RAPPORTSAMMANFATTNING

Transkript

1 /8)7.9$/,7(7(1,69(5,*( 6200$5(12&+9,17(51 5HVXOWDWIUnQPlWQLQJDULQRP85%$1SURMHNWHW %,/$*25 Karin Persson, redaktör B 1426 B Göteborg, september 2001

2 Organisation/Organization RAPPORTSAMMANFATTNING Report Summary IVL Svenska Miljöinstitutet AB IVL Swedish Environmental Research Institute Ltd. Projekttitel/Project title Adress/address Box Göteborg Anslagsgivare för projektet/ Project sponsor Telefonnr/Telephone Rapportförfattare/author Karin Persson, redaktör Rapportens titel och undertitel/title and subtitle of the report Luftkvaliteten i Sverige sommaren 2000 och vintern 2000/01. Resultat från mätningar inom URBAN-projektet. Sammanfattning/Summary URBAN-projektet bygger på samarbete mellan ett antal kommuner och IVL. Urbanmätnätets 15:e mätsäsong (2000/01) har avslutats och resultaten presenteras i denna rapport. En nyhet under det gångna vinterhalvåret har varit dygnsprovtagning av, vilket 14 kommuner valde att mäta. En av målsättningarna med URBAN-projektet är att underlätta för kommunerna att utvärdera och beskriva luftkvalitetssituationen på ett enkelt och jämförbart sätt. I takt med förändrade krav, exempelvis införandet av nya miljökvalitetsnormer (MKN), ändrar också Urbanmätnätet successivt utförande. Nya komponenter kommer att införas och andra kanske försvinner eller mäts med lägre tidsupplösning. Under juni 2001 antogs en ny förordning om MKN för luft i vilken ingår. Ännu har dock ingen MKN för bensen fastställts. Hittills har mätstrategin inom URBAN-projektet i huvudsak anpassats efter gränsvärden satta för vinterhalvår, något som nu ses över. MKN baseras på årsmedelvärden, vilket gör att sommarmätningar sannolikt kommer krävas i större omfattning. De urbana bakgrundsmätningarna kommer även att behöva kompletteras med gaturumsmätningar eftersom MKN ska vara uppfyllda överallt där människor vistas. Genom den samverkan som sker mellan kommunerna inom Urbanmätnätet utgör de resultat som genereras ett bra underlag som kan nyttjas på ett för alla optimalt sätt Nyckelord samt ev. anknytning till geografiskt område eller näringsgren /Keywords Urban-projekt, tätort, kommun, luftkvalitet,, svaveldioxid, kvävedioxid, ozon, VOC, kolväten Bibliografiska uppgifter/bibliographic data IVL Rapport/report B1426 A, B1426 B bilagor Beställningsadress för rapporten/ordering address Hemsida: e-post: publikationservice@ivl.se Fax: Brev: IVL, Publikationsservice, Box 21060, S Stockholm

3 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 BILAGOR Bilaga 1 Bilaga 2 Bilaga 3 Bilaga 4 Bilaga 5 Bilaga 6 Bilaga 7 Bilaga 8 URBAN-projektets databas Nordiska EMEP-stationer Meteorologisk information Kommundata Mätmetoder Generell beskrivning av URBAN-modellen De fyra högsta enskilda dygnsmedelvärdena Månadsvisa resultat från dygnsmätningarna Bilaga 9 Förhöjda dygnsmedelvärden av SO 2, sot och NO 2 Metod för schablonberäkning av 98%-il för timvärden Bilaga 10 Bilaga 11 Månadsvisa resultat från mätningarna regionalt och i tätort PM 10 sot ett regressionstest för partiklar mindre än 10 P (Erhålles av författaren) Bilaga 12 Trendanalys, NO 2 Bilaga 13 Vinterhalvårsmedelvärden av NO 2, SO 2 och sot alla säsonger

4 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING BILAGA 1 URBAN-projektets databas Sidan 1:2 Urbandatabasens innehåll av dygnsmedelvärden (i tätort) av SO 2, sot, NO 2, temperatur samt vindens hastighet och riktning. Tabell 1.1 Sidan 1:3

5 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:2 URBAN-projektets databas Mätandet inom projektet har skapat en ansenlig mängd mätvärden och annan information i databasen. Den största datamängden härrör från dygnsprovtagningarna av SO 2, sot och NO 2, dvs de parametrar som inledningsvis ingick i mätprogrammet. Alla data som erhålls inom URBAN-projektet lagras i databasen. Vi har här valt att endast presentera vilka vinterhalvår respektive kommun deltagit i med dygnsprovtagning av NO 2, SO 2, sot, PM 10 och VOC, se Tabell 1.1. Nedan följer en beskrivning på övriga mätningar inom Urbanmätnätet. Vintern 1991/92 utökades mätprogrammet inom URBAN-projektet med en möjlighet att också genomföra månadsvisa diffusionsmätningar av SO 2 och NO 2 vid två platser på landsbygd i anslutning till medverkande kommuner. Ytterligare en tätortsparameter tillkom under vintern 1994/95, veckovisa diffusionsmätningar av NO x (NO 2 och NO), och mätningar genomfördes inledningsvis i 5 tätorter. Efter 10 vintersäsongers mätningar inom URBAN-projektet introducerades två nyheter, sommarmätningar och bestämning av ozon (O 3 ). I databasen ingår vidare dygnsmedelvärden av SO 2, sot och NO 2, från nuvarande och tidigare mätstationer inom den svenska delen av EMEP- nätet samt från Holmögadd och Kalix Bakgrund. Vidare har allt mätdata, dvs även EMEP- data, kopplats till meteorologisk information från SMHIs synoptiska/automatiska stationer. Kommun- och tätortsuppgifter för alla orter som deltagit i projektet har lagrats tillsammans med beskrivningar och information om mätplatserna. Totalt har, inom projektets ram, spridningsberäkningar för SO 2 och NO x utförts för 21 kommuner/tätorter. Omfattning och kvalitet på källdatat för övriga orter är, i stort, jämförbar med vad som presenteras i SCB:s statistiska meddelanden om emissioner till luft. Genom samarbetet med Institutionen för Miljö och Hälsoskydd vid Umeå Universitet finns uppgifter lagrade från ett flertal studier av samband mellan mätdata och besvär/tidiga symtom. I den samlade datamängden återfinns likaså testresultaten från de forskningsprojekt som samverkat med URBAN-projektet. Observera att ett flertal separata extramätningar genomförts i de medverkande kommunerna och att detta mätdata är tillgängligt för projektet, dock utan att räknas in i databasen.

6 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:3 Tabell 1.1 Kommun Urbandatabasens innehåll av dygnsmedelvärden av SO 2, NO 2, sot och PM 10 samt veckomedelvärden av VOC Period (0126) Huddinge (0138) Tyresö (0180) Stockholm (0181) Södertälje (0192) Nynäshamn (0380) Uppsala (0480) Nyköping 1986/ / / / / / /1993 Data VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC 1993/ / / / / / / /2001

7 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:4 Kommun Period (0483) Katrineholm (0580) Linköping (0583) Motala (0662) Gislaved (0680) Huskvarna (0680) Jönköping (0682) Nässjö (0683) Värnamo Data VOC 1986/ / / / / / / / / / / / / / /2001 VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC

8 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:5 Kommun Period (0686) Eksjö (0687) Tranås (0765) Älmhult (0780) Växjö (0781) Ljungby (0861) Mönsterås (0881) Nybro (0882) Oskarshamn 1986/ / / / / / / /1994 Data 1994/ / / / / / /2001 VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC

9 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:6 Kommun Period (0883) Västervik (0980) Visby (1080) Karlskrona (1082) Karlshamn (1162) Bromölla (1183) Hässleholm (1231) Burlöv (1266) Hörby 1986/ / / / / / /1993 Data VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC 1993/ / / / / / / /2001

10 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:7 Kommun Period (1273) Osby (1281) Lund (1282) Landskrona (1283) Helsingborg (1284) Höganäs (1287) Trelleborg (1290) Kristianstad (1293) Hässleholm Data VOC 1986/ / / / / / / / / / / / / / /2001 VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC

11 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:8 Kommun Period (1315) Hyltebruk (1380) Halmstad (1381) Laholm (1382) Falkenberg (1383) Varberg (1402) Partille (1415) Stenungsund (1480) Göteborg 1986/ / / / /1991 Data 1991/ / / / / / / / / /2001 VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC

12 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:9 Kommun Period (1482) Kungälv (1493) Mariestad (1494) Lidköping (1496) Skövde (1498) Tidaholm (1582) Alingsås (1583) Borås (1584) Ulricehamn 1986/ / / / / /1992 Data 1992/1993 VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC 1993/ / / / / / / /2001

13 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:10 Kommun Period (1585) Åmål (1765) Årjäng (1780) Karlstad (1782) Filipstad (1784) Arvika (1880) Örebro (1883) Karlskoga (1885) Lindesberg 1986/ / / / / / /1993 Data VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC 1993/ / / / / / / /2001

14 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:11 Kommun Period (1981) Sala (1982) Fagersta (1983) Köping (2023) Malung (2034) Orsa (2062) Mora (2080) Falun (2081) Borlänge 1986/ / / / / /1992 Data 1992/ / / / / / / / /2001 VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC

15 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:12 Kommun Period (2084) Avesta (2085) Ludvika (2161) Ljusdal (2180) Gävle (2181) Sandviken (2182) Söderhamn (2183) Bollnäs (2184) Hudiksvall 1986/ / / / / / / /1994 Data 1994/ / / / / / /2001 VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC

16 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:13 Kommun Period (2262) Timrå (2280) Härnösand (2282) Kramfors (2283) Sollefteå (2284) Örnsköldsvik (2303) Bispgården (2303) Hammarstrand (2303) Stugun 1986/ / / / / / /1993 Data VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC 1993/ / / / / / / /2001

17 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:14 Kommun Period (2305) Gällö (2313) Strömsund (2321) Åre (2380) Östersund (2404) Vindeln (2460) Vännäs (2481) Lycksele (2482) Skellefteå Data 1986/ / / / / / / / / / / / / / /2001 VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC

18 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:15 Kommun Period (2514) Kalix (2518) Övertorneå (2521) Pajala (2523) Gällivare (2560) Älvsbyn (2580) Luleå (2581) Piteå (2582) Boden 1986/ / / / / / / /1994 Data 1994/ / / / / / /2001 VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC VOC

19 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 1:16 Kommun Period (2583) Haparanda 1986/ / / / / / /1993 Data 1993/ / / / / / / /2001 (2584) Kiruna VOC (3580) Mariehamn VOC VOC

20 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 2:1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING BILAGA 2 Nordiska EMEP-stationer från vilka data tillhandahållits. Figur 2.1 Sidan 2:2 Svenska mätplatser för bakgrundshalter av O 3 Figur 2.2 Sidan 2:3

21 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 2:2 EMEP-nätet Nordiska mätplatser i bakgrundsluft från vilka data tillhandahållits för utvärderingen vintern 1999/00. Karasjok Tustervatn Oulanka Bredkälen Kårvatn Osen Ähtäri Virolahti Skreådalen Utö Birkenäs Tange Rörvik Anholt Vavihill Hoburg Keldsnor Figur 2.1 Nordiska EMEP-stationer

22 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 2:3 Svenska EMEP-stationer för kontinuerlig övervakning av ozonhalter. Esrange Vindeln Aspvreten Rörvik Norra Kvill Vavihill Figur 2.2 Svenska bakgrundsstationer för mätningar av O 3.

23 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 3:1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING BILAGA 3 Stationskoppling mellan mätresultat och meteorologisk information Tabell 3.1 Sidan 3:2 Vinterhalvårsmedelvärden för temperatur och vindhastighet säsongen 2000/01. Tabell 3.2 Sidan 3:3

24 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 3:2 Tabell 3.1 Stationskoppling mellan mätresultat och meteorologisk information Meteorologisk station Meteorologisk station Temperatur Vind (riktning,hastighet) Kommun Klim. Nr Plats Klim. Nr Plats 1784 Arvika 9241 Arvika 9241 Arvika 2582 Boden Luleå fpl Luleå fpl 2183 Bollnäs Delsbo Delsbo 1231 Burlöv 5235 Malmö 5235 Malmö 1982 Fagersta 9656 Sala 9656 Sala 1382 Falkenberg 7119 Nidingen 7119 Nidingen 1480 Göteborg 7142 Göteborg 7142 Göteborg 126 Huddinge 9720 Stockholm-Bromma 9720 Stockholm-Bromma 2184 Hudiksvall Kuggören Kuggören 1293 Hässleholm 6322 Osby 6305 Ljungbyhed 680 Jönköping 7446 Jönköpings fpl 7446 Jönköpings fpl 1082 Karlshamn 6516 Bredåkra 6516 Bredåkra 1883 Karlskoga 9439 Daglösen 9439 Daglösen 1780 Karlstad 9325 Karlstad 9322 Karlstad fpl 0483 Katrineholm 9604 Floda 9604 Floda 1290 Kristianstad 5353 Hörby 5353 Hörby 1983 Köping 9656 Sala 9656 Sala 1282 Landskrona 6204 Helsingborg 6204 Helsingborg 580 Linköping 8524 Malmslätt 8524 Malmslätt 2481 Lycksele Lycksele Lycksele 1493 Mariestad 8226 Såtenäs 8226 Såtenäs 1273 Osby 6322 Osby 6305 Ljungbyhed 2581 Piteå Pite-Rönnskär Pite-Rönnskär 2303 Ragunda Krångede Krångede 1981 Sala 9656 Sala 9656 Sala 2181 Sandviken Gävle Gävle 1496 Skövde 8319 Hällum 8319 Hällum 180 Stockhom 9720 Stockholm-Bromma 9720 Stockholm-Bromma 2313 Strömsund Hallhåxåsen Hallhåxåsen 181 Södertälje 9710 Tullinge 9710 Tullinge 1498 Tidaholm 8304 Kymbo 8304 Kymbo 2262 Timrå Sundsvall fpl Sundsvall fpl 0687 Tranås 8505 Malexander 8505 Malexander 1287 Trelleborg 5223 Falsterbo 5223 Falsterbo 380 Uppsala 9753 Uppsala fpl 9753 Uppsala fpl 683 Värnamo 7430 Tomtabacken 7430 Tomtabacken 883 Västervik 7642 Gladhammar 7642 Gladhammar 765 Älmhult 6351 Ljungby 6351 Ljungby 1880 Örebro 9513 Örebro 9513 Örebro 2284 Örnsköldsvik Skagsudde Skagsudde 2380 Östersund Frösön Frösön 2518 Övertorneå Svartbyn Svartbyn

25 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 3:3 Tabell 3.2 Vinterhalvårsmedelvärden för temperatur och vind, 2000/01 Temp Vindhastigh. Vindriktn. Kommun grad C m/s grader Arvika Boden Bollnäs Bredkälen Burlöv Fagersta Falkenberg Göteborg Huddinge Skogås Hudiksvall Hässleholm Jönköping Karlshamn Karlskoga Karlstad Katrineholm Kristianstad Köping Landskrona Linköping Lycksele Mariestad Osby Rörvik Sala Sandviken Skövde Skövde extra Stockholm Strömsund Stugun Södertälje Tidaholm Timrå Tranås Trelleborg Uppsala Vavihill Värnamo Västervik Älmhult Örebro Örnsköldsvik Östersund Övertorneå

26 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 4:1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING BILAGA 4 Kommundata, invånarantal, yta och läge Tabell 4.1 Sidan 4:2 Anslutning till fjärrvärme totalt i kommunen, tätorten samt inom en uppskattad yta med radien 500 m runt mätplatsen Emissioner av SO 2, NO x och CO 2 totalt i kommunerna samt andelen från förbränning av eldningsolja respektive samfärdsel (ton) Tabell 4.2 Sidan 4:3 Tabell 4.3 Sidan 4:4 Mätstationernas och provluftsintagens placering Tabell 4.4 Sidan 4:5

27 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 4:2 Tabell 4.1 Kommundata, invånarantal, yta och läge Kommun Invånare Invånare Yta Yta Läge Latitud Sjöpåverkalation Venti- tätort kommun tätort kommun antal antal km 2 km 2 möh grad *(0/1) **(0-3) Huddinge- Skogås Stockholm Södertälje Uppsala Linköping Motala Jönköping Värnamo Älmhult Västervik Karlshamn Burlöv Landskrona Trelleborg Kristianstad Hässleholm Falkenberg Göteborg Kungälv Mariestad Skövde Tidaholm Årjäng Karlstad Arvika Örebro Karlskoga Lindesberg Fagersta Köping Orsa Sandviken Hudiksvall Timrå Kramfors Örnsköldsvik Bispgården Strömsund Östersund Lycksele Övertorneå Piteå *(0/1) = sjöbriseffekt förekommer (0) respektive förekommer inte (1) **(0-3) = beskriver tätortens läge enligt: 0 = höjdläge; 1 = på plan eller svagt sluttande mark; 2 = begränsad dalgång; 3 = utpräglad dalgång.

28 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 4:3 Tabell 4.2 Anslutning till fjärrvärme totalt i kommunen,tätorten samt inom en uppskattad yta med radien 500 m runt mätplatsen Kommun Fjärrvärme kommunen Fjärrvärme tätorten Fjärrvärme radie 500m % % % Huddinge-Skogås Stockholm Södertälje Uppsala Linköping Motala Jönköping Värnamo Älmhult Västervik Karlshamn Burlöv Landskrona Trelleborg Kristianstad Hässleholm Falkenberg Göteborg Kungälv Mariestad Skövde Tidaholm 83 Årjäng Karlstad Arvika Örebro Karlskoga Lindesberg Fagersta Köping Orsa Sandviken Hudiksvall Timrå Kramfors Örnsköldsvik Bispgården Strömsund Östersund Lycksele Övertorneå Piteå

29 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 4:4 Tabell 4.3 Emissioner av SO 2, NO x och CO 2 totalt i kommunerna samt andelen från förbränning av eldningsolja respektive samfärdsel (ton) Kommun SO 2 totalt SO 2 förbrän. NO x totalt NO x samfärdsel CO 2 totalt CO 2 förbrän. Huddinge-Skogås Stockholm Södertälje Uppsala Linköping Motala Jönköping Värnamo Älmhult Västervik Karlshamn Burlöv Landskrona Trelleborg Kristianstad Hässleholm Falkenberg Göteborg Kungälv Mariestad Skövde Tidaholm Årjäng Karlstad Arvika Örebro Karlskoga Lindesberg Fagersta Köping Orsa Sandviken Hudiksvall Timrå Kramfors Örnsköldsvik Bispgården Strömsund Östersund Lycksele Övertorneå Piteå *1 = emissionen 0 enligt SCBs statistik. Vi har här valt att uppge 1 bland annat för att vi skall kunna logaritmera värdena.

30 URBAN-projektet sommaren 2000 och vintern 2000/01 Bilaga 4:5 Tabell 4.4 Mätstationernas och provluftsintagens placering Kommun Centralt Persontäthet Fritt störkäll Öppet Höjd över mark Avstånd fasad Avstånd till provtagare Huddinge-Skogås Stockholm Södertälje Uppsala Linköping Motala Jönköping Värnamo Älmhult Västervik Karlshamn Burlöv Landskrona Trelleborg Kristianstad Hässleholm Falkenberg Göteborg Kungälv Mariestad Skövde Tidaholm Årjäng Karlstad Arvika Örebro Karlskoga Lindesberg Fagersta Köping Orsa Sandviken Hudiksvall Timrå Kramfors Örnsköldsvik Bispgården Strömsund Östersund Lycksele Övertorneå Piteå *(1-5) = gäller hur väl premisserna för stationsplacering har uppfyllts enligt skalan: 1 = inte bra; 2 = mindre bra; 3 = ganska bra; 4 = bra; 5 = mycket bra. **m = meter och uppgifterna avser sträcka relativt provluftintagets placering

31 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING BILAGA 5 UTFÖRANDE A. Dygnsmedelvärden A.1 Dygnsmedelvärden av SO 2, sot och NO 2 Figur 5.1 Sidan 5:2 A.2 Provbyten och tillsyn, dygnsmedelvärden Sidan 5:3 A.3 Provhantering, dygnsmedelvärden Sidan 5:3 A.4 Analysmetoder: SO 2 sot NO 2 Sidan 5:4 5:4 5:4 A.5 Validering av mätdata: vid mätpunkten Sidan 5:5 IVLs laboratorium 5:5 vid utvärderingen 5:5 A.6 Dygnsmedelvärden av PM 10 Sidan 5:5 B. Mätningar med diffusionsprovtagare B.1 Veckovis mätning av lätta kolväten (VOC) i tätort Diffusiv provtagare för VOC Montage av VOC-provtagare Detektionsgränser och blankvärden, VOC B.2 Månadsvis mätning på landsbygd Rekommenderat minsta avstånd till tätort Diffusionsprovtagare monterat under spislock Diffusionsprovtagare med förvaringsburk Figur 5.2 Figur 5.3 Tabell 5.1 Tabell 5.2 Figur 5.4 Figur 5.5 Sidan 5:9 5:9 5:10 5:10 Sidan 5:11 5:11 5:11 5:12 B.3 Månadsvis mätning av SO 2 och O 3 i tätort Sidan 5:13 B.4 2-veckors mätning av NO x och NO i tätort Utformning av NO 2 och NO x provtagare Uppsättning av NO x provtagare Figur 5.6 Figur 5.7 Sidan 5: B.5 Provhantering Sidan 5:14 B.6 Mätprincip och analysmetoder: SO 2, NO 2, NO x, O 3 Sidan 5:14 B.7 Validering av mätdata Sidan 5:15 C. Luftmätningar vid EMEP-stationerna Luftmätningar EMEP-stationerna Sidan 5:15

32 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:2 UTFÖRANDE, URBANMÄTNÄTET Alla IVLs här ingående metoder för provtagning och analys av luftföroreningar är ackrediterade, SWEDAC (Styrelsen för Teknisk Ackreditering) registreringsnummer A. DYGNSMEDELVÄRDEN A.1 Dygnsmedelvärden, svaveldioxid (SO 2 ), sot och kvävedioxid (NO 2 ) Provtagningen har genomförts med vid IVL framtagen halvautomatisk dygnsprovtagare utrustad med 8 provtagningskanaler. Varje kanal består av en filterhållare med Whatman 1 filter för avskiljning av sot följt av ett natriumjodidimpregnerat sintrat glasfilter (porositet 2, micron) för kemsorbtion av NO 2 och, kopplat parallellt med detta, en tvättflaska delvis fylld med en något surgjord väteperoxidlösning för absorption av SO 2. Flödet genom provtagaren åstadkoms med hjälp av en vacuumpump med relativt stor grundkapacitet, l/min. För att erhålla önskat delflöde genom NO 2 -filtret (~0.4 l/min) och tvättflaskan (~1.1 l/min) har olika kapillärer kopplats in på respektive luftledning. Flödet genom sotfiltret blir således summan av delflödena (~1.5 l/min). Veckoprovvolymerna kontrolleras med gasmätare placerade mellan SO 2 -tvättflaskan/no 2 -filtret och respektive kapillärrör. Provtagarens utformning och flödesvägar framgår av figur 5.1 nedan. Figur 1. Provtagaren för SO 2, sot och NO 2 sedd framifrån och från sidan. Provluftsintaget sker genom en upp- och nedvänd plasttratt med Ø 50 mm i trattmynningen. Tratten är kopplad till provtagarens provluftsingång med hjälp av 1/4" polypropenslang (dekoron). Efter provluftsingången är en glasövergång placerad från vilken 8 anslutningar leder till vardera en kanal. Alla kopplingar är gjorda så att provluften så långt möjligt enbart kommer i kontakt med glas eller dekoronslang före filter och tvättflaska.

33 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:3 Provtagaren är försedd med tidsstyrning och denna är inställd så att varje kanal exponeras under 24 timmar med växling klockan Varje prov motsvarar således ett kalenderdygn. A.2 Provbyten och tillsyn Undantaget mätplatserna i Stockholm och Göteborg har arbetet genomgående utförts av personal från de medverkande kommunerna, vanligtvis någon från Miljö-och Hälsoskyddskontoret. Genom provtagningens utformning har arbetet begränsats till ett tillfälle per vecka. Sju dygnsprover för varje parameter har således insamlats, och provbyten utförts utan att mätningen har behövt avbrytas. Vidare har veckovolymer, tidurets överensstämmelse med aktuell tid samt nummer på aktiverad kanal kontrollerats. Från och med vintern 1989/90 infördes specialtillverkade, ml- graderade tvättflaskor. Absorbtionslösningen volymbestäms på plats innan provet överförs till provflaska, för vidare befodran till IVL. Insamlade och märkta prover har sänts var eller varannan vecka till IVL i Göteborg tillsammans med ett veckoprotokoll med uppgifter om plats, volymer osv. Även händelser vid och kring mätpunkten har noterats tillsammans med eventuell service av provtagarna. A.3 Provhantering Tillförlitligheten i analysresultaten beror till stor del på hanteringen av prov och provtagningsmaterial. Tillverkningen av provtagningsmaterial, dvs impregnering av glasfilter och blandning av absorptionslösning, har skett i så nära anslutning till tidpunkten för utskicket som möjligt. Kontroller har också gjorts på hållbarheten av lösning. Filter och lösning har skickats ut var 14:e dag. Vid varje tillverkningstillfälle har blankprover tagits ut för analys. Dessutom har oexponerade filter eller oanvänd absorptionslösning, som returnerats med proverna, analyserats. De impregnerade och torkade glasfiltren har förvarats förslutna med glasproppar i silikonslang både före och efter exponering för att minimera kontamineringsrisken. På liknande sätt har absorptionslösning och SO 2 -prover förvarats mörkt och svalt före och efter exponering.

34 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:4 A.4 Analysmetoder SO 2 Vid provtagningen oxideras luftens SO 2 till SO 2-4 (sulfat) i väteperoxidlösningen som används som absorptionsmedium. Provet, som volymbestämts på plats, analyseras på SO 2-4 med jonkromatografi. För analysen används en Dionex jonkromatograf där anjoner separeras på en svag jonbytarkolonn samt detekteras och kvantifieras med en konduktivitetsdetektor. Signalen från detektorn registreras på en skrivare. Proverna injiceras i systemet via en provväxlare som laddas med ca. 200 prover. I var tionde position finns en standard som är avpassad efter provernas SO koncentration. På några positioner i provkedjan placeras en svagare eller eventuellt starkare standard som komplement. Detektionsgräns vid en provvolym på ca. 1.5 m 3 /dygn (1.1 l/min) är ca. 0.8 µg/m 3. mängden bestäms genom reflektometrisk analys. Metoden baseras på att den av svärtningsgraden beroende reflektansen står i ett givet förhållande till mängden sot (OECD. Methods of measuring air pollution. Paris 1964.). Reflektansen för oexponerat filter ställs till 100%. Detektionsgräns vid en provvolym på ca 2.1 m 3 /dygn blir ca 0.7 µg/m 3. NO 2 Filtret lakas med avjoniserat vatten, varvid bildad nitrit (NO 2 - ) löses ut och analys av lösningen görs med FIA (Flow Injector Analysis), som är en automatiserad spektrofotometrisk metod. Instrumentet (Tecator) är försett med provväxlare. Prov, bärarvätska och reagens pumpas in i en reaktionsslinga där ett färgkomplex bildas. Absorbansen mäts när komplexet når detektorn och signalen registreras på en utvärderingsenhet där både absorbansvärde och mängd NO 2 - per prov anges. Innan proverna analyseras kalibreras instrumentet genom att en serie standarder analyseras och där utvärderingsenheten använder resultaten för att räkna ut en kalibreringskurva. NO 2 - -mängden i proverna räknas sedan ut enligt kalibreringen. Dessutom placeras standarder ut i provserierna som kontroll på eventuell drift i systemet. Detektionsgränsen vid en provvolym på 600 l/dygn (0.4 l/min) är ca µg/m 3.

35 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:5 A.5 Validering av mätdata Arbetet har i huvudsak utförts i tre etapper: Vid mätpunkten I samband med provbyten och tillsyn har de prover som uppenbart blivit kontaminerade, ej exponerade eller liknande, sorterats bort. I tveksamma fall har den misstänkta händelsen noterats och meddelats IVL. Vanligtvis har denna rapportering skett via de s k veckoprotokollen. På IVL's laboratorium Vid analys har alla prover som på något sätt avvikit markant från förväntat resultat kontrollerats genom upprepad analys. I samband med utvärderingen Den slutliga valideringen har utförts genom att utsänt primärdata granskats och eventuellt korrigerats. Endast uppenbart felaktiga värden har sorterats bort. A6 METOD P1:5 - PROVTAGNING AV PARTIKLAR I UTOMHUSLUFT PÅ FILTER Tilllämpningsområde Provtagningsmetoden används för bestämning av partikelhalt (PM 10 och PM 2.5 ) i luft. Syftet med provtagningen är att ge en god uppfattning om koncentrationen av partiklar i luft. Metoden används främst för att studera luften i av människan påverkade områden, såsom tätorter. Provtagarna har genomgått tester i enlighet med de krav som ställs inom EUs standardiserings kommitté. Jämförande mätningar har gjorts mellan IVLs PM 10 och PM 2.5 provtagaren och den EU-godkända lågvolymsprovtagaren, Kleinfiltergerät. Provtagningsintervall och haltområde Vid en provtagningsvolym på 25 m 3 /dygn kan filtren, utan risk för genombrott, användas upp till koncentrationer om : PM µg/m 3 PM µg/m 3 Provtagning sker dygnsvis och rapporteras som dygnsmedelvärden (provbyte kl 00 svensk vintertid). Mätosäkerhet Den samlade mätosäkerheten är ±14% med en utvidgad täckningsfaktor k=2 (95% konfidensintervall).

36 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:6 Princip Luft sugs med konstant flöde igenom ett provtagningshuvud, där ett filter är monterat, se figur 1 och 2. Filtret (Zeflour-PM 10, Teflon-PM 2.5 ) uppsamlar partiklarna. Huvudets inlopp, luftflödet samt en impaktor monterad före filtret ger den bestämda partikelfraktionen, PM 10 eller PM 2.5 distansring inlopp ringspalt fett impaktor distansring PM 2.5 filter filterplatta PM 10 Figur 1 IVLs PM respektive PM 10 -provtagare utlopp Figur 2 Sprängskiss av en PM 10 -provtagare

37 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:7 Utrustning Provtagningsprincipen redovisas schematiskt i figur 3. Varje provtagningshuvud (1), dess fästen samt tillhörande provtagningsslang är märkt med ett kanalnummer (1-8) Provtagningshuvud 2. Magnetblock 3. Styrenhet+tidur 4. Gasmätare 5. Pump 4 5 Figur 3 Principskiss för provtagning av partiklar Provtagning sker dygnsvis genom att en styrenhet styr ett externt provblock (2-figur 3) bestående av 8 kanaler. Kanal skiftas en gång per dygn (kl. 00 svensk vintertid). Provtagningshuvudena är monterade utomhus i en aluminiumställning, där åtta huvuden via varsin provtagningsslang är kopplade till det externa ventilblocket. Placering av provtagningsutrustning Provtagningen sker utomhus. Provtagningshuvudena är placerade först i provtagningskedjan i direkt anslutning till provluftsintaget. Slangar leder provluften till magnetblocket med styrenhet (2 och 3 i figur 3), gasmätare (4) och pump (5) placerade inomhus. Om man skall mäta haltförekomst av partiklar i omgivningsluften skall provtagningsplatsen väljas på ett sådant sätt att den luftström som provtas i provtagaren kan anses representera koncentrationen av partiklar i ett specifikt område. Provluftsintaget skall vara placerat i ett fritt läge 3-4 meter över marknivån och omgivningen skall vara fri från växtlighet och annat som kan påverka luftströmmar etc. Provtagningsstationerna inom URBAN-projektet är förlagda till områden där luftmiljön skall spegla den aktuella haltbelastningen i tätortens urbana bakgrund eller i ett gaturum.

38 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:8 Vägning och utskick av provtagningsfilter Vägning av provtagningsfilter sker vid IVL's laboratorium, före och efter provtagning. Vägningen utförs i ett konditionerat vågrum( fukt och temp) och på en våg med en upplösning på 1 µg. Filtren läggs i en tät plastask samt märks med etikett med stationskod och nummer före utskick till mätstationen. Proverna skickas till och från mätstationerna med post.

39 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:9 B. MÄTNINGAR MED DIFFUSIONSPROVTAGARE B.1 Veckovis bestämning av flyktiga kolväten (VOC) i tätort Vid provtagningen används diffusionsprovtagare i rostfritt stål från Perkin Elmer. Dessa består av ett rör innehållande en adsorbent (här Tenax-TA), som hålls på plats av stålnät i falsade skåror. Vid lagring och transport är rören förslutna i båda ändarna och provtagningen startas genom att den ena förslutningen ersätts av en diffusionstillsats. Denna tillsats ger provtagaren en fast, förutbestämd diffusionssträcka samtidigt som den har ett stålnät ytterst för att motverka problem med turbulens och fukt. Eftersom provtagaren i första hand är utvecklad för provtagning inomhus, har IVL låtit tillverka en speciell diffusionstillsats med bräm (se figur 5.2) för att förhindra att vattendroppar vandrar in i röret. Under provtagning hänger provtagarna lodrätt med öppningen nedåt. En fältblank bestående av ett adsorbentrör, vars förslutningar ej tas bort, är monterat parallellt med diffusionsprovtagaren (se figur 5.3). Provtagningen avslutas genom att röret försluts på nytt. Adsorbentrören renas före användandet genom avvärmning med heliumgasgenomströmning. Renheten kontrolleras genom att rören analyseras omedelbart innan de sänds ut till mätstationerna. Figur 5.2. Diffusiv provtagare för kolväten: 1) låsring, 2) rostfritt stålnät, 3) specialkonstruerad diffusionstillsats, 4) rostfria stålnät, 5) adsorbent, 6) provtagningsrör, 7) fasthållande fjäder och 8) förslutning. Analysen utförs med en automatinjektor, ATD-400 från Perkin Elmer, kopplad till en högupplösande gaskromatograf med flamjonisationsdetektor. Halterna beräknas utifrån de analyserade mängderna med hjälp av en för metoden given formel innehållande diffusionskonstanten för ämnet, diffusionssträckan, arean och exponeringstiden. För etylbensen saknas uppgift om diffusionskonstant varför halten beräknas med diffusionskonstanten för m,p-xylen.

40 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:10 För kalibrering används standardrör från TNO i Holland. Dessa standardrör har i sin tur kontrollerats genom jämförelse med en certifierade referensstandard från BCR (European Community Bureau of Reference), bestående av Tenax-rör innehållande 1 µg av vardera bensen, toluen och m-xylen. Vid varje analystillfälle analyseras ett oexponerat rör som instrumentblank. Figur 5.3. Montage av provtagare under exponeringstiden. De mätresultat som redovisas i denna rapport har korrigerats för blankvärden. I de fall koncentrationerna varit lägre än detektionsgränsen har denna angivits. På resultaten från alla fältblanksanalyserna beräknades medianvärden för alla komponenterna. Medianvärdet användes som blankvärde för korrektion av resultaten från analysen av proverna. På resultaten från alla instrumentblanksanalyserna beräknades medelvärde och standardavvikelse för alla komponenterna. Som detektionsgräns används ett värde 3 gånger standardavvikelsen. Metoden har publicerats (Mowrer, et al, 1996). Tabell 5.1 Detektionsgränser och blankvärden för VOC i µg/m 3 inom URBAN-projektet 1999/00 Bensen Toluen Oktan Butylac Etylbens MPxylen O- Nonan xylen Detektionsgräns Blankvärde B.2 Månadsvis mätning på landsbygd i anslutning till tätorter

41 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:11 Två platser i anslutning till respektive tätort valdes så att de befann sig i lovart om tätorten vid de vanligast förekommande vindförhållandena i området. Vidare gällde att avväga avståndet mellan mätplatserna och tätorten så att de kom tillräckligt nära för att på ett bra sätt visa hur luftkvaliteten var innan luften nådde tätorten, men samtidigt på tillräckligt stort avstånd för att tätortens bidrag till koncentrationerna vid det omvända vindförhållandet inte skulle ha en avgörande betydelse (< 10%). SMHI har sammanställt ett underlag som ger en ungefärlig uppfattning om lämpliga avstånd för olika tätorter, se tabell 5.2 nedan. En bedömning av vindförhållandena i områdena har vanligtvis föregått utplaceringen. Tabell 5.2 Rekommenderat minsta avstånd i lovart från olika tätorters ytterområden Tätort Avstånd (km) Tätort Avstånd (km) Malmö Värnamo Örebro Ludvika Helsingborg Lycksele Jönköping 5-10 Karlshamn Luleå 5-10 Älmhult Kiruna Kramfors Vid mätpunkterna används vanligtvis ett spislock (kokplatteskydd) som regnskydd. Dessa fästs på en käpp eller stolpe så att provtagarna, som monterats under regnskyddet, får ett avstånd till mark överstigande 1.5 m - i snörika trakter väsentligt mer. Vid mätning av ozon måste provtagaren dock monteras >2.5 m över marken. Fastsättningen sker numer med hjälp av verktygshållare (tidigare dubbelhäftande tejp) som är fast monterade på spislockens undersida, se figur 5.4. Figur 5.4 Diffusionsprovtagare monterade under spislock I nedanstående figur 5.5 visas schematiskt uppbyggnaden av en diffusionsprovtagare samt förvarings-transportburk. Själva provtagaren är 12 mm hög och 25 mm i diameter.

42 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:12 Figur 5.5 Diffusionsprovtagare med förvaringsburk.

43 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:13 B.3 Månadsvis mätning av SO 2 och O 3 vid mätpunkten inne i tätorten. Vid mätningarna med diffusionsprovtagare inne i tätorterna har provpunkten placerats i omedelbar anslutning till provluftsintagen för de dygnsvisa mätningarna. Sonden, aluminiumställningen vid Urbanmätpunkten, utrustades med ett extra fäste för en aluminiumplattstång på vilken ett regnskydd (spislock) skruvats fast. Härigenom kom provplaceringen att bli strax innanför den uppochnedvända plasttratten, se figur 5.3 sidan 5:6. Mätningarna har i övrigt genomförts med samma typ av provtagare och hantering som mätningarna på landsbygd. B.4 2-veckors mätning av NO x -NO i tätort. Provtagaren för NO x, se figur 5.6, är betydligt större än den för NO 2 och SO 2 varför den kräver en annan uppsättningsanordning. I stället för ett spislock som regnskydd används en plastburk med ett djup om ca 50 mm. Provtagarna tas aldrig ut ur sina förvaringsburkar utan får vara kvar i dessa under hela exponeringstiden. Det tätslutande plastlocket till förvaringsburken byts mot ett lock med utstansat hål när exponering skall starta. Hela burken med provtagare fästes därefter med dubbelhäftande tejp under regnskyddet, se figur 5.7. Eftersom NO x -tekniken fortfarande kräver samtidig mätning av NO 2, genomförs sådana mätningar parallellt. NO 2 -provtagarna monteras i detta fall på samma sätt som NOx-provtagarna. Förfarandet medför att båda provtagarna kan placeras under samma regnskydd och att provtagarnas öppningar blir i nivå med varandra och plastburkens nedre kant. Plastburken, regnskyddet, monteras på en aluminiumplattstång som i sin tur fästes på VOC-sonden, dvs provpunkten blir ca 3 dm utanför VOC-provtagarnas placering, se figur 5.3 sidan 5:6. Figur 5.6 Utformning av NO 2 -och NO x -provtagare.

44 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:14 Figur 5.7 Uppsättning av NO x provtagare B.5 Provhantering, diffusionsprovtagare. Tillverkning och preparering av provtagningsmaterial, har skett i så nära anslutning till tidpunkten för utskick som möjligt. Impregneringslösningarna kontrolleras med avseende på fastställda kvalitetsgränser genom att blankprover tas ut för omedelbar analys vid varje tillverkningstillfälle. Ett antal blankprover (kompletta provtagare) från varje tillverkningstillfälle förvaras också på laboratoriet i transportförvaringsburkarna tills provtagarna från samma tillverkningsomgång har returnerats för analys efter avslutad provtagning. Blankproverna behandlas då på samma sätt som proven. I väntan på analys förvaras provtagarna mörkt och svalt. B.6 Mätprincip och analysmetoder. Mätprincipen för diffusionsprovtagarna baseras på att de gaser man vill mäta diffunderar en viss sträcka in i provtagaren och reagerar med ett ämne på det impregnerade filtret. Utifrån diffusionshastigheten och vissa andra fysikaliska storheter samt analysvärdet på reaktionsprodukten, kan medelhalten under exponeringstiden beräknas. SO 2 Svaveldioxiden reagerar med impregneringslösningen och bildar först sulfit som sedan övergår till sulfat. Filtret lakas och laklösningen analyseras med avseende på sulfat med jomkromatograf.

45 URBAN-projektet sommaren 1999 och vintern 1999/00 Bilaga 5:15 NO 2 När NO 2 absorberas på det impregnerade filtret bildas nitrit, som kan anlyseras spektrofotometriskt efter omvandling till en azoförening med en mycket stark ljusabsorbans. Analysen utförs på IVL automatiskt med ett "FIA"-instrument (Flow Injection Analysis) NO X För att kunna provta kvävemonoxid (NO) krävs att den först oxideras till NO 2 som sedan reduceras till nitrit. Impregneringslösnigen innehåller därför en organisk radikal som ombesörjer oxidationen. Analysen är likartad den för NO 2 och sker spektrofotometriskt. Det resultat som erhålls vid analysen är summan av NO och NO 2, varför NO 2 - halten, som framgått ovan, måste bestämmas separat. Med dessa uppgifter kan sedan NO- och NO x -halten beräknas och bestämmas. O 3 Ozon reagerar med impregneringen på filtret och bildar nitrat. Efter exponeringen lakas filtret och laklösningen analyseras med avseende på nitrat med jonkromatografi. B.7 Validering av mätdata. Valideringen av mätdata från diffusionsprovtagarna följer samma rutiner som för de aktiva provtagningarna C. LUFTMÄTNINGAR EMEP-STATIONERNA Parameter Enhet Provtagningstid 1 Metod Detektionsgräns Stationer2 SO 2 (g) µg S/m3 24 h Provtagning på NaOHimpregnerat filter Jonkromatografianalys Va,Rö,Ho,Br, As (p) µg/m3 24 h Provtagning på filter Reflektometrisk analys Va,Rö,Ho,Br, NO 2 (g) µg N/m3 24 h Absorption på KIimpregnerat filter Spektrofotometrisk analys (flow injection analysis) 1) Provbyte sker kl GMT, dvs svensk normaltid 2) Va =Vavihill; Rö = Rörvik Ho = Hoburg Br = Bredkälen As =Aspvreten 3) 3*standardavvikelsen för fältblank 4) Lab-blank+3*standardavvikelsen för lab-blank Va,Rö,Ho,Br, As

46 URBAN-projektet sommaren 2000och vintern 2000/01 Bilaga 6:1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING BILAGA 6 Generell beskrivning av URBAN-modellen Tabell 6.1 Sidan 6:2

47 URBAN-projektet sommaren 2000och vintern 2000/01 Bilaga 6:2 Generell beskrivning av URBAN-modellen URBAN-modellen är en enkel beräkningsmodell för att bedöma luftkvalitetssituationen i svenska tätorter. Den är ett verktyg för att kunna studera hur många, och vilka kommuner i landet som sannolikt överskrider eller förmodas överskrida gränsvärden, lågriskvärden eller dylikt. Kommunerna klassificeras som högrisk, mellanrisk samt lågrisk med avseende på risken att överskrida de gränsvärden som anges. Med hjälp av modellen är det även möjligt att med givna utsläppsprognoser göra en skattning av hur luftkvalitetssituationen kan se ut i framtiden. Modellen bygger på uppmätta halter inom URBAN-projektet. Generellt gäller att där mätningar finns används de resultaten vid bedömningen. För att få en så korrekt uppskattning av antalet högrisk kommuner med avseende på olika komponenter bör modellen uppdateras varje år med det senaste vinterhalvårets uppmätta halter. Modellen är därför utrustad med en sida ( Urban ) där alla data som behöver uppdateras ingår. Användaren kan själv ange indata i form av nivåer avseende gränsvärde och bedömningsgrunder samt utsläppsprognoser. Modellens beräkningsförfarande Nulägesbeskrivning Principen för modellen är att den utgår från uppmätta halter i de svenska tätorter, som medverkar i URBAN-projektet, ett samarbetsprojekt mellan IVL och ca ett fyrtiotal kommuner per år. Mätningarna inom URBAN-projektet ger ett mått på luftkvalitetssituationen inne i tätorternas centrala delar och representerar vad som vanligtvis kallas den urbana bakgrunden eller förhållandet ovan tak. Valet av mätpunkter gör det möjligt att på ett långsiktigt sätt följa luftkvalitetsförändringar i tätorterna. För att kontrollera huruvida de gällande svenska gränsvärdena innehålls eller inte, krävs oftast också kompletterande uppgifter om den mest belastade punkten, vanligtvis en mindre yta i ett gaturum. Vi har därför kompletterat de uppmätta värdena ovan tak med uppskattade halter för en tänkt mest belastad punkt. Med hjälp av jämförelser av mätningar ovan tak och i gaturum (Svanberg m. fl. 1995; 1996) har omvandlingsfaktorer för de olika komponenterna tagits fram. För de kommuner som inte medverkade i URBAN - projektet det aktuella vinterhalvåret, men deltagit någon gång under en tidigare femårsperiod, beräknar modellen ett värde för gällande vinterhalvår med hjälp av trendfaktorer för respektive kommun. För beräkning av trendfaktorn har tätorterna ingående i URBAN-projektet för respektive säsong fördelats i två grupper Nord och Syd. Grupp Nord omfattar tätorter belägna på en latitud > 60.5 (från och med tätortslinjen Falun, Sandviken och Gävle), och grupp Syd söder om latitud Trendfaktorerna har därefter beräknats som kvoten mellan gruppmedelvärdena (Nord och Syd) för nuvarande säsong och för respektive säsongen ett till fem år tidigare. I de kommuner där inga uppmätta halter finns, för gällande vinterhalvår eller för de fem tidigare vinterhalvåren, beräknas halter med hjälp av ventilationsindex, invånarantal och bakgrundshalt i respektive kommun. Enkelt uttryckt kan belastningen i en tätort ses som resultatet av den lokala emissionen adderat till bakgrundsbelastningen under inverkan av en ventilationsfaktor. Vår ansats till ett linjärt samband kan således skrivas: C t -C b =log(inv.)*f v +K. (1)

48 URBAN-projektet sommaren 2000och vintern 2000/01 Bilaga 6:3 Den sökta totala belastningen inne i tätorten (C t ) subtraherat med den regionala bakgrundsbelastningen (C b ) sätts här lika med den lokala källstyrkan (antal invånare) multiplicerat med en obekant ventilationsfaktor (F v ) adderat till en konstant (K). Den senare måste i vårt fall vara lika med noll, dvs ingen befolkning = inget tillskott. Ventilationsfaktorn kan sägas ha två huvuddelar bestående av dels den mer storregionala vädersituationen och dels den lokala topografin inklusive tätortens utformning, t ex hur tät och hög bebyggelsen är. Vädersituationen över landet varierar stort och en grov indelning av Sverige i fem regioner, graderade från bra till mycket dåligt "spridningsklimat" vintertid, har bland annat gjorts vid SMHI (Miljön, Sveriges Nationalatlas). I modellen genomförs beräkningar enligt ekvationen 1 på resultaten från URBAN-projektet för det gällande vinterhalvåret. Härigenom beräknas ventilationsfaktorn (F v ) för var och en av de medverkande kommunerna. Kommunerna har grupperats i fem ventilationsområden i enlighet med underlaget om "spridningsklimatet". För var och en av de fem grupperna beräknas en medelventilationsfaktor. Dessa omräknas vid uppdatering av vinterhalvårsmedelvärdena. Med hjälp av uppmätta lufthalter vid de nationella bakgrundsstationer (Kindbom, K. m fl 1998), har för varje tätort uppskattats en bakgrundshalt. Direkta jämförelser mellan erhållna beräkningsresultat och gränsvärden kan utföras med avseende på vinterhalvårsmedelvärden och 98%-iler för dygnsmedelvärden. Av resultaten hittills inom URBAN-projektet vet vi att NO 2 -halterna i svenska tätorter ganska väl följer en log-normalfördelning, det vill säga om man avsätter den kumulativa frekvensen av logaritmen för halten i ett normalfördelningsdiagram erhålls en rät linje, se Figur 1. För jämförelser med gränsvärdet för timmedelvärden har vi därför utgått från ett känt statistiskt samband mellan percentilerna i ett log-normalfördelat mätdataunderlag (JAPCA, 1965). I Figur 2 visas det principiella sambandet mellan percentiler av föroreningshalter och tidsmedelvärden för en given mätsituation. [LMHULT KARLSTAD KIRUNA % 99 % 99 % 95 % 95 % 95 % 90 % 90 % 90 % 70 % 70 % 70 % % % % ug/m3 ug/m3 ug/m3 Älmhult Figur 1 Karlstad Kiruna Frekvensdiagram baserade på alla uppmätta dygnsmedelvärden av NO 2 i tre tätorter som medverkat i URBAN-projektet från start.