Beräkning av exponering för kvävedioxid i utomhusluft

Transkript

1 Beräkning av exponering för kvävedioxid i utomhusluft baserat på långa mätdataserier Karin Sjöberg, Karin Persson, Marie Haeger-Eugensson och Stefan Åström, IVL Bertil Forsberg, Umeå Universitet

2 1 URBAN - mätnätet samarbete mellan små och medelstora svenska kommuner och IVL startade deltagare per år 1/3 av alla kommuner har deltagit minst en vintersäsong cirka 1 kommuner har deltagit samtliga år Mätningar Dygnsprovtagning av NO 2, SO 2, sot, PM 1 (och PM 2.5 ) Veckoprovtagning av VOC (bl.a. bensen) Månadsprovtagning av NO 2, SO 2 och O 3 i regional bakgrund

3 2 Syfte: underlätta för kommunala myndigheter att utvärdera och beskriva luftkvalitetssituationen i förhållande till bl.a. mijökvalitetsnormer och miljömål studera långsiktiga förändringar i luftkvaliteten utvärderabetydelsenavbidragfrånlokala, regionalaochutländskakällor aktivt medverka till att kostnadseffektiva mätmetoder och strategier utvecklas att möjliggöra jämförelser mellan olika tätorter ge underlag för planering och åtgärdsuppföljning ge underlag för studier avseende hälsoeffekter för befolkningen

4 Nationell trend för SO 2, sot och NO NO2 sot SO / / / / / / / / / / / / / /2 2/21 21/22 22/23 23/24 24/25 25/26 26/27

5 Trend för bensen 1992/93 26/ /93 93/94 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/ /1 1/2 2/3 3/4 4/5 5/6 6/7 bensen

6 Antalet dagar med PM 1 -halter > ÖUT, vinterhalvåret 26/7 och år 26 Antal dygn Burlöv Vinterhalvår 26/7 Antal dygn med halter av PM1 då ÖUT överskrids vintern 26/7 och år 26 Antal tillåtna dygn då ÖUT, 3 µg/m3, får överskridas År 26 Karlshamn Örebro, Rudbecksskolan** Eksjö,gaturum Sollefteå, gaturum*** Landskrona Landskrona, Eriksgatan Kalmar, Larmgatan Hörby Piteå** Kävlinge Kramfors Älmhult Karlskoga Uppsala Arboga, gaturum** Trelleborg* Burlöv* Timrå* Värnamo Östersund* Falun Örkelljunga* Jönköping Mariestad Hammarö Tidaholm Motala* 26 Karlshamn Landskrona, Eriksgatan * oktober-mars, ** januari-april, ***december-april annars november-april

7 6 Beräkning av exponering för kvävedioxid Syfte Beräkning av antalet personer exponerade för NO 2 i förhållande till MKN / riktvärden För Naturvårdsverkets fördjupade utvärdering av miljömålet Frisk luft / utredning om miljötillståndet i Sverige Ny metodik framtagen inom SNAP/SoS För vart 5:e år sedan 199 Validering mot detaljerade spridningsberäkningar i Umeå, Uppsala, Göteborg samt Skåne

8 7 Konsekvensberäkningar Hälsoeffekter överexponering dos/responssamband, förtida dödsfall sjukhusinläggningar Samhällsekonomiska konsekvenser Tidsaspekt Kvävedioxid klart september 27 Partiklar (PM 1 ) klart december 27

9 8 Urban-modellen Empirisk beräkningsmodell, baserad på - uppmätta urbana bakgrundshalter - ventilationsindex - emissioner prop. mot befolkningsmängd Verktyg för bedömning av överskridanden av olika gränsvärden Utsläppsprognoser skattning av framtida luftkvalitetssituation

10 9 NO 2 -halter beräknade med förbättrad Urban-modell Meassured NO 2 (µg/m 3 ) Calculated NO 2 (µg/m 3 )

11 1 Val av meteorologi, aktuellt år eller typår? Typår svårt att applicera pga. stora variationer i vädersystem över landet Högtryck över södra Sverige Högtryck söder om Sverige, lågtryck norr om Sverige Lamb s väderklasser: klassificering typår

12 11

13 12 Geografisk fördelning av NO 2 -halten i tätorter utifrån uppmätt/beräknad urban bakgrundshalt 2-25 invånare Halt i den 1 km gridruta som orten befinner sig i 25-1 invånare bell-shape -metod, 1% i centrumpunkt, halten minskar med avståndet > 1 invånare Befolkningsvägd haltfördelning, 1% i rutan med störst befolkningsmängd ex. Karlskoga Befolkningsstatistik: 1*1 meter 1*1 km

14 13 Interpolerade årsmedelvärden av NO 2

15 14 Hälsoeffekter långtidsexponering för NO 2 (årsmedel) Antalet extra dödsfall > 1 µg/m 3 Relativ ökning: 1.3% per 1 µg/m 3 ökad NO 2 -halt NO2 klass Befolkn antal Bef viktad medelhalt Extra dödsfall/år Andel av bef (%) ,7 48, ,2 31, , , , , , , ,5 37, ,3 55,14 >35 n.a. Totalt ,

16 Korttidsexponering 15 Vinterhalvårs/årsmedelhalt vs. 98-%il för dygnsmedelvärden 98%-ile (Winter half year/annual mean (NO 2 (µg/m 3 ) Winter half year Annual Linear (Annual) Linear (Winter half year) R 2 =.73 R 2 = Winter half year/annual mean NO 2 (µg/m 3 ) Amount of days Jämförelse mellan beräknat och uppmätt antal dagar i resp. koncentrationsklass Monitored Calculated >=4 Concentratioin class

17 16 Frekvensfördelning av dygnsmedelvärden inom olika klasser av årsmedelvärden Antal dagar/år >= > 35 Årsmedelvärden (µg/m3)

18 Extra sjukhusinläggningar till följd av dygnsmedelhalter av NO 2 > 1 µg/m 3 17 luftvägar: 31 fall/år ; hjärt/kärl: 299 fall/år Årsmedel klass >4 Totalt -5,,,,,,, ,4 8,4 4,1,,,, ,1 43,3 38,4 1, 35,2 4,6, ,2 5,2 5,4 2,8 5,8 2,4 3, ,1 7,4 9,6 6,8 12,1 6,1 11,8 25-3,1,4,7,7 1,1,6 1,3 3-35,1,3,9,9 1,4,8 1,8 >35,,,,,, Totalt 66,9 65, 59,1 21,1 55,6 14,6 18,5 3,8

19 18 Årliga samhällsekonomiska kostnader, 25 Socio-economic Value of avoided Health Effect Health effects in 25 Socio-economic cost [million SEK 25 ] Total Sweden 1845 million SEK 25 Out of which: VSL (11 years of prolonged life) [SEK 25 ] 3238 death occurrences Hospitalisation, cardiology Hospitalisation, generic (respiration) 5592 [SEK 25 / day] days [SEK 25 / day] days 5 WTP to avoid hospital admissions* 4522 [SEK 25 / occurrence] 6 hospital admissions 3 Productivity loss of absence from work 849 [SEK 25 / employee-day] days 3 *One hospital admission is in this case equal to three days at hospital followed by five days at home.

20 Trend i befolkningsexponering 199, 1995, 2 och Percentage of exposed population >45 Concentration groups

21 2 Validering lokalt årsmedelvärden av NO i Umeå a) b) c) lokal beräkning; 1*1 km lokal beräkning; 5*5 m 1*1 km nationell beräkning; 1*1 km Nationellt Lokalt NO2 klass NO2 medel % exp NO2 medel % exp <5 3, , 64 8, , , ,5 3,9 Medel 6,8 1,2

22 21 Validering regionalt årsmedelvärden av NO i Skåne nationellt lokalt beräknade halter Nationellt Lokalt relativ differens NO2 klass <5 NO2 medel 4, % exp 16 NO2 medel 3,6 % exp ,7 5 7, , , ,7 9,7 17, ,8 1,6 2,5 1,5 Medel 8,9 8,8

23 22 Validering nationellt årsmedelvärden av NO 2 Concentration of NO 2 ( µg/m 3 ) % -2% 2% Measurements Calculations actual met Calculations normal met 1% Yearly means Resultat från Urban-modellen jämfört med uppmätta halter För tätorter med > 2 invånare, beräknat för både aktuell och normal meteorologi I figuren visas den procentuella skillnaden i halt mellan beräkning med aktuell meteorologi och mätdata

24 23 Tack för uppmärksamheten! EMEP-stationen Råö. Foto: Kjell Peterson, IVL Rapport B 1749 kan laddas ner från /rapporter