Vattnets optiska egenskaper
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.
Vattenlinje på västkusten. Foto: Pernilla Johansson/Havs- och vattenmyndigheten
Övergripande information
Vattnets optiska egenskaper avser förutsättningarna för ljuset att kunna färdas genom vattenmassan. Siktdjupet är en egenskap som mäts för att bedöma vattnets genomskinlighet, men för att få mer kunskap om vattnets färg och grumlighet är det även viktigt att mäta klorofyll, turbiditet, färgat löst organiskt material (CDOM) och suspenderat partikulärt material (SPM).
Att övervaka vattnets optiska egenskaper utgör underlag för att kunna utveckla fjärranalysmodeller. I Bottniska viken och Östersjöns kustvatten är det svårt att övervaka klorofyll med fjärranalys eftersom dessa områden är mycket påverkade av CDOM och SPM som har liknande färg som klorofyll. Utvecklingen av nya metoder och modeller (fjärranalysalgoritmer) för bättre uppskattningar av klorofyll i signalen är därför beroende av observationsdata av klorofyll, CDOM och SPM för kalibrering/validering av fjärranalysresultaten, se mer i Fjärranalys av fria vattenmassan.
Övergödning och klimatförändringar bidrar till att vattnets optiska egenskaper förändras. Vattnets färg och grumlighet påverkas av både levande och dött material i vattenmassan. Artsammansättning och mängd växtplankton styrs av bland annat koncentration av näringsämnen och väder, medan mängden dött material styrs av exempelvis avrinning från land och markanvändning. Målet är att övervakningen av vattnets optiska egenskaper i kombination med fjärranalys av fria vattenmassan ska kunna följa förändringar över tid, samt kunna koppla förändringarna till mänskliga aktiviteter.
- Havs- och vattenmyndigheten
- SMHI (finansierar och ansvarar för delar av övervakningen)
- Nationell miljöövervakning – programområde Kust och hav, delprogram Fria vattenmassan
- Regional miljöövervakning
- Verksamheters recipientkontroll
För satellitövervakning, se Fjärranalys av fria vattenmassan
Provtagning och analys av ”vattnets optiska egenskaper” i Bottniska viken och Egentliga Östersjön startade 2018.
Siktdjup har övervakats med nuvarande metoder sedan 1993, det finns svenska observationer av siktdjup från 1967 hos datavärden SMHI.
Klorofyll provtas och analyseras för olika syften, och har sedan 2018 börjat analyseras med metod som lämpar sig för övervakning av vattnets optiska egenskaper till stöd för fjärranalys.
För annan övervakning av klorofyll, se Växtplankton, bakterieplankton, primärproduktion och blomning.
CDOM och SPM mäts inom den nationella miljöövervakningen sedan 2018
Vad Sverige övervakar styrs bland annat av olika EU-lagstiftningar som ställer samma krav på alla EU:s medlemsstater (se Vad styr vad som ska övervakas och hur används data?).
Sveriges övervakning är samordnad med övriga länder inom havskonventionerna Helcom och Ospar, genom att följa de vägledningar som finns framtagna inom dessa.
Sverige deltar aktivt i expertgrupper inom Helcom och Ospar som samordnar och bidrar till utvecklingen av ländernas övervakning och bedömningsmetoder.
Beskrivning av övervakning
I provtagningarna mäts:
- Siktdjup
- Ljusabsorption vid ett antal våglängdsband mellan 400 och 700 nm.
- Turbiditet
- Klorofyll a (här enligt speciell metod för att ge stöd för fjärranalys, för annan metod se Växtplankton, bakterieplankton, primärproduktion och blomning).
- CDOM
- SPM (alternativt mätt som turbiditet och översatt genom en empirisk faktor)
Även vind-, väder-, moln-, is- och vågförhållanden noteras vid provtagning. Då våghöjden kan påverka mätningen korrigeras siktdjupet mot observerad våghöjd.
Dessa data används i sin tur för att validera och kalibrera resultat från Fjärranalys av fria vattenmassan.
Rumslig och tidsmässig täckning kan variera lite beroende på parameter.
Siktdjup och ljusinstrålning mäts i alla Sveriges havsområden och även i grannländernas havsområden inom Helcoms och Ospars gemensamma miljöövervakning. Den rumsliga täckningen är större i kustzonen och glesare i utsjön. Provtagningsfrekvensen varierar från veckovis till årlig, men de flesta stationer provtas månadsvis. I Östersjöns kustvatten provtas huvudsakligen sommarmånaderna som en anpassning till vattenförvaltningsförordningen.
Klorofyll (enligt den nya metoden), CDOM och SPM mäts på ett fåtal utvalda stationer i Bottniska viken och egentliga Östersjön, och genomförs 1-24 gånger per år.
Övervakningen utgör underlag för satellitövervakning som ger en större rumslig täckning (se Fjärranalys av fria vattenmassan).
För att övervaka vattnets optiska egenskaper behövs både provtagning i vatten och övervakning med satelliter. Det pågår arbete för att utveckla metoderna och modellerna som används för att få bättre upplösning av miljödata i tid och rum från olika övervakning.
På stationer med vattenprovtagning mäts siktdjup med hjälp av en Secchi-skiva eller med en strålningssensor på en CTD-sond. I Sverige används även PAR-sensorer som mäter instrålning med våglängd mellan 400 och 700 nm. Ljuset i dessa våglängder kan användas av växter i fotosyntesen och kallas därför Photosynthetically Active Radiation (PAR).
- Siktdjup mäts enligt svenska övervakningsmanualen Siktdjup
- PAR enligt övervakningsmanualen Primärproduktion.
Metoder för analys av klorofyll (enligt ny metod), CDOM och SPM beskrivs i en övervakningsmanual som är under utveckling.
Fjärranalysmetoder för övervakning av optiska egenskaper beskrivs i Fjärranalys av fria vattenmassan.
Rutiner för kvalitetssäkring kommer att specificeras i kommande övervakningsmanual.
Observationsdata från miljöövervakningen görs tillgängliga hos den nationella datavärden SMHI.
Undersökningarna av optiska egenskaper är just nu under utveckling för att möjliggöra en kalibrering och implementering av fjärranalysmetodik. En övervakningsmanual håller på att tas fram.
Utvecklingen av metoder för övervakning med satellit beskrivs i Fjärranalys av fria vattenmassan.
Hur data används
Vad Sverige ska övervaka styrs av en rad nationella och internationella lagstiftningar, rapporteringskrav och konventioner. Dessa styr också hur övervakningsdata ska användas för att följa upp och bedöma statusen i den akvatiska miljön.
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
Vattendirektivet är implementerat i svensk lagstiftning genom vattenförvaltningsförordningen. I kap. 7 i förordningen anges det att övervakning av vattnets tillstånd ska genomföras i enlighet med direktivets artikel 8 och artikel 3 i direktiv 2008/105/EG. I vattendirektivet artikel 8 hänvisas till bilaga V. I denna bilaga beskrivs bland annat vilka kvalitetsfaktorer som ska övervakas samt hur övervakningsprogrammen ska utformas.
Enligt avsnitt 1.3 i bilaga V ska kontrollerande övervakning ge underlag för bedömning av det allmänna tillståndet och långsiktiga förändringar inom ett vattendistrikt. Operativ övervakning ska ge underlag för fastställande av ekologisk status i en vattenförekomst eller grupp av vattenförekomster samt bedöma förändringar av statusen som åtgärdsprogrammen resulterar i.
I avsnitt 1.1.4, bilaga V, framgår att övervakning av näringsämnen i kustvatten ska omfatta följande:
- Siktdjup
För klorofyll a – se Växtplankton, bakterieplankton, primärproduktion och blomning).
Hur ekologisk status definieras och vilka parametrar som används för att bedöma ekologisk status regleras genom HaV:s föreskrifter HVMFS 2019:25.
Läs mer i handbok för övervakning enligt vattenförvaltningsförordningen.
Bedömning
Klassificering av siktdjup i kustvatten ska baseras på data från månatliga mätningar sommartid (juni-augusti) under en treårsperiod.
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 1.
Här framgår att följande bör övervakas och bedömas:
- Geografisk och tidsmässig fördelning i:
- turbiditet (silt/sedimentering), genomsynlighet
För klorofyll a – se Växtplankton, bakterieplankton, primärproduktion och blomning).
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, 560.5 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.
Vattnets optiska egenskaper berör deskriptor 5 (Övergödning) och deskriptor 1 (Biologisk mångfald) och:
- Det kompletterande kriteriet D5C4: Vattnets siktdjup (transparens) har inte, på grund av ökningar av mängden svävande alger, reducerats till en nivå som tyder på negativa effekter av näringsberikning. Måttenhet: Siktdjup (transparens) uttryckt som djup i meter (m).
- Det obligatoriska kriteriet D1C6: Tillståndet i livsmiljötypen, inklusive dess biotiska och abiotiska struktur och dess funktioner (till exempel dess typiska artsammansättning och dessa arters relativa abundans, frånvaro av särskilt känsliga eller sårbara arter eller arter som tillhandahåller en viktig funktion, arternas storleksstruktur) är inte negativt påverkad till följd av mänskliga belastningar. Måttenhet: Omfattning av livsmiljötypen som är negativt påverkad uttryckt i kvadratkilometer (km2) och som procentandel av livsmiljötypens totala omfattning.
Bedömning
Det finns två indikator framtagna för kustvatten och utsjövatten enligt HVMFS 2012:18:
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.
Medlemsländerna är i enlighet med art- och habitatdirektivets artikel 11 skyldiga att övervaka bevarandestatus hos de livsmiljöer och de arter som avses i artikel 2.
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.
Rapporten för den senaste bedömningsperioden (2019–2024) lämnades in i augusti 2025
Bevarandestatus bedöms utgående från fyra centrala parametrar, av vilka två är de samma för arter och naturtyper: utbredningsområde och framtida utveckling (som också inkluderar påverkan och hot). För arter bedöms också dess populationsparametrar och tillståndet i artens huvudsakliga livsmiljö, medan man för naturtyper istället bedömer naturtypens förekomst (inom utbredningsområdet) samt dess strukturer och funktioner. Bedömningen görs enligt principen ”one out all out”, det vill säga, det är den sämsta parametern som avgör. I praktiken innebär detta att för att en naturtyp ska ha gynnsam bevarandestatus ska dess utbredning, förekomsten av naturtypen inom utbredningsområdet, naturtypens strukturer och funktioner samt dess framtidsutsikter alla vara på gynnsam nivå.
Eftersom direktivets naturtyper bedöms utgående från både utbredning och förekomst har vattnets optiska egenskaper en direkt och avgörande betydelse när det gäller bevarandestatus.
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 indelning av habitat i fotisk zon 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.
Data på siktdjup ingår i Helcoms övervakningsprogram Water column hydrological characteristics Pdf, 203.2 kB..
I Baltic Sea Action Plan (BSAP) bidrar siktdjupsdata till att följa upp mål under tema Eutrophication: Clear water.
För klorofyll a – se :
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 som rör siktdjup:
- Water transparency
Indikatorn motsvarar den svenska indikatorn för havsmiljödirektivet. - Denna indikator användes 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.
Övervakning av vattnets optiska egenskaper ingår i Ospar Cemp som är en del i Joint Assessment and Monitoring Programme (Jamp), theme E – Eutrophication.
För klorofyll a – se:
Bedömning
Inom Ospar har Sverige och några andra länder använt siktdjup som en del av bedömningen av övergödningssituationen. Detta görs dock inte samlat av alla Osparländer då vissa länders siktdjup påverkas mer av tidvatten än övergödning.
Svenska miljökvalitetsmålen
För att följa upp de svenska miljökvalitetsmålen behövs dataunderlag. Övervakning av siktdjup ger underlag till uppföljningen av det nationella miljökvalitetsmålet
För klorofyll a, se:
De svenska miljömålen följs upp genom en årlig uppföljning på nationell och regional nivå. Det görs även en fördjupad utvärdering vart fjärde år.
Mer information om miljökvalitetsmålen
Agenda 2030
Av FN:s 17 globala miljömål kan underlag om siktdjup användas för att följa upp mål 14 – Hav och marina resurser och delmålet 14.1:
"Till 2025 förebygga och avsevärt minska alla slags föroreningar i havet, i synnerhet från landbaserad verksamhet, inklusive marint skräp och tillförsel av näringsämnen."
