1. FÖRORD 3 2. SAMMANFATTNING 5 3. BAKGRUND 7. EU-direktiv och miljöbalken 7. Tidigare mätningar 8. Uppdraget 9 4. METODBESKRIVNING 11

Transkript

1

2 Innehållsförteckning 1. FÖRORD 3 2. SAMMANFATTNING 5 3. BAKGRUND 7 EU-direktiv och miljöbalken 7 Tidigare mätningar 8 Uppdraget 9 4. METODBESKRIVNING 11 Val av mätplatser 11 Mätparametrar 11 DOAS 11 Diffusionsmätningar 12 Beräkningsmetoder RESULTAT 16 Örgryte och Härlanda 16 Diffusionsmätningar 16 Kommentar till mätningen 20 Partille 21 Mätning med DOAS 21 Diffusionsmätningar 26 Kommentar till mätningen 31 Lerum 32 Diffusionsmätningar 32 Kommentar till mätningen ALINGSÅS 37 Diffusionsprovtagning 37 Kommentar till mätningen DISKUSSION OCH SLUTSATSER 41 1

3 2

4 1. Förord Rapporten Mätningar av kväveoxider i den östra korridoren har tagits fram av Jonny Andersson, Göteborgs Miljöförvaltning, på uppdrag av Göteborgsregionens Luftvårdsprogram. I rapporten beskrivs mätningar i den sk. östra korridoren i Göteborgsregionen (kommunerna längs E20 mot Stockholm). Dessa mätningar är en del av mätprogrammet för 1999 för Luftvårdsprogrammet och skall ses som en uppföljning och fördjupning av mätkampanjerna som genomfördes under i regionen (se rapporten Luftkvalitet i Göteborgsregionen, Luftvårdsprogrammets rapport nr 113). Herman Heijmans Göteborgsregionens luftvårdsprogram 3

5 4

6 2. Sammanfattning Sverige införde 1 januari 1999 miljökvalitetsnormer för kvävedioxid, svaveldioxid och bly (SFS 1998:897). Svaveldioxid och bly underskrider sedan lång tid tillbaka normvärdena. Kvävedioxid, som har trafiken som absolut främsta källa, kan i vissa hårt trafikbelastade områden riskera att överskrida miljökvalitetsnormens värden för år, dygn eller timme. Syftet med den kartläggning av kvävedioxidhalter Göteborgsregionens luftvårdsprogram genomfört under 1999 var att undersöka hur halterna av kväveoxider i dagsläget varierar i de kommuner inom regionen som genomkorsas av E20. För att avgöra risken för överskridande av miljökvalitetsnormen för kvävedioxid krävs en prognos för En första sådan kommer att kunna beräknas efter under våren 2000 slutförda uppdateringar av utsläppsdatabasen för regionen. Förutom mätningar med timregistrerande instrument och kampanjer med s.k. diffusionsprovtagare har kvävedioxidkartor utarbetats med hjälp av detaljerade beräkningar av kvävedioxidhalter med spridningsmodelleringar i Göteborg miljöförvaltningens Airvirosystem. Mätning med s.k. diffusionsprovtagare, som genomförts i mars och april 1999, verifierar de kvävedioxidkartor som framtagits för Östra korridoren. Det är i den närmaste omgivningen av E20 genom Örgryte, Härlanda och Partille som det finns risk för överskridandet av miljökvalitetsnormen. Mätningen på innergården vid Galoppvägen i Partille visar att det finns förutsättningar att på relativt måttligt avstånd och i skyddade lägen även klara normen för dygn. Av de tre miljökvalitetsnormerna för kvävedioxid visar det sig att normen för dygn blir svårast att klara. Vid samtliga kontinuerliga mätningar och beräkningar i Östra korridoren har dygnsvärdena legat sämst till i förhållande till normvärdet. 5

7 6

8 3. Bakgrund EU-direktiv och miljöbalken Sveriges medlemskap i EU innebär att de direktiv som EU antar måste införlivas med svensk lagstiftning. Direktiven om luftkvalitet är exempel på detta. För närvarande finns det direktiv för svaveldioxid, kväveoxider, partiklar och bly. Inom kort kommer även direktiv för bensen. Naturvårdsverket har tagit fram miljökvalitetsnormer för svaveldioxid, kvävedioxid och bly i utomhusluft. Dessa infördes i svensk lagstiftning i samband med att Miljöbalken och följdlagstiftning trädde i kraft 1 januari Normerna anger högsta tillåtna halter i luft och skall i enlighet med EU:s ramdirektiv gälla för hela landet och får inte överskridas efter den 31 december Naturvårdsverket har för närvarande inte publicerat några anvisningar för övervakning och metoder för mätning av trafikrelaterade luftföroreningar. Det som finns att tillgå för att utforma en mätstrategi är förutom själva EU-direktivets de anvisningar som finns i Vägverkets metodhandbok Mätning av trafikrelaterade Luftföroreningar (Publ. 1998:55). En miljökvalitetsnorm är en föreskrift om lägsta acceptabla miljökvalitet, i detta fall för luft. Miljökvalitetsnormen är juridiskt bindande. De skall vara uppfyllda vid angivna tidpunkter, i annat fall måste ett åtgärdsprogram utarbetas med sikt på att bristerna snarast rättas till. En miljökvalitetsnorm träder i kraft i form av en förordning. Det betyder att det vanligtvis är regeringen som fattar beslutet. Vid beslut om en miljökvalitetsnorm kan regeringen bestämma vem eller vilka som är skyldiga att utföra de mätningar och undersökningar som behövs för att normen skall kunna följas. Varje kommun skall kontrollera att miljökvalitetsnormerna angående kvävedioxid, svaveldioxid och bly uppfylls. Samtliga medelvärdestider skall vara uppfyllda. Mätning skall utföras i tätorter med fler än invånare, samt i andra områden när det kan antas att en miljökvalitetsnorm kan komma att överskridas. Kommuner med mindre än invånare behöver dock inte mäta timmedelvärden av kvävedioxid. För kvävedioxid skall mätning även utföras när närmast föregående mätning eller beräkning visar att timmedelvärdet eller dygnsmedelvärdet är högre än 80% av det i tabellen nedan angivna timmedelvärdet eller dygnsmedelvärdet eller när årsmedelvärdet är högre än 70% av det i tabellen angivna årsmedelvärdet. Syftet med denna utvärderingströskel är att de mest omfattande kraven på utvärdering ska ställas där risken för att gränsvärdet ska överskridas är störst. De minst omfattande kraven ska endast gälla där det praktiskt taget inte finns någon risk för överskridande. 7

9 Tabell 1 Gränsvärden, miljökvalitetsnormer, bedömningsgrunder och tröskelvärden Komponent 1 tim 8 tim Dygn Vinterhalvår/år Anmärkningar Kvävedioxid Gränsvärde 98-percentil halvår NO 2 µg/m Miljökvalitetsnorm 98-percentil helår Kväveoxid Miljökvalitetsnorm för vegetation NO X µg/m 3 Svaveldioxid Miljökvalitetsnorm 98-percentil helår SO 2 µg/m Miljökvalitetsnorm för vegetation Koloxid Riktvärde 98-procentil för halvår CO mg/m 3 Stoft Bedömningsvärde 98-percentil halvär PM10 µg/m 3 Ozon Tröskelvärde sommarhalvår O 3 µg/m 3 Tidigare mätningar Regionala Luftvårdsprogrammet har sammantaget vid 9 tillfällen mätt luftkvalitet med DOAS i de kommuner som genomkorsas av E 20. Ytterligare mätningar i närområdet av E20 har utförts med Göteborgs stads mobila mätstation. Mätningar av kväveoxider med den stationen har utförts med kemiluminicensmetod. I tabell 3 redovisas i förekommande fall uppmätta medelvärden av NO 2 och NO x på den mätsträcka respektive mätpunkt som varit uppsatt närmast E20. Eftersom de olika mätningarna i de flesta fall inte har skett på samma plats eller under samma årstid, i huvudsak vinter och vår, är det svårt att dra någon slutsats om trend i mätserien. Jämförs mätningarna med parallellt uppmätta halter vid station Femman framgår att i de flesta fall ligger uppmätta halter vid E20 på i stort sett samma nivå. Undantag utgörs av de mätningar som på senare år har skett nära Tingstadstunneln, Partihallarna och Lilla Olskroksgatan, där uppmätta halter ligger betydligt över halten vid Femman. Likaså skiljer det sig mellan de två Partillemätningarna. Den som utfördes 1995 visade på ett högre resultat jämfört med Femman än den som genomfördes 1999, då halterna ligger i stort sätt på samma nivå, Partille dock något lägre. Tabell 2 Regionala luftkontrollprogrammets tidigare mätningar med DOAS Ort Plats Typ av mätning Från Till Partille Slottsmotet Trafikavgaser i gatunivå Lerum E20 Trafikavgaser i taknivå Lerum Sjön Aspen Bakgrundshalter av ozon Lerum Sjön Aspen Bakgrundshalter av ozon Partille Galoppvägen/E20 Trafikavgaser i gatunivå Lerum Hulan Trafikavgaser i gatunivå Alingsås Norra Strömgatan Trafikavgaser i gatunivå Lerum Gulleringsbo Bakgrundshalter av ozon Partille Galoppvägen/E20 Trafikavgaser i gatunivå

10 Tabell 3 Göteborgs stads tidigare mätningar med kemiluminicens Ort Plats Typ av mätning Från Till Örgryte Riddaregatan Trafikavgaser i gatunivå Örgryte Riddaregatan Trafikavgaser i gatunivå Örgryte Riddaregatan Trafikavgaser i gatunivå Örgryte Riddaregatan Trafikavgaser i gatunivå Härlanda Gustavsplatsen Trafikavgaser i gatunivå Örgryte Prästgatan Trafikavgaser i tak och gatunivå Örgryte Partihallarna Trafikavgaser i tak och gatunivå Örgryte L. Olskroksgatan Trafikavgaser i gatunivå Tabell 4 Tidigare mätresultat, medelvärden av NO 2 -halter, µg/m 3 Plats Mobil Femman Riddargatan Riddargatan Riddargatan Riddargatan Gustavsp Slottsmotet Lerum Riddargatan Partille Hulan Partihallarna L. Olskroksg Partille Figur 1 Tidigare NO2 medelvärden uppmätta i Östra korridoren Mörk stapel = Femman. Ljus stapel = mobila mätningar i anslutning till eller nära E20. Uppdraget Göteborgsregionens luftvårdsprogram gav 1998 Miljöförvaltningen i uppdrag att undersöka och beskriva hur halterna av kväveoxider varierar i de kommuner inom regionen som 9

11 genomkorsas av E20, den sk. Östra korridoren. Mätningarna i den östra vägkorridoren påbörjades i december 1998 i och med att en mobil DOAS station placerades intill E20 i Partille på en lokal körbana, Galoppvägen. Mätningen avslutades i juni Som komplement till den kontinuerliga DOAS mätningen genomfördes en mätkampanj med passiva kväveoxidmätare om två 14 dagars mätperioder i mars och april. Syftet med mätkampanjerna är ytterst att validera de modellberäkningar som beskriver kväveoxidernas utbredning i östra korridoren, och som i sin tur ger underlag till att avgöra risken för överskridanden av miljökvalitetsnormen för kvävedioxid i det undersökta området i anslutning till E20. 10

12 4. Metodbeskrivning Val av mätplatser De i projektet beräknade halterna av NO 2 har jämförs med parallellt uppmätta halter vid fasta stationer. De stationer som används i analysen är det regionala mätprogrammets fasta mätstation i Göteborg vid E6 genom Gårda och Göteborgs stads mätning i taknivå vid station Femman i Östra Nordstan i centrala Göteborg. Provtagningsplatserna för kampanjmätningar med passiva provtagare har valts så att de uppmätta föroreningshalterna i respektive kommun eller kommundel ska representera: A En hårt trafikerad och dåligt ventilerad gata B En hårt trafikerad och väl ventilerad väg eller gata C Ett bostadsområde med lokaltrafik D Ett grönområde. KategoriA förekommer inte i den östra vägkorridoren. E6 genom Gårda i Göteborg är ett exempel på en sådant område. Mätplatserna ska väljas så att de representerar den högsta exponeringen som befolkningen i allmänhet utsätts för. Om stora grupper i befolkningen utsätts för låga eller måttliga halter av luftföroreningar under längre tid kan det ge större totala medicinska effekter än då ett fåtal personer exponeras för höga halter under korta uppehållstider. Gränsvärdet gäller till exempel för kollektivtrafikens terminaler och hållplatser men inte vid tillfälligt uppehåll inom eller passage av ett trafikområdet som övergångsställen eller gångbroar. Enligt EU-direktivet bör mätutrustning för trafikmiljöer placeras minst 25 meter från större vägkorsningar och 2 till 5 meter från närmaste delen av körbanan, såvida det inte finns en punkt där befolkningen direkt eller indirekt kan exponeras för högre halter under en period som är signifikant i förhållande till den genomsnittliga perioden för gränsvärdena. Mätparametrar Kvävemonoxid (NO) bildas vid förbränning av luft/bränsleblandning i t ex bilmotorer p g a att luften innehåller kväve. All NO omvandlas sedan till NO 2. Omvandling till NO 2 är beroende av temperatur, tillgång till ozon och flera andra faktorer. I många sammanhang används summan av NO och NO 2 (NO x ) som ett mått på hur förorenad luftmiljön är, det vill säga höga NO x - halter innebär oftast höga halter av andra luftföroreningar. NO x är också en väldokumenterad luftförorening ur emissionssynpunkt som primärt används vid datorberäkning och spridningsmodelleringar. Gränsvärdet är dock definierat som NO 2 -halter eftersom NO i sig inte är hälsofarligt. Den genomförda studien i östra vägkorridoren har i sin helhet krävt mätning av både NO och NO 2. Förutom kväveoxider har ozon mätts vid DOASstationen i Partille. DOAS DOAS-tekniken (Differential Optical Absorbation Spectroscopy System) använder sig av ljus för att identifiera och mäta koncentrationer av olika luftföroreningar. Tekniken grundar sig på att luftföroreningars molekyler absorberar ljus av olika våglängder. DOAS-utrustningen består av en sändare som sänder ljus, en mottagare som tar emot ljuset, en spektrofotometer och en dator som analyserar mätvärdena. Miljöförvaltningens utrustning bygger på att sändare och 11

13 mottagare är sammanbyggda i ett vridbart teleskop. Ljuset skickas ut från sändaren och reflekteras tillbaka till mottagaren från speglar som sätts upp i terrängen. I Partillemätningen har två speglar använts. Datorn beräknar halterna av luftföroreningar som timmedelvärden över de uppställda mätsträckorna. Mätningen i Partille har inriktats på NO och NO 2. Förutom kväveoxider har även Ozon mätts. Diffusionsmätningar Provtagning sker genom anrikning på ett impregnerat filter med efterföljande analys i en gaskromatograf och möjliggör mätning av ett antal vanliga ämnen som ingår i förorenad tätortsluft. Principen bakom metoden är enkel och bygger på att en känd mängd förorening diffunderar in i en provhållare med det impregnerade filtret i botten. Vid lagring och transport är provet förslutet och mätningen startar så fort som förslutningen öppnas. Luftföroreningen reagerar med impregneringen och bildar en fast vattenlöslig förening som efter avslutad mätning tvättas ur och analyseras på laboratorium. På varje provplats mäts både NO x och NO 2. Mätning av NO x är viktigt för att säkrare kunna validera spridningsberäkningarna. Av proverna har ca. 25 % varit dubbelprover. Dubbelproverna ger viss möjlighet till kvalitetskontroll i mätningen. Resultaten från dubbeprovtagningarna i Östra korridoren visar på små avvikelser mellan de enskilda proverna och har inte utnyttja Tabell 5 Beräkningspunkter och beräkningar Nr. Plats X- Y- Utförda Airviroberäkningar koordinat* koordinat* nr. och namn Göteborg 1 Lilla Olskroksg/E Scenario Redbergsvägen Östra Gbg NOx99 3 Redbergsparken L. Munkebäcksg/E Tidsperiod 5 Munkebäcksgatan Östra Gbg Härlanda kyrka Östra Gbg DOAS-Gårda Femman Partille 7 Tillfällavägen/E Scenario Postgången 4D/E Östra Partille NOx99 9 Per Ekströmsväg Finngösadaghem Tidsperiod 11 Parallellvägen/E Östra Partille Galloppvägen/E Östra Partille Gamla kronvägen Lexbyvägen DOAS-Partille Lerum 15 Hulans daghem/e Scenario Stationsområdet/E Östra Lerum2 NOx99 17 Göteborgsvägen Tidsperiod 18 Scoutstugan Östra lerum Östra lerum *Rikets koordinater 12

14 Beräkningsmetoder Gränsvärden för luftföroreningar är baserade på halvårsvisa eller årsvisa mätningar. Många gånger är det inte möjligt eller kostnadseffektivt att mäta under så långa tidsserier på en och samma mätplats. Man är då hänvisad till att göra uppskattningar baserade på jämförelser mellan en begränsade mätserien och de i regionen centralt belägna kontinuerligt registrerande trendstationerna. Ett annat sätt att beskriva luftkvaliteten är att med hjälp av datorer beräkna halten av luftföroreningar över ett större område eller för ett flertal förutbestämda platser. Detta kan bland annat göras i dataprogrammet AIRVIRO. I AIRVIRO-systemet kan simuleringar och prognoser göras utifrån en databas med utsläpp från såväl vägar som industri- och uppvärmningsanläggningar. Databasen uppdateras årligen, dock inte fullständigt och för hela regionen. Årlig uppdateras de större punktutsläppen i regionen och från riksvägarna i hela regionen, men det är bara Göteborg som årligen uppdaterar hela vägnätets utsläpp. Andra typer av utsläppskällor och trafiksituationen i kranskommunerna runt Göteborg kan vara av äldre datum. Vissa typer av källor som t.ex arbetsfordon och arbetsmaskiner uppdateras relativt sällan. Detta kan få stor betydelse för beräkningsresultatet. En möjlighet att kompensera för detta är att justera det beräknade resultatet så att det stämmer bättre i de punkter där det finns uppmätta koncentrationer av kväveoxid. En fullständig anpassning mot alla mätpunkter låter sig sällan göras och i jämförelse med de passiva mätpunkterna kan en stor avvikelse mellan uppmätt och beräknad halt tyda på en gammal eller felaktig beskrivning av utsläppsförhållandena i den närmaste omgivningen av mätplatsen. Luftföroreningshalterna i ett visst område beror främst på utsläppen av föroreningar samt avståndet till den plats där utsläppet har skett. Simuleringarna i Airvirosystemet har utförts med en för systemet anpassad Gauss modell (SH). Viss hänsyn i beräkningarna tas till topografi och bebyggelse. Det är dock inte möjligt att med den valda modellen både beräkna halten över öppna ytor och i trånga gaturum. I de flesta fall ligger projektets mätplatserna i en omgivning av öppen karaktär som överensstämmer med de krav som kan ställas på beräkningspunkterna i Airviomodelleringarna. Simuleringar i Airvirosystemet kan göras för att beräkna halter vid antingen valfri vädersituation eller för sommar-, vinterhalvår eller kalenderår (Senario). Medelvärden alternativt valfri percentil kan beräknas. I projektet har för år 1999 beräknats NO 2 medelvärden samt 95- och 98-percentiler av timvärden, dels har det aktuella vädret (Tidsperiod) använts för att beräkna medelvärden under kampanjen med passiva provtagare. Det måste beaktas att dessa simuleringar endast ger en bild av hur halterna kan spridas vid de vädersituationer som har förekommit de senaste åren. Som bekant karaktäriserades första hälften av 1990-talet av mycket milda vinterperioder, luftföroreningarna har inte heller varit så höga som under 80-talet vilket dock framförallt beror på minskade utsläpp. Den förbättrade avgasreningen torde vara anledning till detta. Halterna som simuleras av systemet skall betraktas som bakgrundshalter i taknivå, det vill säga halterna är som regel något högre vid gatunivå. Det finns inget enkelt samband mellan NO 2 och NO x utan andelen varierar ganska mycket från den ena episoden till den andra. Vid låga halter kväveoxider är andelen kvävedioxid mycket hög, 80-90%, och minskar sedan till 10-20% vid tillfällen med höga halter av kväveoxider. En preliminär modell har använts för att beräkna NO 2 -halterna. Framtagen utifrån uppmätta halter 13

15 av NO 2 och NO x vid station Femman. Relationen mellan NO 2 och NO x framgår av figur 2. En anpassning av formeln har även skett för bättre kunna beskriva NO 2 bildningen i ytterområden. NO x simuleringarna har utifrån nedanstående formler räknats om till kvävedioxid och presenterats som årsmedelvärden och 98-procentiler. Den tidigare använda formeln för Lerum gav för tidsperiodsimuleringarna mycket för höga resultat jämfört med parallellt uppmätta halter. I stället har NO 2 -halten skattats utifrån 90 procent av N0 x -halten. 1. Göteborg, Partille och Mölndal: NO2=8.5*(NOx**0.44-Ox 0.22) Lerum: NO2=8.5*NOx**0.44-NOx**

16 Figur Relation NO 2 och NO x halter vid station Femman NO2=8.5*(Nox**0.44-Nox**0.22) NO NOx 15

17 5. Resultat Örgryte och Härlanda Diffusionsmätningar Diffusionsmätningar av NO 2 och NO genomfördes i stadsdelarna Örgryte och Härlanda under sammantaget två mätperioder om vardera 14 dagar. För samtliga mätpunkter har N0 2 - medelvärdet beräknats med det aktuella vädret samt årsmedelvärden med normalväderlek baserat på 1990-talets väderobservationer. Figur 3 Mätplatser Lilla Olskroksgatan Redbergsvägen Redbergsparken Lilla Munkebäcksgatan 16

18 Munkebäcksgatan Härlanda kyrkopark Tabell 6 Mätperioder Mätperiod Startdatum Klockslag Stoppdatum Klockslag : : : :00 Tabell 7 Mätplatser Nr. E/D* Område Plats Typ av område Y-koordinat X-koordinat 1 D Örgryte Lilla Olskroksgatan/E20 B Bostad E Örgryte Redbergsvägen C Handel E Örgryte Redbergsparken D Park D Härlanda L. Munkebäcksgatan./E20 B Bostad E Härlanda Munkebäcksgatan C Handel E Härlanda Härlanda kyrkpark D Park *D=dubbelprov, E=enkelprov Tabell 8 Uppmätta och beräknade NO 2 -halter, µg/m 3 Nr Plats Uppmätt medelvärde Beräknat medelvärde Period 1 period 2 Period 1 Period 2 år 1 Lilla Olskroksg/E Redbergsvägen Redbergsparken Lilla Munkebäcksg./E Munkebäcksgatan Härlanda kyrka Gårda Femman

19 Tabell 9 Beräknade och uppmätta NO 2 -halter, µg/m 3 Plats Beräknade halter Uppmätta Periodhalter* Nr Gata/Station Årsm. 95 %-til 98 %-til Medel 95 %-til 98 %-til 1 Lilla Olskroksg/E Redbergsvägen Redbergsparken Lilla Munkebäcksg./E Munkebäcksgatan Härlanda kyrka DOAS-Gårda år Femman år Femman period 1 och *Medelvärde period 1 och 2 förutom Gårda och Femman där mätvärden för 1999 fram till den 16/12 har använts. Dygnsmedelvärde (95 %-til) har ej mätts med diffusionsprovtagare. Figur 4 Beräknade och uppmätta halter av NO 2 i Härlanda och Örgryte, µg/m Uppmätt Beräknat 10 0 Munkb.g L.Munkb.g Härland.k Redberg.p Redberg.v L.Olskr.g Gårda Femman 18

20 Tabell 10 Beräknade NO 2 halter i relation till station Femman, µg/m 3 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Kvot beräkning Kvot mätning Munkebäcksg L.Munebäcksg Härland kyrka Redbergpark Redbergsv. L.Olskroks.g Gårda Femman Figur 5 Simulerade NO 2 -halter, årsmedelvärde, µg/m 3 L. Olskroksg. 45 L.Munkebäksg 28. Härlanda k. 20 Munkebäcksg. 28 Femma 29 Gårda 42 Redbergsv 34 Redbergsp. 28 Senario beräkning med Gaus modell SH, EDB 98 och korrektionsfaktor för år 1999, karta Göteborg 500 gridstorlek 162*67 grid 50*50 m, NO X omräknat till NO 2 enligt formel 1. Beräkning i Airvirosystemet nr Östra Gbg NOx99. Miljökvalitetsnorm för år = isolinjen 40 g/m 3. 19

21 Kommentar till mätningen Mätningarna visar att miljökvalitetsnormens nivå för år, 40 µg/m 3, överskreds under mätperiod 1 vid Lilla Olskroksgatan och Redbergsvägen. Även beräknade halter visar på ett överskridande i dessa två mätpunkteruttryckt. Beräkningarna visar också att dygnsvärdet för närvarande vid dessa gator ligger över normvärdet, 60 µg/m 3. Förutom de gator som redan nämnts riskerar Redbergsvägen att överskrida normen för dygn. På något längre avstånd eller i skyddade lägen kan normen klaras. Normvärdet för timvärden, 90 µg/m 3, överskrids enligt beräkningarna vid Lilla Olskroksgatan och Redbergsvägen. Lilla Munkebäcksgatan ligger strax under normvärdet för timme. I jämförelsen mellan beräknade och uppmätta halter (Se figur 4) kan man dra slutsatsen att beräknade halter överskattas i beräkningspunkter som ligger närmast E20 och som är mest belastade av kväveoxider. Detta beror på att formeln för beräkning av N01-halten utifrån N0x spridningen inte kan anpassas både för belastade och mindre belastade områden. Alternativet hade bättre anpassa beräkningen närmast leden och få en överskattning i bakgrundsmiljöerna. 20

22 Partille Mätning med DOAS Mätplatsen vid E20 genom Partille utgörs av ett hårt trafikerat men välventilerat vägområde med flerfamiljshus inom 50 m från vägkant. Luftföroreningarna utgörs till största delen av trafikavgaser. Mätdata i form av timmedelvärden lagras primärt på den mobila mätstationen och har sedan överförs i form av timmedelvärden till Miljöförvaltningens mätdatabas. Preliminära mätresultat från mätningarna har redovisats i månatliga rapport för januari t.o.m. maj. Mätsträcka 1 har varit installerad från kontainerns placering vid Galloppvägen parallellt med E20. Sträcka 2 har varit riktat längs med Galoppvägen fram till Biblioteket (Se figur 7). Figur 6 DOAS stationen i partille 21

23 Figur 7 Karta över mätplatsen i Partille Analys och kommentar till DOAS-mätningen Under mätperioden har det skett bortfall av mättid beroende på bl.a. strömavbrott. Mätningen 22

24 i Partille har visat en hög tillgänglighet vad gäller mätvärden. Tillräckligt ljus har dock inte alltid nått analysatorn, varför ett antal mätvärden i april måste ifrågasättas. Detta påverkar även utvärderingen av de passiva mätningarna period 2. Mätdataserierna från båda sträckorna har kraftigt måst justeras i efterhand. Perioder med låg ljusnivå och stora standardavvikelser kan filtreras bort. I samband med dessa yttre störningar, som kan t.ex. vara tjällossning, tappas även nollpunktjusteringen. Mätdatan hamnar under nollnivån och hela mätserien måste lyftas för att kunna användas i utvärderingen. Ett sätt att hitta mätseriens minnivåer är att jämföra med parallellt uppmätta mätserier från andra mätstationer. Minvärdena förekommer normalt under sena nattimmar med blåst eller regn (se tabell 11). Under mätperioden ligger NO 2 halten under miljökvalitetsnormen för år och timme. Det är bara på sträcka 1 närmast E20 som utvärderingströskeln för 98-procentilen av timvärden överskrids något. Jämförs beräknade halter för sträcka 1 och för hela 1999 med miljökvalitetsnormen, är bilden densamma. För dygn tyder mätningarna på att normen skulle kunna klaras med knapp marginal. Beräkningar för år 1999 visar dock på ett överskridande vid bebyggelsen närmast E20. Kvävedioxidhalten på sträcka 1 parallellt med E20 överskred timgränsvärdet 110 ug/m 3 under endast 1 timme den 1 april. Den från 1 januari 1999 nya miljökvalitets normen 90 ug/m 3 överskreds sammantaget under 9 timmar. Gränsvärdet för dygn 75 ug/m3 har inte överskridits vid något tillfälle under mätperioden däremot har miljökvalitetsnormens dygnsvärde 60 ug/m3 överskridits den 21 mars. På sträcka 2 som gick vinkelrätt från E20 och i Galoppvägens sträckning mot Krongårdsvägen registrerades endast 3 timmar över miljökvalitetsnormens gränsvärde 90 ug/m 3 (Se figur 11). Tabell 11 Justeringar (µg/m 3 ) Sträcka NO NOx Tabell 12 Mätning av NO2 (µg/m 3 ) i Partille Mätplats Medel Min Max Tim 98%-til Dygn 98%-til Antal timmar Tillgängl % Sträcka 1 28 < Sträcka 2 21 < Tabell 13 Mätningar och beräkningar av NO2 halter på sträcka 1, µg/m 3 Station Metod Medelv. 98-% dygn 98-% tim Femman Kontinuerlig mätning Kontinuerlig mätning 1/1-30/ Airviro simulering Partille Kontinuerlig mätning 1/1-30/ Airviro simulering

25 Figur 8 Dygnsprofil av NO2 (µg/m 3 )halter i Partille Sträcka Sträcka 2 Figur 9 Mätning av NO2 (µg/m 3 ) Sträcka 1 - E20 24

26 Figur 10 Mätning av NO2 (µg/m 3 ) Galoppvägen, sträcka 2 Figur 11 NO2 halter den 21 mars sträcka 1 - E20 25

27 Diffusionsmätningar Diffusionsmätningar av NO 2 och NO genomfördes i Partille under sammantaget två mätperioder om vardera 14 dagar. Samtidigt pågick den kontinuerliga mätningen med DOAS vid E20/Galoppvägen. För samtliga mätpunkter har N0 2 -medelvärdet beräknats med det aktuella vädret samt årsmedelvärden med normalväderlek baserat på 1990-talets väderobservationer. Figur 12 Mätplatser Tillfällavägen Postgången Per Ekströmsväg Finngösa daghem 26

28 Parallellvägen Galoppvägen Gamla Kronvägen Lexbyvägen Tabell 14 Mätperiod Startdatum Klockslag Stoppdatum Klockslag : : : :00 Tabell 15 Mätplatser Nr. E/D Område Plats Typ av område Y-koordinat X-koordinat 7 D Partille Tillfällavägen/E20 B Bostad D Partille Postgången 4D/E20 B Bostad E Partille Per Ekströmsväg 10 C Bostad E Partille Finngösadaghem D Bostad E Partille Parallellvägen/E20 B Bostad E Partille Galloppvägen/E20 C Bostad E Partille Gamla kronvägen C Handel E Partille Lexbyvägen D Skog Tabell 16 Uppmätta och beräknade NO2 halter, µg/m 3 27

29 Nr Plats Uppmätt medelvärde Beräknat medelvärde* Period 1 period 2 Period 1 Period 2 år 7 Tillfällavägen/E Postgången 4D/E Per Ekströmsväg Finngösadaghem Parallellvägen/E Galloppvägen/E Gamla kronvägen Lexbyvägen DOAS sträcka DOAS sträcka *NO2=8,5*(NOx**0,44-NOx**0,22)-18,33 Tabell 17 Beräknade och uppmätta NO 2 -halter, µg/m 3 Plats Beräknade årsmedelvärden Uppmätta Periodhalter* Nr Gata/Station Årsm. 95 %-til 98 %-til Medel 95 %-til 98 %-til 7 Tillfällavägen Postgången 4D Per Ekströmsväg Finngösadaghem ** Parallellvägen ** Galloppvägen Gamla kronvägen Lexbyvägen DOAS sträcka ** DOAS-Gårda år Femman år Femman period 1 och *Medelvärde period 1 och 2 förutom Gårda och Femman där mätvärden för 1999 fram till den 16/12 har använts. Dygnsmedelvärde (95 %-til) har ej mätts med diffusionsprovtagare. **Enbart period 2. 28

30 Figur 13 Beräknade och uppmätta halter av NO2 i Partille, µg/m Beräknat Uppmätt 10 0 Lexbyv Gl. Kronv Galloppv DOAS s1 Parallellv Postgången Tillfällavägen P. Ekströmsv Finngösad.h Figur 14 Beräknade och uppmätta halter av NOx i Partille, µg/m Beräknat Uppmätt Lexbyv Gl. Kronv Galloppv DOAS s1 Parallellv Postgången Tillfällavägen P. Ekströmsv Finngösa d.h 29

31 Figur 15 Beräknade NO2 halter i relation till DOAS sträcka 1, µg/m 3. 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 Beräknat Uppmätt 0,20 0,00 Lexbyv Gl. Kronv Galloppv DOAS s1 Parallellv Postgången Tillfällavägen P. Ekströmsv Finngösad.h Figur 16 Simulerade NO 2 -halter, 98 procentil av dygnsvärden, µg/m 3 Gl. Kronv. 63 Lexbyv. 42 Galloppv. 56 DOAS s1. 61 Tillfällavägen 75 P. Ekströmsv. 51 Finngösa d.h 43 Postgången 73 Parallallv. 62 Senario beräkning med gaus modell SH, EDB 98 och korrektionsfaktor för år 1999, karta Göteborg 500 gridstorlek 162*67 grid 50*50 m, NO X omräknat till NO 2 enligt formel 1. Beräkning i Airvirosystemet nr 0354 Östra PARTILLE NOx99. Miljökvalitetsnorm för dygn = isolinjen 60 µg/m 3 30

32 Kommentar till mätningen Diffusionsmätplatsen Galoppvägen (nr 12) överensstämmer bäst med sträcka 2. Mätningen vid punkt nr. 8, Postgången 4D låg under period 1 över miljökvalitetsnormens nivå för år, 40 µg/m 3. Även det beräknade årsmedelvärdet för Postgången ligger över normen för år. Även det beräknade periodmedelvärdet för Postgången ligger i närheten av normvärdet för år. Även mätpunkten vid Tillfällavägen ligger i beräkningen över 40 µg/m 3 nivån. Mätningen visar dock på en lägre belastning vid båda mättillfällena. Troligt är att beräkningen överskattar koncentrationen av NO 2 vid Tillfällavägen. Även mätsträcka 1 uppvisar en medelhalt över normen under period 1 både mätt och beräknat, men ligger i övrigt under normen. Beräkningarna visar att miljökvalitetsnormen för 98-procentilen av NO 2 dygnsvärden 60 µg/m 3, i beräkningen framtaget som 95-procentil av timvärden, överskrids vid flertalet av mätplatserna. Vid Tillfällavägen, Postgången, Parallellvägen, Gamla kronvägen samt DOAS sträcka 1, samtliga i nära anslutning till E20. På något längre avstånd eller i skyddade lägen klaras även denna norm. Det enda ställe som enligt mätning eller beräkning riskerar att överskrida 98-procentilen för timvärden, 90 µg/m 3, är Tillfällavägen där den beräknade 98- procentilen ligger på 92 µg/m 3, värdet måste dock anses osäkert eftersom det inte sammanfaller med de uppmätta halterna. Kontroll bör göras med en ny beräkning och då med en ny uppdaterad EDB. Generellt bör beräknade värden hanteras försiktigt och endast användas om de stärks av ett mätresultat. Beräknade värden för mätperiod 2, när den kontinuerliga mätningen med DOAS tidvis inte fungerade som avsett, ska i synnerhet hanteras försiktigt och har ej tagits med i figursammanställningen nedan. Värdena finns dock med i tabellerna. 31

33 Lerum Diffusionsmätningar Diffusionsmätningar av NO 2 och NO genomfördes i Lerum under sammantaget två mätperioder om vardera 14 dagar. För samtliga mätpunkter har N0 2 -medelvärdet beräknats med det aktuella vädret samt årsmedelvärden med normalväderlek baserat på 1990-talets väderobservationer. Tabell 18 Mätperioder Mätperiod Startdatum Klockslag Stoppdatum Klockslag : : : :00 Tabell 19 Mätplatser Nr. E/D* Område Plats Typ av område Y-koordinat X-koordinat 15 E Lerum Hulans daghem/e20 B Bostad D Lerum Stationsområdet/E20 B Handel E Lerum Göteborgsvägen C Handel E Lerum Scoutstugan D Skog *D=dubbelprov, E=enkelprov Figur 17 Mätplatser Hulans daghem Stationsområdet 32

34 Scoutstugan Göteborgsvägen Tabell 20 Uppmätta och beräknade medelvärden av NO 2 halter, µg/m 3 Nr Plats Uppmätt medelvärde Beräknat medelvärde Period 1 period 2 Period 1* Period 2* År Hulans daghem/e20-9 (15**) Stationsområdet/E Göteborgsvägen Scoutstugan *NO2 halten beräknad som 90 % av NO X halten i Airvirosimuleringen. **omräknat utifrån att halten period 1 i genomsnitt låg 63 procent högre än under period 2 Tabell 21 Beräknade och uppmätta NO 2 -halter, µg/m 3 Plats Beräknade halter Uppmätta Period medelhalter* Nr Gata/Station Årsm. 95 %-til 98 %-til Medel 95 %-til 98 %-til 15 Hulans daghem/e Stationsområdet/E Göteborgsvägen Scoutstugan DOAS sträcka ** DOAS-Gårda år Femman år Femman period 1 och *Medelvärde period 1 och 2 förutom Gårda och Femman där mätvärden för 1999 fram till den 16/12 har använts. Dygnsmedelvärde (95 %-til) har ej mätts med diffusionsprovtagare. 33

35 Figur 18 Beräknade och uppmätta halter av NO 2 i Lerum, µg/m Beräknat Uppmätt Hulan Stationsområdet Göteborgsvägen Scoutsstugan Figur 19 Beräknade och uppmätta halter av NO X i Lerum, µg/m Beräknat Uppmätt Hulan Stationsområdet Göteborgsvägen Scoutsstugan 34

36 Figur 20 Beräknade NO 2 halter i relation till DOAS sträcka 1 i Partille, µg/m 3 1,2 1 0,8 0,6 0,4 Beräknat Uppmätt 0,2 0 Hulan Stationsområdet Göteborgsvägen Scoutsstugan DOAS i Partille Figur 21 Simulerade NO 2 -halter, dygnsvärden, µg/m 3 Scoutstugan 16 Göteborgsvägen 40 Stationsområdet 58 Hulan 48 Senario beräkning med gaus modell SH, EDB 98 och korrektionsfaktor för år 1999, karta Göteborg 500 gridstorlek 99*110 grid 50*50 m, NOX omräknat till NO 2 enligt formel 2. Beräkning i Airvirosystemet nr 0353 Östra Lerum2 NOx99. Miljökvalitetsnorm för dygn = isolinjen 60 µg/m 3. 35

37 Kommentar till mätningen Mätningarna visar att miljökvalitetsnormens nivå för år, 40 µg/m 3, ej överskreds varken under mätperiod 1 eller 2 eller som beräknat årsmedelvärde för någon av de valda mätpunkterna. I beräkningsresultatet presenterat som 95-procentil av timvärden framgår det dock att det i den närmaste omgivningen av E20 finns ett område där dygnsvärdet idag ligger över normen för NO 2. (se spridningskarta figur 21) Av mätpunkterna är det punkt nr.16, Stationsområdet som har högst beräknat dygnsvärde,58 µg/m 3. 36

38 6. Alingsås Diffusionsprovtagning Diffusionsmätningar av NO 2 och NO genomfördes i Alingsås under sammantaget två mätperioder om vardera 14 dagar. Tabell 22 Mätperioder Mätperiod Startdatum Klockslag Stoppdatum Klockslag : : : :00 Tabell 23 Mätplatser Nr. E/D* Område Plats Typ av område 19 E Alingsås Hästeryd/E20 B Landsväg 20 D Alingsås Sveagatan 41/E20 B Bostad 21 E Alingsås Drottninggatan C handel 22 E Alingsås Tallhyddan D Skog *D=dubbelprov, E=enkelprov Figur 22 Mätplatser Sveagatan Hästeryd 37

39 Tallhyddan Drottninggatan Tabell 24 Uppmätta och beräknade NO 2 halter, µg/m 3 Nr Plats Uppmätt medelvärde Beräknat medelvärde Period 1 period 2 Period 1 Period 2 år 19 Hästeryd/E Sveavägen 41/E Drottninggatan Tallhyddan Tabell 25 Beräknade och uppmätta NO 2 -halter, µg/m 3 Plats Beräknade halter Uppmätta period medelhalter* Nr Gata/Station Årsm. 95 %-til 98 %-til Medel 95 %-til 98 %-til 19 Hästeryd/E Sveavägen 41/E Drottninggatan Tallhyddan DOAS sträcka 1 period ** DOAS-Gårda år Femman år Femman period *Medelvärde period 1 och 2 förutom Gårda och Femman där mätvärden för 1999 fram till den 16/12 har använts. **Dygnsmedelvärde (95 %-til) har ej mätts med diffusionsprovtagare. 38

40 Tabell 26 Uppmätta och beräknade NO X halter, µg/m 3 Nr Plats Uppmätt medelvärde Beräknat medelvärde Period 1 period 2 Period 1 Period 2 år 19 Hästeryd/E Sveavägen 41/E Drottninggatan Tallhyddan Figur 23 Beräknade och uppmätta halter av NO 2, µg/m Period 1 period 2 Hästeryd Sveavägen Drottninggatan Tallhyddan 39

41 Figur 24 Uppmätta halter av NO X, µg/m Period 1 period Hästeryd Sveavägen Drottningg Tallhyddan Kommentar till mätningen Mätningarna visar att miljökvalitetsnormens nivå för år, 40 µg/m 3, ej överskreds varken under mätperiod 1 eller 2. Högst NO 2 -halten uppmättes under period 2 vid Hästeryd, 28 µg/m 3, alldeles intill E20. Här är också andelen NO som högst. 40

42 7. Diskussion och slutsatser Regionala Luftkontrollprogrammet har under 1990-talet genomfört instrumentmätningar av kvävedioxidhalter timme för timme med DOAS-teknik vid 2 fasta stationer i taknivå. Sedan 1995 finns Luftkontrollprogrammets mobil DOAS-station permanent placerad i Gårda omedelbart i anslutning till E6:an. Den längsta mätserien i Göteborgsregionen är dock den som tillhör Göteborgs stads miljöförvaltning och som är placerad på Femmanhusets tak I tabell 44 redovisas jämförelser mellan uppmätta och beräknade halter av kvävedioxid vid Gårda och Femman. Verifieringen av beräknad data med hjälp av dessa stationer visar på en god överensstämmelse mellan beräknad och uppmätt halt för år En svårighet i att beräkna kvävedioxidhalten är att den atmosfäriska omvandlingen av NO till NO 2 måste hanteras med hjälp av en empirisk formel framtagen med hjälp av den långa mätserien av NO 2 och NO mätningar vid station Femman. Denna empiriska formel stämmer relativt väl för storstadsregionen Göteborg, Mölndal och Partille men mindre väl för ytterområden. Av studien framkommer också att 98-procentilen för dygn kan beräknas med hjälp av 95-procentilen av i Airvirosystemet beräknade timvärden. Av de tre miljökvalitetsnormerna för kvävedioxid visar det sig att 98-procentilen för dygnsvärdet blir svårast att klara. Vid samtliga kontinuerliga mätningar av 98-procentilen för dygn och beräkningar av 95-procentilen för timme i Östra korridoren har dygnsvärdena legat sämst till i förhållande till normvärdet. Beräkningar av 98-procentilen för dygn visar också att det finns risk för att normen överskrids. Mätning med s.k. diffusionsprovtagare är en annan viktig del i kartläggningen av kvävedioxidhalterna i Östra korridoren. Vid mätningarna som genomförts i två mätperioder om vardera 14 dagar, en i mars och en i april, är det den första mätperioden i mars som ligger på nivåer jämförbara med årsmedelvärden från fasta kontinuerliga stationer. Resultaten visar att det finns risk för överskridande av normvärdet för år vid Lilla Olskroksgatan och Redbergsvägen samt vid bostadsbebyggelsen vid Postgången i Partille. Normen för dygn kan utifrån diffusionsmätningarna och beräkningar antas överskridas vid följande mätplatser; Lilla Olskroksgatan, Redbergsvägen, Lilla Munkebäcksgatan Tillfällavägen, Postgången, Gamla Kronvägen, Galoppvägen och Parallellvägen Tabell 27 Mätta och beräknade NO2-halter i µg/m 3 Station Metod Medel år 98-% dygn 98-% tim Femman Kontinuerlig mätning Airviro simulering (95 %) 94 Gårda Kontinuerlig mätning Airviro simulering (95 %) 109 Utvärderingströskel Gränsvärde

43 Figur 25 Mätta och beräknade NO2 halter vid fasta mätstationer i Göteborg, µg/m Medel år 98-% dygn 98-% tim 20 0 Femman mätt Femman Airviro Gårda mätt Gårda Airviro Figur 26 Uppmätta och beräknade NO2 halter i Östra korridoren, µg/m Beräknat Uppmätt L.Olskr.g Redberg.v Redberg.p L.Munkb.g Munkb.g Härland.k Gårda Femman Lexbyv Gl. Kronv Galloppv DOAS s1 Parallellv Postgången Tillfällav. P. Ekströmsv Finngösa Hulan Station Göteborgsvägen Scout DOAS i Partille Hästeryd Sveavägen Drottningg. Tallhyddan 42

44 Tabell 28 Uppmätta och beräknade halter i projekt Östra koridoren Nr. Område Plats Uppmätt mars Uppmätt april NO 2 NO NO x NO 2 NO NO x 1 Gbg-Örgryte Lilla Olskroksgatan Dubbelprov Gbg-Örgryte Redbergsvägen Gbg-Örgryte Redbergsparken Gbg-Härlanda Lilla Munkebäcksg Dubbelprov Gbg-Härlanda Munkebäcksgatan Gbg-Härlanda Härlanda kyrka 25 <d.g Partille Tillfällavägen Dubbelprov Partille Postgången 4D Dubbelprov Partille Per Ekströmsväg Partille Finngösadaghem saknas saknas Partille Parallellvägen saknas saknas Partille Galloppvägen Partille Gamla Kronvägen Partille Lexbyvägen <d.g Lerum Hulans daghem saknas saknas Lerum Stationsområdet Dubbelprov Lerum Göteborgsvägen Lerum Scoutstugan 13 <d.g <d.g Alingsås Hästeryd Alingsås Sveagatan Dubbelprov Alingsås Drottninggatan Alingsås Tallhyddan 9 <d.g Partille DOAS sträcka DOAS sträcka Göteborg DOAS-Gårda Göteborg Femman