Sur nedbør over Kina

Fortsatt jordforsuring kan resultere i skader på skog og andre økosystemer. Nå skal norske forskere være med på å bygge opp et nasjonalt overvåkingssystem for sur nedbør i Kina.

DYSTRE MÅLERESULTATER: Svovelnedfallet i de undersøkte områdene er ti ganger så stort som i Sør-Norge. (Foto: Torjørn Larssen©)

I over ti år har norske og kinesiske forskere samarbeidet for å kartlegge omfanget og skadene av sur nedbør i Kina. Foreløpig er det bare observert skogskader i beskjedent omfang, men fortsatt forsuring er en framtidig trussel for økosystemer i sørlige deler av Kina.Vannforsuring, som er utbredt i Norge, vil derimot neppe bli noe stort problem i Kina. Dette henger sammen med større nøytraliserende evne i dypere jordlag og berggrunn.Den viktigste årsaken til den sure nedbøren i Kina er en raskt voksende industri, hovedsakelig basert på kull som energikilde. I tillegg opplever man nå en dramatisk økning i biltrafikken. Kinesiske miljøvernmyndigheter ser alvorlig på problemene med sur nedbør. Ved siden av vannforurensing og lokal luftforurensing, er sur nedbør nå karakterisert som et av de tre høyest prioriterte forurensingsproblemer i landet. For å kunne finne fram til fornuftige tiltak, har kinesisk forvaltning hatt behov for økt kunnskap og for hjelp utenfra.

UiO tidlig ute

I Norge har det vært drevet utstrakt forskning på virkninger av sur nedbør fra begynnelsen av 1970-tallet, og norske forskningsmiljøer har bygdopp en kompetanse på internasjonalt toppnivå. Sur nedbør ble for alvor "oppdaget" som et mulig alvorlig miljøproblem i Kina på 1980-tallet. Kinesiske forskere følte da et sterkt behov for samarbeid med grupper i andre land som hadde erfaring på dette området. Miljøkjemigruppen ved Kjemisk institutt ble kontaktet og det ble innledet et samarbeid med Center for Eco-environmental Sciences i Beijing, et forskningsinstitutt knyttet til Det kinesiske vitenskapsakademiet, for mer enn ti år siden. Dette var før miljøproblemer i Kina engasjerte vestlige forskningsgrupper i særlig grad.I 1997 ble det gjennomført et forprosjekt med støtte fra NORAD og Verdensbanken. Både kinesiske miljøvernmyndigheter og NORAD syntes resultatene fra forprosjektet var så interessante at et hovedprosjekt fikk høy prioritet innen NORADs videre miljøsatsing i Asia. Det er nylig undertegnet kontrakt mellom NORAD og kinesiske miljøvernmyndigheter om et 5-årsprosjekt med en kostnadsramme på om lag 40 millioner kroner.

Skog særlig viktig

Bare en liten del av Kina er dekket av skog, og skogområdene utnyttes til mange formål. I tillegg til tømmerproduksjon er innsamling av urter og brensel viktig, og skogområdene kan være viktige for å regulere flom. Skader på skogen kan få alvorlige konsekvenser. Derfor trengs det økt kunnskap om sammenhengen mellom sur nedbør og skogskader.

Det er viktig å forstå mekanismene for hvordan forsuring kan skade vegetasjonen. Ulike mekanismer kan fordre ulike mottiltak. Det er enighet om at høye konsentrasjoner av svoveldioksid kan gi direkte skader og at sur nedbør vil føre til økt utvasking av aluminium som finnes naturlig i jordsmonnet. En litt kontroversiell hypotese går ut på at økte aluminiumskonsentrasjoner i jordvann, eller, mer presist, lav konsentrasjon av kalsium i forhold til aluminium, kan skade vegetasjonen. Denne hypotesen har spilt en stor rolle ved forhandlinger om reduksjoner i utslipp av svovelforbindelser i Europa, selv om langt fra alle forskere i feltet mener den er holdbar. Aluminiumskjemien i jord og jordvann er meget komplisert og heller ikke godt kjent under europeiske forhold.Siden virkningene av aluminium i jordvann på kinesiske treslag er enda dårligere kjent enn for europeiske arter, er økt kunnskap på dette feltet nødvendig for å komme frem til en optimal strategi for begrensning av utslipp.

Naturlig eller menneskeskapt?

Selv om nedfallet av forsurende komponenter er stort i Kina, motvirkes det i en viss grad av nedfall av basisk støv. Dette gir tilførsel av kalsium som kan motvirke den giftige effekten av aluminium på planter. En viktig kilde til dette basiske støvet er transport fra de store ørkenområdene nord i Kina. Men en annen kilde er ulike menneskelige aktiviteter som for eksempel kullforbrenning og sementfabrikker. En vet ikke hvor stor andel av støvet som er naturlig og hvor stor del som er menneskeskapt. Nødvendige tiltak for å hindre helseskadelig partikkelforurensing vil sannsynligvis føre til at den menneskeskapte delen av støvet vil bli redusert om kort tid. Usikkerheten om hvor mye av støvet som er menneskeskapt og hvor mye som er naturskapt, gjør det vanskelig å lage utslippsstrategier for fremtiden.

Verre enn Øst-Europa

For å studere mulige virkninger av sur nedbør på jord, skog og vann, har Miljøkjemigruppen ved Kjemisk institutt initiert og støttet byggingen av feltforskningsområder nær millionbyene Guiyang og Chongqing. Her måles tilførsler av svovelforbindelser og andre komponenter fra atmosfæren. Dessuten bestemmes konsentrasjoner av viktige kjemiske komponenter i jordvann og i små bekker. Områdene er av de mest forurensede i Kina og dermed i verden. Svovelnedfallet er om lag ti ganger så stort som i Sør-Norge i dag, og minst like stort som det verste vi har sett i Øst-Europa.

Det er til nå ikke påvist betydelige skogskader i feltforskningsområdene ved Guiyang og Chongqing. Forholdet mellom kalsium- og aluminiumskonsentrasjoner er heller ikke så lavt som en finner enkelte steder i Europa der det er betydelige skader på skogen. Dette kan henge sammen med den nevnte atmosfæriske tilførselen av basisk støv. Trass i at basisk støv motvirker den forsurende virkningen av utslipp av svovel- og nitrogenoksider, er det imidlertid rapportert om skogskader andre steder i Kina. Det er sannsynlig at svoveldioksid og/eller sur nedbør i det minste er medvirkende årsaker til disse skadene.

I motsetning til i Norge er det ikke sannsynlig at vannforsuring vil bli noe stort problem i Kina. Vi har imidlertid påvist enkelte områder der overflatevann er lite motstandsdyktig mot forsuring. Områdene er i dag lite forurenset. Ny industri eller høyere piper på eksisterende industri kan imidlertid føre til mer forurensing. Derfor er det viktig å følge utviklingen nøye.

Fra gjetting til visshet

I det nye prosjektet vil vi konsentrere oss om utvalgte områder i fire provinser (Guizhou, Chongqing, Hunan og Guangdong) der geologiske forhold og forurensingsutslipp tilsier at det er, eller kan bli, store forsuringsproblemer. Gjennom prosjektet skal erfaring fra mange års forskning på sur nedbør i Norge overføres til kinesiske forskningsgrupper. Fordi økologiske, klimatiske og geologiske forhold er forskjellige i Kina og Europa, er det mye av kunnskapen om hvordan sur nedbør påvirker jord og skog, som ikke kan overføres direkte. Områder for feltstudier vil bli etablert. Her skal en studere atmosfæriske tilførsler av både forsurende og basiske komponenter, jord og jordvannskjemi, skog og annen vegetasjon, samt bekkevann. Disse feltene skal være treningssentre for kinesiske forskere. Samtidig er det en utfordring for norske forskere å anvende tidligere erfaringer på økosystemer som er svært forskjellige fra de vi har i Norge. Prosjektet skal dessuten gi vitenskapelig, teknisk og finansiell støtte til å bygge opp et nasjonalt overvåkingssystem for sur nedbør i Kina.

Et viktig mål er å bistå kinesiske myndigheter med å planlegge en kost-effektiv strategi for gjennomføringen av tiltak mot utslipp. For å utforme en effektiv miljøpolitikk er det viktig å vite ved hvilken belastning økosystemet skades; en snakker gjerne om tålegrenser. De verdiene som i dag finnes for Kina, er nærmest basert på gjetting, så det er et stort behov for mer kunnskap. Et viktig spørsmål i denne sammenheng er hvor mye av det basiske støvet som skyldes menneskelige aktiviteter og hvor mye som er naturlig. I prosjektet vil vi også, i samarbeid ned økonomer, gjøre kostnadsoverslag over skader på økosystemer grunnet sur nedbør.

Håp for Kinas miljø?

Selv om utslippene av partikler og oksider av svovel, nitrogen og karbon per person i Kina ikke er så store, er det riktig å snakke om en miljøkrise i en del sterkt industrialiserte områder. Til tross for at kinesiske myndigheter tar problemene på alvor, er det som andre steder imidlertid strid mellom krefter som kun ser på kortsiktig økonomisk vekst og krefter som innser nytten av tiltak mot forurensinger. Dersom Kina går inn i en periode med betydelig arbeidsløshet, kan det bli vanskelig for miljøvennlige krefter å få sine synspunkter akseptert. Det er interessant at ordet krise på kinesisk skrives med to tegn; det ene betyr fare, det andre muligheter. Vi håper vårt engasjement vil bidra til økt kunnskap og dermed bedre utnyttelse av mulighetene.

Ni norske og ni kinesiske miljøer skal samarbeide

Det nye 5-årsprosjektet har kinesisk prosjektleder fra The State Environmental Protection Administration (SEPA) med prosjektkoordinator ved The Chinese Research Academy of Environmental Sciences (CRAES). For øvrig er en rekke kinesiske forskningsinstitusjoner med, blant annet er alle de aktuelle provinser med. Også Center for Eco-environmental Sciences, som var det første kinesiske instituttet vi samarbeidet med, deltar i det nye prosjektet. Norsk prosjektleder er Espen Lydersen fra Norsk institutt for vannforskning (NIVA). I tillegg til NIVA og Kjemisk institutt, UiO, deltar Institutt for geologi, UiO, Norsk institutt for luftforskning (NILU), Norsk institutt for skogforskning (NISK), Norsk institutt for naturforskning (NINA), Norsk Utenrikspolitisk Institutt (NUPI), Norsk institutt for jord- og skogkartlegging (NIJOS) og Institutt for jord- og vannfag ved Norges landbrukshøgskole.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Fysikk, Miljøkjemi, naturmiljøkjemi, Geofag Av Hans Martin Seip, Thorjørn Larssen og Rolf D. Vogt, Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo
Publisert 1. feb. 2012 12:13
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere