Utveckling av indata för belastningsberäkningar med avseende på kvalitet och skala inklusive delning av produktionsområde 6

Den mängd näringsämnen som transporteras från Sveriges yta och belastar havet utgör ett viktigt beslutsunderlag för nationell och internationell vattenförvaltning. Den mest omfattande beräkningen av kväve- och fosforbelastningen på havet, Pollution Load Compilation (PLC) periodical, utförs med 5–6 års mellanrum. Beräkningarna utfördes senast för år 2006 (PLC5). Nästkommande PLC Periodical-rapportering, PLC6, kommer att utföras för år 2014 och det är föreslaget att beräkningarna ska utföras med en högre geografisk upplösning (vattenförekomst) än de tidigare PLC5-beräkningarna (delavrinningsområde).

Resultaten från PLC5 används inom den lokala vattenförvaltningen för delavrinningsområden, även om de från början var avsedda att enbart användas på en större skala på grund av begränsningar i data- och modellunderlaget. Havs- och vattenmyndigheten har begärt en utredning av hur underlag och beräkningar till HELCOM PLC6 kan förbättras i kvalitet och skala för att även uppfylla behov av underlag till vattenmyndigheternas rapportering enligt Vattenförvaltningsförordningen. För att bättre kunna använda PLC-data på lokal skala har Vattenmyndigheten för Norra Östersjön tidigare uttryckt önskemål om att dela läckageregion 6 (SCBs produktionsområde 6, PO6) i två regioner för att bättre motsvara de produktionsskillnader som finns inom jordbruket i regionen.

En analys av effekten av att dela region 6, Mälar- och Hjälmarbygden, i två delregioner har gjorts. En region, region 61, utgjordes av området runt Mälaren och Hjälmaren och region 62 var den övriga delen av region 6. Region 61 hade högre gödslings- och skördenivå, lägre avrinning, mindre andel vall och större andel clay än region 62. I arbetet har beräkningsmetoden inklusive kriterier och antaganden som beskrevs i PLC5-beräkningen använts (PLC5-metoden). Påverkan av olika gödslings- och skördenivåer, avrinning, grödosammansättning och jordartsammansättning har beräknats. I den regionala skalan var fosforutlakningen högre i region 61 än i region 62. Det var orsakat av större andel grödor och jordarter med hög utlakning jämfört med region 62. På koefficientnivån observerades högre förluster av fosfor i region 61. Detta återspeglar förmodligen inte påverkan av olika åtgärder i regionerna utan beror framförallt på avrinningsskillnader som ICECREAM-modellen visade hög känslighet för. Utlakningen av kväve (kg N/ha) i region 62 var högre än i region 61. Det berodde på högre andel jordarter med hög utlakning och högre avrinning än i region 62, trots att grödosammansättningen tydde på högre utlakning i region 61. Även koefficienterna var högre i region 62 än i 61. Gödslingsnivån var högre i region 61 men även skördenivån var högre och det gjorde att det var mindre kväve kvar i profilen som riskerade att utlakas.

Osäkerheten i den beräknade vattenföringen som användes till PLC5 undersöktes för ett antal slumpmässigt utvalda avrinningsområden och visade sig vara större för mindre avrinningsområden jämfört med stora. Osäkerheten i kvävebruttobelastningen från den tidigare Monte Carlo-analysen visade också på större spridning i mindre områden jämfört med stora, ett liknande mönster – men mindre tydligt – kunde också ses för nettobelastningen. Erfarenheter från tidigare lokala studier visar att när PLC-data kompletteras och förbättras med lokala data blir överenstämmelsen mellan beräknade och uppmätta halter av kväve och fosfor oftast bättre jämfört med en modelluppsättning enbart baserad på PLC-data. Det går dock inte att generellt säga vilka data som är viktigast att komplettera med då påverkan från de olika typerna av källor varierar stort lokalt.

TBV-belastningsresultaten har jämförts med observationsdata för 39 flodmynningar, men några jämförelser med observationsdata för små avrinningsområden av liknande skala som vattenförekomsterna har hittills inte gjorts. Det är därför prioriterat att i samband med PLC6 kvantifiera storleken på avvikelserna mot observationsdata för olika rumsliga skalor och därmed kunna bedöma och klassificera tillförlitligheten i resultaten, samt ge råd om hur dessa bör användas. Analysen av de vattenförings- och vattenkemidata som finns tillgängliga för modellkalibrering och utvärdering visade att få av de tillgängliga vattenföringsstationerna har små tillrinningsområden, medan det finns data över kväve och fosforhalter från fler små områden. Vattenföringsstationerna är väl fördelade över landet, medan tillgängligheten till kväve- och fosforhaltdata varierar mer mellan olika regioner. Det är därför viktigt att, om möjligt, samla in data från mindre avrinningsområden för resultatutvärderingen under PLC6.

Fler rekommendationer för resultatutvärdering och tillförlitlighetsbedömning av PLC6-resultaten diskuteras i denna rapport. En lista över prioriterade områden för förbättring av indata till PLC6-beräkningarna ges i slutet av rapporten tillsammans med en diskussion om framtida behov av datainsamling och nationellt datavärdskap. Källor och indata som inte har någon större betydelse på den nationella skalan kan ha stor lokal inverkan, vilket gör att prioriteringen rör i stort sett alla typer av källor som bidrar till antropogen kväve- och fosforbelastning.