Kontinuerligt undervattensbuller
Övervakning av den marina miljön ger underlag för att bedöma och följa utvecklingen av miljöns tillstånd och de miljöförändringar som uppstår till följd av mänskliga aktiviteter. Insamlade data kommer till användning i förvaltningen av havet och de marina resurserna.
Fraktfartyg, Foto: Jonas Pålsson
Övergripande information
Med kontinuerligt undervattensbuller avses lågfrekvent (≤2 kHz) buller som tillförs vattenmiljön kontinuerligt, framför allt från sjöfart och fritidsbåtar men även från fasta installationer som havsbaserad vindkraft. Med undervattensbuller avses antropogent (mänskligt) alstrade ljud, men när undervattensljud övervakas fångas även naturliga ljud upp, från till exempel regn och vind.
Då både naturliga och antropogena ljud förkommer samtidigt finns det utmaningar i att separera dessa ljudkällor i mätningar för att påvisa vilken miljöpåverkan enbart de antropogena ljudkällorna har. Det faktum att ljud förekommer naturligt i vattenmiljön skiljer ljud mot många andra föroreningar då det inte finns någon nollnivå att sträva mot.
Genom att även registrera fartygstrafik kan dock ljudbilden relateras till omfattning och utbredning av fartygstrafik. Kontinuerligt undervattensbuller kan påverka marina djurs möjlighet att kommunicera och finna föda vilket kan ha en stressande inverkan på djur. Syftet är därför att följa förändringar av kontinuerligt undervattensljud i tid och rum för att kunna bedöma påverkan på djur i den marina miljön.
Havs- och vattenmyndigheten
- Nationell miljöövervakning
De första svenska ljudupptagningarna av undervattensbuller gjordes 2014 inom projektet Baltic sea Information on Acoustic Soundscape (Bias) med hjälp av hydrofoner som placerades på 10 stationer i Östersjön och 2 i Västerhavet.
Efter projektets slut startades 2016 löpande övervakning på två stationer, en i Egentliga Östersjön och en i Västerhavet. 2018 lades en tredje station till i Bottenhavet.
- Vad Sverige övervakar styrs bland annat av olika EU-lagstiftningar som ställer samma krav på alla EU:s medlemsstater (se Hur data används).
- Sveriges övervakning är samordnad med övriga länder inom havskonventionen Helcom genom att följa en fastställd mät- och signalbehandlingsstandard, vilket gör att data blir jämförbara.
- Sverige deltar aktivt i expertgrupper inom Helcom, Ospar och EU som samordnar och bidrar till utvecklingen av ländernas övervakning och bedömningsmetoder.
Beskrivning av övervakning
Enligt havsmiljödirektivet är det ljudtrycksnivån i 1/3 oktavband med centerfrekvenser 63 Hz och 125 Hz som ska övervakas, antingen genom modeller eller genom direkta mätningar. I den löpande övervakningen med direkta mätningar samlas ljudtrycksdata in med minst 48 kHz sampleringsfrekvens. Genom signalbehandling omvandlas uppmätta värden till ljudtrycksnivå och resultatet är:
- Ljudttrycksnivå – sound pressure level (SPL), dB re 1 µPa i 1/3 av oktavbandet för frekvenserna alla frekvenser mellan 20 Hz och 20 kHz.
Den första regionala modelleringen av ljudutbredningen genomfördes under BIAS-projektet 2014, där ljudkartor för 1/3 oktavband 63, 125 och 2000 Hz togs fram. Under Third HELCOM holistic assessment 2016-2021 (Holas III) gjordes en ny modellering baserat på data från 2018. Där tog kartor fram både för ljudtrycksnivån, men också för överskridandenivån, alltså den del av ljudtrycksnivån som är orsakad av mänsklig aktivitet.
När dessa ska uppdateras behövs även data på:
- fartygstrafik (AIS-data) – se Sjöfart
- vindhastighet och -riktning
- djup (10 meter eller djupare)
- bottensediment
- temperatur
- salthalt.
Övervakning med hydrofoner görs vid tre stationer:
- Brämön i Bottenhavet
- Norra Midsjöbanken i Östersjön och
- Hönö i Västerhavet
Valet av stationer är representativt för en regional samordnad övervakning för de olika havsområdena.
Hydrofonstationerna gör ljudupptagningar som både kommer från naturliga och antropogena källor från exempelvis fartyg på flertalet kilometer. Hydrofonerna sitter ute under 6 månader och spelar in ljud cirka 30-45 minuter varje timme med en insamlingsfrekvens på 48 kHz.
Den ljudkarta som togs fram under Holas III var den senast framställda ljudkartan. Ljudmätningar, AIS och vinddata från 2018 användes som grund. Anledningen var att år 2018 fanns mest tillgänglig insamlad ljuddata från alla länder i Östersjön, och ljudkartorna behöver kalibreras med så många mätstationer som möjligt.
Ljudupptagning och analys följer den mät- och signalbehandlingsstandard som överenskommits inom Helcom.
Rådata och processad data med 20 sekunders medelvärden lagras nationellt hos FOI då nationellt datavärdskap för undervattensbuller saknas. Signalbehandlad data laddas upp på Ices regionala databas och dessa data kan laddas ner kostnadsfritt från Ices hemsida eller via API: https://underwaternoise.ices.dk/continuous/webservices, https://underwaternoise.ices.dk/continuous/submissions .
Under projektet Joint Monitoring Programme for Ambient Noise North Sea (Jomopans) 2018-2020 skapades regionala ljudkartor även för Nordsjön. Det pågår diskussioner i Ospar om att utveckla ett regionalt övervakningsprogram som fortsättning på Jomopans. Data från övervakningsprogrammet vid Hönö har använts för att kalibrera den modell som tog fram för Nordsjön.
Det pågår forskning inom det EU-finansierade projektet DEMASK för att utreda hur fiskar, ryggradslösa djur och vegetation påverkas av undervattensbuller.
Hur data används
Övervakningsdata används för att följa upp och bedöma tillståndet i miljön i enlighet med nationella och internationella krav och överenskommelser. I de fall det saknas metoder för att bedöma status baserat på övervakningsdata pågår oftast ett utvecklingsarbete i internationella expertgrupper där svenska experter deltar. Att bedömningsmetoder saknas kan ibland bero på brister i data och i andra fall på svårigheter att fastställa gränser för bedömning av status.
Havsmiljödirektivet är implementerat i svensk lagstiftning genom havsmiljöförordningen. I 22 § i förordningen anges det att övervakning av havets miljötillstånd bland annat ska genomföras i enlighet med direktivets Bilaga III, tabell 2.
Här framgår att följande bör övervakas och bedömas:
- Påverkan av antropogent ljud (impulsljud, kontinuerligt ljud)
Hur god miljöstatus definieras och vilka indikatorer som används för att definiera god miljöstatus regleras genom HaV:s föreskrifter HVMFS 2012:18.
Föreskrifterna bygger på EU:s kommissionsbeslut
Pdf, 580.1 kB. om bland annat fastställande av kriterier och metodstandarder för god miljöstatus i marina vatten och specifikationer och standardiserade metoder för övervakning, i de fall det finns svenska data och en indikator med tillhörande tröskelvärde. I kommissionsbeslutet framgår vilka kriterier som ska (obligatoriska) eller kan (kompletterande) användas vid bedömning och det ges även riktlinjer för övervakning. De kompletterande kriterierna är endast relevanta om det finns en risk att inte uppnå god miljöstatus eller om de behövs för att komplettera bedömningen enligt de obligatoriska kriterierna.
Kontinuerligt buller ingår i deskriptor 11 och:
- Det obligatoriska kriteriet D11C2: Den rumsliga fördelningen, den tidsmässiga varaktigheten och ljudstyrka av kontinuerligt lågfrekvent ljud från mänsklig verksamhet överskrider inte nivåer som negativt påverkar populationer av marina djur.
- Måttenhet: Årsmedelvärde (eller annat tidsmått) för kontinuerlig ljudnivå per ytenhet. Procentandel eller omfattning i kvadratkilometer (km2) av bedömningsområdet med ljudnivåer som överskrider tröskelvärden.
Bedömning
- Statusbedömningen baseras på modelleringar av ljudkällor och ljudets utbredning i havet. Bullernivån i varje geografisk enhet som modellen består av jämförs med en ljudnivå som kan leda till maskeringseffekter för sälar eller fiskar. Andelen av en havsbassäng där ljudnivån överstigs beräknas och jämförs med ett rumsligt tröskelvärde.
- Indikatorn ger underlag förkriteriet D11C2 enligt HVMFS 2012:18:
11.2A Förekomst och effekt av kontinuerligt lågfrekvent undervattensbuller
Art- och habitatdirektivets övergripande mål är att bevara typisk och speciell europeisk natur. I praktiken innebär detta att medlemsländerna hjälps åt att bibehålla eller återuppnå gynnsam bevarandestatus för de utvalda arter och naturtyper som nämns i direktivets bilagor.
Kontinuerligt buller påverkar i första hand de djur som använder hörsel, dels genom att hindra dem från att utnyttja sin normala livsmiljö och dels genom att förhindra centrala beteenden som kommunikation, fortplantning och födosök. Tumlare är exempel på en art som är speciellt känslig för kontinuerligt buller, eftersom tumlaren är känslig för störning, lever i familjegrupper och använder ljud både för kommunikation och vid födosök. Också vissa fiskarter använder ljud som kommunikation. Övervakning av undervattensbuller utgör därför viktiga grunder för bedömningen av gynnsam bevarandestatus.
Bedömning
- Hur väl medlemsländerna klarar av att bibehålla den europeiska naturens mångfald mäts genom en gemensam och strukturerad rapportering till EU vart sjätte år i enlighet med artikel 17 i art- och habitatdirektivet. Den aktuella bedömningsperioden är 2019–2024 med rapportering 2025.
- Bevarandestatus för de arter som omfattas av direktivet bedöms utgående från fyra centrala parametrar: utbredningsområde, populationsparametrar, tillståndet för artens livsmiljö samt artens framtidsutsikter (inkl. hot och påverkan). Bedömningen görs enligt principen ”one out all out”, dvs. det är den sämsta parametern som avgör. I praktiken innebär detta att för att en art ska ha gynnsam bevarandestatus ska dess utbredning, populationsparametrar, livsmiljö och framtidsutsikter alla vara på gynnsam nivå.
- Kontinuerligt buller är en svårbedömd påverkansfaktor, eftersom effekten på olika arter varierar beroende på ljudets frekvens, ljudstyrka och tidsmässiga utsträckning. Dessutom är påverkan av ljud på olika arter inte tillräckligt känd och förhållandevis svår att utreda. Fortlöpande bullerstörningar av arters centrala livsmiljöer kan dock utgöra en betydande påverkan.
Havsplanering genomförs i Sverige utifrån kraven i havsplaneringsförordningen och är till för att visa hur havet utanför kustzonen ska användas effektivt och hållbart, nu och i framtiden.
I havsplaneringen görs en miljöbedömning för att studera havsplanernas konsekvenser för havsmiljön. Det är en del i tillämpningen av ekosystemansatsen. Syftet med miljöbedömningen är bland annat att integrera miljöaspekter i havsplanerna för att främja en hållbar utveckling.
Bedömning
- HaV har utvecklat ett planeringsverktyg som heter Symphony för att rumsligt uppskatta miljöpåverkan och känslighet i ekosystemen. Med Symphony kan den sammanlagda kumulativa miljöpåverkan från olika belastningar visas utifrån nuläge, framtidsbild eller förändringar genom planeringen. Med kumulativ miljöpåverkan menas den sammanlagda belastningen från olika mänskliga verksamheter på växt- och djurliv i havet.
- Underlag för buller från sjöfart och vindkraft går att ladda hem här.
Det sker en löpande utveckling av såväl metoden som den övervakning som ger underlag till verktyget.
Som part i Helsingforskonventionen ska Sverige delta i arbetet med att skydda Östersjön samt följa de rekommendationer som tas fram inom konventionen.
Helcom ställer samma krav på sina kontrakterade länder som havsmiljödirektivet. Kontinuerligt undervattensljud ingår i Helcoms övervakningsprogram Continuous noise.
I Baltic Sea Action Plan (BSAP) bidrar data på undervattensbuller till att följa upp mål under tema Sea-based activities; No or minimal disturbance to biodiversity and the ecosystem
Bedömning
Inom Helcom har medlemsländerna enats om indikatorer med gränsvärden som ska användas vid regional bedömning av Östersjöns tillstånd (core indicators). Det finns en indikator för kontinuerligt buller: Continuous noise.
En bedömning av undervattensbuller gjordes senast för att bedöma Östersjöns tillstånd i State of the Baltic Sea – Third HELCOM holistic assessment 2016-2021.
Som part i Ospar-konventionen ska Sverige delta i arbetet med att skydda Nordsjön samt följa de beslut, rekommendationer och överenskommelser som tas fram inom konventionen.
Ospar antog en strategi för övervakning av kontinuerligt undervattensbuller 2015, och övervakning ingår i OSPAR CEMP som är en del i Joint Assessment and Monitoring Programme (JAMP): BE9 Ambient Noise.
I North East Atlantic Environmental Strategy framgår att ett mål inom Ospar är att minska nivån av undervattensbuller så att den marina miljön inte påverkas betydande.
Bedömning
En pilotbedömning av kontinuerligt buller gjordes senast i OSPAR Quality Status Report 2023
Svenska miljökvalitetsmålen
För att följa upp de svenska miljökvalitetsmålen behövs dataunderlag. Övervakning av kontinuerligt buller ger underlag till preciseringarna om god miljöstatus i miljökvalitetsmålet Hav i balans samt levande kust och skärgård.
De svenska miljömålen följs upp genom en årlig uppföljning på nationell och regional nivå. Det görs även en fördjupad utvärdering vart fjärde år.
Agenda 2030
Av FN:s 17 globala miljömål kan data på kontinuerligt buller användas för att följa upp mål 14 – Hav och marina resurser. Undervattensljud tillsammans med andra miljödata kan användas för att följa upp delmålet 14.2:
- Senast 2020 förvalta och skydda marina och kustnära ekosystem på ett hållbart sätt för att undvika betydande negativa konsekvenser, bland annat genom att stärka deras motståndskraft, samt vidta åtgärder för att återställa dem i syfte att uppnå friska och produktiva hav.
