Kilometer. Trängselavgifter i Stockholm. Effekter på luftkvalitet och hälsa

Transkript

1 Kilometer Trängselavgifter i Stockholm Effekter på luftkvalitet och hälsa Rapport 5336 oktober 2003

2 Trängselavgifter i Stockholm Effekter på luftkvalitet och hälsa Naturvårdsverket

3 BESTÄLLNINGAR Ordertelefon: Orderfax: E-post: Postadress: CM-Gruppen Box Bromma Internet: Tel: Internet: Postadress: Texter: NATURVÅRDSVERKET (växel) Naturvårdsverket Stockholm ISBN pdf ISSN Christer Johansson, Lars Burman och Boel Lövenheim SLB-analys, Miljöförvaltningen, Stockholm samt Bo Segerstedt Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, Umeå universitet Naturvårdsverket 2003 Elektronisk publikation

4 Förord Inledning Denna rapport innehåller en beräkning av de effekter på luftkvalitet och hälsa i Stockholm som införande av trängselavgifter skulle medföra. Studien har finansieras av Naturvårdsverket och Statens folkhälsoinstitut. Studien har utförts av forskare vid Stockholm Luft och Buller Analys, SLB Analys, vid Stockholms Miljöförvaltning och Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin vid Umeå universitet. Projektledare för studien har varit Bertil Forsberg vid Umeå Universitet. Övriga deltagare i arbetet har varit Christer Johansson, Lars Burman och Boel Lövenheim vid SLB Analys och Bo Segerstedt vid Umeå Universitet. Ansvariga handläggare har varit Tula Ekengren vid Naturvårdsverket och Eva Falck vid Statens folkhälsoinstitut. Rapporten innehåller en kort inledning och består därefter av två delar. Del 1 redovisar beräknade effekter på luftkvalitet och exponering. Del 2 tar upp metodfrågor och behandlar de hälsovinster som skulle kunna erhållas tack vare minskade luftföroreningshalter vid ett införande av trängselavgifter. Författarna ansvarar ensamma för rapportens innehåll, varför detta inte kan åberopas som Naturvårdsverkets eller Statens folkhälsoinstituts ståndpunkt. Bakgrund till studien Naturvårdsverket har som en av sina arbetsuppgifter att utreda och föreslå lämpliga styrmedel och åtgärder för att Sverige på sikt skall uppfylla miljökvalitetsmålen och få ett hållbart samhälle. Tre miljömål som påverkas starkt av trafikens negativa effekter är Miljömålet Frisk luft, som bland annat strävar efter att luften inte skall innehålla några hälsofarliga ämnen, Miljömålet God bebyggd miljö, som bland annat strävar efter att minska antalet människor som utsätts för buller från trafiken och Miljömålet Begränsad klimatpåverkan som syftar till att begränsa människans påverkan på klimatsystemet. Trafiksituationen i landet gör det svårt att nå miljömålen inom utsatt tid, speciellt blir de två första miljömålen svåra att nå i tätorter medan miljömålet för klimat är svårt att nå i hela landet. Styrmedel och åtgärder behövs för att förändra utvecklingen. Som ett led i detta arbete beställde Naturvårdsverket en studie av styrmedlet trängselavgifter i Stockholm. Arbetet var klart i november Studien syftade till att undersöka möjligheten att styra trafiken så att det befintliga vägnätet utnyttjades mer effektivt eftersom byggnation av nya vägar endast temporärt minskar trängseln och på sikt leder till ökad trafik. Studien utfördes av konsultfirman Transek AB och resultaten presenterades i Naturvårdsverksrapporten System för bättre framkomlighet i Stockholmsregionen, nummer Olika system för trängselavgifter Den modell av trängselavgifter som studerades av Transek 2001 byggde på en kilometerbaserad avgift, d.v.s en avgift som tas ut per kilometer som ett fordon kör inom ett specifikt område. För att kontrollera fordonets läge utrustas varje fordon med en liten handdator kopplat till en GPS-navigator. Området där avgift skulle betalas var dels Stockholms innerstad och dels ett större ytterområde. Beräkningsåret valdes till 2015 och vissa förutsättningar i vägutbyggnad, trafikökning med mera bestämdes. De effekter som studerades var effekter på trafikarbetet och ekonomiska kalkyler för olika utgiftsalternativ jämfört med ett alternativ utan någon avgift. Minskningarna i utsläpp av luftföroreningar studerades och en förfinad studie av utsläppsminskningarna gjordes av Transek AB år Sammanfattningsvis visade studierna att trängselavgifter kan minska trafiken väsentligt i Stockholm och därmed utsläppen av luftföroreningar. Den samhällsekonomiska lönsamheten bedömdes som god. Sedan denna studie initierades har det kommit ett politiskt beslut om att trängselavgifter skall införas på försök i Stockholm. Under våren 2003 har förslag presenterats på hur ett sådant system skulle kunna se ut. Detta förslag har tagits fram av Stockholms stad. Dessutom har den parlamentariska kommittén Stockholmsberedningen utrett vissa frågor om trängselavgifter i sitt delbetänkande Trängselavgifter SOU 2003:61. Denna rapport befinner sig i skrivande stund på remiss hos berörda aktörer, och det är ännu oklart hur ett slutgiltigt system för trängselavgifter i Stockholm kommer att se ut. Det är emellertid troligt att det system som kommer att prövas skiljer sig från det system som denna studie grundar sig på. Systemen skiljer sig i vilken geografisk yta som berörs av avgiften, vilket system för att ta ut avgiften som kommer att användas, kostnaden (avgiften är dock i samma storleksordning för en färd genom innerstaden i båda fallen) samt det år som trängselavgiften beräknas införas. Det är därför svårt att direkt överföra resultaten från denna studie, vissa jämförelser presenteras dock i rapporten. Syftet med studien och förväntade resultat Naturvårdsverkets och Statens folkhälsoinstituts syfte med studien har varit att bedöma vilken 3

5 potential som trängselavgifter har på luftkvalitet och hälsa. Syftet har varit att få en storleksuppskattning av möjliga vinster med en åtgärd, som skall kunna jämföras med andra alternativa åtgärder. Ett ytterligare syfte med studien har varit att utveckla en metodik för att konsekvensutreda en åtgärd utifrån ett hälsoperspektiv. Tidigare har befintliga haltsituationer utretts, liksom genomförda åtgärder och aktiviteter, men inte planerade åtgärder. Denna metodik har sedan studien genomförts, använts i andra hälsokonsekvensutredningar av föreslagna aktiviteter, t.ex. i en pågående utredning av alternativa lösningar för en ny nord-sydlig förbindelse i Stockholm, Förbifart Stockholm. 4

6 Trängselavgifter i Stockholm Rapporten är uppdelad i 3 delar/pdf:er Pdf 1 (sid 1-19) Pdf 2 (sid 20-24) Pdf 3 (sid 25-40) Innehållsförteckning Förord 3 Sammanfattning 6 English Summary 8 Del 1 1. Inledning Projektbeskrivning Syfte Metoder och genomförande Beräkningsfall 3.2. Trafikflöden och utsläpp 3.3. Geografisk upplösning 3.4. Beräkningsmodeller 3.5. Bakgrundshalter 3.6. Befolkningsdata & befolkningsviktning 4. Påverkan på halter och befolkningsexponering NOx och NO Partiklar 5. Jämförelse med åtgärder för att minska luftföroreningar från vägtrafiken Referenser 30 Del 2 Introduktion om trafikföroreningars hälsokonsekvenser 31 Luftföroreningar Hälsoeffekter Metod för kvantifiering av hälsokonsekvenser 32 Generella utgångspunkter Vald metod Exponeringsindikatorer Exponerings-responssamband Resultat av hälsokonsekvensberäkningarna 34 Exponering Dödsfall Sjukhusinläggningar Besvärsreaktioner Diskussion 37 Dödsfall Sjukhusinläggningar Besvärsreaktioner Beräkningsalternativ Referenser 39 5

7 Sammanfattning I denna rapport presenteras beräkningar av hur införande av trängselavgifter i Stockholm kan påverka halterna av luftföroreningar i regionen. Beräkningarna avser situationen år 2015 med en avgiftsnivå på 4 kr per km i innerstaden och 1 kr per km i ytterstaden under högtrafik. Trafikprognoserna bygger på en tidigare utredning av Transek AB. Förslaget beräknas medföra att trafiken i innerstaden minskar med i genomsnitt för ett dygn cirka 20 % och under högtrafik uppgår minskningen till cirka 35 %. Luftkvaliteten förbättras Trängselavgifter som styrmedel för att minska luftföroreningar från vägtrafiken visar på en stor potential vid jämförelse med andra styrmedel som också diskuteras för att klara miljökvalitetsnormerna för utomhusluft. För innerstaden beräknas trängselavgifter kunna ge en minskning av utsläppen av kvävedioxid och partiklar från avgaserna på cirka 25 %. Under högtrafik väntas utsläppen minska med cirka 40 %. Vinsterna i förbättrad luftkvalitet beror främst på minskat trafikarbete, men även på minskade utsläpp från köer då trafiken flyter bättre. Halten kvävedioxid (NO2) beräknas minska med i genomsnitt 11 % i innerstaden, med variation från 5 % till 16 %. Största effekt erhålls på Norrmalm. Inandningsbara partiklar (PM10) består av en hög bakgrundshalt av långväga transporterade partiklar, samt lokala bidrag av bland annat partiklar från slitage av vägbana, däck med mera samt till liten del från trafikens avgaser. Halterna av PM10 beräknas minska med i genomsnitt cirka 8 % i innerstaden, som mest 13 %. Ingen hänsyn har då tagits till effekter av att ökad hastighet kan leda till att slitaget på vägbanan ökar och därmed kan reducera denna minskning något. Tittar man enbart på avgaspartiklar så är minskningen större, mellan 9 % och 25 % i innerstaden, eftersom den lokala trafikens påverkan är större på enbart avgaspartiklar än på den totala PM10 halten. Metod för att beräkna luftkvalitet I rapporten redovisas beräkningar av utsläpp samt halter av kvävedioxid och partiklar. Vid beräkningarna har Stockholms och Uppsala läns luftvårdsförbunds länstäckande emissionsdatabas använts. I den finns detaljerade beskrivningar av utsläpp från alla betydande källor inom länet, bland annat vägtrafiken, energisektorn, industrin och sjöfarten. I redovisade totalhalter ingår förutom bidraget från lokala utsläppskällor i Stockholms och Uppsala län även bidrag från källor utanför länet. Beräkningarna avser årsmedelvärden och har delats upp på dag- och nattnivåer för att kunna erhålla resultat av befolkningens exponering på arbetsplats respektive i bostad. Koncentrationer av kvävedioxid och partiklar har beräknats för hög geografisk upplösning, i rutor om 100 x 100 meter i innerstaden. Hänsyn har tagits till befolkningens geografiska fördelning. För kvävedioxid har även motsvarande beräkning gjorts för ytterstaden, med en geografisk upplösning i rutor om 500 x 500 meter. Hälsoeffekter förtida dödsfall kan undvikas Minskningen i antalet förtida dödsfall till följd av haltsänkningar skattas utifrån kvävedioxid som indikator på avgaser från vägtrafiken till 46 dödsfall per år för boende i innerstaden, och totalt inklusive boende i ytterstaden nära 65 dödsfall per år. Samma effekt beräknat med partiklar som indikator ger en 2,6 gånger lägre effekt på dödligheter. Orsaken till det lägre antalet kan bero på att partikelhalten är en sämre indikator på avgasexponering. Mer än 1000 boende i innerstaden, i åldern 20 år och uppåt, som annars dagligen eller nästan dagligen skulle uppleva luften vid bostaden som besvärande kommer att slippa detta. Troligen skulle många fler därutöver komma att slippa lindrigare besvär av luftföroreningarna. Metod för att beräkna hälsoeffekter De beräknade hälsokonsekvenserna omfattar förtida dödsfall, akuta inläggningar på sjukhus och frekvent besvärsupplevelse hos vuxna. Dessa konsekvenser är viktiga och förhållandevis väl dokumenterade hälsoeffekter av luftföroreningar, men andra effekter som inte inkluderats i studien antas också förekomma. Konsekvensberäkningarna utgår enbart ifrån samband som publicerats i internationella vetenskapliga tidskrifter. Trots detta existerar betydande osäkerheter när konsekvenserna av sänkta luftföroreningshalter skall beräknas. Osäkerheter uppkommer bland annat genom att data om luftföroreningssituationen kan vara inhämtad på olika vis (uppmätt i en eller flera punkter eller beräknad för en yta) eller genom att hälsoeffekter kan skilja sig mellan olika länder på grund av skillnad i faktisk exponering och känslighet. De effekter som har beskrivits tidigare i svenska studier visar dock att även här, med internationellt sett ganska låga halter, leder exponeringen till förtida dödsfall, lungcancer, akutvård och subjektiva besvär. Med den avgiftsmodell som planeras att införas på försök i Stockholm från år 2005 blir förmodligen effekterna på föroreningshalterna totalt sett mindre än med det avgiftsförslag som studerats här. Enligt beräkningar av Transek AB skulle dock trafiken i innerstaden minska nästan lika mycket medstockholms nu aktuella avgiftsmodell, vilket i 6

8 sådana fall skulle ge en nästan lika stor relativ minskning av föroreningshalterna och rimligen nästan lika stora hälsovinster för innerstaden. Hur omgivande områden påverkas av Stockholms förslag är mer osäkert i dagsläget. Regelrätta jämförelser av förväntade haltminskningar och hälsovinster med de två avgiftsmodellerna kräver att Stockholms förslag konsekvensberäknas på motsvarande sätt som det här studerade systemet. 7

9 English Summary This report presents calculations on how the introduction of congestion charging in Stockholm may affect the levels of air pollutants in the region. The calculations relate to the situation in 2015 with a charge of SEK 4 per km in the inner city and SEK 1 per km in outer Stockholm during peak hours. The traffic forecasts are based on a previous investigation by Transek AB. It is estimated that the proposal will mean an average reduction in traffic in the inner city for a 24-hour period of around 20% and that the decrease will amount to around 35% during peak hours. Improvement in air quality Congestion charges as an instrument for reducing air pollution from road traffic suggest great potential in comparison with other instruments that are also being discussed as a way of meeting the environmental quality standards for outdoor air. For the inner city, it is estimated that congestion charges could result in a reduction in emissions of carbon dioxide from exhausts of around 25%. Emissions during peak hours are expected to decrease by about 40%. The benefits in improved air quality are primarily due to reduced traffic mileage, but also to reduced emissions from queuing vehicles as the traffic flows better. The level of carbon dioxide (NO2) is estimated to decrease by an average of 11% in inner Stockholm, with a range of reduction between 5% and 16%. The greatest effect is obtained in the Norrmalm area. Inhalable particles (PM10) consist of a high background level of long-distance transported particles and local contributions, for instance particles from the wear of the road surface, tyres etc. and to a small extent from vehicle exhausts. It is estimated that levels of PM10 would decrease by an average of around 8% in the inner city, up to a maximum of 13%. No account has been taken in this calculation of the effects of increased speed leading to increased wear on the road surface and as a consequence possibly reducing this decrease slightly. If exhaust particles alone are looked at, the reduction is greater, between 9% and 25% in the inner city, as the impact of local traffic is greater on exhaust particles alone than on the total PM10 level. Method for calculating air quality The report presents calculations of emissions and levels of carbon dioxide and particles. The countywide emissions database of the Air Pollution Control Association in the Counties of Stockholm and Uppsala has been used in the calculations. This contains detailed descriptions of emissions from all significant sources within the county, for instance road traffic, the energy sector, industry and shipping. As well as the contribution from local emission sources in the counties of Stockholm and Uppsala, the total levels reported include contributions from sources outside the county. The calculations relate to annual means and have been divided into daytime and night-time levels so that results can be obtained for the exposure of the population at work and in the home. Concentrations of carbon dioxide and particles have been calculated for high geographical resolution, in squares of 100 x 100 metres in the inner city. Account has been taken of the geographical distribution of the population. For nitrogen dioxide, an equivalent calculation has been made for the outer city, with geographical resolution in squares of 500 x 500 metres. Health effects premature deaths can be avoided The decrease due to reduced levels in the number of premature deaths is estimated on the basis of nitrogen dioxide as an indicator of exhaust gases from road traffic at 46 deaths per inhabitant in the inner city, and altogether, including inhabitants in outer Stockholm, at nearly 65 deaths per year. The same effect calculated with particles as an indicator shows an impact on mortality rates which is 2.6 times lower. The reason for the lower number may be that the particle concentration is a poorer indicator of exhaust exposure. More than 1000 inhabitants in the inner city over the age of 20 who otherwise daily or almost daily would find that the air in their homes causes them distress will escape doing so. In addition, many more would probably escape milder symptoms due to the air pollutants. Method for calculating health effects The estimated health consequences comprise premature deaths, emergency admissions to hospital and frequent experience of symptoms in adults. These consequences are important and relatively well documented health effects of air pollutants, but other effects that have not been included in the study are also assumed to occur. The estimations of consequences are based solely on correlations published in international journals. Despite this, significant uncertainty exists when the consequences of lowered levels of air pollutants are to be calculated. Uncertainty arises for instance from the fact that data on the air pollution situation may be collected in different ways (measured at one or more points or calculated for an area), or the fact that health effects may differ between different countries due to a difference in actual exposure and sensitivity. The effects described previously in Swedish studies show, however, that here too, with quite low levels from the international point of view, exposure leads to premature deaths, lung cancer, emergency medical care and subjective symptoms. 8

10 With the charging model planned to be introduced on a trial basis in Stockholm from 2005, the effects on pollution levels overall will probably be smaller than with the charging proposal studied here. According to calculations by Transek AB, traffic in the inner city would, however, decrease almost as much with the charging model currently proposed for Stockholm, which in such cases would result in an almost equally great relative decrease in pollution level and, in all likelihood, equally great health benefits for the inner city. It is less certain at present how surrounding areas are affected by the Stockholm proposal. Proper comparisons of expected reductions in levels and health benefits with the two charging models require that the consequences of the Stockholm proposal are estimated in an equivalent way to the system studied here. 9

11 1. Inledning Under de senaste 30 åren har trängseln på vägarna i Stockholmsregionen ökat med ca 50 % trots att den totala väglängden har ökat (Transek, 2002). Den omfattande trängseln inverkar negativt på miljön, tillgängligheten och ekonomin i Stockholmsregionen genom ökade avgasutsläpp, längre restider samt högre transportkostnader. Den största belastningen på Stockholmsregionens vägnät sker under för- och eftermiddagarnas rusningstrafik. Genom att införa avgifter under denna tid kan en del av vägtransporterna styras till andra transportslag eller till tidpunkter med mindre trängsel på vägarna. Effekten blir att fordonstrafiken flyter bättre och att det befintliga vägnätet utnyttjas mer effektivt. De samhällsekonomiska vinsterna är mycket stora, dels genom billigare transporter, dels genom att satsningarna på nya motorvägar genom värdefulla natur- och kulturmiljöer kan minskas. Vid kökörning ökar bränsleförbrukningen uppemot 3 gånger jämfört med vad den skulle vara om trafiken flöt i normal hastighet. Det medför att koldioxidutsläppen ökar med ca 200 % och att utsläppen av flyktiga organiska föreningar och kväveoxider ökar med ca 250 % (Transek, 2002). I Stockholms län beräknas ca 40 % av rusningstrafiken ske vid hastigheter under 50 km/tim (Transek, 2002). Vägavgifter i tätorter finns sedan många år i Singapore samt i Oslo, Bergen och Trondheim. London har nyligen infört avgifter i de centrala delarna. Där ska det kosta motsvarande 70 kronor om dagen (kl ). Många andra städer i Europa, t ex Edinburgh och Rom, och resten av världen har långt framskridna planer på olika slags avgifter på trafiken i tätorter. I Stockholm kommer ett försök med trängselavgifter (miljöavgifter) att påbörjas vid årsskiftet 2004/2005 och pågå i 1_ år (Transek, 2003). Därefter ska invånarna i Stockholms stad ta ställning till ett permanent införande i en folkomröstning i samband med valet

12 2. Projektbeskrivning Syfte År 2001 och 2002 genomförde Transek AB på uppdrag av Naturvårdsverket studier och beräkningar avseende trängselsavgifter i Stockholm (Naturvårdsverket, 2001; Transek, 2002). Syftet var att belysa om trängselavgifter kunde minska köerna och öka framkomligheten i Stockholmsregionens vägtransportsystem. Slutsatsen var att en relativt låg avgiftsnivå i rusningstid i kombination med förbättrad kollektivtrafik i princip löste trängselproblemen i Stockholmsregionen år 2015, trots att den totala trafiken beräknades öka med 30 % jämfört med idag. Transeks beräkningar visade på relativt stora utsläppsminskningar av kväveoxider, kolväten, partiklar och koldioxid med trängselavgifter. Dessa miljövinster hade uppstått både p g a minskat trafikarbete samt minskade köutsläpp genom att trafiken flöt bättre. Syftet med denna utredning är att utifrån Transeks beräkningar för trafikarbete och utsläpp år 2015 beräkna motsvarande förändringar av luftföroreningshalterna i Storstockholm. Vid beräkningarna har Stockholms och Uppsala läns luftvårdsförbunds länstäckande emissionsdatabas använts (Stockholms och Uppsala läns luftvårdsförbund, 1999). I emissionsdatabasen, som uppdateras årligen, finns detaljerade beskrivningar av utsläpp från bl a vägtrafiken, energisektorn, industrin och sjöfarten. Vägtrafiken är beskriven med emissionsfaktorer för olika fordons- och vägtyper enligt Vägverkets EVA-modell 2.2 (Vägverket, 2000). Sammansättningen avseende fordonsparkens avgasreningsgrad har beräknats utifrån förhållandena år 2015, vilket innebär att hänsyn har tagits till framtida minskade avgasutsläpp p g a idag beslutade avgaskrav. Beräkningar redovisas för kväveoxider (NOx och NO 2 ) samt för partiklar (PM10). Beräkningar för kvävedioxid görs för årsmedelvärden under år I beräknade totalhalter i rapporten ingår både den bakgrundshalt som lokala utsläppskällor i Stockholms och Uppsala län orsakar samt bidraget utanför länen. Beräkningarna har delats upp på dag och natt så att beräknad befolkningsexponering tar hänsyn till exponeringen på arbetsplatser respektive vid bostadsadresser. Umeå universitet kommer i ett senare projektskede att utifrån lokala data över t ex antalet sjukhusinläggningar och relevanta s k dosresponssamband, skatta förväntade hälsovinster i form av minskat antal drabbade av avgaseffekter vid införande av trängselavgifter i Stockholm. 11

13 3. Metoder och genomförande 3.1 Beräkningsfall Emissionsdatabaser, utsläpps-, halt- och exponeringsberäkningar har beaktat två olika fall för år 2015: Jämförelsealternativ utan trängselavgifter Avgiftsalternativ med trängselavgifter Jämförelsealternativet avser situationen enligt Stockholms och Uppsala läns luftvårdsförbunds emissionsdatabas med prognosår 2015 för vägtrafiken. Transeks beräkningar baserar sig på tre olika avgiftsalternativ beroende på var och när man framför sitt fordon. Denna studie omfattar Transeks alternativ 1. Avgiften där varierar för tre tidsperioder och tre områden enligt Tabell 1. Med Ytterstad avses den centrala delen av Stockholms tätort (exklusive Innerstaden). Området omfattar Stockholm, Sundbyberg, Solna, Lidingö, Danderyd samt delar av Huddinge, Sollentuna och Täby kommun. Innerstaden avgränsas av Södermalm, Kungsholmen och Norrmalm. Den del av Essingeleden som går över Kungsholmen tillhör Innerstaden medan övriga delar tillhör Ytterstaden. Det är viktigt att påpeka att det trängselavgiftssystem som vi räknat på i denna utredning skiljer sig från det förslag till trängselavgifter (miljöavgifter) som nu skall införas på försök i Stockholm vid årsskiftet 2004/2005. Det förslag som kommer att provas innebär att en avgift tas ut under vardagar, dels i högtrafik ( och ) och dels i mellantrafik (7-7.30, och ). Förslaget omfattar två avgiftszoner i Stockholms innerstad: 20 kronor tas ut för passage av innerstadszonen och 10 kronor för passage över Saltsjö-Mälarsnittet i högtrafik. Mellantrafikavgiften uppgår till 10 kronor för passage över innerstadszonen. Det finns alltså två viktiga skillnader. För det första omfattar det nya förslaget inte avgifter i ytterstaden. För det andra tas avgift ut endast vid passage av en zongräns. Preliminära beräkningar från Transek visar att det nya förslaget har en mindre trafikdämpande effekt än det som beräkningarna här baseras på (Jonas Eliasson, Transek, juni 2003). Se vidare nedan Tabell 1. Studerat alternativ för trängselavgifter, kr per km, prisnivå 2000 (Transek, 2002). Innerstaden Ytterstaden Övriga delar i länet Högtrafik (vardagar kl.7-9 och kl.16-18) 4 kr 1 kr Ingen kostnad Lågtrafik (vardagar kl.9-16) 2 kr Ingen kostnad Ingen kostnad Övrig tid (vardag kl.18-7 Ingen kostnad Ingen kostnad Ingen kostnad 12

14 Figur 1. Områdesavgränsning för det förslag till trängselavgifter som ligger till grund för beräkningarna i denna rapport. Vägar i Innerstaden är röda och vägar i Ytterstaden är blå. Vägarnas bredd är proportionell mot trafikvolymen på vägen (Transek, 2002). 3.2 Trafikflöden och utsläpp Det av Transek analyserade vägnätet omfattar Stockholms län samt hela eller delar av omkringliggande län i Mälarregionen. För varje enskild större väglänk i området har trafikarbete (antal fordonskilometer), körförlopp och avgasutsläpp beräknats. Modellkörningarna har gjorts med effektmodellen SAMKALK/EVA. Effekterna på avgasutsläpp har förutom förändring i trafikarbete beräknats utifrån hur utsläppen förändras av minskad trängsel då trafiken flyter jämnare istället för att stanna och starta i kökörning. Som kösituation har definierats tillfällen då hastigheten understiger 20 km/tim under maxtimtrafik. Emissionsfaktorer för kökörning är framtagna inom TOSCA projektet (Vägverket, 1994). Vägnätet för Storstockholm respektive Innerstaden har SLB-analys tagit fram utifrån Transeks datakörningar. Erhållna trafik- och utsläppsminskningar redovisas i Tabell 2 och Tabell 3. Tabell 2. Beräknade trafik- och utsläppsminskningar med trängselavgifter (Transeks alt 1) i jämförelse med ett jämförelsealternativ utan avgifter år Trafikarbete Kväveoxider Avgaspartiklar PM10 Stockholms län 7,6 % 8,2 % 8,0 % 7,6 % Storstockholm 10 % 11 % 11 % 10 % Innerstaden 19 % 26 % 25 % 19 % De största trafik- och utsläppsminskningarna erhålls i innerstaden, vilket är naturligt med tanke på att avgifterna är högst där (4 kr per km i högtrafik). Reduceringen av utsläppen av kväveoxider och avgaspartiklar beror både på trafikminskningen samt på minskade köutsläpp. För utsläppsminskningen av kväveoxider och avgaspartiklar i innerstaden beräknas ca 1/4 bero på mindre köutsläpp och resten på minskad trafik. Motsvarande köandel för Storstockholm och Stockholms län är ca 10 % respektive ca 5 %. Reduceringen av PM10-utsläpp beror helt och hållet på den minskade trafiken, eftersom avgaspartiklar endast utgör en mindre del av fraktionen. Emission av PM10, som till största del består av slitagepartiklar, beror också av fordonens hastighet, andelen tung trafik, dubbdäcksandelen och 13

15 väghållningen. Vi har i denna utredning antagit att alla dessa faktorer kommer att vara desamma med trängselavgifter. Tabell 2 avser minskningen under ett helår eller för ett medeldygn Eftersom avgiften är större under högtrafik (vardagar) kommer trafiken och utsläppen minska mer under dessa tidpunkter. Detta framgår av Tabell 3. Tabell 3. Beräknade trafik- och utsläppsminskningar under högtrafik (vardagar) med trängselavgifter (Transeks alt 1) i jämförelse med ett jämförelsealternativ utan avgifter år Trafikarbete Kväveoxider Avgaspartiklar PM10 Ytterstaden 22 % 24 % 23 % 22% Innerstaden 35 % 39 % 39 % 35% De emissionsdatabaser som har skapats för att beräkna luftföroreningshalter har beaktat både den totala minskningen enligt Tabell 2 samt minskningen under högtrafik enligt Tabell 3. Den senare har lagts in för de vägtyper (tidsvariationer) som omfattas av trängselavgifter i Ytterstaden respektive Innerstaden. I Figur 2 redovisas erhållna utsläpp av kväveoxider i Innerstaden med respektive utan trängselavgifter under en vardag Innerstadens beräknade trafikminskning på 35 % under högtrafik ovan är relativt stor i jämförelse med London där trafiken har minskat med 15% - 20 % sedan man införde trängselavgifter där (Transek, 2003). Preliminära beräkningar för det förslag som kommer att prövas i Stockholm visar att trafiken i innerstaden minskar med ca 10 % (ca 25 % under högtrafiktid). I ytterstaden (som inte omfattas av avgifter) blir effekten ca 2 % (ca 7 % under högtrafiktid). Trafikminskningen i innerstad och ytterstad blir således ungefär hälften så stor respektive ungefär en femtedel, vid jämförelse med det förslag som har studerats i denna rapport. Skillnaderna är mindre under högtrafiktid ton NOx Med trängselavgifter Utan trängselavgifter Timme Figur 2. Emissioner av kväveoxider för vägnätet i Innerstaden under vardagar med respektive utan trängselavgifter. 14

16 3.3 Geografisk upplösning Beräkningarna av föroreningshalterna har genomförts för 2 områden. Dels för ett område som innefattar Stockholms stad och många kranskommuner (nedan kallat Storstockholm, se Figur 4). Dels för ett mindre område som endast täcker Stockholm innerstad (nedan kallt innerstaden, se Figur 3). Beräkningarna för innerstaden har en rumslig upplösning på 100 x 100 meter och för Storstockholm är upplösningen 500 x 500 meter. För att få med påverkan på halterna från ytterområdena i innerstaden görs beräkningarna i tre steg: 1. Halterna beräknas i ytterområdet med 500 meters upplösning 2. Bidraget till halterna i ytterområdet från innerstaden beräknas med 500 meters upplösning Bidraget från ytterområdet till halterna i innerstaden erhålls som skillnaden mellan 1 och 2. Genom att dessutom addera bakgrundsbidraget utifrån uppmätta halter i bakgrundsluft som inte påverkats av utsläppen i Stockholmsregionen, erhålls de totala halterna i innerstaden Kilometer Figur 3. Beräkningsområdet Innerstaden (100 meters upplösning i beräkningarna). Området innefattar endast Stockholms stad. 15

17 Upplandsväsby Sollentuna Täby Österåker Järfälla Sundbyberg Solna Danderyd Lidingö Vaxholm Ekerö Stockholm Nacka Botkyrka Huddinge Tyresö Figur 4. Beräkningsorådet Storstockholm (500 meters upplösning i beräkningarna). 3.4 Beräkningsmodeller Halterna har beräknats med hjälp av en Gaussisk spridningsmodell. En vindmodell används för att generera ett representativt vindfält över hela beräkningsområdet. Indata till modellen är en klimatologi som baserats på en 50 m hög mast i Högdalen i Stockholm under perioden Mätningarna inkluderar horisontell och vertikal vindhastighet, vindriktning, temperatur, temperaturdifferensen mellan tre olika nivåer och solinstrålning. En dagklimatologi och en nattklimatologi har beräknats genom att välja ut väderdata under natt (kl ) respektive dag (kl ). Vindmodellen tar hänsyn till variationerna i lokala topografiska förhållanden. Den gaussiska spridningsmodellen har använts för att beräkna halternas fördelning över beräkningsområdet. Halterna har beräknats två meter ovan öppen mark. Vad gäller kvävedioxid så genererar spridningsmodellerna endast halterna av kväveoxider, NO x, d v s summan av kvävemonoxid, NO, och kvävedioxid, NO 2. Utsläppen av NO x sker till största delen i form av NO. Andelen NO 2 av den totala NO x - halten varierar olinjärt med NO x -halten. I luften oxideras NO till NO 2 vid reaktionen med framför allt markozon. Denna reaktion tar några minuter beroende på ozonhalt. NO 2 sönderdelas i sin tur till NO p g a solljusets inverkan. Även denna process är relativt snabb och kan ske inom loppet av några minuter beroende på solinstrålningen. Med hjälp av data från instrumentmätningar under 90-talet på olika utsläppsbelastade platser kan halterna av NO x konverteras till halter av NO 2. 16

18 3.5 Bakgrundshalter Bakgrundshalter har erhållits från mätningar i Stockholms och Uppsala län. För år 2015 har halterna uppskattats utifrån förväntad utveckling avseende utsläppen. Utsläppen av partiklar via avgaser från fordon kan antas sjunka inom EU mellan 2000 och 2015 tack vare renare bränslen och förnyad fordonspark. Men den största delen av PM10 halterna beror på slitagepartiklar som virvlas upp längs vägarna. Om inga åtgärder vidtas kan man inte förvänta sig någon minskning i PM10 utsläppen. Halter av partiklar som transporteras in över länet förväntas minska tack vare minskade utsläpp i Europa men scenarier gällande bakgrundshalter av partiklar på längre sikt saknas. Någon förändring av bakgrundshalten för partiklar jämfört med nuläget är därför inte antagen. Halterna som genereras av energisektorn och industrin antas oförändrade från och med år 2000 eftersom det inte finns tillgängliga prognoser på utsläppsförändringar. NOx halterna bör sjunka tack vare minskade utsläpp från vägtrafiken. Osäkerheterna hänger samman med den tunga trafikens utveckling och utvecklingen av dieselfordon. Utsläppen år 2015 utgörs till största delen av tunga fordon. Vi har valt att i denna utredning anta samma regionala bakgrundshalt 2000 och Detta medför eventuellt viss överskattning av halterna 2015 men det påverkar inte skillnaderna i halter mellan med respektive utan trängselavgift Tabell 4. Uppmätta bakgrundshalter (årsmedelvärden) år 2000 och antagna halter år Enhet g/m 3. Ämne Halter i dag År 2015 Kvävedioxid 3 1) 3 PM ) 11 1) Mätningar vid Norr Malma i Norrtälje. 2) Mätningar vid Aspvreten (ITM, Stockholms universitet). g/m NOx (årsmedelvärde), taknivå innerstaden NO2 (årsmedelvärde), taknivå innerstaden PM10 (årsmedelvärde), taknivå innerstaden Framtida utveckling (dagens trafikvolymer) Figur 5 Uppmätta halter i taknivå (årsmedelvärden) i Stockholms innerstad samt förväntad utveckling till år 2015 med dagens trafikvolymer (utan trängselavgifter). 17

19 3.6 Befolkningsdata och befolkningsviktning Befolkningsdata har inhandlats från SCB (Örebro) och täcker storstockholmsområdet med upplösningen 500 m och innerstaden med upplösningen 100 m. Dagbefolkning och nattbefolkning finns separat i 10 årsklasser. Data baseras på registerbaserad arbetsmarknadsstatistik för år Redovisning av dagbefolkning på mindre områden än kommun har stora brister. Fördelningen av de förvärvsarbetande personerna på arbetsställen görs utifrån arbetsställenumret på kontrollupgifter från riksskatteverket. Uppgifter om näringsgren (bransch), sektor och geografisk belägenhet hämtas via detta arbetsställenummer från Företagsregistret. Cirka 8% av alla förvärvsarbetande saknar arbetsställenummer och kan ej hänföras till ett specifikt arbetsställe utan redovisas som växlande mm inom den kommun där de är bosatta. Kvaliteten mellan kommunerna växlar. Under antagandet att för Storstockholmsområdet gäller att dagbefolkningen är lika stor som nattbefolkningen har dagbefolkningen som erhållits från SCB justerats genom att alla personer yngre än 20 år och äldre än 59 år som bor i området ersatt motsvarande åldrar i dagbefolkningen. Dessutom har antalet personer i innerstaden mellan 20 och 59 år räknats upp med kvoten mellan nattbefolkning och dagbefolkning för respektive åldersklass i Storstockholm. Statistiksekretess är till för att förhindra att enskilda individer kan identifieras i statistiska redovisningar. För tabellceller som innehåller en person sätts värdet till noll och celler som innehåller 2 personer sätts till 3. Enligt den statistik som använts här arbetar och vistas personer i innerstaden under dagtid. Antalet boende är personer (nattbefolkning). I Storstockholm bor det personer. Den geografiska fördelningen av dag- och nattbefolkningen i innerstaden (100 meters rutor) framgår av Figur 6 och Figur 7. Den mest markanta skillnaden syns på Norrmalm i city. Här är befolkningstätheten betydligt större under dagtid eftersom området domineras av arbetsplatser. Vidare framgår att befolkningstätheten utanför tullarna är betydligt större under nattetid eftersom det finns färre arbetsplatser i dessa områden. Figur 8 och Figur 9 visar motsvarande fördelning för Storstockholm, där upplösningen är 500 meter. 18

20 Dagbefolkning Kilometer Figur 6. Geografisk fördelning av dagbefolkning i innerstaden år Varje cell är 100x100 m. Nattbefolkning Kilometer Figur 7. Geografisk fördelning av nattbefolkning (boende) i innerstaden år Varje cell är 100x100 m. 19 Fortsätter i pdf nr 2