Hoppa till huvudinnehåll

Tillståndet: 2023


Bild: Philip Myrtorp/Unsplash
Försurning

Försurning

Förbättring i sötvatten, försämring i havet. Mänskliga aktiviteter bidrar till ökad försurning av mark och vatten. Det kan leda till fiskdöd och försvåra bildningen av kalkskal. Generellt visar våra sötvatten en viss återhämtning sedan 1990-talet medan situationen i den marina miljön riskerar att gå åt fel håll, till följd av ökad koldioxidhalt i luften.

Akvarell som illustrerar klimat. Bild: Ida Wendt

Försurning förekommer i både söt- och saltvatten, men har både olika orsaker och olika problembilder i de olika vattenmiljöerna. Försurning av våra hav har uppmärksammats allt mer under senare år. 

Orsakerna till försurningen skiljer sig åt mellan sötvatten- och saltvattenmiljöer, och även effekterna. Gemensamt är att den kemiska livsmiljön förändras snabbare än känsliga arter är naturligt anpassade till. Gemensamt är också att det tar lång tid innan tidigare försurade miljöer återställs efter att påverkan upphört. I havet tar återhämtningen dock mycket längre tid beroende på att volymerna där är mycket större.

Försurning påverkar sötvatten och saltvatten på olika sätt. Sötvatten kan naturligt vara både surt (pH 4) och alkaliskt (pH 8), medan saltvatten till sin natur har ett högt pH-värde (runt 8). Detta innebär att försurning medför olika kemiska och biologiska effekter.

I sötvatten är det främst luftutsläpp av svaveldioxid. De tvättas till starka syror av regn och försurar både mark och vatten när buffrande joner i dessa miljöer inte längre klarar av att hålla pH på tidigare nivå. I havet är det upptaget av de ökade halterna av koldioxid i luft som leder till surare hav. Båda beror på förbränning av fossila bränslen men det är alltså olika ämnen som är inblandade.

För att motverka försurningen på sikt behöver vi både minska de globala utsläppen från fossila bränslen och fortsätta att minska regionala utsläpp av svavel- och kväveoxider. I arbetet med att nå miljökvalitetsmålet Levande sjöar och vattendrag i försurade vatten, kalkas varje år tusentals sjöar och vattendrag. Att tillämpa motsvarande åtgärder i världshaven är inte möjligt, eftersom skalan av problemet där är så mycket större.

Arbetet med att minska de försurande utsläppen drivs av Sverige bland annat genom EU:s takdirektiv, FN:s luftvårdskonvention och inom ramen för FN:s globala mål.

Försurning:

Tillstånd för försurning

Tillstånd för försurning

Eftersom det mesta av nederbörden faller på land och passerar genom marken försuras grundvattnet först innan sjöar och vattendrag drabbas. Detta eftersom grundvattnet har lång omsättningstid och att skogsmarkens surhetsgrad ändrar sig långsamt. Det innebär att försurat grundvatten kan påverka ytvattnens återhämtning långt efter att utsläppen minskat. 

Problemen med försurade sjöar och vattendrag är störst i sydvästra Sverige. En försurad sjö har ofta ett pH långt under 5,5, men effekter på levande organismer ses redan vid pH under 6. Utsläppen av försurande svaveldioxider har minskat kraftigt och en återhämtning är nu på gång i många vatten, men den går långsamt eftersom tidigare försurande utsläpp har minskat buffringsförmågan i marken. I de sydvästra delarna av Sverige kommer man behöva kalka en lång tid framöver, men i stora delar kan mycket av kalkningen avslutas.

Den återhämtning från försurning som gått snabbast är försurningsepisoderna i samband med vårfloden i Norrlands vattendrag. Här finns i dag bara de naturliga surstötarna under vårfloden kvar.

I svenska hav däremot har vi inga bra data om långsiktiga trender för surhetsgraden i ytvattnet eftersom det är mycket svårt att göra pålitliga och noggranna mätningar av pH i brackvatten. Nya mätmetoder är under utveckling.

Vetenskapliga modeller pekar på att stigande koldioxidhalter i atmosfären kommer att bidra till en fortsatt försurning av kusthaven, och att känsliga arter kan utsättas för skadliga surhetsnivåer redan inom de närmsta årtiondena. En översyn av försurningseffekter pekar på att både negativa och positiva biologiska effekter av havsförsurningen redan nu kan förekomma bland svenska marina arter.

Läs om tillstånd för försurning i en vattenmiljö

Orsaker: försurning

Orsaker: försurning

Det är främst svavlet i fossila bränslen som gjort mark och sötvatten surare. De sura utsläppen transporterades från källor i sydvästra Europa innan de föll ned över Skandinavien. Här har stora delar av marken en naturligt svag förmåga att tåla surt nedfall. Även skogsbruk kan bidra till lokal markförsurning. Havsförsurningen orsakas främst av globala utsläpp av koldioxid från fossila bränslen. Naturliga processer och övergödning påverkar också havets surhetsgrad. Lokalt kan även fartygsutsläpp orsaka försurning.

Svavlet i fossila bränslen försurar mark och vatten

Försurningen av mark och vatten har sitt ursprung i den industriella revolutionen som tog fart i slutet av 1700-talet i England. Man började då elda med stenkol och senare även med andra fossila bränslen. Dessa bränslen innehåller svavel, som vid förbränningen når ut i luften och bildar svavelsyra. Med regn och snö förs svavelsyran ned till jordytan igen.

Det sura regnet gav allvarliga skador på både människor och natur kring fabrikerna redan i början av 1800-talet. Lösningen blev då att bygga höga skorstenar. Åtgärden motverkade problemen lokalt, men utsläppen fördes vidare med den huvudsakliga vindriktningen upp mot Skandinavien. Det långväga transporterade sura regnet ledde till att exempelvis laxbestånd i norska älvar slogs ut redan i slutet av 1800-talet, utan att någon visste varför.

Först år 1967 uppmärksammades sambandet mellan utsläpp av luftföroreningar nere i Europa och surt regn som orsakade fiskdöd i Skandinavien. Den nya kunskapen initierade en omfattande verksamhet med forskning, miljöövervakning och diplomati för att säkerställa orsakssambanden och åstadkomma en lösning på problemen.

Marken kan skydda vattnet mot försurning

Surt regn leder inte direkt till försurning av sjöar och vattendrag. Det mesta av regnet passerar genom marken innan det når ytvattnet. Marken kan neutralisera syror och fungerar då som en buffert för försurande nedfall. Ju mer kalkhaltig en jord är desto starkare buffertförmåga har den.

Exempelvis södra Skåne och Västgötaslätten har mark vars buffertkapacitet är så stor att det aldrig blir någon försurning av ytvattnet. I stora delar av Skandinavien är markens buffertförmåga dock ganska svag.

Skogsbruk kan ge lokalt försurad mark

Även skogsbruket bidrar till försurningen genom att växtmaterial förs bort från skogen. Då minskar markens buffertkapacitet. Markförsurningen blir särskilt stor när man inte bara skördar stammarna utan även tar grenar och toppar för biobränsle. Därför är rekommendationen att återföra askan från förbränningsanläggningarna till marken efter utvinning av grenar och toppar.

Globala koldioxiutsläpp gör världshaven allt surare

Cirka en fjärdedel av den koldioxid som släpps ut varje år tas upp av världshaven där den bildar kolsyra, som i sin tur orsakar havsförsurning. Världshaven är idag cirka 0,1 pH-enheter surare, motsvarande en ökning med 30 procent, än jämfört med nivån före industrialiseringen. Klimatmodeller förutspår att försurningen kommer att accelerera så att haven blir 0,2–0,4 pH-enheter surare år 2100. Det motsvarar att havet blir 60–150 procent surare än idag.

Karta med gradient för svavelnedfall i Sverige 2016/2017 Bild: IVL
Bild: IVL

Svavelnedfall i Sverige 2016/2017. De geografiska skillnaderna i försurningens utbredning avspeglar skillnaderna i försurningsnedfallet, som är störst i sydväst. Källa: Krondroppsnätet, IVL.

Försurning slår hårdare i Östersjön än i Västerhavet

Världshaven utbyter kontinuerligt koldioxid med atmosfären. När koldioxidhalten ökar i atmosfären tar haven upp mer koldioxid. När koldioxid löses upp i haven bildas kolsyra, och på så sätt ökar havets surhetgrad, pH. I vilken utsträckning det händer beror inte bara på koldioxidkoncentrationen, utan även på andra egenskaper i havsvattnet. Finns det mycket av ämnen som kan motverka försurning, är vattnets buffertförmåga, eller så kallade alkalinitet, hög. En annan egenskap som påverkar hur försurningen slår är vattnets salthalt. Lägre salthalter är ofta förknippade med att vattnet har en sämre buffertförmåga.

Eftersom salthalten och alkaliniteten minskar från västkusten till Bottenviken, är effekterna av ökande koldioxidhalter – havsförsurning – större i Östersjön än i Västerhavet.

Naturliga processer och övergödning påverkar också

I kustområden påverkas havsvattnets pH starkt av biologiska processer som är säsongsberoende. Under sommaren bidrar en ökad produktion av växtplankton och alger till ökat upptag av koldioxid, vilket höjer pH-värdet. Under dominerar nedbrytning av organiskt material vilket ökar koldioxidhalterna i vattnet - och därmed sänker pH-värdet. Sådana biologiska processer kan orsaka en pH-variation med ± 0,2–0,5 pH-enheter. Lokal geologi, avrinning och övergödning kan också påverka både den biologiska produktionen och vattnets buffertförmåga. Den årliga säsongsvariationen i pH är till exempel starkare vid lägre salthalter.

Fartygsutsläpp ger lokal försurning

Utsläpp från avgasreningsanläggningar på fartyg kan också orsaka stark, fast mycket lokal, försurning. Fartygsutsläppen ger lokala och säsongsmässiga fluktuationer i pH som vanligtvis är mycket större än de klimatrelaterade effekterna. Likväl är havsförsurning viktig eftersom den kommer att avgöra vilka extremförhållanden som våra marina organismer kommer att utsättas för framöver.

Årgärder: försurning

Åtgärder: försurning

Den enda långsiktiga lösningen på försurningsproblemet i mark och sötvatten är att minska utsläppen av försurande ämnen. Nedfallet får inte vara större än vad naturen tål. Många sjöar och vattendrag i Sverige behöver även kalkas för att motverka försurningens effekter på kort sikt. Havsförsurningen kan åtgärdas genom att de globala utsläppen – och atmosfärens koncentration – av koldioxid minskar. Även åtgärder för att lindra effekterna av havsförsurning på marina organismer kan behövas.

År 1979 slöts FN:s första luftvårdskonvention där långväga transport av luftföroreningar erkändes som ett allvarligt problem som måste lösas genom gemensamma internationella åtgärder. Detta följdes av flera decennier med kraftfulla åtgärder för att minska försurande och andra utsläpp. Ekonomiska strukturomvandlingar i Västeuropa på 1980-talet och i Östeuropa på 1990-talet bidrog också till att delar av den tunga industrin med stora försurande utsläpp stängdes ner. De åtaganden om fortsatta utsläppsminskningar som länderna i luftvårdskonventionen arbetar med, baserar sig numera på beräkningar av den kritiska belastningen, det vill säga beräkningar av hur mycket surt nedfall som naturen tål.

Internationellt samarbete har minskat de sura utsläppen i Europa

Utsläppen av försurande ämnen i Europa har på senare tid minskat och nedfallet är nu i nivå med vad de var för hundra år sedan. De senaste åtgärderna som genomförts är att begränsa svavelhalten i drivmedel inom internationell sjöfart. Utsläppen är nu mycket nära vad naturen tål.

Det minskade nedfallet har lett till en omfattande återhämtning från försurningen. Återhämtningen har gått snabbast i Norra Sverige där försurningspåverkan var lägst. I södra Sverige är däremot marken så försurad att den fortfarande ger stor försurningseffekt i sjöar och vattendrag.

Försurning av sjöar och vattendrag motverkas genom kalkning

Många sjöar och vattendrag i Sverige kalkas i väntan på att tillräckliga utsläppsminskningar har skett och att marken har återhämtat sig. I dag sprider vattenvårdande myndigheter varje år 100000 ton kalk i cirka 2700 sjöar och 1400 vattendrag till en kostnad av 130 miljoner kronor. Kalkningen väntas behöva fortsätta åtminstone några årtionden framöver i de mest försurade delarna av landet.

Andelen sjöar som klassas som försurade väntas minska med tiden. Prognos av försurningsutvecklingen i representativa sjöar sedan 2010 baserat på 5084 sjöar inom Omdrevsprogrammet 2011-2016. Försurningspåverkan anges som pH-förändring jämfört med år 1860. Försurningspåverkan är indelad i klasser med steg om 0,2 pH-enheter. En försurningspåverkan om mer än 0,4 pH-enheter klassas som försurande och det innebär att god status inte uppnås enligt vattendirektivet. Prognosen är framtagen med försurningsmodelen MAGIC. Diagram: Jens Fölster, SLU.

Havsförsurning kräver globala åtgärder

Eftersom utbytet av koldioxid mellan atmosfären och havet pågår ständigt är det svårt att minska koldioxidhalterna i svenska kustvatten och hav. Att åtgärda försurningen av världshaven – och därmed svenska hav – kräver globalt minskade utsläpp av koldioxid. 

Luftkvalitetsarbete kan minska utsläppen

I princip borde luftkvalitetsarbete som syftar till att minska utsläppen av försurande ämnen som svavel och kväve också bidra till en minskad havsförsurning. Den internationella maritima organisationen, IMO, jobbar bland annat med att begränsa svaveldioxidutsläpp till atmosfären genom att begränsa svavelhalten i bränsleolja. Dessa åtgärder har tyvärr lett till utveckling av avgasreningssystem som "tvättar" rökgaserna före utsläpp till luften. Då tvättvattnet släpps ut i havet skapar det istället lokal försurning.

Havsförsurningens effekter kan delvis lindras

Andra åtgärder inkluderar strategier som minskar annan belastning på ekosystemet. Det kan till exempel handla om att minska övergödningen som bidrar till säsongsmässigt lägre pH-värden i haven. Genom att skydda och gynna ekologiskt viktiga nyckelarter och den biologiska mångfalden går det också att öka ekosystemens förmåga att klara störningar, som försurning.

Storskalig kalkning av havet är inte praktiskt genomförbart på grund av de mycket stora mängder kalk som då skulle behövas.

Flera svenska myndigheter jobbar aktivt med strategier och policy som länkar till FN:s hållbarhetsmål 14.3 "Minimera och åtgärda havsförsurningens konsekvenser, bland annat genom ökat vetenskapligt samarbete på alla nivåer".


Experter bakom tillståndsbedömningarna

Grundvatten: Bo Thunholm, SGU

Sjöar och vattendrag: Jens Fölster och Stina Drakare, SLU

Kust och öppet hav: Jonathan Havenhand, Göteborgs universitet