Tålegrænser for luftforurening.

Danmarks Miljøundersøgelser er såkaldt ’national focal point’ for kortlægning af tålegrænser under Genevekonventionen om Langtrækkende og Grænseoverskridende Luftforurening, og foretager derfor løbende kortlægning af tålegrænser og overskridelser heraf i Danmark.

Desuden gives der information om fastlæggelse af kriterier for tålegrænser for luftforurening.

	Kort der viser fordelingen af naturarealer i Danmark.
	Kortlægningen af natuarialer er foretaget som en landsdækkende kortlægning af §3 (naturområder) områder jvf. Areal Informations Systemet (AIS) (Nielsen et al., 2000). Det samlede registrerede areal af §3 områder udgør ca. 4020 km2 eller 9,3% af landets total areal.

	Kort over fordelingen af husdyr i Danmark.
	Det samlede husdyrhold er på ca. 2,4 millioner DE. Husdyrtætheden varierer stærkt over landet.

	Kort over kvælstof deposition i Danmark.
	Den totale deposition af kvælstof i Danmark.Baseret på NOx depositioner beregnet af EMEP for 1998 og 1999 (www.emep.int) og ammoniakdepositioner beregnet for 1996 på et 5x5 km2 net. (Bak et al., 1999).

	Kort der viser fordeligen af ammoniak og ammonium kilder i Danmark.
	Ca. 98% af de danske udslip af ammoniak (NH3) kommer fra landbruget.

	Kort over bidraget fra regionale og grænseoverskridende ammoniak- og ammoniumkilder til den samlede belastning med atmosfærisk kvælstof.
	Overskridelser af tålegrænserne forekommer primært hvor der er en indflydelse fra lokale og regionale kilder.

	Kort over Lokale ammoniakkilders relative bidrag til kvælstof deposition i Danmark.
	Overskridelser af tålegrænserne forekommer primært hvor der er en indflydelse fra lokale og regionale kilder af ammoniak.

	Kort over andelen af naturområder med overskridelser af tålegrænsen.
	Overskridelser af tålegrænserne forekommer primært hvor der er en indflydelse fra lokale og regionale kilder.

Kortlægning af tålegrænser

Belastningen med forsurende stoffer er reduceret drastiskt siden starten af firserne som følge af internationale aftaler og regulering. Problemerne for natur og miljø som følge af forsuringen er dermed også reduceret. Den gennemsnitlige årlige N-deposition, hvoraf en stor del er ammoniak ,overskrider tålegrænserne for en række danske naturtyper som fx hede, klit, rigkær, fattigkær, højmoser, lobeliesøer, overdrev og en række skovbryn og skovtyper. Imidlertid mangler der fuldt overblik over eutrofieringens omfang i forhold til naturtyperne og graden af kvælstofakkumulering og forsuring. Efter Habitatdirektivet skal medlemsstaterne beskytte de internationale naturbeskyttelsesområder mod forringelser af naturtyper og levesteder for arter der har begrundet det enkelte områdes udpegning. Medlemsstaterne skal endvidere sikre eller genoprette en gunstig bevaringsstatus for de beskyttede naturtyper og arter i EF-habitatområderne. Dette gælder tilsvarende for EF-fuglebeskyttelsesområderne. Endelig er det hensigten at Naturbeskyttelsesloven sikrer en række nærmere definerede "§3-naturtyper" mod ændring af tilstanden. Denne regel har i forhold til utilsigtede effekter af ammoniak deposition ikke hidtil fundet væsentlig anvendelse, selvom den resulterende næringsstofbelastning, herunder ikke mindst den akkumulerede belastning over tid, er en af de mest alvorlige trusler mod kvaliteten af landets naturtyper.

Danmarks Miljøundersøgelser er såkaldt ’national focal point’ for kortlægning af tålegrænser under Genevekonventionen om Langtrækkende, Grænseoverskridende Luftforurening og foretager som sådan en løbende kortlægning af tålegrænser og overskridelser heraf i Danmark. Den nationale kortlægning af tålegrænser og arealer, hvor tålegrænsen overskrides, har hidtil omfattet forsuring og eutrofiering af skov, samt forsuring af permanente græsarealer som overdrev og følsomme enge. Det anvendte datagrundlag omfatter her jordbundsdata, hydrologiske data, depositioner af basekationer og data vedr. skovenes drift (produktionsklasse) der tildels er tilgængelige fra national kortlægning. Der har ikke været foretaget beregninger af tålegrænser for eutrofiering af kvælstoffølsomme naturtyper som heder og overdrev, men belastningen af disse områder har været diskuteret ud fra empirisk baserede tålegrænser. Dette hænger sammen med at det landsdækkende datagrundlag for disse naturtyper har været for dårligt. Det er for så vidt stadig tilfældet selvom kortgrundlaget er blevet forbedret med færdiggørelsen af §3 registreringen. Kortlægningen fortæller imidlertid kun hvor områderne ligger.

Tålegrænsen for eutrofiering afhænger dels af områdernes bevaringsstatus, målsætning og påvirkningsgrad, dels af områdernes drift / pleje og af naturgivne forhold der påvirker kvælstofbalancen. Disse forhold er stort set ikke tilgængelige fra landsdækkende kortlægning/overvågning. At tålegrænsen afhænger af både bevaringsstatus og målsætning hænger sammen med at der ofte er stor forskel på den tålegrænse der vil beskytte de mest følsomme arter og den grænse der vil beskytte områdets overordnede funktion (fx lyngens evne til selvforyngelse på heder). Hvis målsætningen for et område kun er at funktionen skal bevares eller området er så påvirket at de mest følsomme arter allerede er forsvundet, eller pga. naturlige forhold måske aldrig har været tilstede, så vil tålegrænsen være relativt høj. Tålegrænsen afhænger desuden direkte af den kvælstoffjernelse der sker ved fx pleje. Ud fra et rent naturbeskyttelseshensyn kan det forekomme ønskværdigt at anvende lave tålegrænser i planlægningen. Dette vil imidlertid reducere mulighederne for at prioritere. På den anden side er der ingen miljøgevinst ved at reducere kvælstofbelastningen af et område hvor tålegrænsen ikke overskrides.

Baseret på empiriske data er intervallet for tålegrænser for heder mellem 10 og 22 kg N ha^-1 år^-1. Intervallet dækker variationer mellem tålegrænserne for forskellige heder. Den gennemsnitlige kvælstofbelastning af det danske landareal er (baseret på modelberegninger) ca. 15 kg N ha^-1 år^-1 med en variation (vurderet ud fra målinger) fra ca. 8 kg N ha^-1 år^-1 til over 100 kg N ha^-1 år^-1. Det er umiddelbart klart, at gennemsnitsbetragtninger ikke er anvendelige ved vurdering af depositionens betydning – hverken for de anvendte tålegrænser eller depositioner. Kun en mindre del af søerne, engene og tildels moserne forventes at være følsomme for atmosfærisk belastning med kvælstof. Dels fordi andre næringsstoffer kan være begrænsende (fosfor i søerne), dels fordi tilførslen af kvælstof fra andre kilder kan være større end det atmosfæriske bidrag. En generel anvendelse af en (lav) tålegrænse vil medføre en kraftig overvurdering af behovet for restriktioner. Omvendt hører de følsomme søer og enge til de mere følsomme områder, og højmoserne er de mest kvælstoffølsomme naturområder i Danmark.

Da der ikke findes et tilstrækkeligt, landsdækkende datagrundlag til beregning af tålegrænser for eutrofiering for andre naturtyper end skov, er der i beregningerne anvendt sandsynlighedsfordelinger for tålegrænsen for de enkelte områder. Der er i nogen udstrækning taget højde for at et højt aktuelt belastningsniveau giver en større sandsynlighed for at tålegrænsen ligger i den høje ende af det mulige interval. For skove og for forsuring af græsarealer er de modelberegnede tålegrænser anvendt. Tålegrænserne er også her i beregningerne beskrevet som en sandsynlighedsfordeling.

Naturarealer

Der er foretaget en landsdækkende kortlægning af §3 områder i Areal Informations Systemet (AIS) (Nielsen et al.,2000). Det samlede registrerede areal af §3 områder udgør ca. 4020 km² eller 9,3% af landets areal. Der er ved registreringen anvendt forskellige kategorier af naturtyper i de enkelte amter, og det digitale kortmateriale omfatter derfor 6 kategorier hvori de registrerede data indgår. Disse kategorier er overdrev, heder, søer, ferske enge, moser, marsk og strandenge. Arealerne af de kortlagte kategorier er vist i tabel 1. Det samlede areal af områderne på de digitale kort er ca. 3704 km². Arealet af disse naturtyper er dermed 41% af det samlede naturareal inklusive skovene.

Tabel 1.1. Arealer af naturtyper og skove, der indgår i beregningen. Kortgrundlaget er primært §3 områder og skove fra AIS (Nielsen et al., 2000). Ved beregning af tålegrænser er der dog anvendt data fra skovregistreringen fra 1986 for skovene (Christensen & Svendsen, 1986).

Naturtyper	Areal (km2)	Skovtyper	Areal (km2)
Overdrev	260	uspec.skov	1841
Hede	820	Løvskov	1309
Fersk eng	1037	Nåleskov	2154
Mose	899	blandet skov	7
Marsk og strandeng	436
Sø	567
I alt	4019	Ialt	5311

Figur 2.1 Andelen af Naturarealer i Danmark opgjort på et 1 km net.

Fordelingen af Ammoniakkilder og ammoniakbelastning.

Ca. 98% af de danske udslip af ammoniak (NH₃) kommer fra landbruget. Udslippet blev i 1991 opgjort til ca. 101 kt NH₃-N i 1996 til ca. 82 kt NH₃-N og i 1999 til ca. 79 kt NH₃-N (www.dmu.dk). Af udslippet i 1996 stod husdyrbruget for ca. 3/4 af årets tab af NH₃-N.Tabet af NH₃er det seneste tiår således reduceret med over 20%. Det skal dog understreges, at både de enkelte års emissioner og den beregnede udviklingstendens er behæftet med betydelig usikkerhed. Figur 1 viser den beregnede udvikling i ammoniakemissioner fra 1985 til 1999.

Figur 1 Den beregnede udvikling i ammoniakemission i Danmark fra 1985 til 1999 (www.dmu.dk)

Trods det seneste tiårs fald i tabet af N til omgivelserne, giver -emissionen anledning til næringsstofbelastning af Danmarks natur. Næringsstofbelastningen er sammen med fragmenteringen og mangel på ekstensiv drift blandt de væsentligste problemer i forhold til den generelt negative udvikling i naturtypernes kvalitet. Det er derfor centralt i forhold til sikring og fremme af den biologiske mangfoldighed at reducere eutrofieringen af naturtyperne.Langt den væsentligste del af de danske ammoniakemissioner stammer fra landbruget, specielt husdyrholdet. Landbrugsarealet udgør i arealanvendelseskortet i AIS ca. 29.379 km². Dette er lidt højere end Danmarks Statistiks tal for det dyrkede areal i 1999 der udgjorde 26.440 km², medens landbrugets samlede jordtilliggende udgjorde 28.782 km². I dette areal indgår også skov. Landbrugsarealet udgør således mellem 61 og 67% af landets samlede areal. Danmarks Statistik har opgjort antallet af landbrugsbedrifter til 57.831 i 1999. Det samlede husdyrhold er på ca. 2,4 millioner DE. Husdyrtætheden varierer stærkt over landet. Tabel 1.2 viser fordelingen af husdyrtætheder opgjort som gennemsnit pr. kvadratkilometer. 33% af landbrugsarealet har husdyrtætheder under 0,1 DE/ha, medens 3% af landbrugsarealet har husdyrtætheder over 4 DE ha^-1 (som gennemsnit for 1 km²). Gennemsnittet for hele landbrugsarealet er ca. 1 DE ha^-1, hvilket er i overensstemmelse med Danmarks Statistiks opgørelse for 1999. Den højeste husdyrtæthed er aktuelt ca. 60 DE ha^-1 eller 6000 DE i en km². Det skal dog understreges at dette ikke nødvendigvis er i modstrid med harmonibestemmelserne fordi ejendommene kan have udbringningsarealer uden for det område hvor husdyrene er koncentreret.

Fordelingen af husdyrtætheder opgjort som gennemsnit pr.kvadratkilometer. Fordelingen er opgjort som % af det samlede landbrugsareal.

husdyrtæthed (DE/ha)	<0,1	0,1-0,5	0,5-1,0	1,0-1,5	1,5-2,0	2,0-2,5	2,5-3,0	3,0-3,5	3,5-4,0	>4,0
% af landbrugsarealet	33	20	14	11	7	5	3	2	1	4

Inden for et 5x5 km kvadrat vil der være en betydelig variation i depositionens størrelse, dels som følge af indflydelsen fra lokale kilder, dels som følge af forskelle i depositionshastighed pga. forskelle i overfladeruhed mellem forskellige naturtyper. Den samlede belastning med eutrofierende stoffer omfatter også NO_X depositioner (i gennemsnit ca. 5 kg N/ha/år). Den samlede belastning med forsurende stoffer omfatter også svovldepositioner.

Figur 2.2Husdyrenes fordeling opgjort som DE/ha på et 1 km net. Høje husdyrstætheder skyldes ikke nødvendigvis brud på harmonikravene idet ejendommene kan have udbringningsarealer udenfor kvardratet hvor stalden er placerest.

Figur 3.1. Den totale depositi-on af kvælstof i Danmark. Beregningen er baseret på NOx depositioner beregnet af EMEP for 1998 og 1999 (www.emep.int) og ammoniakdepositioner beregnet for 1996 på et 5x5 km2 net. (Bak et al., 1999).Indflydelsen fra regionale og lokale ammoniakkilder er beregnet som beskrevet i Bak, 2001.

Figur 3.2. Deposition af ammoniak og ammonium i Danmark. Beregningen er foretaget for 1996 på et 5x5 km2 net. (Bak et al., 1999). Indflydelsen fra regionale og lokale ammoniakkilder er beregnet som beskrevet i Bak, 2001.

Områder med overskridelser af tålegrænsen

Figur 3.3. Bidraget fra lokale ammoniakkilder til den samlede belastning med atmosfærisk kvælstof. Ved lokale kilder forstås kilder mindre end 500 m. fra det berørte område.

Figur 3.4Bidraget fra regionale og grænseoverskridende ammoniak- og ammoniumkilder til den samlede belastning med atmosfærisk kvælstof.

Af den følsomme natur er det kun godt halvdelen hvor den nuværende belastning overskrider områdernes tålegrænse. Dette tal er dog temmeligt usikkert idet datagrundlaget for beregning af specielt de seminaturlige naturtypers følsomhed er temmelig usikkert ligesom der også er væsentlige usikkerheder forbundet med beregninger af den atmosfæriske deposition. Overskridelserne af tålegrænserne forventes reduceret allerede som følge af allerede indgåede internationale aftaler. Der er områder i landet hvor baggrundsbelastningen som følge af den regionale husdyrtæthed er så høj at følsomme naturområder ikke vil kunne beskyttes selv ved udlægning af forholdsvis store bufferzoner. Endelig findes der en gruppe af meget følsomme naturområder hvor tålegrænsen vil være overskredet allerede som følge af den grænseoverskridende forurening og som derfor ikke vil kunne beskyttes alene ved reduktioner af de lokale emissioner. En reduktion af belastningen med atmosfærisk N vil primært have en effekt hvor naturområdernes tålegrænse overskrides. Dette betyder omvendt at der ikke vil være lokale miljøgevinster ved en reduktion af emissionerne i nærområdet omkring naturarealer hvor tålegrænsen ikke overskrides. Der findes typisk ikke gode dosis-respons sammenhænge mellem belastningens størrelse og natur- og miljøeffekter. For de fleste terrestriske naturtyper gælder at der ikke vil forventes effekter under tålegrænsen, medens risikoen for (irreversible) skader på naturområderne stiger med størrelsen og varigheden af en overskridelse af tålegrænsen. Den største sikre miljøeffekt vil derfor kunne opnås hvor belastningen kan reduceres til et niveau under tålegrænsen. Tålegrænserne er for de enkelte naturområder afhængige af de lokale forhold på lokaliteten og kan have en betydelig variation for de enkelte naturtyper. Ved anvendelse af et nyt datagrundlag vedr. husdyrenes og naturområdernes fordeling og vurderingsmetoderne beskrevet i den nye VVM-vejledning er der foretaget en revurdering af arealet med overskridelser af tålegrænserne for de forskellige naturtyper.

De beregnede arealer med overskrivelser af tålegrænsen er: overdrev, 57%, hede, 42%, klithede, 7%, følsomme kær, 11%, lobeliesøer, 100%, højmoser, 100%, løvskov, 63% og nåleskov, 94%. Der er ikke beregnet konfidensintervaller for disse tal, men usikkerheden er betragtelig.

Der er taget højde for fordelingen af husdyrbrugene, tildels også som lokale kilder, for forskelle i afsætningshastighed og tildels for indflydelsen af kanteffekter. Tallene kan sammenlignes med resultaterne i 'natur og miljøeffekter af ammoniak' idet de nye værdier ligger inden for konfidensgrænserne af de gamle. Overskridelserne for skov er lidt højere end i den tidligere beregning fordi den nye beregning omfatter foreningsmængden af forsuring og eutrofiering og fordi der er anvendt en højere opløsning. Tilsvarende skyldes det forholdsvis lave tal for klitheder at der ikke er så mange lokale kilder ved kysten. Dette tal er meget følsomt for det foretagne skøn vedr. andelen af lichenheder. Tallet for kærene er tilsvarende følsomt for antagelser vedr. fordeling på undertyper.

Overskridelser af tålegrænserne forekommer primært hvor der er en indflydelse fra lokale og regionale kilder af ammoniak. I tabel 1.3 er bidraget fra lokale og regionale ammoniakkilder til den samlede belastning med atmosfærisk kvælstof opgjort for forskellige depositionsintervaller. Det skal understreges at beregningen bygger på en forholdsvis simpel betragtning, jvf. notatet af 24/4. De angivne depositioner er ikke korrigerede for lokale forskelle i depositionshastighed som følge af forskelle i ruhed, kanteffekter mv., men afspejler primært forskelle som følge at meteorologiske forhold og kildernes fordeling. Depositionerne på fx skov og tildels overdrev og andre naturarealer med en andel af høj bevoksning vil være væsentligt større. Som det fremgår er indflydelsen fra lokale og regionale ammoniakkilder dominerende på de arealer der modtager de største depositioner. Bidraget fra helt lokale kilder er kun betydeligt på ca. 10% af arealet. Dette skyldes primært at depositioner af ammoniak aftager hurtigt med afstanden til kilden.

Tabel 1.3. Bidraget fra lokale og regionale ammoniakkilder til den samlede belastning med N opgjort for forskellige belastningsniveauer.

	arealandel	lokale kilder	regionale kilder	lokal+regional
kg N ha-1 år-1	%	%	%	%
7	0,4	3	47	50
8	1,1	3	48	51
9	1,3	2	49	51
10	2,5	2	53	55
11	4,9	2	55	57
12	7,3	2	58	60
13	7,9	3	57	60
14	8,5	4	56	60
15	10	4	57	61
16	11	4	59	63
17	13	5	59	64
18	12	5	60	65
19	10	6	61	67
20 – 25	8,2	11	59	70
25 – 30	0,19	24	50	74
30 – 40	0,033	41	38	79
40 - 50	0,003	60	25	85
50	0,002	75	14	89

Referencer

Bak, J., Tybirk, K., Gundersen, P., Jensen, J.P., Conley, D., Hertel, O., 1999, Natur- og miljøeffekter af ammoniak, Ammoniakfordampning - redegørelse nr. 3, Danmarks Jordbrugsforskning.