IVL har tillsammans med länen (Luftvårdsförbund och Länsstyrelser) och Naturvårdsverket utfört ett projekt under tre år (1997 till 1999) där de framtida metoderna för att övervaka luftföroreningar med regional upplösning har utretts och utvecklats. Utredningen har resulterat i ett förslag till framtida regional miljöövervakning av luftföroreningar som omfattar en kombination av mätningar och resultat från andra program. Samordningen innebär att resultatredovisningen blir mer komplett och anpassad till nya krav på indikatorer och uppföljningsmått. Programmet omfattar följande moment; deposition, halter i luft och markvatten, modellberäkningar, lagring, bearbetning och utvärdering av data, redovisning samt samordning, kvalitetssäkring och programutveckling. Samarbetsprojektet har utvärderat de olika momenten och utvecklat rutiner för lagring, bearbetning och redovisning av resultat i form av länsrapporter och en hemsida. Förbättrade metoder att mäta och beräkna den totala depositionen av baskatjoner och kväve till skog har utvecklats inom projektet
En kombination av ett klimat i förändring med ökande regnmängder och medeltemperaturer i kombination med energieffektivisering av kyrkobyggnader befaras medföra en ökad risk för uppkomst av mögelväxt och därmed biologisk nedbrytning av kyrkor och kulturföremål. Mögelproblem har på senare år uppmärksammats alltmer då kyrkomålningar, orglar och textilier allt oftare angripits. I detta projekt studerades fyra kyrkobyggnaders dels makro- och mikroklimat inomhus i förhållande till byggnadsfysikaliska egenskaper och kopplingen mellan inom- och utomhusklimatets eventuella samverkan. Mätningar genomfördes utom- och inomhus av temperatur och luftfuktighet samt vind utomhus. Vidare kartlades mögelskador i kyrkobyggnaderna och förekomsten av organiska syror dokumenterades. Projektresultaten visar att mögelsvamp finns närvarande i alla kyrkor utom i den relativt nyrenoverade Skarstad kyrka. Det s.k. 'Kyrkomöglet' fanns närvarande, framförallt i mikroklimaten, och återfanns i levande form trots låg relativ fuktighet inomhus. Höga halter av organiska syror återfanns i nischer, både på mögelskadade och mögelfria ytor. Dessa höga halter beror sannolikt huvudsakligen på materialets beskaffenhet och utgör främst ett problem i små utrymmen, ej i det stora kyrkorummet. Förutom kyrkans byggnadstekniska förutsättningar är sannolikt orsaken till att det i vissa kyrkor förekommer mögel och i andra inte, en kombination av luftfuktigheten och lufttemperaturen i kyrkans näromgivning, vindutsatthet, solinstrålningen samt eventuellt om det förekommer stora dygnsvariationer inom dessa parametrar. Detta projekt har visat att det är relevant att använda modellerade klimatdata för analysen av kopplingen mellan inomhus- och utomhusklimatet. Ytterligare en fördel är att det även går att visa vad som kan hända i ett framtida klimat av global uppvärmning då även detta går att simulera med samma modell. Resultaten visar sammanfattningsvis på en framkomlig väg att med modellerat lokalklimat kunna göra bättre riskbedömningar av inneklimat och mögeltillväxt
In the late 1960s, early warnings were issued that air pollution could go beyond the limits of urban areas and industrial facilities, potentially affecting the acidity of precipitations at the scale of the whole European Continent. After a pioneer monitoring network was set up under the auspices of OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) a political consensus emerged for the need to elaborate a specific Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (CLRTAP) that was signed in 1979 and entered into force in 1983. The present report synthetises the main features of the evolution over the 1990-2012 time period of the concentration and deposition of air pollutants relevant in the context of the Convention on Long-range Transboundary Air Pollution: (i) ozone, (ii) sulfur and nitrogen compounds and particulate matter, (iii) heavy metals and persistent organic pollutants. It is based on observations gathered in State Parties to the Convention within the EMEP monitoring network of regional background stations, as well as relevant modelling initiatives.
The NH3 emissions from two winter wheat fields have been measured with a new variant of the gradient technique. Wind spread weighted, weekly average NH3 concentrations and the average wind speed were determined using passive samplers
A horizontally mounted Teflon filter facing downwards was tested as a surrogate surface for sampling of fine particles in ambient air. The sampler was tested in Sweden and Nepal and compared to a vertically mounted filter. The particles collected on the horizontally mounted filter contained more nitrate, sulphate and ammonium. These ions can either be due to reactions between deposited particles with their gaseous precursors or deposition of fine particles. Calcium is mainly found in coarse particles. The calcium content of deposited particles were very similar in parallely exposed horizontally and vertically mounted filters indicating that large particles are also deposited on the sampler developed here. Another design of passive sampler is therefore suggested.
IVL has participated in the intensive measurement periods 2008/2009 within EMEP by performing denuder measurements of NH3/NH4+ and HNO3/NO3- on a 24 h basis. Measurements were performed at Råö on the Swedish west-coast. In earlier investigations the denuder for HNO3/NO3- was coated with carbonate in order to also obtain the SO2 concentration. A small positive interference in the HNO3 determination from other oxidized nitrogen compounds can then occur. To avoid that interference the denuder was coated with chloride instead of carbonate. The EMEP station Råö is performing filter pack sampling since 1986. Since the filter pack results are reported as gas and particle phases separately, the results from the denuder measurements were compared to the filter pack results. The total (gas + particle) concentrations agreed very well between the two sampling techniques. However, the filter pack overestimated the ammonia concentration and underestimated the particulate ammonium concentration. The filter pack was surprisingly good at separating gaseous nitric acid from particulate nitrate.
For more than 10 years now the National and Kapodistrian University of Athens, Greece, has contributed to the UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) ICP Materials (International Co-operative Programme on Effects on Materials including Historic and Cultural Monuments) programme for monitoring the corrosion/soiling levels of different kinds of materials due to environmental air-quality parameters. In this paper we present the results obtained from the analysis of observational data that were collected in Athens during the period 2003–2012. According to these results, the corrosion/soiling of the particular exposed materials tends to decrease over the years, except for the case of copper. Based on this long experimental database that is applicable to the multi-pollutant situation in the Athens basin, we present dose–response functions (DRFs) considering that “dose” stands for the air pollutant concentration, “response” for the material mass loss (normally per annum) and “function”, the relationship derived by the best statistical fit to the data.
Climatic parameters and air pollutants are of major importance for the deterioration of many materials used in buildings and cultural monuments. These pollutants are mainly emitted by industrial and agricultural activities, as well as by the transport sector, and beyond their effects on human health and ecosystems, they also contribute to the deterioration of cultural monuments both on the local scale and over long distances. In this paper we present the results obtained from the analysis of such observational data that were collected in Athens during the period 2003-2012. According to these results the corrosion/soiling of the particular exposed materials tend to decrease over the years, except for the case of copper. Based on this long experimental database applicable to multi-pollutant situation of the Athens basin we present dose response functions (DRFs) considering, that “dose” stands for the air pollutant concentration, “response” for the material mass loss (normally per annum) and the “function” the relationship derived by the best statistical fit to the data.
Determination of ammonia in air is complicated by interference from particle-borne ammonium ions. This problem can however be solved by utilizing the well-known fact that when ambient air passes through a tube, gas molecules diffuse much more quickly than particles to the tube wall. The here presented method is based on both theorethical consideration and practical tests.
En metod för analys av gasformig salpetersyra och nitrathalt i partiklar beskrivs. De separerades under provtagningen genom att salpetersyra först avlägsnas i en denuder belagd med natriumkarbonat. Partiklarna samlas därefter upp på ett natriumkarbonat-impregnerat filter. Nitrathalten i denuder och filter analyseras med jonkromatografi. Detektionsgränsen är ungefär 2 nmol/m3 för 24 timmars provtagning. Försök har visat att salpetersyra sorberas på praktiskt taget alla fasta material. Det medför att stora förluster av salpetersyra görs när luften kommer i kontakt med en sond eller filterhållare. Partiklar som innehåller nitrat avger salpetersyra under en filtrering. Stora analysfel kan därför göras när partikulär nitrathalt bestäms genom konventionell partikelprovtagning.
Representative sampling of precipitation above ground is very difficult because the sampler itself affects the trajectory of the meteor. If chemical analysis of the precipitation is of interest, the sampling has to be made well above the ground. Samplers made of suitable material but not of optimal aerodynamical shape are traditionally used for collecting precipitation for chemical analysis by environmentalists worldwide. The obtained concentration is multiplied by the precipitation amount to obtain the wet deposition. Sometimes the precipitation amount from the same sampler that collects precipitation for chemical analysis is used and sometimes it is obtained from a standard gauge or from model calculations. Even if the material in the sampler is inert with respect to the ions analysed, the concentration can be wrong. If the sampling efficiency varies with time (due to changes in wind speed or droplet size), the precipitation weighted average concentration will not be correct. A sampler consisting of a snow sack in a wind protective tube has been modified in several steps to resemble a sampler used by meteorologist for measuring the precipitation amount on a daily basis. The two samplers measured similar precipitation amounts when a thinner rim was introduced on top of the tube containing the snow sack.
Ozon (O3) är en reaktiv form av syre och ett starkt oxidationsmedel. Ozon bildas av syrgas (O2) och solljus huvudsakligen på hög höjd (i stratosfären på 10-30 km höjd). En liten del av detta ozon transporteras ner till marken. I marknivå är bakgrundshalten ca 0,01-0,015 ppm. Ozon bildas även av solljus och förorenad luft i marknivå. I Europa ligger därför halterna kring 0,03 ppm. Ozon är den oxidant som har högst halt i omgivningsluft. Andra oxidanter är H2O2, PAN (peroxyacetylnitrat), O (3P) (triplett syre), O (1D) (singlett syre), HO radikaler och HO2 radikaler. Ozon sätter ned lungfunktionen och skadar all växtlighet. I Sverige mäter man ozonhalten kontinuerligt på flera och går ut med larm i radio när halten överskrider 0,09 ppm (information) och 0,18 ppm (varning). Ozon kan även brytas ned av luftföroreningar (t ex av partiklar kväveoxid, sulfitjoner) halterna är därför störst i utkanten av städer och industriområden. Omgivningens ozon bryts lyckligtvis även ned av byggnadsmaterial, ventilationssystem etc varför halterna inomhus blir en bråkdel av utomhushalterna.
Mass concentrations of PM1, PM2.5 and PM10 in air were measured at four EMEP stations in the Nordic countries during 2006. All stations used the same low-cost equipment for sampling PM1, but used different techniques for the other size fractions. The PM1 filters were analysed for inorganic ions for the first half of June. PM1 constituted on average more than half of the PM2.5 concentrations, but was on average less than half of the PM10 concentrations. There were two episodes of high PM1 concentrations during the year, one in May-June and another one in August-September. The highest PM1 concentrations were found during South-Easterly wind trajectories and lowest concentrations during northerly trajectories. Even though the annual average mass relations between the three size fractions were rather independent of the trajectory sectors, the fine and the coarse particle masses were not correlated on a daily basis. The PM2.5 concentration, which is the parameter that should be measured within EU, correlated fairly well with the concentration of accumulation mode particles (PM1). In June only a minor fraction of PM1 consisted of inorganic ions. Only ammonium and sulphate ions of the measured ions in PM1 were well correlated with one another.
Tidigare undersökningar har visat att ljusabsorption av partiklar beror på deras innehåll av grafit. En apparatur för mätning av ljusabsorption har gjorts och är beskriven.
Manure application leads to a number of different environmental problems, as ammonia emission, leaching and nitrous oxide emission. The environmental aspects are on local, regional and global scales. New methods for manure applications have to be developed in order to mitigate the problems. During the developing of these methods, measurements of the nitrogen exchange with the atmosphere has to be performed. For this purpose suitable and reliable measuring techniques are needed. A number of methods to measure the NH3 exchange were therefore tested in parallel. Ammonia emission after band spreading of pig slurry on a young wheat crop was measured using five different techniques. Three variants of the gradient technique were used. The techniques were: i) concentration gradients measured over short periods using FTIR spectroscopy were multiplied with the diffusitivity determined by an aerodynamic method, ii) FTIR gradient with the diffusitivity estimated using a trace gas release, iii) integrating gradient technique in which the wind speed weighted average concentration profile was multiplied with the average diffusitivity, iv) A mass balance technique in which the horizontal flux of ammonia entering and leaving the field was measured, v) a chamber technique in which the emission was calculated from the mass transfer coefficient, ambient, and equilibrium concentrations. The results agreed within ca 25 % with one exception for the chamber technique
De två vanligaste metoderna för att mäta PM10-halter i Sverige, nämligen IVLs filtermetod samt TEOM-instrument (av standard typ) har jämförts i Stockholm samt en bakgrundsstation söder om Stockholm (Aspvreten). Liknande jämförelser har även gjorts i Norge. De bägge metoderna korrelerar väl vid enstaka mättillfällen. Om halten från TEOM-instrumentet plottas som funktion av filtermetoden så ger punkternas linjära regressionslinje en mätbar positiv skärning med y-axeln (ca 3 µg m-3) och en lutning av ca 0.8. Skärningen är orsakad av en inbyggd korrektionsekvation i instrumentet (PM10 = uppmätt värde x 1.03 +3 µg m-3). Om denna korrektion inte används och det uppmätta värdet från TEOM-instrumentet multipliceras med en faktor 1.3 så erhålls bästa överensstämmelsen mellan de bägge instrumenten i de mätningar som presenteras här
Trafikens NO-emission ger primärt ingen negativ inverkan på människors hälsa i gaturummet. Det är först när den oxiderats till NO2 som den kan ha en negativ hälsopåverkan. Oxidationen tar några minuter och då har kväveoxiden hunnit spädas ut. Eftersom oxidationen huvudsakligen sker med hjälp av ozon så får man en lika stor minskning av ozonhalten som man får en ökning av NO2 -halten. Nettoeffekten på hälsan beror då på vilken av de två gaserna NO2 och O3 som är hälsofarligast. En liten del av trafikens kväveoxidemission sker direkt i form av NO2. Den tar inte bort någon ozon och emitteras nära människor i gaturummet. På längre avstånd från källorna (utanför tätorten) bidrar kväveoxiderna både till ozonbildning, eutrofiering och försurning. Under de senaste åren har NO2-halterna inte sjunkit med tiden trots att bilparken förnyats och emissionen av NOx därmed minskat. Gamla mätningar gjorda med passiva provtagare har här utvärderats igen för att se hur halterna påverkas av emissionens NO2-andel samt provtagarnas placering. Halterna av kvävedioxid och ozon har mätts med hjälp av diffusionsprovtagare i och utanför några svenska tätorter tillhörande Urbanmätnätet (ett samarbete mellan landets kommuner och IVL sedan 1986). NO2-halterna är högst på senvintern/våren och O3-halterna är högst på våren både i tätorterna och på bakgrundsstationerna. Medelozonhalten är inte så mycket lägre i tätorten än vid bakgrundsstationen beroende på att reaktionen med NO inte är momentan, samt att markinversioner, vilka minskar ozonhalten, är vanligare på bakgrundsstationerna än i tätorterna. I Stockholm och andra större städer minskar inte NO2-halten i takt med att bilparken förnyats. Detta beror sannolikt till stor del på att trafikarbetet ökat samt att ozonhalterna ökat inne i städerna så att en större del av utsläppt NO oxideras till NO2 samt att NO2-andelen i utsläppen kan ha ökat.
The report discusses the input and composition of petroleum oils into the marine environment with special emphasis on factors influencing evaporation rates. Estimations of the atmospheric concentrations distribution of hydrocarbons around an oil spill are given, and a simple model for calculaltion of such distributions is presented. The importance of evaporated oil from surface slicks is correlated to other emissions of organic compounds in a global atmospheric budget for such substances, and the chemical transformation of gaseous hydrocarbons in the atmosphere is discussed. It is conluded that the contribution of hydrocarbon evaporation from oil slicks to the photochemical oxidant pollution is neglectable. The damage caused to humans and the environment on shore is also neglectable in most cases, whereas the human health hazard can be considerable in the close vicinity of the spill.
The EMEP filter pack for measuring gaseous and particulate reduced and oxidised nitrogen compounds in air has been modified with a PM10 inlet to meet the EU air quality directive for particle measurements. The filter pack also collects sulphur compounds as well as base cations and sodium chloride. The EMEP filter pack has been used for 20 years now and it is important that the PM10 inlet doesn't affect the results. The cut-off for the filter pack recommended by EMEP is unknown and may be affected by wind. Here it was found that the cut-off for the EMEP filter pack is larger than it is for PM10. This implies that higher calcium concentrations will be obtained with the original EMEP filter pack without a PM10 inlet. All comparisons of the two filter packs show excellent agreement for sulphur dioxide and man made sulphate particles. Some losses of total nitrate have been found with the PM10 inlet especially of particulate nitrate. Some losses of particulate ammonium also take place but do not affect the total concentration.
Långtidstrend av våtdeposition till Sveige
Ett automatiserat gaskromatografiskt kapillärkolonnsystem för analys av lösningsmedelsångor tagna på ampuller med aktivt kol har konstruerats. Analysen utförs på en koldisulfidlösning i vilken det aktiva kolet lakats. Ett försök att använda cyklohexanon som deportionsmedel har gjorts. Flera fördelar såsom enklare intrimning och en bättre analys av lättflyktiga ämnen erhölls då.
A denuder technique for sampling an analysing nitrous acid at sub ppb level is described. After sampling teh denuder is leached in waer and the NO2-concentration is determined spectrophotometrically. The detection limit for 24 hours sampling is better than 0.02 ppb. PAN might be an important interference in background air during summertime conditions. The method was tested on synthetic gas mixtures of NO, NO2 and HNO2. It has been appeared that HNO2 can be formed by heterogeneous rections at surfaces. Measurements in the city of Gothenburg indicate that the major pathwy for HNO2-formation in urban air is the reaction between NO, NO2 and water vapor.
Halterna av CO, NO och NO2 har uppmätts i gaturummet genom mobila mätningar med kontinuerligt registrerande instrument. Undersökningen har genomförts i Göteborg i december 1982. Halterna av CO, NO och NO2 inne i ett fordon är lika högt som halterna utanför fordonets friskluftsintag. CO-halterna kring fordonet steg kraftigt vid köbildning framför trafikljus. NO-halterna steg när bilen låg bakom många fordon som accelererade eller hade hög fart. NO2-halter var höga när bilen åkte efter ett dieseldrivet fordon. Mobila mätningar har gjorts både längs innerstadsgator och tillfartsvägar. CO-halten var högst för innerstadsgatorna och NO-halten högst för tillfartslederna, medan NO2-halterna var relativt jämt fördelad.
Två nya våtkemiska mättekniker för att mäta kvävemonoxid (NO)-halten i tätortsluft har testats. Den ena tekniken är aktiv och består av tre impregnerade filter i serie. Luftens innehåll av kvävedioxid (NO2) avlägsnas först genom absorption i ett natriumjodid (NaI)-impregnerat filter. NO absorberas inte i detta filter. Nästa filter är impregnerat med blyoxid (PbO2) som oxiderar NO till NO2. Det tredje och sista filtret är likadant som det första och absorberar den NO2 som härrör från oxiderad NO. Tekniken användes för att mäta dygnsmedelvärden av NO och NO2-halterna. En av fördelarna med tekniken är att halterna bestäms separat, dvs att ingen halt räknas ut som skillnaden mellan två tal. Den andra tekniken är passiv och bygger på att två diffusionsprovtagare används, en för enbart NO2 och en som även absorberar NO. Provtagarna består av ett rör som är öppet i ena änden och försett med ett impregnerat filter i den andra. Den drivande kraften är gasmolekylernas termiska diffusion. Inloppet är försett med ett Teflonfilter för att förhindra turbulenta luftrörelser i provtagaren. I båda provtagarna används samma impregnering som i de aktiva provtagarna för uppsamling av NO2. Till den diffusionsprovtagare som även absorberar NO, tillsattes ett organiskt oxidationsmedel (PTIO) vilket oxiderar NO till NO2. De aktiva och passiva metoderna användes parallellt med kemiluminiscenta instrument i Gävle, Karlstad och Göteborg. Det visade sig att de aktiva och passiva teknikerna stämde ganska väl överens på samtliga platser, men att överensstämmelsen med kemiluminiscent teknik endast var bra i Karlstad.
Urbanmätnätet bygger på samordnade, långsiktiga mätningar av luftkvaliteten i ett stort antal kommuner, utförda på ett sådant sätt att resultaten blir jämförbara mellan tätorter och år. Resultaten från kalenderår 2014 och vinterhalvår 2014/15 presenteras i denna rapport.
This report is an attempt to investigate the background to the high NO2 levels in Gothenburg and the reason for the slowing decrease in NO2 observed during the last years. Two possible reasons for these observations are investigated: contribution from shipping to NO2 emissions, and increased fraction of NO2 in the NOX emissions from modern diesel engines. The issue was studied through emission measurement, passive sampling, dispersion modelling and atmospheric chemistry studies Two possible reasons for the high NO2 levels in Gothenburg were investigated: 1) increased fraction of NO2 in the NOX emissions from modern diesel engines, and 2) increasing total emission of NOX due to increasing contribution from shipping. The results also showed that local mixing conditions greatly influenced the dispersion of especially local and ground-based emissions This was mainly due to their main location within the Göta älv valleys where the dispersion becomes particularly poor during high pressure conditions. The effect of ship emissions in the Gothenburg area was very dominant along the harbour. At distances of about 1-2 km fromthe harbour area the ship contribution was still more than 30 % of the total NOX concentration level. The modelled concentration data was compared to measurement results from passive sampling performed mainly along the river but also with the continuous monitoring at the Femman site. In general, the NO2 concentrations were underestimated, the SO2 mainly coincided well and the O3 concentrations where somewhat overestimated in the calculations with the TAPM model. Variation in concentrations due to varying weather conditions were reproduced well but the modelled peaks are sometimes lower than the monitored concentration peaks. There are several explanations for the increased proportions of NO2 in the primary emissions of NOX. First the increase in the fraction of diesel vehicles by ca. 15% (as vehicle-km) during the last decade. Diesel vehicles generally have a higher fraction of NO2 in their NOX emissions than gasoline cars. On top of this, the large increase of diesel vehicles over the last decade was accompanied by a simultaneous increase of the NO2 fraction in NOX emissions from diesel trucks with Euro3 and Euro4 standards which became compulsory in 2000 and 2005, respectively. Measurements of NO2 and NOX concentrations in tunnels, and at sites largely dominated by primary emissions, indicated an increase in the NO2/NOX partitioning from 4-6% in the 1980s, and at the beginning of the 1990s, to today's 13%. The tunnel-model study indicated that the actual NO2/NOX fraction could be even larger if effects of the NO2 sinks in the tunnel are taken into account. The modelling results show that the increase in the NO2 share of the NO2 concentrations was greatest close to the sources since the NO in the primary emission reacted with ambient ozone forming NO2 on a time-scale of minutes and the NO2/NOX ratio quickly increased, approaching a photo-stationary state between NO, NO2 and ozone. The simultaneous measurements of NO2, NO (or NOX) and ozone indicated that the fraction of primary and secondary NO2 in the city varied largely depending on mixing and photochemical conditions. A sensitivity study with the city scale dispersion model was performed by raising the NO2/NOX emission ratio from 5 to 20%. The change in NO2 concentrations showed that the effect of the higher share of NO2 within the NOx emissions can affect the NO2 concentration level close to the source up to a distance of about 500-700m. The chemical development in ship plumes was studied with a detailed photochemical plume model to ensure that the simple chemistry treatment of the TAPM model accurately described the processes affecting the NO/NO2 distribution and NOX oxidation. Comparison of the detailed chemistry with the simplified version showed a significant similarity during day hours when chemistry is, to a large extent, driven by NO2 photolysis. The night-time chemistry of NOX, driven by nitrate radical and oxidation of N2O5 is not included in the TAPM chemical scheme which may lead to an underestimation of NOX oxidation during dark hours.
I länder med varmt och torrt klimat har damning varit ett viktigt forskningsområde under många år. I Sverige har det uppmärksammats under senare år, till på grund av större infrastukturprojekt i urbana områden samtidigt som miljökvalitetsnormerna (MKN) för partiklar i luft överskrids. Partiklar har visats vara en bidragande orsak till ökad sjuklighet och dödlighet och kostar det svenska samhället cirka 26 miljarder kronor/år. Emissionerna från anläggningar och fordonsavgaser är relativt kända däremot är diffus damning bristfällig. Det finns därför behov av att utveckla metodik för uppskattning av emissionsfaktorer, och därmed kunna beräkna emission och spridning av partiklar. Syftet med studien är att utveckla emissionsfaktorer (EF) för partiklar från diffus damning genom att kombinera mätningar med inverterad spridningsmodellering. Mätningarna gjordes med passiv (fluxmätningar) och aktiv mätmeto-dik (pumpat på filter). Baserat på detta har emissionsfaktorer för olika meteorologiska förutsättningar beräknats. Vid jämförelse mellan uppmätta halter och frekvensen av olika delaktiviteter inom industriområdet framgick ingen någon synbar effekt från enskilda aktiviteter på uppmätt halt. Däremot framgick tydligt att den samlade effekten av aktiviteter gav en haltökning genom att helghalterna generellt var lägre än vardagshalterna. Emissionsfaktorer för Nordkalk är definierade för det material som finns i lagringshögarna idag samt för lokala spridningsförutsättningar. Om fraktionen i lagringshögarna ändras bör fluxmätningar räcka för beräkning av nya EF0 vilka kan ligga till grund för beräkningar av spridningen efter förändrad aktivitet. Baserat på beräknade emissionsfaktorer, lokal meteorologi, veckodag, markförutsättningar (snö/is/ blött) har spridningsberäkningar av både halter och deposition gjorts på årsbas. Jämförelser mellan uppmätt och beräknad PM10-halt gjordes cirka 1.5 km från anläggningen för mätperioden dels på två-veckorsbas (± 5%) dels på dygnsbas (± 8%). Motsvarande för deposition visar dock på en generell underskattning av modellerad deposition med 30 procent, sannolikt till följd av både osäkerheter i mät-metodik för deposition och/eller depositionshastigheter.
Kvävenedfallet har stor betydning för försurning och övergödning. Uppdraget har finansierats av Naturvårdsverket, med syfte att förbättra underlaget för att följa upp miljökvalitetsmålet Bara naturlig försurning . En ny, unik databas har etablerats, med de flesta mätningar som har skett i Sverige av nederbördsmängder och -kemi på öppet fält från 1955 och fram till idag. Beräkningar av nedfallet av oorganiskt kväve (NO3- + NH4+) med nederbörden (våtdepositionen) vid de sammanlagt 362 mätplatserna visar att nedfallet är högre i hela Sverige idag än när mätningarna startade 1955. Data visar en stor variation i kvävenedfallet mellan mätplatser och år, vilket gör det svårt att detektera statistiskt signifikanta förändringar över tid. Nedfallet av kväve med nederbörden till Sverige ökade signifikant under 20-årsperioden 1970-1989 i sydvästra Sverige, men inte i sydöstra eller norra Sverige. Under 20-årsperioden 1990-2009 skedde ingen förändring av nedfallet i norra eller sydvästra Sverige, men i sydöstra Sverige minskade nedfallet av olika kväveformer med nederbörden signifikant. Parallellt har kvävenedfallet uppskattats med MATCH-modellen med två olika simuleringar. Den ena simuleringen (TRENDMATCH) har använt indata från observerad meteorologi tillsammans med emissioner bestämda inom EMEP-programmet medan den andra (KLIMATMATCH) använder meteorologi från en klimatmodell och emissioner sammanställt för RCP4.5. Den med TRENDMATCH modellerade depositionen visar nedåtgående trender för såväl NO3- som NH4+ från 1990 till 2009 i alla regioner. Resultaten från KLIMATMATCH visar inte lika tydliga trender för NH4+, beroende på att de historiska emissionerna i RCP4.5 databasen både visar upp- och nedåtgående trender för perioden. Trender i kvävenedfall beräknade med MATCH-modellen är till mycket stor del styrda av trender i de emissioner som används av spridningsmodellen. Det kan finnas flera orsaker till att vi inte ser tydliga trender i kvävenedfallet under de senaste decennierna. Trendanalyser kräver data med långa tidsserier, vilket av olika orsaker ofta saknas. Om kvävenedfallet har förändrats, men förändringen är liten, så är det svårt eller omöjligt att urskilja detta ur de stora slumpmässiga mellanårsvariationerna. Det är också möjligt att nedfallet inte har förändrats, trots minskande emissioner i Europa, på grund av ändrade atmosfärskemiska förhållanden (t ex klimat och minskande svavelemissioner), eller om utsläppen av kväve från källor som är av vikt för Sverige inte har minskat i samma utsträckning som emissionerna för Europa som helhet har. Det är också svårt att uppskatta kväveemissioner, vilket i rapporten illustreras av de två emissionsuppskattningar som har använts, där den ena rapporterar minskande emissioner av ammoniak och den andra ökande. För att uppnå precision och statistiskt kunna säkerställa förhållandevis små förändringar i kvävenedfallet, i storleksordningen 20 procent under en period av 20 år, behövs mätningar vid ett stort antal platser runt om i landet. Vi föreslår en genomgång av hur de framtida mätningarna av kvävenedfallet, som utgör basen för övervakningen, bör utformas. En viktig punkt är att existerande stationer med långa tidsserier bör bevaras, något som kräver långsiktig finansiering.
Nedfallet av kväve från luften mäts dels i nederbörden på öppet fält och dels som krondropp inne i skogen. Krondroppet skall i teorin ge en bättre uppskattning av det samlade kvävenedfallet till skogen, eftersom krondroppet i princip inkluderar både våt- och torrdeposition. För ämnen som t. ex. kväve och baskatjoner (kalium, magnesium och calcium) kompliceras uppskattningen av en interncirkulation inom trädkronorna, vilket inkluderar både upptag och läckage. I dagsläget finns därför ingen bra metod för att beräkna den samlade depositionen av kväve till skogen i Sverige utifrån empiriska mätningar.Torrdepositionen av olika ämnen kan uppskattas genom användandet av surrogatytor, t ex strängprovtagare av teflon, placerade under tak. Natrium används som en biologiskt inert markör för depositionen till skogen. Torrdepositionen av ett specifikt ämne beräknas som kvoten av koncentrationen av ämnet i provet från strängprovtagaren, dividerat med koncentrationen av natrium i strängprovet och multiplicerat med nettokrondroppet för natrium till skogen vid provplatsen. Nettokrondroppet beräknas som nedfallet i krondropp subtraherat med nedfallet på öppet fält. Med hjälp av strängprovtagare samt nedfallsmätningar på öppet fält och i krondropp beräknades den partikelbundna torrdepositionen av sulfat, nitrat och ammonium för 12 platser i landet för perioder om 4-7 år. Parallellt beräknades våtdepositionen av dessa ämnen med hjälp av öppet fält mätningar. Det samlade nedfallet av oorganiskt kväve beräknades till mellan 10 och16 kgN/ha/år för de västra delarna av Götaland, 5- 7 kgN/ha/år för mellersta och östra Götaland samt för Svealand och 1- 2 kgN/ha/år för Norrland. Andelen torrdeposition av totala depositionen av oorganiskt kväve varierade mellan 15 och 33 % för Götaland, 8-19 % för Svealand och 2 till 13 % för Norrland.
Det atmosfäriska nedfallet av baskatjoner mäts dels i nederbörden på öppet fält och dels som krondropp inne i skogen. Krondroppet skall i teorin ge en uppskattning av det samlade nedfallet till skogen, eftersom krondroppet i princip inkluderar både våt- och torrdeposition. För ämnen som t. ex. kväve och de flesta baskatjoner (kalium, magnesium och calcium) kompliceras uppskattningen av en interncirkulation inom trädkronorna, vilket involverar både upptag och läckage. Torrdepositionen av olika ämnen kan uppskattas genom användandet av surrogatytor, t ex strängprovtagare av teflon, placerade under tak. Natrium används som en biologiskt inert markör för depositionen till skogen. Torrdepositionen av ett specifikt ämne beräknas som koncentrationen av ämnet i provet från strängprovtagaren dividerat med koncentrationen av natrium i strängprovet och multiplicerat med nettokrondroppet för natrium till skogen vid provplatsen. Nettokrondroppet beräknas som nedfallet i krondropp subtraherat med nedfallet på öppet fält, korrigerat för en viss torrdeposition till provtagningstrattarna. Med hjälp av strängprovtagare samt nedfallsmätningar på öppet fält och i krondropp beräknades den partikelbundna torrdepositionen av baskatjoner för 12 platser i landet under en period av 8 år. Parallellt beräknades våtdepositionen av dessa ämnen med hjälp av öppet fält mätningar. Det samlade nedfallet av baskatjoner (exkl. natrium) beräknades till 400-900 ekv/ha/år för sydvästra delarna av Götaland, 200-300 ekv/ha/år för mellersta och östra Götaland samt för Svealand och 80-130 ekv/ha/år för Norrland. Andelen torrdeposition av totala depositionen av baskatjoner varierade mellan 30-70 % för sydvästra Götaland, 15-50 % för övriga Götaland och Svealand samt 5-25 % för Norrland.
Projektet syftade till att sammanställa, dokumentera, analysera och utvärdera befintliga mätningar av luftföroreningar på hög höjd i norra Sverige, vilket i denna studie definieras som fjällvärlden i Norrbotten, Västerbotten, Jämtland samt Dalarna. Projektet omfattade endast mätningar av svavel- och kväveföreningar, havssalt och baskatjoner som lufthalter samt som deposition med nederbörden på öppet fält och som krondropp.
På uppdrag av Naturvårdsverket har IVL Svenska Miljöinstitutet gjort en studie av trender för nedfallet av kväve med nederbörden över Sverige inom de tre mätnäten Luft- och Nederbördskemiska nätet (LNKN), EMEP samt Krondroppsnätet. Analyserna gäller bulkdeposition, som huvudsakligen inkluderar nedfall med nederbörden men även ett visst inslag av torrdeposition till insamlingstrattarna. Det finns en betydande torrdeposition av oorganiskt kväve över Sverige, i synnerhet till skogen, som det för närvarande inte finns några mätningar av och som inte ingår i mätningarna av bulkdeposition. Metod föreslås för att möjliggöra en rutinmässig övervakning även av torrdepositionen av kväve. Det samlade nedfallet av oorganiskt kväve (NO3+NH4) som bulkdeposition har minskat vid vissa mätplatser där särskilt långa mätserier (>25 år) finns tillgängliga, i synnerhet för norra Sverige. Detta gäller dock inte alla mätplatser med långa mätserier.En omfattande analys av medelvärden för ett flertal mätplatser, uppdelat på tre olika regioner, norra, sydöstra och sydvästra området, och på två olika tio-årsperioder, 1990-1999 och 2000-2010, visar inte på någon statistiskt säkerställd förändring vad gäller det samlade nedfallet av oorganiskt kväve via nederbörden. Det finns en statistiskt säkerställd minskning vad gäller nedfallet av nitratkväve för sydvästra området under perioden 2000-2010. I övrigt finns inga säkerställda nedgångar för varken NO3 eller NH4 för något område eller för någon tidsperiod. Vid enstaka mätlokaler finns dock signifikanta trender, i några med ökande, och i andra fall med minskande nedfall. Vi finner ingen betydande skillnad i resultaten vad gäller bulkdepositionen av oorganiskt kväve mellan de två mätnäten Krondroppsnätet och LNKN, utan resultaten från dessa mätnät kan användas tillsammans. Resultaten från lockprovtagare inom EMEP och LNKN kan tills vidare inte användas för att analysera tidstrender i nedfall beroende på tekniska svårigheter med provtagarna.Det samlade nedfallet av oorganiskt kväve med nederbörden över Sverige har under 1990-1999 och 2000-2010 inte minskat i den utsträckning att det kan påvisas som en statistiskt säkerställd förändring i någon del av landet, trots betydande minskningar av Europas kväveutsläpp. Vid ett fåtal mätplatser med mycket långa mätserier kan man dock påvisa ett minskat nedfall av oorganiskt kväve, främst i norra Sverige.
This report is only available in English.
The present report forms the final report from a major research project within the Swedish National Road Vehicle Emission Research Programme EMFO, carried out during the period 2005-2008. The project was carried out in collaboration between IVL, Lund University, SLB analys and VTI. Within the project extensive data have been collected by a variety of methods for measuring, sampling and analysing the chemical composition of different fractions of airborne particulate matter, with emphasis on the PM10 fraction. Collected data originate from indoor measurements in controlled runs with a circular road simulator as well as ambient air measurements at both street and roof level in a variety of Swedish cities. Based on elemental (metals etc.) source profiles of various sources to the different particle fractions, derived from the literature or from measurements carried out within the project, several different receptor models (e.g. COPREM, PMF) were applied to the collected data to derive the contribution from exhaust, brake wear, tyre wear, road surface wear, long-range transport etc., to the measured concentrations of PM10 and other particle fractions in urban environments. An important result of the project is the evidence for the great importance of studded tyres for the high PM10 concentration levels that occur in many Swedish cities during winter and early spring. According to the controlled indoor experiments with the road simulator studded tyres give rise to ten times higher emissions of PM10 than non-studded (friction) winter tyres, while PM10 emissions caused by summer tyres is almost negligible
Atmospheric concentrations of nitrous acid were measured during a five months period in central Gothenburg. Samples of HNO2 were collected in 12-hrs intervals by means of an ompregnated denuder technique. The sampling was followed by colorimetric analysis with respect to nitrite ions. During the period January ot May values in the range of approximately 1 to 50 nmole/m3 were observed. Simultaneous mesurement of NO, NO2 and H2O show that observed nighttime HNO2 is approximately 10-50 % of calculated equilibrium concentrations, while the daytime fraction is markedly lower. This indicates that HNO2 is decomposed to OH-radicale during daytime by daylight pholotysis. Correlation coefficient calculations for ambient HNO2 and NO-, NO2-N + NO2 + H2O to 2HNO2 is the major sources of nitrous acid at night.
För det närmaste decenniet är det fem miljöproblem som är angelägna för jordbruket 1) Eutrofiering: det ökade kvävenedfallet orsakar problem för jordbruket eftersom artmångfalden i kultur- och skogslandskap hotas. 2) Försurning: jordbruksmarken försuras av många orsaker varav svavelnedfallet står för cirka 10 %. Kompensationen genom kalkning är idag otillräcklig. 3) Marknära ozon: orsakar skördebortfall (cirka 5 %) och nedsatt kvalitet hos vissa grödor. 4) Kadmium i gröda: halten i grödor ökar och har i vete fördubblats under de senaste 60 åren. 5) Växthusgaser och UV-B-strålning: växthusgaser kommer sannolikt att förhöja temperaturen i atmosfären, samtidigt som ultraviolett strålning ökar. Vi är mycket beroende av vilka utsläppsbegränsningar som sker i andra länder för vår egen miljösituation. I Sverige står jordbruket för närvarande för följande andelar av de totala antropogena utsläppen: kväveoxider 4 %, ammoniak 96 %, totalkväve 28 %, koldioxid 11 %; metan 30 %, och lustgas 35%. Jordbrukets bidrag till växthuseffekten har beräknats till cirka 13 % när hänsyn tas till samtliga svenska antropogena emissioner av växthusgaser
En miljöindikator har som syfte att beskriva ett tillstånd i miljön, dels genom att beskriva en trendutveckling, dels genom att visa hur situationen är i förhållande till uppsatta miljömål/gällande miljökvalitetsnormer. För uppföljning av miljömålet Frisk luft behövs en vidareutveckling och förbättring av de indikatorer som används idag, dels till Naturvårdsverkets De Facto på nationell bas, dels till Länsstyrelsernas samverkansorgan avseende miljömålssystemet (RUS)(www.rus.lst.se) på läns- och kommunnivå. I föreliggande rapport, framtagen av IVL Svenska Miljöinstitutet på uppdrag av Naturvårdsverket, görs en sammanställning av olika indikatorer, nationella och internationella samt en översyn av nuvarande indikatorer och datatillgång. Dessutom ges förslag på format för framtida indikatorer. Indikatorer är tänkta att kunna användas av en rad olika aktörer med olika kunskapsnivåer och olika intressen. Utgångspunkten och ambitionen har därför varit att eftersträva ett lagom antal indikatorer som ska vara relevanta, kunna illustrera trender, vara lätta att förstå och omfatta tillräckligt med underlagsdata för att vara trovärdiga. Sammanfattningsvis föreslås beräkningen av indikatorer främst baseras på: års- eller vinterhalvårsmedelvärden för trenduppföljning dygns- eller timmedelvärden för uppföljning av miljökvalitetsmål/-normer urbana bakgrundshalter för trender gaturumshalter för korttidsmedelvärden användning av samtliga tillgängliga mätdata, med avseende på såväl stationsantal som startår (förutsatt tillräckligt antal stationer) befolkningsviktade medelvärden regional uppföljning, baserad på zonindelning
På uppdrag av Blekinge och Skånes luftvårdsförbund, Blekingekustens vattenvårdsförbund samt Sölvesborgs kommun har Institutet för Vatten- och Luftvårdsforskning (IVL) utfört en studie av halter och belastning av reducerade kväveföreningar (NH3 och NH4) runt Ryssberget i Blekinge och Kristianstads län under sommaren 1992. Området har en hög bakgrundsbelastning av kväve i form av långdistanstransporterade luftföroreningar, men även lokala utsläpp av ammoniak från ett stort antal svinstallar och minkgårdar, främst på Listerlandet. Syftet med studien på Ryssberget, Listerlandet och sydväst om Ryssberget var att: beskriva lokala förhöjningar av ammoniak i luft. * mäta i vilken utsträckning lokala utsläpp av ammoniak bidrar till kvävebelastningen i näraliggande skogsområden. Resultaten visade att de uppmätta halterna av ammoniak på Listeralandet var tydligt förhöjda, i synnerhet runt Mjällby, vid en jämförelse med förväntade halter i områden utan jordbruk och animalieproduktion. Med undantag för Mjällbyområdet var halterna nära den undre gränsen för normala halter i jordbruksområden. Resulataten av studien 1992 indikerar att lokala utsläpp av ammoniak bidrar med 0,5 till 1,5 kg NH4-N per ha till depositionen på Ryssberget. En NH4-N deposition på 0,5 till 1,5 kg per ha under tre månader motsvarar ca 7 % av den beräknade årsdepositionen av totalkväve på Ryssberget.