Bekjemper sur nedbør i Kina

Sur nedbør og annen luftforurensning er et alvorlig og økende problem i Kina. På en forskningsstasjon i fjellene i det sørlige Kina overvåkes de lokale miljøeffektene. Målet er å legge grunnlaget for en bærekraftig utslippspolitikk i Kina. Professor Rolf Vogt ved Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo, spiller en sentral rolle i prosjektet.

MÅLESTASJON: Kjemiprofessor Rolf Vogt og skogforfalter Xu Jiang samler inn vannprøver fra en nedbørssamler. Foto: Grethe Tidemann

Vi befinner oss i et naturreservat i fjellområdet Lei Gong Shan i Guizhouprovinsen i det sørlige Kina. Kjemiprofessor Rolf Vogt er på vei til en av målestasjonene til IMPACTS-prosjektet, et tverrfaglig forskningsprogram for overvåkning av luft, vann, vegetasjon og jord. Med på turen er også skogforvalteren Xu Jiang , prosjektets lokale representant.

Vi følger en smal sti gjennom tett og frodig vegetasjon i en bratt fjellskråning. Etter å ha opplevd smog og trafikkaos i kinesiske storbyer, setter vi ekstra pris på det frodige plantelivet, men idyllen er truet.

– Forurensningen i dette området er verre enn i Sør Norge på 70-tallet, sier Vogt.

Han forteller at kullkraftproduksjon gir store utslipp av svoveloksider og er den viktigste årsaken til at sur nedbør er blitt et alvorlig problem i Kina. De senere årene har dessuten en eksplosiv økning i privatbilismen ført til økende utslipp av nitrogenoksider.

Sårbart område

Målestasjonen vi besøker, er en av fem stasjoner som er etablert under IMPACTS-prosjektet. Vogt forteller at alle stasjonene ligger på steder som er følsomme for sur nedbør.

– I dette området er berggrunnen hovedsakelig skifer. Vann og jord inneholder derfor lite kalk som kan bidra til å nøytralisere sur nedbør. Den tette skogen bidrar også til å gjøre området følsomt, fordi trekronene virker som et luftfilter som binder til seg forurensning som svovel og tungmetaller. Denne forurensningen skylles ned i jorda når det regner, sier han.

Flere av trærne langs stien er nummerert. Vogt forklarer at området er delt inn i ti makroplotter på 30 m². Midt i hvert av disse feltene er det merket av et felt på 10 m² hvor alle trær er nummerert og artsbestemt, og hvor skader og karakteristika, som for eksempel blad- og nåletetthet, jevnlig blir registrert. I tillegg har målestasjonen fem plott på en ganger en meter, hvor all vegetasjon ned til det minste gresstrå blir artsbestemt og overvåket.

Det er Jiang som utfører mye av dette arbeidet. En gang i uken kommer han til stasjonen for å overvåke vegetasjonen og for å ta vannprøver og foreta målinger som han sender til et miljøinstitutt i provinshovedstaden Guiyang. Her blir prøvene av luft og vann tolket og analysert.

Tolking av data

– I Kina utføres det mange målinger, men det er et gjennomgående problem at data ikke tolkes og anvendes. På dette området, har norske forskere mye å bidra med, sier Vogt og peker på at norske forskere har drevet tverrfaglig forskning på sur nedbør i mer enn 30 år.

– Vi kan bidra med kunnskaper om hva slags prøver man bør ta, hvordan de bør tas, og ikke minst kan vi bistå kineserne med å tolke dataene, sier han. Vogt forteller at en av de store utfordringene er å skille mellom variasjoner som skyldes naturlige biologiske sykluser og variasjoner som skyldes forurensning. Å skille mellom langtransportert og lokal luftforurensning kan også være en utfordring.

– I Kina har det vært vanlig å ta prøver av regnvann i en bøtte på taket. Ofte reflekterer prøvene først og fremst forurensningen fra ovnen på instituttets kjøkken, sier han.

Vannprøver i jordsmonn

Mens Vogt snakker har vi beveget oss videre nedover fjellskråningen. Jiang stanser og løfter forsiktig opp en liten treplate på bakken. Det hender det ligger en giftig slange i gropen under, men det gjør det ikke denne gang – kun en plastslange og en plastkanne. Vogt forklarer at dette er en del av et lysimeter, et apparat som brukes til å ta vannprøver i jordsmonnet. Litt høyere opp er det gravd ned en keramisk kopp som suger vannet ut av jorden og inn i flasken.

– Så langt det er mulig bruker vi billige materialer som fins i nærmiljøet til måleapparatene. Det gjør utstyret mindre tyveriutsatt og overvåkningen mer bærekraftig, sier han.

– Vær forsiktig så du ikke tråkker på noen av plantene rundt gropen, legger han til, mens Jiang heller vannet i kannen over på prøveflasker. Lysimeteret ligger ved et av de små av feltene hvor all vegetasjon blir artsbestemt og overvåket.

Det neste apparatet vi passerer, samler opp vann som drypper ned gjennom trekronene.

– På denne måten kan vi finne ut hvor mye av forurensningen som skyldes tørravsetning og hvor mye som skyldes våtavsetning, forklarer Vogt og føyer til at målingene generelt viser at tørravsetninger er vel så viktige som våtavsetninger for det samlede nedfallet av forurensning. Å måle pH-verdien i regnvannet holder derfor ikke.

Ved siden av vannsamleren er det spent opp et nett mellom fire påler. Her samler Jiang prøver av strøfallet, dvs blader, nåler, kongler og annet nedfall fra luften og vegetasjonen.

Litt lenger ned i fjellskråningen er det murt opp en dam. Vogt forteller at dammen er konstruert for å måle avrenningen i området og for å kunne ta prøver av overflatevannet.

– Prøvene viser at feltet taper basekationer, noe som innebærer en netto jordforsuring. De viser også at konsentrasjonen av løst aluminium i vannet er forhøyet. Det skyldes at mineralsyrene i den sure nedbøren gjør aluminiumet som naturlig finnes i jorda, mer mobilt, opplyser han.

Vi avslutter omvisningen på elvesletten i bunnen av skråningen, hvor det ligger en nedbørsstasjon og en metrologistasjon. Vogt demonstrerer apparatene som måler temperaturer, luftfuktighet, vindhastighet, nedbør og ozon.

– Disse målingene er viktige for å kunne skille mellom variasjoner i plantevekst og biodiversitet som skyldes naturlige metrologiske svingninger og variasjoner som skyldes forurensning, sier han.

Neste fase

Første fase av IMPACTS-prosjektet er nå over, men overvåkningen av de fem feltene fortsetter med bevilgning fra statlige og lokale miljøvernmyndigheter. I tillegg regner Vogt med at NORAD vil forlenge sin støtte til prosjektet med tre år.

– Vi kan si mye allerede på bakgrunn av den forskningen og analysene som er utført, men skal vi redusere usikkerheten må vi utvide antall målestasjoner og ha lengre prøveserier, understreker Vogt. Målsettingen er å gi utredere på myndighetsnivå en verktøykasse slik at de kan iverksette en effektbasert reduksjonsstrategi for utslipp i luft.

– En lik reduksjon av utslipp over hele Kina vil ikke være effektiv, fordi noen områder er mye mer sårbare for sur nedbør en andre. Når vi forstår hvordan økosystemet fungerer, kan vi sammenholde informasjonen fra forskningsfeltene med eksisterende kart for jordsmonn, geologi og vegetasjon, og lage tålegrensekart over Kina. På denne måten kan vi legge grunnlaget for et samfunnsøkonomisk optimalt utslippsnivå.

De statlige kinesiske miljøvernmyndighetene har signalisert at den tverrfaglige miljøovervåkningen til IMPACTS vil bli en del av departementets neste 5-års plan, som skal iverksettes fra og med 2006.

– Kinesiske myndigheter lytter til forskere og viser evne og vilje til å prioritere miljøtiltak. Jeg tror kineserne er villig til å gå langt for å sikre bærekraftig utvikling, sier Vogt.

FAKTA:

IMPACTS-prosjektet (Integrated Monitoring Program on Acidification of Chinese Terrestrial Systems) er et femårig, tverrfaglig samarbeidsprosjekt finansiert av NORAD og de statlige kinesiske miljømyndighetene (SEPA).

Seks norske miljøforskningsinstitutter (NIVA, NILU, UMB, Norsk institutt for jord- og skogkartlegging, Skogforsk og Universitetet i Oslo) samt Norsk Utenrikspolitisk Institutt, samarbeider med en rekke kinesiske miljøinstitutter. Initiativtakeren bak prosjektet er professor Martin Seip ved Kjemisk institutt ved Universitetet i Oslo.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Fysikk, Miljøkjemi, naturmiljøkjemi, Kjemi Av Grethe Tidemann
Publisert 1. feb. 2012 11:58
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

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