Hoppa till huvudinnehåll


Bild: Mikael Sundberg/Shutterstock

Bättre användning och analys av marin miljödata

Havet 2015/2016. Per-Olav Moksnes & Anders Grimvall, Havsmiljöinstitutet. Publicerad: 2016-06-21

Den marina miljöövervakningen i Sverige genererar stora mängder data och det finns många olika beställare och utförare av miljöövervakning. Detta ställer stora krav på samordning och standardisering av såväl insamling som tillhandahållande och analys av data. Havsmiljöinstitutet föreslår att en nationell, samordnad analys utförs på huvuddelen av de havsmiljödata som rapporteras in till nationella datavärdar. En sådan samordnad analys skulle göra dataanalyserna mer transparenta samt underlätta kvalitetssäkring och regelbundna uppdateringar av analyserna.

Den nationella marina miljöövervakningen sker i både kust- och utsjövatten och samordnas av Havs- och vattenmyndigheten som också ansvarar för analyser och bedömningar av miljöstatus enligt havsmiljödirektivet. Den regionala övervakningen av kustvatten samordnas av länsstyrelserna, och vattenmyndigheterna ansvarar för analyser och bedömningar av miljötillståndet enligt vattendirektivet. Sammanlagt är det varje år närmare en halv miljon mätvärden som rapporteras in till de nationella datavärdarna för marin miljödata. Dessutom bedrivs en omfattande miljöövervakning inom så kallade recipientkontrollprogram där miljöförhållandena i påverkade områden övervakas. Denna verksamhet styrs av miljöbalken.

Tillgängligheten kan förbättras

Införandet av nationella värdar för miljödata och förbättrad inrapportering av regionala data har ökat tillgängligheten av data under senare år. Dessa nationella databaser används dock fortfarande i relativt liten utsträckning vid miljöanalyser och av forskningen. Många anser att databaserna är svåra att använda och att inrapporteringen av data fortfarande släpar efter alltför mycket. Inom Havsmiljöinstitutet utvecklas nu i samverkan med Havs- och vattenmyndigheten och SMHI en skriptbaserad analys av såväl nationella som regionala data. Den har redan gett flera exempel på hur data kan göras tillgängliga i en mer användbar form. Antalet uppenbara fel i materialet kan reduceras kraftigt. Användare kan få tillgång till såväl rådata som förädlade data i form av indikatorer och olika statistiska sammanfattningar.

Dataanalyserna kan kvalitetssäkras

Provtagning sker långtifrån alltid enligt fastställda bedömningsgrunder. Till exempel händer det ofta att prover inte tas så ofta som föreskrivs eller inte på rätt djup. En genomgång av dataunderlaget för närsalter och växtplankton hos datavärden SMHI visade att det faktiskt bara är en minoritet av den nationella och regionala provtagningen som uppfyller alla krav i bedömningsgrunderna. Eftersom det saknas klara instruktioner för hur dessa situationer ska hanteras är risken stor att olika utförare och myndigheter gör på olika sätt. En nationellt samordnad analys skulle bidra till mer transparenta och kvalitetssäkrade analyser där analyserna utförs på ett enhetligt sätt. Därmed skulle även jämförelser av regioner och tidsperioder bli mer tillförlitliga. Ur juridisk synvinkel är det viktigt att såväl dataunderlag som resultat av dataanalyserna för statusklassning blir väl dokumenterade. 

En genomgång av dataunderlaget för närsalter och växtplankton som återfinns hos datavärden SMHI visar att endast en minoritet av nationella och regionala provtagningsstationer uppfyller alla krav i bedömningsgrunderna enligt vattendirektivet. Figuren visar provtagningsstationer inom svenskt territorialvatten som mätt vintervärden av löst oorganiskt kväve (summan av nitrat, nitrit och ammonium) minst 1-3 gånger per vinter under perioden 1992-2015, som uppfyller övriga krav på underlagsdata och som fanns att ladda ned från SMHI:s databas i juni 2015. Bedömningsgrunden kräver tre mätningar per vinterperiod.

Samordnade analyser vanligt i andra länder

I de flesta länder sker analyser av miljödata centralt via nationella databaser där en myndighet ansvarar för alla analyser och för att kvalitetssäkra data och analysmetoder. I exempelvis Danmark ingår all marin miljöövervakning i det nationella övervakningsprogrammet för vattenmiljö och natur. Alla miljödata rapporteras löpande till nationella databaser där danska Naturstyrelsen utför alla analyser och tillståndsklassificeringar för bland annat vattendirektivet.

Effektivare dataanalyser och fler användare

En samordnad analys kan med fördel bygga på skriptbaserade beräkningar. Eftersom den marina miljöövervakningen varje år producerar hundratusentals mätvärden är det lätt att inse att en sådan arbetsmetod skulle spara mycket tid och göra det lättare att hålla dataanalyserna aktuella. Den skulle också underlätta olika typer av sammanvägda analyser för bland annat havsmiljödirektivet. En väl fungerande och lättanvänd databas där data rapporteras in utan fördröjning skulle också öka tillgängligheten och användningen av miljödata för forskningssyften. Detta skulle i sin tur kunna öka kunskapen om ekosystemen och öka möjligheten att upptäcka miljöproblem och sätta in rätt åtgärder. En ökad användning skulle också öka möjligheterna att upptäcka och korrigera felaktigheter och brister i både provtagning och i databasen.

Viktigt att bevara lokal kunskap

Nationellt samordnade, skriptbaserade analyser har många fördelar men löser inte alla problem. Om analysen sker långt från de utförare som samlat in och analyserat proverna finns risk att viktig lokal kunskap om förhållandena vid provtagningen går förlorad. Vid centralt organiserade analyser är det därför viktigt att organisera en effektiv återkoppling till lokala utförare. En central analys ger heller inte fördelar för alla typer av övervakningsprogram. Det är i första hand för miljövariabler som samlas in av många olika utförare i större delen av landet som en centralt organiserad analys är att föredra. Mindre program som kanske endast finns i en region och som hanteras av en eller ett fåtal experter analyseras troligen bäst av dessa även i fortsättningen.

Provtagning av vattenmassan görs året om. Här undersöks primärproduktion i Gullmarsfjorden. Foto: Marie Svärd

Exempel från den fria vattenmassan

Skriptbaserade trendanalyser och statusklassningar utgör en del av underlaget för den beskrivning av miljötillståndet i svenska hav som presenteras i Havet rapporten. I tabellen nedan visas resultat förmiljövariabler som mäts i fria vattenmassan och data som hämtats från SMHI:s databas 2015. Närmare bestämt visar tabellen resultat från statusklassningar och trendanalyser för alla vattentyper och sex havsregioner från Skagerrak till Bottenviken som delats upp i kust- och utsjöområden. Statusklassningarna har utförts på ett standardiserat sätt för alla variabler enligt vattendirektivets bedömningsgrunder, där status först beräknats för vattenförekomster, och därefter aggregerats till vattentyper och havsregioner (se tabelltext för metodbeskrivningar). Denna typ av samlad analys kan ge en överblick över hur underlag, status och tidstrender för olika miljövariabler varierar mellan olika havsområden, samt om de ger en enhetlig bild av miljösituationen. I detta exempel kan man bland annat se hur status för många variabler försämras när man rör sig från Västerhavet in i Östersjön, samt hur många variabler samstämmigt tyder på försämrad vattenkvalitet i Bottenhavets utsjöområde.

Sammanställning av statusklassningar och tidstrender av sju miljövariabler för vattentyper (mindre typsnitt) och havsregioner (större typsnitt) i svenska kust- och utsjöområden. Resultaten är baserade på data från både nationella och regionala miljöövervakningsprogram som fanns tillgängliga hos datavärden (SMHI) i december 2015. Data för 2015 saknas, då utförare normalt rapporterar in först på våren nästföljande år. Statusklassningen har utförts för perioden 2011–2014 enligt vattendirektivets bedömningsgrunder. För utsjöområden har klassgränser från närmast liggande vattentyp använts. Eftersom mycket få stationer uppfyllde kraven i bedömningsgrunderna, som bl.a. innebär att data ska finnas från tre olika månader under tre år för analysperioden, har alla stationer med minst en observation under perioden 2011–2014 inkluderats. Även om detta medför att stationer med dålig tidsreplikering har inkluderats, har den rumsliga replikeringen och det totala dataunderlaget ökat 10 till 100 gånger med detta förfarande. Statusklassningarna har först beräknas för vattenförekomster, och därefter aggregerats till vattentypsområden och sedan till havsregioner. Siffrorna anger antalet observationer som statusklassningen är baserad på inom tidsperioden. Tidstrendsanalyser har utförts på variabelvärden för perioden 1992– 2014 med icke-parametriska Mann-Kendall-tester. Endast vattenförekomster med data från minst tio år har inkluderats i analysen (områden där ingen analys har utförts är markerade med grå färg). Vita rutor indikerar att ingen signifikant trend fanns. Färgade rutor indikerar statistiskt signifikanta trender där tecknen anger om trenden är ökande (+) eller minskande (-), och där blå toner indikerar en trend som är bra för miljön och röda toner indikerar en trend som är dålig för miljön. Starkare färger (och fler tecken) indikerar högre signifikans (+ = <0.05, ++ = <0.01, +++ = <0.001). Resultaten i tabellen kan skilja sig från de som redovisas på de gröna sidorna i rapporten då underlag och analysmetod skiljer sig.

Strategi för hantering av miljödata

Idag pågår flera olika initiativ hos svenska myndigheter för att förbättra bedömningsgrunderna för statusklassning och öka inrapportering och tillgänglighet av data hos svenska datavärdar. Till exempel tog Naturvårdsverket, Havs- och vattenmyndigheten och länsstyrelserna 2015 fram en myndighetsgemensam strategi för hantering av miljödata, med mål att just öka tillgängligheten och användningen. En nationell, samordnad analys baserad på löpande inrapportering till nationella datavärdar kan vara ett sätt att förbättra användningen av data och kvaliteten på dataanalyserna.