VIDEREFØRING AV FORSKNING OM FORURENSNINGER Forord Dette notatet er utarbeidet av Ad hoc-gruppen for særskilt utlysning innen forurensningsforskning oppnevnt av Divisjon for store satsinger i Norges Forskningsråd. Notatet skal danne grunnlag for en kontinuitet i forurensningsforskningen etter PROFOs avslutning ved utgangen av 2005 og før et nytt program er etablert. Det beskriver bl.a. hvilke hoved- og delmål som vil bli prioritert og hvilke budsjett man antar vil bli stilt til rådighet innenfor de prioriterte temaer. Notatet er utarbeidet i mars 2005. INNLEDNING Forskningsprogrammet "Forurensninger: kilder, spredning, effekter og tiltak (PROFO)" ble startet opp i år 2000 og har dekket prioriterte forskningsoppgaver på forurensninger fram til og med 2005. Årlig budsjett har ligget på ca 25 millioner kr. Forskningsaktivitetene som det ble ønsket å dekke er beskrevet i Programplanen som ble vedtatt av Områdestyret for Miljø og Utvikling våren 1999. Forskning om støy er senere tillagt programmet. Ett år før programmets avslutning leverte programstyret et notat til Forskningsrådet om videreføring av forurensningsforskning i Norge. Det er fortsatt store forskningsbehov innen forurensning. Videre arbeid med å etablere en god plattform for framtidig forurensningsforskning blir gjennomført i to faser: en første fase for å sikre videreføring av forurensningsforskning i 2006 og med utlysning i 2005, og en neste fase for å utforme en bredere satsing fra og med 2006. Divisjonsstyret for Store satsinger vedtok i januar å nedsette en ad hoc planleggingsgruppe for å besørge utlysning av midler til forurensningsforskning i 2005, utover de tema som vil bli inkludert i Havet og kysten. Dette notatet framlegges av gruppen som grunnlag for videreføring av forurensningsforskning på kort sikt. Notatet skal være en konkretisering av hvordan videre forurensningsforskning er tenkt gjennomført i en interimperiode før et større program innlemmer dette temaet igjen. I del A gis en oversikt over kunnskapsstatus og kunnskapsbehov innen forurensningsforskning i Norge. Denne oversikten er bredt anlagt og danner bakgrunn for prioriteringer på kort sikt, men vil også kunne ha verdi i det videre arbeidet med å planlegge en mer langsiktig satsing. Oversikten tar også opp grenseflater mot tilstøtende programmer og aktiviteter. I del B angis prioriteringer i henhold til foreliggende budsjettrammer og prioriteringer gitt av bevilgende myndigheter for en særskilt utlysning i 2005. På bakgrunn av dette dokumentet vil Forskningsrådet invitere til prosjektsøknader med en totalramme på 14,2 mill NOK. BAKGRUNN Norge har betydelige forpliktelser i å redusere forurensninger, blant annet gjennom internasjonale avtaler og konvensjoner. Nasjonalt er arbeidet med å redusere eller bekjempe forurensning knyttet til nasjonale og lokale miljømål. Grunnleggende og 1
løsningsorientert kunnskap om forurensninger er nødvendig for utforming av styringsog kostnadseffektive virkemidler og tiltak. Behovet for styrking av kunnskapsgrunnlaget om forurensninger fremgår av Miljøverndepartementets samt Landbruks- og matdepartementets prioriterte kunnskapsbehov og strategi- og handlingsplaner og direkte innspill fra miljøvernmyndighetene og sektormyndighetene. Forskningen for 2006 finansieres av Miljøverndepartementet (MD), Landbruks- og matdepartementet (LMD) og Næringsog handelsedepartementet (NHD) samt Samferdseldepartementet (SD) ved budsjettvekst, med forbehold om at disse forutsetningene kan være endret ved framlegging av statsbudsjettet for 2006. Norge er tilsluttet Konvensjonen for langtransportert luftforurensning (CLRTAP), og har forpliktelser under en rekke protokoller, om å redusere utslipp av forsurende komponenter (S, N) eutrofierende forbindelser (NOX, NH3), ozondannende forbindelser (NOX, VOC) og miljø- og helsekadelige stoffer (tungmetaller, POP). Norge or også tilsluttet de marine konvensjonene OSPAR og ICES. Utformingen av disse protokollene er i stor grad basert på kunnskap fra forskning og overvåking, hvor kunnskap om transport og effekter av forurensning danner forutsetningene for videre arbeid. GENERELLE MÅL OG STRATEGISKE FØRINGER FOR FORURENSNINGSFORSKNING PROFO har formulert følgende langsiktige og overordnede mål for forurensningsforskningen: frembringe ny kunnskap og styrke den nasjonale kompetanse på området forurensningskilder, spredning, eksponering og virkninger av forurensninger på naturmiljøet og bymiljøer. Forskningen skal gi grunnlag for forvaltningens beslutninger om tiltak for å avbøte eksisterende og forebygge nye forurensningsproblemer og støtte opp under lokale, nasjonale og internasjonale miljømål. Forskningen skal videre underbygge norske interesser i internasjonale forhandlinger om begrensning av grenseoverskridende forurensninger, samt oppfølging og evaluering av disse. Forskningen bør omfatte alle nivåer i problemkjeden. Det bør legges vekt på forskning på økosystemnivå der dette er mulig og formålstjenlig. Forskningen skal ha et helhetsperspektiv. Resultater fra avgrensede forskningsoppgaver må kunne inngå i en større sammenheng og bidra til å fylle eksisterende kunnskapshull. Koblingen mellom forskning og overvåkning bør styrkes ved å stimulere til bruk av eksisterende overvåkningsdata og ved tilbakeføring av forskningsresultater som grunnlag for optimal design av overvåkningsprogrammer. Gruppen slutter seg til at dette fortsatt bør være det overordnete målet for forurensningsforskningen, men påpeker at det er vanskelig å overføre alle disse omfattende intensjonene til denne interimsutlysningen. 2
A. STATUS OG KUNNSKAPSBEHOV i. Innledning Programmet PROFO og de programmene som har gått forut for PROFO har generert en stor mengde kunnskap om forurensninger og sporing av miljøgifter i naturen. Programmet har hatt en stor forskningsaktivitet på kilder spredning og effekter på individnivå og til dels populasjonsnivå av et vidt spekter av metaller, radionuklider, plantevernmidler, olje, organiske miljøgifter, ozon, nitrogenforbindelser og sur nedbør. Det er også utført en grunnleggende forskning på deponier og forurensede sedimenter. I tillegg har miljøgifter i norske arktiske strøk vært prioritert, og for flere av miljøgiftene er kunnskapene dårligere belyst i fastlands-norge enn på Svalbard. Hovedkonklusjonen er at det er gjort mye for å påvise miljøgifter i naturen, og sporing av miljøgifter har vært viktig. Arktis har i så måte vært prioritert i PROFO. PROFO har hatt som mål, men ikke hatt ressurser til å sette forurensningene i et videre økologisk perspektiv slik som handlingsplanen la opp til. Hva disse stoffene innebærer på forskjellige trofiske nivåer og på økosystemskala er det gjort en del på, men det er fortsatt innsatsområder. Den samfunnsnytten denne forskningen står for, betydningen for tiltak og relevansen av tiltak må i videreføringen ha høy prioritet. I prosjektperioden har PROFO hatt 118 prosjekter der antall prosjekter og fagfelt er som følger: Olje (før oljeprogrammet PROOF ble etablert), 11 prosjekter, Støy, 12, Organiske miljøgifter Norge, 14, Organiske miljøgifter Arktis, 10, Metaller, 17, Deponier, 2, Sedimenter, 5, Nitrogen/sur nedbør, 7, Eutrofiering, 2, Plantevernmidler/landbruksforurensninger, 5, Strålevern, 24, (inkludert prosjekter under EU strålevern) Forvaltningsmodeller/risiko/tiltak, 9. Programstyret bestrebet seg som nevnt over på å få oppnådd de prioriterte mål fra de finansierende departementer, men anså midlene for begrenset til å oppnå alt. Noen områder, som f eks eutrofiering og nye miljøgifter, er det ikke blitt rom for å dekke tilfredsstillende. Fagområdet støyforurensning er også dårligere dekket i forhold til de målsettinger som ble framsatt da dette ble et av PROFOs fagområder. Det er også kommet til nye miljøproblemer etter at PROFO definerte sine mål. Med bakgrunn i ønsker om prioriterte oppgaver beskrevet i programplanen er det tidligere konkludert at behovet for forskning innen det feltet ProFo dekker kunne ligget på det tredobbelte av hva bevilgningen har gitt rom for. Det er gitt støtte til 20-25% av prosjektsøknadene, og det er ca 1/3 av de prosjektene som både utenlandske sakkyndige og programstyret har vurdert som støtteverdige og faglig gode prosjekter. Det betyr at forskningskapasiteten i Norge innen forurensningsforskning er stor og at 3
det fins kvalitet. Selv ved en tredobling av aktiviteten vil det fortsatt sikres god kvalitet innen forskningen og fortsatt sikres hard konkurranse om tildeling fra kvalifiserte forskningsmiljøer innen forurensningssektoren. Programstyret i PROFO har vurdert konkurransen som høy innen alle fagområdene, med unntak av støy der konkurransen har vært liten de siste årene. ii. Status for forskningen innen ulike felt PROFO og de foregående programmene innen forurensning har utløst mye forskning som har bidratt med vesentlig kunnskap til miljøforvaltningen. PROFO vil ha sitt avslutningsseminar i oktober 2005 og programstyret vil lage sin oppsummerende kunnskapsstatus vinteren 2005/6. I dette notatet har vi derfor valgt å trekke frem noen eksempler på hvor vi står kunnskapsmessig heller enn å forskuttere det arbeidet som er planlagt og som vil spille inn mot den nye satsingen innen miljøforskning som skal utvikles med tanke på lansering våren 2006, og som vil inkludere forurensning. I denne gjennomgangen framheves de viktigste resultatene. a. Miljøgifter Definisjon av miljøgifter: Miljøgifter er kjemikalier som er helse- og/eller miljøfarlige, brytes svært langsomt ned i naturen og som kan hope seg opp i næringskjeden. Se boks 8.2 Stortingsmelding 25 (2002-2003). I EU er det registrert omkring 70 000 kjemikalier (jf REACH-systemet), og stadig nye slippes ut på markedet. Det meste av kjemikaliene som brukes ender til slutt i naturen, og utslipp fra produkter, industri og tilførsler via luft- og havstrømmer fører til forhøyede konsentrasjoner av kjemikalier i miljøet. Flertallet av kjemikaliene er ikke grundig undersøkt, og vi kjenner ikke til effektene og toksisiteten til mange av kjemikaliene. Mange kjemikalier brytes svært langsomt ned i naturen og kan derfor hope seg opp i næringskjedene, noe som representerer en alvorlig trussel mot det biologiske mangfoldet, matforsyningen og helsen for kommende generasjoner. Prosjekter gjennomført under PROFO Et av PROFOs store prosjekter har handlet om dioksiner i Grenlandsfjordene. Tilførsler av dioksiner fra Norsk Hydros magnesiumfabrikk har ført til lagring av dioksiner i fjord-sedimentene. Etter at utslippet ble stoppet er det utlekking av dioksiner fra sedimentene som representerer forurensningskilden i dag. Prosjektet har vist resultater og utviklet modeller som forklarer dagens situasjon og gir prognoser for fremtidig utvikling. Det er utviklet en forvaltningsmodell som kan gi prognoser for effekten av eventuelle ytterligere tiltak. PROFO har igangsatt flere prosjekter på såkalte nye miljøgifter som brommerte flammehemmere og perfluorinerte alkylerte substanser (PFAS), begge representerer et spekter av stoffer. Brommerte flammehemmere er nå påvist i miljøet i hele landet og opp i Arktis. Særlig høye verdier er funnet i ferskvannsfisk, men det er også funnet i landlevende dyr. Det er foreløpig usikkert hvilke effekter denne miljøgiften representerer, men den er funnet å skade nerveceller, immunsystemet og indre organer. Også PFAS stoffer er funnet både i fastlands-norge og i våre arktiske områder. Det er utviklet en ny metode for å påvise disse stoffene som nå er i bruk. Det er funnet 4
høyere konsentrasjoner i fisk i Mjøsa enn tilsvarende på Svalbard, men begge steder er dette en miljøgift som akkumuleres oppover i næringskjeden. Den er funnet i høyest konsentrasjon i lever, men kan også spores til hjernen hos ulike dyr. Disse miljøgiftene er så langt funnet å skade leveren, mens videre undersøkelser av effekter vil fortsette. Måkearten svartbak er top-predator i sitt system og den er påvirket av POPer (persistente organiske forurensninger) langs hele Norskekysten i varierende belastningsgrad. Lavere nivåer er funnet langs Norskekysten enn i polarmåke på Bjørnøya. Selv om det er påvist slike miljøgifter i fugl tidligere, viser denne undersøkelsen de første tegn på negative effekter på reproduksjon hos sjøfugl. En slik negativ påvirkning er spesielt gjeldende der næringsforholdene er dårlige. Plantevernmidler tilføres miljøet fra jordbruksområder der det sprøytes ut, men ulike plantevernmidler har ulike egenskaper. Generelt føres plantevernmidlene ut med avrenning, og høyt innhold av organiske partikler vil øke bindingen av plantevernmidler. Avrenning av plantevernmidler vil øke med økt forekomst av kraftige regnskyll om sommeren og kombinasjon med frysing og tining om vinteren. Dette vil gi økende tilførsler til det omkringliggende miljø ved forventete klimaendringer. ProFo har gående prosjekter som viser tilsvarende effekter, og som kan gi informasjon om ulike plantevernmidlers beskaffenhet og mulighet for utlekking under ulike betingelser i jordsmonn og klimasituasjoner. De ulike plantevernmidlenes egenskaper har også betydning for hvor stor del som blir tilgjengelige (og dermed skadelige) for jordlevende organismer (f eks meitemark). I et prosjekt er det utviklet en ekstraksjonsmetode som kan påvise denne skadelige andelen, noe som kan inngå i et verktøy for miljørisikovurdering. Økte konsentrasjoner av spormetaller har blitt påvist i jordsmonnet, spesielt i Sør- Norge, både som følge av lokale kilder og langtransport. Spormetaller påvirker jordmikroorganismesamfunnet og jordmikrobiologiske prosesser som er bl.a. viktig for omsetning av karbon og næringsstoffer. PROFO prosjekter har vist at i sterkt metallbelastede områder rundt smelteverk (som Odda), kontaminert med kadmium og sink, vil slike mikroorganismesamfunn blir stresset og at det blir de mest tolerante organismer som overlever og dominerer. Disse studier viser også at det er den frie metallkonsentrasjonen i porevann heller enn den totale metallbelastningen som spiller en avgjørende rolle når det gjelder effekter. Nyere internasjonal forskning av metalltoksisitet på planter og jordfauna peker i samme retning. b. Eutrofi Landbruket trenger store mengder næringsstoffer for å produsere mat. Det er viktig at minst mulig av disse næringsstoffene kommer på avveie. Det har vært en betydelig bedring på dette området de senere år. For eksempel er bruken av fosfor i handelsgjødsel redusert vesentlig etter 1985. Forbruket av nitrogen har derimot ikke endret seg mye. Økt næringssaltbelastning fører ofte til økt algeproduksjon som i større grad synker ned og bidrar til et økt oksygenforbruk i dypere vannlag. Dette har vært påpekt som et problem i mange forurensete fjorder, selv om utslipp av fosfor og i noen grad nitrogen til sårbare områder i Nordsjøen har blitt vesentlig redusert. 5
Klimaendringer vil kunne gi økt avrenning fra land, økt partikkel og næringssalttransport, effekter på de marine systemet, et system som også påvirkes av økt transport av vannmasser fra kontinentet til Skagerrakkysten, og at dette også innebærer økt belasting av partikler og næringssalter. Vannutskiftingen fra kystvannet til indre skjærgård og fjorder er også et element i dette. Rammedirektivet for vann har satt ny fokus på eutrofi både på ferskvannssiden og på marine systemer. I et prosjekt under PROFO studeres fjorder i Sør-Norge og effekter av reduserte oksygenverdier i dyp vannet. Foreløpige resultater viser at oksygensvikt i bunnvannet har stor effekt på den mobile faunaen av krepsdyr hyperbenthos. Det er en meget sterk sammenheng mellom antall arter hyperbenthos i fjordbassengene og oksygenforholdene ved bunn. Resultatene viser at arter innen denne faunagruppe vil være svært egnede som følsomme indikatorer i forhold til eutrofiering. c. Langtransporterte forurensninger Langtransporterte luftforurensninger (svovel, nitrogenoksider, amoniakk, flyktige organiske forbindelser, bakkenær ozon, partikler, tungmetaller og persistente organiske forbindelser) forventes å forårsake betydelige helse- og miljøproblemene også i årene framover. Bidraget av langtransporterte luftforurensninger til forurensningsproblemer i norsk natur kan være betydelig. Eksempel på effekter er: Skader på fisk. 5400 fiskebestander er redusert og 9600 bestander har gått tapt. Også annet dyre- og planteliv er påvirket av sur nedbør. Skader på skog, annen vegetasjon og avlinger pga. bakkenær ozon og gjødslingsvirkninger av nitrogen. Omfanget av skader på vegetasjon er ikke godt kartlagt i Norge. Skader på materialer og kulturminner pga. forsuringskomponenter, ozon og partikler. Helseskader pga. bakkenær ozon og partikler. Statens folkhälsoinstitut har uttalt at om lag 1700 svensker dør hvert år pga bakkenært ozon og at nærmere 3000 personer hvert år må til sykehus pga helseplager (åndebesvær). Tilsvarende vurderinger finnes ikke for Norge. Kombinasjonseffekter av klimaendringer og langtransporterte forurensninger (bl a nitrogenforbindelser) medfører økt nedbrytning og avrenning i nedbørsfelt og fører til overgjødsling i vassdrag og marine miljøer. Til tross for nedgangen i utslipp av kvikksølv i Norge og Europa er det ikke observert noen nedgang i kvikksølvkonsentrasjonene i vann eller i fisk. Fra EU-prosjektet Recover 2010 foreligger modellberegninger som tilsier at deler av Sør-Norge vil ha betydelige forsuringsproblemer i flere tiår etter at Gøteborgprotokollen skal virke fullt ut. Når det gjelder ammoniakk emisjon står landbruket for over 90% av utslippene. Utslippene kommer fra husdyrgjødsel, kunstgjødsel og ammoniakkbehandling av halm og de ser ikke ut til å ha gått ned senere år. PROFO-prosjekter - kvikksølv Kvikksølv er en langtransportert, persistent forurensning og finnes derfor i forhøyede nivåer i naturen de aller fleste steder på kloden. Nedfallet av kvikksølv i Norge er 6
forhøyet i forhold til andre områder pga. globale luftstrømninger. Forhøyede konsentrasjoner i overflatesedimenter viser at menneskelige aktiviteter er en betydelig kilde til dagens kvikksølvnivåer. Stadig mer kvikksølv fra hele verden spres i atmosfæren og faller ut i arktiske strøk. Dette er påvist gjennom tre PROFO-prosjekter, som også har funnet at kvikksølvet taes opp i organismer og går inn i næringskjeder. Dette har skapt stor oppmerksomhet både i miljøforvaltningen og i media. Det er funnet at utfallet av atmosfærisk kvikksølv skjer brått under den arktiske våren (Arctic sunrise) og omfanget kan være avhengig av klimatiske forhold. Prosjektet har studert de prosessene som er viktig både for dette nedfallet av kvikksølv og andre prosesser som er viktige for de flukser av kvikksølv som foregår både fram og tilbake mellom atmosfæren og bakken eller sjøen. Nitrogen/skogprosjekter under PROFO Man har stilt spørsmål ved om barskogplanting og spredning av barskog på Vestlandet kan ha effekter på vannkjemiske forhold, særlig forsuringseffekter. Det ble funnet betydelig større forsuringseffekter (mobilisering av toksisk aluminium fra nedbørsfeltene) der det var plantet granskog sammenliknet med områder med naturlig vegetasjon/bjørkeskog. Forsuringseffektene var spesielt tydelige etter såkalte sjøsaltepisoder, der sterke stormer transporterer sjøvann/dråper inn over land. Man kan da få forsuringseffekter også i områder som i mindre grad er påvirket av sur nedbør. I kombinasjon med marginal vannføring kan slike forsuringseffekter fra granskog etter sjøsaltepisoder medføre fiskedød. Disse resultatene er imidlertid basert på et begrenset antall episoder, og slike prosjekter kan bli preget av ikke kontrollerbare forhold som variasjoner i klima. Mer forskning vil derfor være nødvendig for å bekrefte disse resultatene. Langtransporterte tilførsler av nitrogen har medført økt produktivitet i barskoger i Sør-Norge. Dette er en gjødslingseffekt, og tilførslene via nedbør har vært på samme nivå som anbefalt dose for nitrogengjødsling av skog. Den sure nedbøren har ført til forsuring av jorden, men dette har ikke resultert i synbare skader på tilvekst i skogen. Heller ikke er det funnet tegn til skader på trær (røtter) som følge av aluminium i jordvann som er en følge av sur nedbør og sjøsaltepisoder. Imidlertid er det funnet store effekter på tilvekst og skogtilstand grunnet varierende klimatiske forhold. Temperatur og tørke/nedbørsmengder kan spille en stor rolle. Dette kan variere mellom positive og negative effekter og ha ulik virkning i lavlandet og i høyereliggende strøk. d. Bymiljø Lokal luftforurensning er fortsatt et problem i flere av de største byene i Norge, selv om utviklingen de siste ti årene viser en betydelig forbedring. SFT og Folkehelsa har utarbeidet anbefalte luftkvalitetskriterier for en rekke forurensende stoffer. Disse er basert på resultater fra internasjonal forskning, og angir nivåer for når det kan oppstå helsemessige virkninger. Fremover vil det være behov for både forsknings- og utredningsbasert kunnskap på dette området. Task Force on Health under Konvensjonen for langtransportert luftforurensning (CLRTAP) vil i 2004-2005 se på helseeffekter av partikler. Det er ikke tilstrekkelig 7
klarlagt hvilke fysiske og kjemiske egenskaper til partikler som er årsak til og har størst betydning for helseeffektene. Bymiljø har ikke vært prioritert under PROFO, og det kan derfor ikke vises til resultater fra prosjekter under dette temaet. iii. Kunnskapsbehov Det behøves kunnskaper for å kunne ivareta internasjonale avtaler (konvensjoner) og de overvåkingsaktivitetene som ofte er grunnlag for eller en følge av slike avtaler. Det er viktig å forbedre nasjonal overvåkning og bidra til større utsagnskraft i denne. Norge er part i ulike konvensjoner og er forpliktet til å bidra med kompetanse og data inn mot disse. Også effektiv gjennomføring av en rekke EU-direktiver som berører forurensning i Norge utløser forskningsbehov. Ny kunnskap om årsaker til og effekter av forurensning er videre av avgjørende betydning for å sikre miljø og helse en tilstrekkelig beskyttelse, gjennom innføring av nødvendige tiltak og virkemidler a. Miljøgifter Det er store kunnskapsbehov på området helse- og miljøfarlige kjemikalier. En blir stadig oppmerksom på nye miljøgifter eller erstatningsstoffer hvor det ikke finnes kunnskaper om kilder, spredning i miljøet og effekter. Særlig er det stort behov for kunnskap om nye stoffer som kan være persistente, bioakkumulerende og toksiske. Miljøeffekten av legemidler og kosmetikk er en del av denne problemstillingen. Samtidig er det knyttet viktige utredningsbehov (overvåking og kartlegging) til allerede kjente miljøgifter, som f.eks. kvikksølv. Kunnskapen om nye miljøgifter er nødvendig både for å kunne innføre nasjonale virkemidler som kan bidra til økt beskyttelse av helse og miljø nasjonalt, og for å skape oppslutning om arbeidet med utvikling av internasjonale avtaler på miljøgiftsområdet. Eksisterende internasjonale avtaler forplikter også Norge til å delta med kompetanse knyttet til risikovurdering, spesielt i lys av problemstillinger knyttet til hvordan disse kjemikaliene opptrer under nordiske forhold. Det er også behov for forskning og utvikling av modeller og alternative metoder for vurdering av stoffers helse- og miljøegenskaper, for eksempel metoder som innebærer at en kan si noe om hvor sannsynlig det er at et gitt nytt stoff har bestemte effekter ut fra sammenligning med liknende stoffer. Slik kunnskap vil bidra til i en tidlig fase å avdekke om nye stoffer har skadelige egenskaper, slik at tiltak og virkemidler kan iverksettes før stoffene i for stor grad har medført skade. Ofte finner man flere miljøgifter sammen. Forskning og overvåkning har i stor grad konsentrert seg om ett og ett stoff. Det er behov for kunnskap om konsekvensene av at flere miljøgifter opptrer sammen, og at dette kan føre til mer omfattende effekter enn hva de enkelte stoffene kan forventes å gi hver for seg. Tilsvarende er det behov for kunnskap om samvirkende effekter mellom miljøgifter og andre typer forurensninger, og om hvordan klimatiske og andre forhold i Norge kan påvirke spredning og effekter av miljøfarlige kjemikalier. 8
Tiltak for å hindre forurensning fra deponier på land og i marint miljø krever økt kunnskap. Det er også behov for kunnskap om omfang, årsaker, og konsekvenser av utslipp og miljøpåvirkning fra behandlingsprosesser for avfall. Både for forurensede sedimenter og forurenset grunn er det behov for kunnskap knyttet til konsentrasjon og virkninger av miljøfarlige kjemikalier som tilføres naturen, dvs. nivå i ulike organismer og biologiske effekter og virkninger på økosystemer. Også effekter av ev. restforurensning etter oppryddingstiltak vet vi for lite om. Forskning for å utvikle metoder til å miljøvurdere overflateaktive stoffer, spesielt i forhold til effekter i næringskjedene og biomagnifisering er nødvendig for å kunne teste en del kjemikalier som brukes bl.a. i offshoreindustrien og som ikke lar seg ikke teste med de vanlige screeningmetodene. Det er viktig med fortsatt forskning på plantevernmidler, både når det gjelder transport, nedbrytning, forekomster i grunnvann og overflatevann og ikke minst økotoksikologiske effekter i miljøet. Resultater fra overvåkning viser behov for og muligheter for ytterligere redusering av helse- og miljørisiko. Denne forskningen er viktig i forbindelse med godkjenning av plantevernmidler og utfasing av lite egnete midler. b Eutrofi Behovet for kunnskap om marin eutrofi og transport fra ferskvann til sjø har økt i forbindelse med innføringen av EUs rammedirektiv for vann. Det er stort behov for forskning på dette feltet hvor fjorder og kystnære farvann påvirkes av tilførsler fra kontinentet, fra atmosfæren og fra land og hvor effekter synes å være mangesidige og alvorlige (jfr. død tareskog, oksygensvinn mm). Det er behov for å etablere en dypere forståelse for eutrofiering generelt, gjennom integrerte forsknings- og overvåkingsaktiviteter. Forskning som støtte for økosystembasert forvaltning og økologisk klassifisering av vannforekomster er et høyt prioritert behov. Konsentrasjonen av næringssalter (nitrogen og fosfor) er viktige påvirkningsfaktorer, og samtidig er konsentrasjoner av organisk materiale, partikulært materiale og oksygen av betydning. Det er her behov for forskning på de direkte sammenhengene mellom de ulike påvirkningsfaktorene og den effekt hver av disse har på biologisk liv. Videre er det behov for å videreutvikle modellverktøy, bl.a. integrerte modeller for tilførsel av næringssalter mv., effekt av tilførslene og identifisering av effektive tiltak. Det er også behov for å videreutvikle overvåkingsmetoder med bl.a. utvelgelse av egnede indekser og indikatorer. Naturlig avrenning er den største enkeltkilden til utslipp av N og P til norske kystområder. Tallene for bakgrunnsavrenning tar imidlertid ikke hensyn til klimaendringene og den økte avrenning dette har medført. Mest mulig nøyaktige tall for bakgrunnsavrenning er viktig for å kunne si noe om effektene av tiltakene for å redusere de menneskeskapte utslippene. I tillegg er det viktig med mer kunnskap i relasjon til økning i avrenning av partikler som følge av endret bruk av land og endringer i klima. 9
Implementeringen av Rammedirektivet for vann viser at det er behov for økt kunnskap og utvikling av modeller som kan beskrive sammenhengen mellom kjemiske og biologisk parametere. Det viser også behov for å videreutvikle og tilpasse overvåkingsmetoder og utvikling av egnede indekser og indikatorer. Modeller vil være viktige for å vurdere i hvor stor grad langtransporterte næringssalter bidrar til eutrofieringssituasjonen i norske farvann. Dette gjelder spesielt for marine farvann. Utvikling av integrerte modeller som estimerer forholdet mellom langtransporterte næringssalter (hav- og luftstrømmer) mot nasjonale utslipp fra punktkilder og diffuse utslipp innenfor nedbørsfelt. Modellene må utvikles med tanke på å modellere hvor tiltak bør settes inn for å redusere tilførsler og utslipp, hvor stor reduksjon ulike tiltak vil medføre til akvatiske resipienter, hvor stor forbedring som kan oppnås for de ulike tiltak og hvilke tiltak som er mest kosteffektive. Modellene må ha som målsetting å modellere hva som må til for å oppnå god status i hht Rammedirektivet for vann og ikke-problemområder ihht OSPARs tilstandsvurderinger. c Langtransporterte forurensninger Norge er en aktiv deltager i forskningsarbeidet tilknyttet internasjonale avtaler innen langtransportert luftforurensning, og har forpliktelser om å bidra til kunnskapsoppbyggingen. For å kunne følge opp og evaluere effekten av eksisterende avtaler, samt å utvikle nye avtaler i tråd med miljøutviklingen, er det sentralt å framskaffe kunnskap innen dette feltet spesielt med hensyn til effektene av de langtransporterte forurensningene under norske forhold. Nye framtidige forskningsbehov er bl.a. knyttet til helseeffekter av luftforurensning og i hvilken grad langtransportert forurensning bidrar til dette. For de fleste steder i Norge er langtransport via atmosfæren en viktig kilde for tungmetaller inkludert kvikksølv og persistente organiske mikroforurensninger. I Norge er det foreløpig ikke gjort noen grundige nedbørfeltstudier av blant annet kvikksølv. Det er et stort kunnskapsbehov knyttet til forståelsen av nedbørfeltprosesser for betydningen av konsentrasjoner av bl.a. tungmetaller og miljøgifter i det akvatiske miljø. Grenseoverskridende spredning av partikler, og hvilket bidrag det gir til den lokale forurensningssituasjonen, er et forholdsvis nytt kunnskapsbehov. Effekten av partikler er i stor grad avhengig av deres kjemiske/fysiske egenskaper og størrelse. Innen langtransportert partikkelforurensning er det følgende kunnskapsbehov: Forbedre kunnskap om utslipp, langtransportert fraksjon og kjemisk sammensetning av partikler. Kunnskap om kjemisk sammensetning er avgjørende for å kunne få korrekte analyser av den langtransporterte fraksjonen. Dynamikk og prosesser under transport dvs. fysiske/kjemiske karakterisering Hvilke miljø- og helsekonsekvenser tilført partikkelforurensning har i Norge. Videreutvikling av aerosolmodeller, kopling mellom lokale, regionale og globale modeller. Etter at utslipp og nedfall av forurensning har blitt betydelig redusert, ser man likevel at miljøtilstanden i økosystemene ikke tar seg opp som forventet. Dette viser et behov for kunnskap om restitusjon av økosystemer i forhold til overskridelse av tålegrenser 10
for forurensning. Dette innebærer kobling av kjemiske kriterier mot virkninger på biologi, tidsaspekt, og geografisk område. Det kreves også analyse og forståelse av trender i luftkonsentrasjoner av forurensende komponenter, som konsekvenser av utslippsreduserende tiltak. Det er behov for videre arbeid på en videreutvikling av dose/respons forhold mellom vannkjemi og biologisk respons i en situasjon med forbedring, der også forsuringsbidraget fra nitrat tas hensyn til. Det er behov for økt kunnskap (modellestimater) om tilførsler og avsetninger av basekationer (kalsium, magnesium, kalium, natrium) som er viktig input i dynamiske modeller av restitusjon av økosystemer. I tillegg er det viktig å se på betydningen av klimaendringer på langtransportert luftforurensning, og for akkumulasjon av organiske miljøgifter og tungmetaller i næringskjeden. d Bymiljø Når det gjelder behovet for forskning på partikler i luft kan dette knyttes til kilder, kjemi og konsekvenser. Det er behov for kunnskap knyttet til mengder og geografiskog kildefordeling (sektor) og fysisk/kjemisk karakterisering. Det er også behov for styrket kunnskap om virkninger på helse og miljø og hva som fører til virkningene. Det er et økende fokus på helseeffekter av partikler også internasjonalt. Når ny programstruktur for helse og miljø er etablert er det viktig at også helseeffektene ved partikler blir prioritert. Det er behov for å øke kunnskapen om helseeffekter som følge av både kort- og langtidseksponering av svevestøv fra langtransportert luftforurensning og lokale utslipp fra vedfyring og vegtrafikk i Norge. Dette gjelder både i forhold til størrelsen på partiklene, mengden partikler og kjemisk sammensetning. Mulige kombinasjonseffekter når flere ulike forurensende stoffer opptrer samtidig i høye konsentrasjoner, er også i liten grad undersøkt. Det er jobbet mye med både kartlegging og kunnskap knyttet til kildefordeling av luftforurensning de siste årene. Imidlertid er det fortsatt behov for å øke/forsterke kunnskapen om kildefordeling og bedre kartlegging av luftforurensningssituasjonen i dag og fremskrevet til 2010. B. Prioriteringer for utlysning i 2005 i. Mål og strategiske føringer for arbeidet Målet med denne utlysningen er å videreføre noen av de sentrale og overordnete mål for forurensningsforskningen. Noen sentrale områder videreføres under andre programsatsinger. I påvente av etablering av et nytt program vil denne interimutlysningen sørge for kontinuitet i forurensningsforskningen og en opprettholdelse av kompetanse på viktige felt. Denne utlysning vil imidlertid bli begrenset mht fagområder, bevilgning og antall prosjekter. Det har derfor vært nødvendig med en skarp prioritering. Et nytt programutviklingsarbeid vil bli startet høsten 2005, og det taes sikte på å inkludere et bredere fagfelt der. Det stilles begrensete midler (ca. 14.2 mill) til utlysning med frist 15. juni 2005 og oppstart i 2006. Prosjektene kan ha en varighet på 1-3 år, men kortvarige prosjekter 11
vil være ønskelig siden det taes sikte på å opprette et nytt og større program med utlysning i 2006. Det tilgjengelige beløpet som stilles i denne utlysningen skal dekke prosjektkostnadene i hele deres varighet. Det betyr at kun et begrenset antall prosjekter og forurensningstemaer vil kunne få bevilgning i denne utlysningsrunden. Det betyr imidlertid en større handlefrihet for et nytt program. Forskningens fokus vil være på de høyest prioriterte forurensningsproblemene i Norge. Forskningsrådets og departementenes prioriteringer vil medføre at det vil stilles høyere krav til søknader og at søknader fra lavt prioriterte områder vanskelig vil nå opp. Prosjektsøknadene vil bli evaluert av utenlandske referees, og Forskningsrådet legger vekt på faglig kvalitet og samarbeid. Selv om det er begrensete midler og ønskelig med kortsiktige prosjekter, vil det åpnes for mulighet til å søke om stipendiater, men dette vil bli i meget begrenset omfang. I dette kapitlet beskrives de forskningsoppgaver som vil prioriteres i utlysningen i 2005. Prioriteringen er gjort på bakgrunn av kunnskapsbehov, bl a definert etter at PROFO og forskningsmiljøene har gjort opp status samt ut fra forvaltningens behov. ii. Avgrensninger hva er inkludert som relevante temaer Marin forurensning og forurensete sedimenter blir dekket innenfor programmet Havet og Kysten. Denne utlysningen innen forurensningsforskning vil inkludere prioriterte tema innen forurensning som ikke vil håndteres i Havet og kysten. Forskning som berører eutrofiering og grenseflaten mot marine økosystemer (estuarier) har vært ansett som relevant å vurdere, fordi kildene og transporten av forurensningen skjer i ferskvann/jord. Divisjon for vitenskap er i gang med å planlegge en oppfølging av programmet Miljø og helse. Det er i den sammenheng aktuelt at forskning på støy videreføres under et nytt helserettet miljøforskningsprogram, som vil ha utlysning høsten 2005. Støy har ikke vært blant de høyest prioriterte temaene til denne interimutlysningen, og er derfor utelatt her. Denne delen av forurensningsforskningen vil prioritere miljøet, mens de mer helsemessige sider av forurensningen vil dekkes av andre aktiviteter innen Forskningsrådet. Klimaprogrammet NORKLIMA omhandler effekter av klimaendringer på biologiske systemer. I videreføringen av forurensningsprogrammet vil hovedvekten legges på forurensningene og klima vil bare komme inn der dette er en nødvendig parameter for å forstå hvorledes prosessene rundt forurensninger, transport og spredning vil kunne påvirkes på sikt. Forskning om strålevern (EU forskningsprogrammer) vil fortsette i det gamle PROFOs regi og er derfor ikke med i denne utlysningen. iii. Faglige prioriteringer og mål for temaene Faglige prioriteringer gis for de fire fagområdene som er behandlet ovenfor. Med de knappe ressurser som er avsatt til hvert område, har arbeidsgruppa lagt opp til poengtert prioritering. Innenfor de felt eller temaområdene PROFO dekket vil denne utlysningen måtte spisses og dekke et begrenset antall temaer, og flere felt vil ikke 12
prioriteres i denne utlysningen (bl a deponier, strålevern, tiltak). Det vil ikke bli spesiell prioritering av Arktis. Prioriterte oppgaver innen fire temaområder er angitt nedenfor, og vil primært omfatte luft, land og ferskvann. a. Miljøgifter Prosjekter som bidrar til økt kunnskap om miljøgifter vil prioriteres høyt. Kunnskap om nye miljøgifter og erstatningsstoffer, som antas å være persistente, bioakkumulerende og toksiske, vil særlig prioriteres høyt. Identifisering av slike egenskaper ved stoffer som ikke tidligere er avdekket, eller utvikling av nye metoder for å avdekke slike egenskaper er av særlig betydning. Kunnskaper om kilder, spredning i miljøet og effekter av slike stoffer, også i blandinger, er videre viktig. Miljøeffekter av legemidler og kosmetikk er en del av denne problemstillingen. Kunnskap knyttet til om miljøgifter som kan bidra til at det kan innføres virkemidler og tiltak som øker beskyttelsesnivået for miljøet, eller som kan danne grunnlag for norske posisjoner i forhandlinger om nye eller utvidete internasjonale avtaler, vil prioriteres. Forhold knyttet til effekter i nordisk miljø og klima og risikovurderinger i denne sammenheng er viktige elementer i dette. Det vil videre gis prioritet til forskning på plantevernmidler, både når det gjelder transport, nedbrytning, forekomster i grunnvann og overflatevann og ikke minst økotoksikologiske effekter i miljøet. Det er også behov for forskning på mulige (landbruksmessige) tiltak innen minskning av effekter. Prioriterte oppgaver: identifisere nye miljøgifter ut fra egenskaper forskning på effekter av miljøgifter metodikk for påvisning av effekter, dokumentasjon av virkninger og virkningsmekanismer b. Eutrofiering Prosjekter som bidrar til å etablere en dypere forståelse for eutrofiering generelt, gjennom integrerte forsknings- og overvåkingsaktiviteter, vil prioriteres. Forskning som støtte for økosystembasert forvaltning og økologisk klassifisering av vannforekomster er et høyt prioritert behov. Konsentrasjonen av næringssalter (nitrogen og fosfor) er viktige påvirkningsfaktorer, og samtidig er konsentrasjoner av organisk materiale, partikulært materiale og oksygen av betydning. Det er her behov for forskning på de direkte sammenhengene mellom de ulike påvirkningsfaktorene og den effekt hver av disse har på biologisk liv. Klima vil være en viktig påvirkningsfaktor. Videre er det behov for å videreutvikle modellverktøy, bl.a. integrerte modeller for tilførsel av næringssalter mv., effekt av tilførslene og identifisering av effektive tiltak. Prioritet: Det er behov for bedre kunnskaper om transport, spredning og effekter av næringssalter over grenseflater (som f eks jord-vann-sjø). 13
c. Langtransporterte forurensninger Prosjekter som støtter oppunder internasjonale konvensjoner generelt vil gis prioritet. Det er store forskningsbehov knyttet til bedre kunnskap om, og forståelse av, transportmekanismer for luftbåren langtransportert forurensning. Spesielt gjelder dette tungmetaller, miljøgifter og partikler. Det vil gis høy prioritet til prosjekter som bidrar til økt kunnskap om restitusjon av økosystemer i forhold til overskridelse av tålegrenser for forurensning og utvikling av modeller for slik restitusjon (biologi/recovery). Dette innebærer kobling av kjemiske kriterier mot virkninger på biologi, tidsaspekt, og geografisk område. Det kreves også analyse og forståelse av trender i luftkonsentrasjoner av forurensende komponenter, som konsekvenser av utslippsreduserende tiltak. Det er behov for videre arbeid på en videreutvikling av dose/respons forhold mellom vannkjemi og biologisk respons i en situasjon med forbedring, der også forsuringsbidraget fra nitrat tas hensyn til. Det vil videre gis prioritet til forskning som gir kunnskap om langtransportert av miljøgifter, herunder persistente organiske forbindelser, tungmetaller (spesielt kvikksølv) og partikler. Det er bl.a. et stort kunnskapsbehov knyttet til forståelsen av nedbørfeltprosesser for betydningen av kvikksølvkonsentrasjoner i det akvatiske miljø. Prioriterte oppgaver: Påvirkning og restitusjon av økosystemer etter overskridelser. Transportmekanismer særlig knyttet til miljøgifter, tungmetaller og partikler d. Bymiljø Prioriteringer under dette punktet knytter seg til partikler i byluft. Når det gjelder behovet for forskning på partikler i luft kan dette knyttes til kilder, kjemi og konsekvenser. Transportmekanismer og omdanning hører med til dette. Det er viktig å presisere en avgrensning i forhold til helseeffekter som vil bli dekket i et nytt program om Miljø og helse. Det er behov for kunnskap om mengder, geografisk- og kildefordeling (sektor), og fysisk/kjemisk karakterisering knyttet til partikler. iv. Budsjettforutsetninger og gjennomføring Miljøfarlige kjemikalier, nye miljøgifter 6,2 mill Eutrofi 3,4 mill Langtransporterte forurensninger 2,6 mill Bymiljø 2 mill Det er mulig å søke prosjekter som faller inn under flere av disse fire områdene. Prosjektene vil bli evaluert og innstilt til bevilgning/avslag innen utgangen av 2005. Oslo 14. mars 2005. 14
Vedlegg Ad hoc-gruppens medlemmer har vært: Forskningssjef Merete Ulstein, NIVA (leder for utvalget) Professor Jan Mulder, UMB Avdelingsdirektør Josef Pacyna, NILU Lene Lyngby/ Henrik Eriksen, MD Christian Dons/ Bjørn Bjørnstad, SFT Sekretariat for gruppen har vært: Rådgiver Karine Hertzberg, Forskningsrådet Forsker Hartvig Christie, NIVA/koordinator for PROFO 15