Luftutredning ny hamnplan

Transkript

1 Luftutredning ny hamnplan bild Foto: Klas Eriksson

2 Förord Miljöförvaltningen i Göteborg har på uppdrag av Ramböll undersökt hur verksamheten på en planerad ny hamnplan mellan de nuvarande Arendals- och Älvsborgshamnarna kan påverka luftkvaliteten i området. Utredningen är utförd av Erik Svensson och Björn Wåhlstedt och rapporten är granskad av Erik Bäck. 2

3 Innehåll Förord... 2 Innehåll... 3 Sammanfattning... 4 Bakgrund... 5 Miljökvalitetsnormer... 5 Metod och indata... 7 Utsläpp från vägtrafik... 7 Utsläpp från hamnverksamhet och sjöfart... 8 Resultat... 9 Översiktsbilder... 9 Halter runt Arken Jämförelse med nuvarande situation Diskussion Slutsatser Referenser

4 Sammanfattning Göteborgs Hamn avser bygga en ny hamnplan mellan de befintliga Arendalsoch Älvsborgshamnarna. På grund av att utsläppen av kväveoxider därmed kommer öka har miljöförvaltningen i Göteborg utrett halterna av kvävedioxid i området med fokus i närheten av Arken Hotel & Art Garden Spa. Ökningen av utsläppen av kvävedioxider kommer från fartyg, godshantering i hamnen och vägtrafik. Vi har uppdaterat emissionsdatabasen med prognoser från hamnen och gjort spridningsberäkningar. Resultaten visar att halterna kommer öka runt Arken, men att de beräknade värdena ligger under miljökvalitetsnormerna. För 98-percentil dygn ligger det beräknade värdet relativt nära normen (85 %). Osäkerheterna i en sådan beräkning är stora, men det är troligare att beräkningen överskattar halterna än tvärtom. 4

5 Bakgrund Göteborgs Hamn behöver utöka sin kapacitet och avser därför anlägga en ny hamnplan i en vik mellan Arendals- och Älvsborgshamnarna, se figur 1. Enligt planen kommer två kajplatser tillkomma, huvudsakligen avsedda för mindre containerfartyg. Figur 1. Karta över det aktuella området med den nya hamnplanen inritad. De röda siffrorna visar de olika anläggningarna i området. 1 är Arendal, 2 är Arken, 3 är Älvsborgshamnen och 4 är den nya planerade hamnplanen. Miljöförvaltningen i Göteborgs spridningsberäkningar (Ren Stadsluft) visar dock att det i dagsläget är förhöjda halter av kvävedioxid vid hamnarna. En utbyggd verksamhet kan höja halterna ytterligare, vilket riskerar att medföra alltför höga halter vid Arken Hotel & Art Garden Spa på adressen Nordatlanten 100. Miljökvalitetsnormer Miljökvalitetsnormer för kvävedioxid finns för tidsperioderna år, dygn och timme. Årsmedelvärdet får inte vara högre än 40 µg/m 3. Normerna för dygn och timme anges som 98-percentiler, vilket betyder att högst 2 % av dygns- eller 5

6 timmedelvärdena får överskrida respektive gränsvärde. För dygn betyder detta att normen (60 µg/m 3 ) maximalt får överskridas 7 gånger per år, medan timvärdena får överskrida 90 µg/m gånger/år. I praktiken betyder alltså detta att det 8:e och 176:e högsta värdet för dygn respektive timme ska ligga under gränsvärdet för att miljökvalitetsnormen ska vara uppfylld. I den här rapporten menas 98-pecentilen när halterna för timme eller dygn diskuteras. Miljökvalitetsnormerna för utomhusluft gäller generellt med undantag av arbetsplatser och trafiktunnlar. Även platser där människor normalt inte vistas och belastade mikromiljöer (såsom vägkorsningar) är undantagna (Luftguiden, 2014). 6

7 Metod och indata Vi använde beräkningsprogramvaran Envimans gaussiska modell för att beräkna halterna utifrån vår emissionsdatabas och väder från För fordon på väg använde vi 2013 års emissionsfaktorer. Hela området som beräkningen utfördes för var 5 x 5 km. Spridningsberäkningarna gäller kväveoxider, NO X, vilket sedan räknas om till kvävedioxid, NO 2 med hjälp av samma formel som använts för Ren Stadsluft. Utsläpp från vägtrafik De trafiksiffror vi använt är uppmätta siffror som fanns i vår emissionsdatabas sedan tidigare och uppskattningar av den framtida trafiken. I figur 2 visas antal fordon ett normalt dygn för respektive vägsträcka i den ordinarie emissionsdatabasen. Andelen tung trafik varierar mellan 4 % på vägen upp till Arken och 40 % på Nordatlanten. Infartsväg till Port 6 Oljevägen Väg mellan Arendal och Älvsborg Nordatlanten Figur 2. Trafiksiffror som använts i Ren Stadsluftsberäkningen. Viktiga vägsträckor är utmärkta. 7

8 Den planerade utbyggnaden kommer medföra ökade trafikmängder på vissa vägar. I den uppdaterade beräkningen har trafikflödena justerats enligt hamnens uppskattningar. Trafikmängderna på infartsvägen till Port 6 och vägen mellan Arendals- och Älvsborgshamnarna går då från 3600 till 7500 respektive 0 till 3600 fordon per dygn. Utsläpp från hamnverksamhet och sjöfart Den troliga användningen av kajen är för kortsjöfart (närsjöfart) med mindre containerfartyg med lastförmåga till ton. Vid en denna typ av trafik kan kajen användas av två fartyg samtidigt. I maximal verksamhet förväntas utnyttjandegraden vid kajerna vara 50 %. För att uppskatta utsläppen från fartygen när de ligger vid kaj behöver vi göra antaganden. Fartygen antas ha en huvudmotor på 1800 kw och hjälpmotor på 15 % av detta. Effektutnyttjandet är 85 % och omvandlingsfaktorn mellan kwh och ton bränsle är 0, Emissionsfaktorn för NO X antas vara 68 kg/ton bränsle. Under dessa antaganden blir den totala emissionen av NO X för fartyg i kaj 30 ton/år. Fartygsprofilen som använts motsvarar fartyg med jämförbar kapacitet i emissionsdatabasen. Utsläppen sker ur en skorsten på 20 meters höjd över vattenytan. Rökgastemperaturen är 200 ºC. Vi lade in anlöps- och avfärdsrutter på samma sätt som för motsvarande kajer. Vid Älvsborgs- och Arendalshamnarna står godshanteringen för 58 % av NO X - utsläppen. Om samma förhållande antas gälla vid den nya hamnplanen blir de årliga utsläppen av NO X 17 ton. 75 % av dessa utsläpp kommer ske på södra halvan av den nya hamnplanen. 8

9 Resultat I det här avsnittet redovisar vi resultaten av spridningsberäkningarna. De presenterade halterna har osäkerheter, vilka gås igenom i avsnittet Diskussion. Översiktsbilder De beräknade kvävedioxidhalterna för år, dygn och timme över hela beräkningsområdet visas i figurerna 3, 4 och 5. De högsta halterna uppnås i samtliga tre fallen på hamnplanerna, i synnerhet på den planerade nya hamnplanens södra del. Halterna är även höga i närheten av infartsvägen till Port 6. Figur 3. Årsmedelvärden för kvävedioxidhalten i beräkningsområdet. 9

10 Figur percentil dygn för kvävedioxidhalten i beräkningsområdet. Figur percentil timme för kvävedioxidhalten i beräkningsområdet. 10

11 Halter runt Arken Eftersom miljökvalitetsnormerna med säkerhet gäller på varken vägarna eller hamnplanerna fokuserar vi här på halterna vid Arken. Figurerna 6, 7 och 8 visar samma beräkningar som de föregående tre figurerna fast de är inzoomade kring Arken. På dessa bilder syns tydligt att halterna är kraftigt förhöjda på hamnplanen söder om Arken och utmed infartsvägen till Port 6. Gränsvärdet för år (40 µg/m 3 ) klaras med god marginal i hela omgivningen runt Arken. Vid Arkens ingång är de beräknade halterna ungefär hälften av miljökvalitetsnormens värden. Figur 6. Årsmedelvärden för kvävedioxidhalten runt Arken. För dygn överskrids gränsvärdet 60 µg/m 3 enligt beräkningen på infartsvägen till Port 6 öster om Arken och på hamnplanen söder om Arken. Halterna sjunker ju närmare Arken vi kommer. Vid ingången till Arken är halten 52 µg/m 3. Däremot klarade de beräknade halterna för timme normen (90 µg/m 3 ) i hela området runt Arken. Marginalen var dock något mindre än för årsmedelvärdet. 11

12 Utredningsrapport 2015:9 Figur percentil dygn för kvävedioxidhalten runt Arken. Figur percentil timme för kvävedioxidhalten runt Arken. 12

13 Jämförelse med nuvarande situation Ingång till Arken Figur 9. Bild över Arken som markerar ingången. För att se hur den eventuella nya hamnplanen med tillhörande vägar skulle ändra luftkvalitetssituationen jämför vi i tabell 1 beräknade NO 2 -halter vid ingången till Arken (se figur 9) med de nya anläggningarna med beräkningarna för 2013 inom Ren Stadsluft. Miljökvalitetsnorm Ren stadsluft 2013 Ny hamnplan Ökning Procentuell ökning år 40 µg/m 3 17 µg/m 3 21 µg/m 3 4 µg/m 3 24 % dygn 60 µg/m 3 39 µg/m 3 51 µg/m 3 12 µg/m 3 31 % timme 90 µg/m 3 47 µg/m 3 62 µg/m 3 15 µg/m 3 31 % Tabell 1. Sammanställning av skillnaderna i kvävedioxidhalter vid Arkens ingång mellan nuläget och situationen med en ny hamnplan. Ökningen, både i absoluta tal och i relativa, är minst för årsmedelvärdet. Halterna ligger med god marginal under miljökvalitetsnormen. Den relativa ökningen är densamma för dygn och timme. I likhet med många andra platser i Göteborg är det dygnsvärdet som ligger högst jämfört med normen. Vid 13

14 ingången till Arken är det beräknade dygnsvärdet 85 % av normen när hamnen är utbyggd och i maximal drift. 14

15 Diskussion En spridningsberäkning av den här typen innehåller precis som alla andra modellberäkningar felkällor. Detta är nödvändigt för att luftkvalitetsmodellering ska bli görbart i praktiken, men det medför också att resultaten måste tolkas med försiktighet. Indata är inte exakta och i regel förenklade för att göra beräkningen hanterlig. Modellen innehåller i sig förenklingar, såsom att topografiska effekter ignoreras. Slutligen måste den beräknade spridningen av NO X omvandlas till NO 2 genom en empirisk formel. I Göteborgsområdet är det i regel dygnsnormen som är svårast att uppnå och det är även så i det aktuella området. Om de beräknade halterna har 50 % felmarginal till normen (för dygn betyder det att de beräknade halterna är lägre än 40 µg/m 3 ) kan det oftast fastlås med säkerhet att normen klaras. Visserligen ligger de beräknade halterna kring Arken under normen, men inte lägre än 40 µg/m 3. Därför måste vi diskutera källor till fel i beräkningen. Vår beräkning är så vitt vi kan se pessimistisk på så vis att viktiga antaganden troligtvis pekar mot högre beräknade halter snarare än lägre. En specifik aspekt i situationen i området som utreds här är att Arken ligger upphöjt i jämförelse med hamnplanerna, vilket i regel gör att de verkliga halterna blir lägre än de beräknade. Vi har i beräkningen inte använt prognostiserade emissionsfaktorer för fordon på väg, vilka är betydligt lägre än dagens. Om emissionsfaktorerna sjunker de närmaste åren kommer kvävedioxidhalterna sjunka avsevärt. I kartorna över beräknade kvävedioxidhalter syns att infartsvägen till Port 6 står för ett viktigt bidrag till kvävedioxid vid Arken. En omfördelning av vägtrafiken bort från Arken skulle troligen medföra avsevärda förbättringar av luftkvaliteten där. 15

16 Slutsatser Här sammanfattar vi de slutsatser som kan dras av undersökningen: Halterna av kvävedioxid kommer höjas i hamnen och dess omgivningar på grund av den utökade verksamheten. På själva hamnplanen och på vissa vägar blir halterna högre än gränsvärdena. Miljökvalitetsnormerna gäller dock inte där. Både verksamhet vid den nya hamnplanen och ökad vägtrafik bidrar till höjda halter runt Arken. Fartygen har troligen ganska liten påverkan på luftkvaliteten vid Arken. De beräknade års-, dygn-, och timvärdena för kvävedioxid ligger under miljökvalitetsnormerna vid Arken. Det värde som relativt sett ligger närmast normen är det för dygn (85 % vid Arkens ingång). Detta är för högt för att helt kunna utesluta att normen överskrids. Eventuella felkällor i beräkningen behöver beaktas. Det är dock troligare att det beräknade värdet överskattar halterna än tvärtom. Om emissionsfaktorerna för vägtrafik sjunker kommer detta ha en tydlig påverkan på halterna vid Arken. En omledning av vägtrafiken bort från Arken skulle minska halterna där. 16

17 Referenser Luftguiden, Naturvårdsverket

18