en av de totalt 8 pooler som definierats av Task Force on Reactive Nitrogen (TFRN) som tillsammans representerar en komplett nationell kvävebudget.

En fullständig NNB innefattar en kvantifiering av alla större flöden av alla former av reaktivt kväve (Nr) inom landet och över landsgränserna.

Metoden för att beräkna NNB har tillhandahållits av expertpanelen för kvävebudgetar (Expert Panel on Nitrogen Budgets, EPNB) i bilagorna till ECE/EB.AIR/119 – "Guidance document on national nitrogen budgets".

De största flödena av Nr till och från de troposfäriska luftmassorna ovanför Sverige, inklusive de svenska nationella kustvattnen, beräknades för år 2015.

Förutom en mindre mängd Nr som genereras av blixtar domineras den atmosfäriska Nr-poolen av fyra huvudflöden: import och export av Nr från gränsöverskridande transport; svenska utsläpp av Nr; och atmosfäriskt nedfall.

Den huvudsakliga källan till utsläppsdata har varit den officiella svenska rapporteringen till Centre on Emission Inventories and Projections (CEIP) under luftkonventionen (Convention on Long-range Transboundary Air Pollution, CLRTAP).

För det reaktiva kvävedenedfallet i Sverige användes de officiella nationella beräkningarna från MATCH Sverigesystemet.Resultaten visar att Sverige under 2015 var en nettoimportör av luftföroreningar i form av Nr, det vill säga att importen av Nr från utsläppskällorna utanför landet (139 kt N) var större än exporten (96,1 kt N). De svenska utsläppen av Nr 2015 var totalt 117 kt N.

De största utsläppen kommer från två sektorer: Jordbruk (43,4 kt N) och Energi & Bränsle (40,6 kt N). Depositionen av Nr på svenska ekosystem år 2015 var 160 kt N, varav 87 procent härrörde från utsläppskällor utomlands.

Den svenska definitionen på antropogen försurning är att pH har sjunkit med 0.4 pH-enheter från förindustriell tid. pH från mitten av 1800-talet uppskattas med hjälp av den dynamiska biogeokemiska modellen MAGIC. Om det inte finns tillräckligt med bakgrundsdata för att modellera kan verktyget MAGIC-biblioteket användas ( www.ivl.se/magicbibliotek ). Sjödelen av MAGIC-biblioteket består av knappt 3000 sjöar i Sverige som har modellerats med MAGIC. Biblioteket har en matchningsrutin som letar fram den sjö i biblioteket som mest liknar den sjö man vill försurningsbedöma. Den pH-förändring som har modellerats fram för sjön i biblioteket antas då även beskriva pH-förändringen i bedömningssjön.

Denna rapport redovisar resultat från projektet ”Effekten av sjöfartens utsläpp av svavel och kväve på överskridande av kritisk belastning för försurning och för övergödning i Sverige”, Naturvårdsverkets ärendenummer NV-07751-17. Projektet bygger på ett antal utsläppscenarier med fokus på olika sjöfartsemissionsscenarier. Dessa scenarier har tagits fram inom BONUS SHEBA (Sustainable shipping and Environment of the Baltic Sea region) projektet för åren 2012 och 2040. Rapporten visar hur överskridandet av kritisk belastning för försurning och eutrofiering i Sverige påverkas av sjöfarten.

Denna rapport presenterar resultaten från ett projekt som genomförts av Norge, Finland, Sverige och Danmark relaterat till den nationella kvävebudgeten (NNB) med fokus på NNB-poolen ”Forests and semi-natural vegetation” (FS). NNB omfattar beräkningar av inflöden och utflöden av reaktivt kväve (Nr) inom FS-poolen, och studien jämför dessa beräkningar med rapporter om kollagring i klimatrapporteringen till FN:s ramkonvention om klimatförändringar (UNFCCC).Norge och Finland inledde sitt arbete med NNB och koncentrerade sig på skogar och seminaturlig vegetation (FS) enligt metodiken från UNECE LRTAP Task Force on Reactive Nitrogen (TFRN). Danmark hade sedan tidigare gjort en kvävebudget enligt annan metodik och använde för första gången TFRN:s metodik för FS och Sverige hade redan före projektet sammanställt data för FS.FS-poolen består av tre underpooler: skogar, våtmarker och annan mark. Inflödet av reaktivt kväve (Nr) till FS-poolen kommer främst från deposition och biologisk N-fixering, medan de största utflödena är utlakning, skörd och denitrifikation.I Finland, Sverige och Danmark är inflöden och utflöden i balans, medan det i Norge finns en ackumulering av Nr, vilket tyder på ett överskott av kväve. Våtmarker i alla fyra länderna och skog i Norge uppvisar kväveackumulering.Alla fyra länderna rapporterar kollagring i skog till UNFCCC.

Det finns en koppling mellan kväve- och kolomsättning, eftersom det organiska material som bildar kollagret i skogar och våtmarker är beroende av kväve. Ursprunget till kvävet som bidrar till den beräknade ökningen av kollagret behöver undersökas ytterligare.Det finns en diskrepans mellan de beräknade kväveförändringarna i FS-poolen och det kväve som behövs för att möjliggöra rapporterade förändringar i kollagret. Möjliga förklaringar till avvikelserna är omfördelning av kväve inom poolerna, förändringar i C/N-kvoten, expansion av skogsområden och osäkerheter i N-fixeringshastigheter och denitrifikation.Det finns ett behov av bättre förståelse av kol- och kväveflöden och uppskattningar av förändringar i kol- och kväveförråden i naturliga ekosystem. Att förstå samspelet mellan kol och kväve bedöms vara avgörande för att kunna förutsäga den framtida utvecklingen av kolbindning och effekterna av kvävenedfall, särskilt för de nordiska länderna med sina betydande skogar som spelar roller som kol- och kvävesänkor.

IVL Svenska Miljöinstitutet har tillsammans med Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) på uppdrag av Havs-och vattenmyndigheten undersökt ett antal frågeställningar angående bedömningsverktyget MAGIC-biblioteket baserade på synpunkter och data från kalkningsansvariga handläggare på länsstyrelserna.

MAGIC-biblioteket är ett försurningsbedömningsverktyg som gör att sjöar och vattendrag kan bedömas utifrån ett liknande vatten. På det sättet har tiotusentals sjöar och vattendrag bedömts. I samband med bedömningarna har det identifierats ett antal fall där beräknade referensvärden bedömts vara orealistiska utifrån annan kunskap som användarna av MAGIC-biblioteket besitter. Ett utskick gjordes till kalkningsansvariga handläggare på länsstyrelserna där det efterfrågades underlag på sådana objekt där försurningsbedömning med MAGIC-biblioteket anses vara felaktig. Så mycket relevant bakgrundsinformation som möjligt efterfrågades för att möjliga förklaringar till de olika bedömningarna skulle kunna undersökas. Svar kom in från åtta länsstyrelser. Utifrån det insamlade materialet jämfördes MAGIC (Model of Acidification of Groundwater in Catchments)-modellerade objekt och MAGIC-bibliotekets resultat med historiska fiskdata, med uppmätt vattenkemi inklusive trender över tid och en jämförelse med uppmätt och modellerat atmosfäriskt nedfall gjordes.

I studien jämfördes förekomst av mört från slutet av 1800-talet i Värmland med modellerad vattenkemi. Mört har förekommit i merparten av sjöarna, inklusive sjöar med lågt modellerat pH. Det är dock en tydligt minskande andel sjöar med förekomst av mört ju lägre modellerat pH vattnen har. Detta skiljer sig från till exempel den betydligt mindre försurningskänsliga abborren, där inget samband mellan förekomst och historiskt modellerat pH kunde urskiljas. Sjöar med lågt pH och där mört förekom i slutet av 1800-talet har i genomsnitt högre halt av löst organiskt kol än sjöar med högre pH.

En jämförelse mellan uppmätta tidsserier från sjöar samt modellerade värden för samma sjö i MAGIC-biblioteket visar att magnituden av den modellerade trenden i många fall större än den observerade trenden. Bilden är inte helt entydig och skillnaderna är större för sulfat än för ANC (syraneutraliserande förmåga), men att modellen överskattar trenden förekommer betydligt oftare än tvärt om. Detta beror till största delen på att det finns en tendens för modellen att överskatta sulfathalten i sjöarna vid den tidpunkt då vattenförekomsterna började provtas. Orsaken till detta kan variera, men korrekt modellering av tidstrender i avrinningen förutsätter att tidsutvecklingen av nedfallet av svavel, kväve och baskatjoner som användes i modelleringen följt verkligheten även på platser och under tidsperioder där det inte finns data att grunda modellberäkningar på.

Nedfallet av försurande ämnen över Sverige har minskat och förväntas minska ytterligare och den efterföljande återhämtningen från försurning har varit tydlig i många sjöar och vattendrag. Det betyder dock inte att alla sjöar och vattendrag fullt ut har återhämtat sig eller kommer göra det med nuvarande utsläppsnivå. Kritisk belastning (critical load, CL) har under många år varit ett utmärkt verktyg som har tillhandahållit argument vid utsläppsbegränsningsförhandlingar.

I denna rapport har den nyligen modifierade metodiken för att beräkna kritisk belastning använts. Uträkningarna har använt data från MAGIC-biblioteket som under våren 2016 uppdaterades med bland annat nya skogbruksscenarier. Med dagens nedfall av svavel och kväve ligger överskridandet av kritisk belastning på strax över 10 % av Sveriges yta och CL-överskridandet kommer att ligga på denna nivå även inom nära framtid (2020). Detta resultat överensstämmer i stort med tidigare men med den högre upplösning av resultaten som finns i denna rapport förtydligas den geografiska skillnaden mellan den relativt hårt drabbade södra delen av landet och de mycket mindre belastade norra och mellersta delarna av Sverige. Att resultaten i stort överensstämmer med tidigare nivåer tolkar vi som att beräkningsmetodiken är robust och att de implementerade justeringarna ger ett ännu bättre underlag för nationellt arbete samtidigt som de tidigare internationellt rapporterade resultaten fortsatt är i samma storleksordning.

Skogsbruket är en viktig del i CL-beräkningen. Man kan konstatera att en stor (och relativt sett allt större) del av de utbytbara baskatjoner som finns i markens katjonbyteskomplex och som tillförs marken genom vittring och nedfall nyttjas av skogsbruket och därför inte finns tillgängliga för att motverka försurningen. Konsekvensen blir att det spelar stor roll för CL-beräkningen vilket skogsbruk som används i beräkningen. Detta är dock bara ett konstaterande och inte skäl till att revidera den svenska hållningen i frågan att baskatjonupptag motsvarande stamvedsuttaget på 2010 års nivå ska användas vid kritiskbelastningsberäkningar.

This report is only available in Swedish. English summary is available in the report.

Acrossmuch of the northern hemisphere, lakes are at risk of re-acidification due to incomplete recovery fromhistorical acidification and pressures associated withmore intensive forest biomass harvesting. Critical load (CL) calculations aimed at estimating the amount of pollutants an ecosystem can receive without suffering adverse consequences are dependent on these factors. Here, we present a modelling study of the potential effects of intensified forest harvesting on re-acidification of a set of 3239 Swedish lakes based on scenarios with varying intensities of forest biomass harvest and acid deposition. There is some evidence that forestrywould have caused a certain level of acidification even if deposition remained at 1860 levels. We show that all plausible harvest scenarios delay recovery due to increased rates of base cation removal. Scenario resultswere used to estimate critical loads for the entire population of lakes in Sweden. The forestry intensity included in critical load calculations is a political decision. After scaling calculations to the national level, it was apparent that a high but plausible forest harvest intensity would lead to an increase in the area of CL exceedances and that even after significant reductions in forest harvest intensity, there would still be areas with CL exceedances. Our results show that forest harvest intensity and regional environmental change must be carefully considered in future CL calculations.

We have developed a tool, the MAGIC library, which provides an acidification assessment for any given lake or stream in Sweden based on ten parameters describing lake geographical position, surface area, annual discharge and observed lake water chemistry. The MAGIC library consists of two key components: a library of the existing MAGIC model simulations for 2438 lakes and an analogue matching routine that selects the library lake which is most similar to the evaluation lake described by the ten parameters. The acidification assessment modelled by MAGIC for the library lake is then assumed valid for the evaluation lake. For more than 90% of the library lakes tested, the MAGIC library provided the same acidification assessment as the site-specific MAGIC model simulation. Labour and data requirements for assessment by the MAGIC library are very modest relative to the needs of site-specific MAGIC (or other similar) model simulations. The relative ease of use is essential for a country like Sweden, with a population of 100 000 lakes. The MAGIC library has a web interface (http://magicbiblioteket.ivl. se) to provide single assessments interactively or multiple assessments by uploading the ten required parameters for multiple sites. Conceptually the library has built-in flexibility and could be adapted for other types of ecosystems or assessments. In this paper we describe the MAGIC library concept and evaluate the performance of the MAGIC library in comparison to site-specific MAGIC modelling.

Forskningsprogrammet CLEO har varit inriktat på att kvantifiera hur klimatförändringen kommer att påverka våra möjligheter att nå miljömål som även påverkas av långdistanstransporterade luftföroreningar. I denna rapport presenteras en sammanfattning av ett urval av programmets forskningsresultat.

European ecosystems have been subject to extensiveshifts in anthropogenic disturbance, primarilythrough atmospheric deposition, climate change,and land management. 

These changes have alteredthe macronutrient composition of aquatic systems,with widespread increases in organic carbon (C),and declines in nitrogen (N) and phosphorus (P).Less well known is how these disturbances haveaffected nutrient stoichiometry, which may be amore useful metric to evaluate the health ofaquatic ecosystems than individual nutrient concentrations.

The Swedish west coast has historicallyexperienced moderate to high levels of atmosphericdeposition of sulfate and N, and eutrophication. Inaddition, coastal waters have been darkening withdamaging effects on marine flora and fauna.

Here,we present three decades of macronutrient datafrom twenty lakes and watercourses along the Swedish west coast, extending from headwaters toriver mouths, across a range of land covers, andwith catchments ranging 0.037–40,000 km2. Wefind a high degree of consistency between thesediverse sites, with widespread increasing trends inorganic C, and declines in inorganic N and total P.

These trends in individual macronutrients translateinto large stoichiometric changes, with a doublingin C:P, and increases in C:N and N:P by 50% and30%, showing that freshwaters are moving furtheraway from the Redfield Ratio, and becoming evenmore C rich, and depleted in N and P.

Althoughrecovery from atmospheric deposition is linked tosome of these changes, land cover also appears tohave an effect; lakes buffer against C increases, anddecreases in inorganic N have been greatest underarable land cover. Our analysis also detects coherentlydeclining P concentrations in small forestlakes; so called (and unexplained) ‘‘oligotrophication.’’

Taken together, our findings show thatfreshwater macronutrient concentrations and stoichiometryhave undergone substantial shifts duringthe last three decades, and these shifts can potentiallyexplain some of the detrimental changes thatadjacent coastal ecosystems are undergoing.

Ourfindings are relevant for all European and NorthAmerican waters that have experienced historicallyhigh levels of atmospheric deposition, and provide a starting point for understanding and mitigating against the trajectories of long-term change in aquatic systems.

This paper examines nutrient flows and the extent to which marine biomass can contribute to close the loop. The study utilizes an element flow analysis to map N and P flows and explore scenarios of biomass utilisation by 2030 and 2050 in Sweden. 

Denna rapport beskriver flödet av reaktivt kväve i hydrosfären i Sverige under 2014/2015 enligt metodik som tagits fram inom ramen för Task Force for Reactive Nitrogen. De största inflödena till hydrosfären var läckage från jordbruksmark, skogsmark och våtmark och annan mark samt utsläpp från avloppsreningsverk. De största utflödena utgjordes av transport av kustvatten till omgivande hav och denitrifikation i kustzonen och i sötvatten. Denna rapport finns endast på engelska.

This report presents pool 1 “Energy and fuels” (EF) in the Swedish national nitrogen budget (NNB). The EF pool is divided into four sub-pools; Energy conversion (EC), Manufacturing industries and construction (IC), Transport (TR) and Other energy and fuels (OE).

The Swedish data presented in this report are for 2015 whenever possible. If data were not available for 2015, available information for the year closest to 2015 have been used. The data were collected from Swedish official statistics and reports and preferably from sources that will continue to be updated, to make it easier to evaluate possible changes in N budgets in the future.

Emissions of reactive nitrogen (Nr) to the atmosphere via various combustion processes have been quantified as they have been reported to international conventions (CLRTAP and UNFCCC) broken down by the codes used in those reports. 

The largest emissions of Nr occur from transport (24.1 kt), followed by manufacturing and construction (6.7 kt), other energy and fuels (4.9 kt) and energy conversion (4.8 kt). The majority of reactive nitrogen emissions from this sector (> 90 percent) consists of NOx, and otherwise of N2O and NH3.

The import of primarily crude oil and of other oil-based fuels means a flow of N from the rest of the world to Sweden (53.5 kt). A fraction of this amount is converted to reactive forms and emitted to the atmosphere during combustion. The main part of the NOx that is emitted from fuel combustion is, however, formed when nitrogen in the air is oxidized during the combustion (thermal production of NOx) and does not originate from the N in the fuel. Remaining N in the crude oil and oil products is either removed from the fuel during cracking in refineries or converted to N2 during combustion. Development of combustion processes where NOx is not formed leads to lower emissions.  Biofuels such as ethanol and biodiesel are produced from e.g. wheat and rapeseed. A large part of the nitrogen present in these crops will remain in the residual products after fuel production and can be used for animal feed. They do not result in any emissions of reactive nitrogen in this national nitrogen budget.

The national nitrogen budgets do not include international transport (shipping, aviation), so additional emissions of reactive nitrogen will need to be added if a global aggregation is to be made.

Browning of surface waters, as a result of increasing dissolved organic carbon and iron concentrations, is a widespread phenomenon with implications to the structure and function of aquatic ecosystems. In this article, we provide an overview of the consequences of browning in relation to ecosystem services, outline what the underlying drivers and mechanisms of browning are, and specifically focus on exploring potential mitigation measures to locally counteract browning. These topical concepts are discussed with a focus on Scandinavia, but are of relevance also to other regions. Browning is of environmental concern as it leads to, e.g., increasing costs and risks for drinking water production, and reduced fish production in lakes by limiting light penetration. While climate change, recovery from acidification, and land-use change are all likely factors contributing to the observed browning, managing the land use in the hydrologically connected parts of the landscape may be the most feasible way to counteract browning of natural waters.

Denna rapport sammanfattar de svenska studier som har undersökt hur halten av löst organiskt kol (DOC) i våra vatten förändrats över tid. De trender som visats i övervakningsdata från de senaste ca 30 åren redovisas också. Syftet är att sammanställa vilka processer eller mekanismer som har påverkat DOC-halten och att uppskatta betydelsen av detta för bedömning av försurning för att på sikt ytterligare förbättra försurningsbedömningarna i svenska sjöar och vattendrag. Bedömning av försurningsstatus för en sjö eller ett vattendrag i Sverige görs antingen direkt genom modellering med MAGIC (Model of Acidification of Groundwater In Catchments) eller indirekt genom att ett antal parametrar matas in i verktyget MAGIC-biblioteket (magicbiblioteket.ivl.se) som ger en bedömning.

Ett antal studier har ett experimentellt upplägg, till exempel studeras hur DOC-halten över året skiljer sig åt i avrinningsområden med varierande andel skog och våtmark och hur tillsatser av försurande ämnen påverkar. Andra studier använder data som samlats in via miljöövervakningen för ett stort antal sjöar under de senaste decennierna.

Sedimentdata från ett urval av sjöar har studerats med metoden VNIRS (visible near-infrared spectroscopy) för att identifiera halten totalt organisk kol (TOC, i stort sett enbart bestående av DOC) över längre tidsperioder, i vissa fall flera tusen år. Dessa mätningar visar att DOC-halten sedan den senaste istiden ofta varit högre än idag. Nedgången i TOC-halt under 1900-talet har i flera studier förklarats som en påverkan av det höga svavelnedfall som skedde under framför allt mitten till slutet av 1900-talet. Förändringar i markanvändning och klimat är andra förklaringsmodeller.

Dagens försurningsbedömningar, där en förändring i pH från 1860 till idag uppskattas och en minskning i pH med mer än 0,4 pH-enheter anses innebära att sjön eller vattendraget är påverkat av försurning, bygger på att pH-värdet år 1860 kan uppskattas på ett tillförlitligt sätt. I denna rapport diskuteras DOC-haltens inverkan på bedömningen.

Denna rapport beskriver flödet av reaktivt kväve inom jordbruksområdet i Sverige år 2015. Rapporten följer en metodik som tagits fram inom ramen för Task Force for Reactive Nitrogen. De största inflödena av kväve till jordbruket är i form av tillförsel av oorganiskt gödningsmedel till mark (190 kT) och foder till djur (59 kT). De största utflödena av kväve är i form av produkter till konsumenter (t.ex. grödor, kött, mjölk, ägg) (171 kT) och emissioner till hydrosfär och atmosfär (93 kT). Den här rapporten finns endast på engelska.

Harvesting beach-cast can help mitigate marine eutrophication by closing land-marine nutrient loops and provide a blue biomass raw material for the bioeconomy. Cost–benefit analysis was applied to harvest activities during 2009–2018 on the island of Gotland in the Baltic Sea, highlighting benefits such as nutrient removal from the marine system and improved recreational opportunities as well as costs of using inputs necessary for harvest.

The results indicate that the activities entailed a net gain to society, lending substance to continued funding for harvests on Gotland and assessments of upscaling of harvest activities to other areas in Sweden and elsewhere. The lessons learnt from the considerable harvest experience on Gotland should be utilized for developing concrete guidelines for carrying out sustainable harvest practice, paying due attention to local conditions but also to what can be generalized to a wider national and international context.

A blue-green bioeconomy revolution is underway in Europe, with particular attention being paid to the development of new or underutilized marine biomass resources. The wild harvest and mariculture of low-trophic non-fed species of marine biomass may be contributing to circular economies, the mitigation of environmental problems such as eutrophication and climate change through the uptake of nutrients and carbon, while also recovering finite phosphorus from marine coastal environments, thus contributing to food security. The present study provides a cradle-to-gate life cycle perspective on seven established or innovative/emerging marine biomass utilization cases in Sweden: mariculture of sugar kelp, blue mussels, and ascidians and the harvest of invasive Pacific oysters along the Skagerrak coast, the mariculture of blue mussels in the Baltic sea, the harvest of common reed in the Stockholm archipelago, and the harvest of beach-cast seaweed in Gotland. Results showed that the mariculture cases were found to con tribute to eutrophication and climate impact mitigation (at gate).

All cases were found to contribute to closing the loop on phosphorus by enabling recovery from marine or coastal environments, bridging marine–land flows, all while performing well from an environmental perspective with a relatively low cumulative energy demand and low carbon and nutrient footprints. This highlights the potential of low-trophic biomass to contribute to phosphorus security in the future, and demonstrates the value of industrial ecology tools such as LCA in support of this imminent Decade of Ocean Science for Sustainable Development