Luftkvaliteten vid Lundbyleden förmätning 2012

Transkript

1 Luftkvaliteten vid Lundbyleden förmätning 2012

2 Dokumenttitel: Luftkvaliteten vid Lundbyleden förmätning 2012 Västsvenska paketet Utförande part: Miljöförvaltningen Kontaktperson: Emma Björkman

3 Förord Den här rapporten är framtagen av miljöförvaltningen i Göteborg. Syftet är att undersöka om trängselskatten har haft någon effekt på luftföroreningshalterna vid en utvald plats i staden. Undersökningen består av två delar en förmätning som genomfördes andra halvåret 2012 och en eftermätning som ska genomföras på samma plats under andra halvåret Det här är därmed den första av två rapporter och den redovisar uppmätta halter under år 2012 samt förklarar hur den kommande jämförelsen kommer att utföras. Utredningen är utförd som ett uppdrag och finansernas av samverkansparterna inom Västsvenska paketet. Utredningen är genomförd av Emma Björkman och Hung Nguyen samt granskad av Erik Bäck. Västsvenska paketet 3

4

5 Innehåll 1 Sammanfattning 6 2 Mätning Mätplats Mätutrustning Mätperiod Miljöförvaltningens fasta mätstationer 9 3 Metod 10 4 Mätresultat Kvävedioxid (NO 2 ) Partiklar (PM 10 ) 13 5 Faktorer som påverkar luftföroreningar vid mätplatsen Regional bakgrund Urban bakgrund Lokalbidrag Meteorologi Andra faktorer som kan påverka mätningen 19 6 Diskussion 20 7 Slutsatser 21 8 Referenser 22 Västsvenska paketet 5

6 1 Sammanfattning Luftkvalitetsmätningen vid Lundbyleden utfördes med syfte att undersöka effekten av trängselskatten. Valet av plats för mätningen baserades dels på resultat av Trafikverkets prognosmodell för trafikflödena efter trängselskattens införande, och dels på luftföroreningsmätningar med diffusionsprovtagare. Luftkvaliteten vid Ättestupan längs Lundbyleden är förhållandevis bra, trots närheten till den hårt trafikerade leden. Vi bedömer att halterna ligger under miljökvalitetsnormerna (MKN) för både kvävedioxid (NO 2) och partiklar (PM 10) på platsen. Däremot överskrids delmålet för kvävedioxid i det lokala miljömålet Frisk luft. Databortfallet har tidvis varit stort under mätperioden, vilket gör slutsatserna något osäkra. Förutom miljökvalitetsnormerna har vi även tittat på det lokala bidraget av luftföroreningar vid platsen. Det lokala bidraget av kvävedioxid vid miljöförvaltningens samtliga mätstationer i gatunivå har därefter jämförts med trafikmängden på respektive plats. Resultatet visade ett linjärt samband. Det innebär att om trafiken på Lundbyleden är lägre under 2014, så borde även lokalbidraget på platsen sjunka. Det här ska vi undersöka i den uppföljande rapporten. Det återstår således att se hur trafikarbetet på Lundbyleden kommer att förändras fram till andra halvåret 2014 och vilken effekt det kommer att ha på luftkvaliteten i området. Västsvenska paketet

7 2 Mätning 2.1 Mätplats Valet av mätplatsen är baserat på resultat från mätningar med diffusionsprovtagare för kvävedioxid som utfördes under våren 2012 på sex olika platser runt om i Göteborg och Mölndals kommun. De utvalda platserna låg längs vägar där trafiken, enligt Trafikverkets prognosmodell, förväntades öka eller minska kraftigt efter införandet av trängselskatten. Vid Lundbyleden visade prognosen på relativt stor trafikminskning jämfört med de andra utvalda platserna. Mätningarna med diffusionsprovtagare på platsen uppvisade relativt höga halter jämfört med de andra mätplatserna, vilket var intressant eftersom det då fanns potential för att se en tydlig skillnad. Kompletterande receptorpunktsberäkningar gjordes även på respektive mätplats för att se vilken förändring i uppmätt föroreningshalt man kunde förvänta sig på platserna. Beräkningarna gjordes i Enviman för år 2011 och år 2014 med trafikuppgifter på alla mätplatser för respektive år. Resultatet visade på en relativt stor haltminskning vid den aktuella mätplatsen år 2014 om trafiken minskar lika mycket som prognostiserat. Mätvagnen placerades därför på Neptunusgatan, på en tomt nära Ättestupan på Hisingen. Stationen stod endast ett tiotal meter från Lundbyleden, vilket kan representera den luftkvalitet som de boende längs Neptunusgatan exponeras för (se Figur 2.1.1). Vid mätplatsen går Lundbyleden i riktningen ostnordost till västsydväst. Under första delen av mätperioden fanns ett bullerplank mellan mätvagnen och Lundbyleden. Västsvenska paketet 7

8 Figur Lundbyleden vid Ättestupan. Mätplatsen är är markerad med en röd cirkel. cirkel Bild: Stadsbyggnadskontoret, Göteborg. 2.2 Mätutrustning Mätvagnen var utrustad med instrument för att mäta kväveoxider (NO och NO2), partiklar (PM10) samt de meteorologiska parametrarna parametrar vindriktning, vindhastighet och temperatur. Mätningen av kväveoxider genomfördes med instrumentet Ecophysics CLD 700 AL som bygger på metoden kemiluminiscens som är en referensmetod för mätning av kväveoxider. Partikelmätningen gjordes med hjälp av en TEOM 1400ab. 1400a Figur Mätvagnen ätvagnen vid Neptunusgatan Foto: Emma Björkman Västsvenska paketet

9 2.3 Mätperiod Mätningarna utfördes mellan den 4 juli och den 16 december. Tyvärr uppstod det ett flertal problem under perioden, vilket innebar att datatäckningen är låg. TEOM-instrumentet skickades bland annat iväg på reparation i slutet av oktober, vilket innebar ett uppehåll av partikelmätningen i en vecka. I början av juli stals elkablarna, vilket också resulterade i ett uppehåll i mätserien. Problem med insamlingssystemet resulterade i ytterligare förlust av data. 2.4 Miljöförvaltningens fasta mätstationer Miljöförvaltningen mäter, i samverkan med Luftvårdsprogrammet i Göteborgsregionen, luftkvaliteten kontinuerligt på Femmans tak i Nordstan, i Haga, Gårda och Mölndal. På stationen i Mölndal mäts gaser i två sträckor. Sträcka 1 går i taknivå över Kungsbackaleden och sträcka 2 går längs Göteborgsvägen i marknivå. På Femman, i Haga och Gårda mäter vi även PM 10. Mätinstrumentet i Haga är placerat cirka 7,5 meter från vägkanten. Vid Gårda är instrumentet cirka 10 meter från vägkanten. Västsvenska paketet 9

10 3 Metod Eftersom de uppmätta halterna är resultatet av flera olika källor i staden, har vi försökt uppskatta hur mycket trafiken på Lundbyleden bidrar till luftföroreningar på mätplatsen. För att kunna uppskatta hur stort lokalbidraget vid mätplatsen är räknas den så kallade urbana bakgrunden bort. Miljöförvaltningens mätstation Femman, är belägen 30 meter över markplan på Femmans tak, och klassas som Göteborgs Stads mätstation för urban bakgrund. För att räkna ut det lokala bidraget av trafiken vid en mätstation i gatunivå kan uppmätta halter vid en sådan station subtraheras med uppmätta halter på Femman. Lokalbidraget vid Mölndal uppskattas på samma sätt genom att subtrahera uppmätta halter i gatunivå med taknivå. Lokalbidraget = halt gatunivå halt urban bakgrund Vidare jämförs lokalbidraget vid Lundbyleden och de fasta mätstationerna med trafikflödet på respektive plats. Jämförelserna ger oss en indikation om hur mycket trafiken påverkar föroreningshalten på en plats. Den här metoden kan sedan användas för att utvärdera de uppföljande mätningarna. Västsvenska paketet

11 4 Mätresultat Mätningarna vid Lundbyleden pågick under ett halvår. Miljökvalitetsnormerna gäller för ett helt kalenderår. Det går därför inte att jämföra uppmätta halter och normerna rakt av, men resultatet ger ändå en fingervisning om hur luftkvaliteten är på platsen. Samtliga värden redovisas i mikrogram per kubikmeter luft (µg/m 3 ) om inget annat anges. 4.1 Kvävedioxid (NO 2 ) Nedan redovisas de uppmätta kvävedioxidhalterna vid mätplatsen Årsmedelvärde Högst kvävedioxidhalter uppmätts vanligtvis under klara och kalla vinterdagar, vilket ofta infaller under december, januari och februari. Mätningarna vid Lundbyleden pågick alltså inte under den värsta kvävedioxidperioden. Detta faktum måste vägas in i uppskattningen om halterna ligger under MKN på helår eftersom det troligtvis skulle vara högre kvävedioxidhalter under andra halvåret. Halvårsmedelvärdet vid Lundbyleden var 29 µg/m 3. Jämfört med miljökvalitetsnormen för år, som är 40 µg/m 3, är detta mycket lågt och indikerar att normen inte skulle överskridas på platsen. Delmålet till Göteborgs lokala miljömål Friskt luft säger att årsmedelvärdet för kvävedioxid ska underskrida 20 µg/m 3 vid 95 % av alla skolor och förskolor samt vid bostaden hos 95 % av göteborgarna år Målet nås alltså inte här Dygnsmedelvärde Dygnsmedelvärdena av kvävedioxid vid Lundbyleden har jämförts med uppmätta halter vid de permanenta mätstationerna samt med miljökvalitetsnormen för dygn. Västsvenska paketet 11

12 Figur Dygnsmedelvärde av kvävedioxid Lundbyleden Femman Gårda Haga MKN Som kan utläsas i diagrammet ovan överskreds inte MKN för dygn vid Lundbyleden under den tid mätningarna utfördes. Under december, när det fattas data vid Lundbyleden, uppmättes en period av höga halter vid Gårda och Haga. Om mätningen på Lundbyleden hade fungerat som den skulle, hade det troligtvis inneburit höga halter även här och eventuellt även ett par överskridanden av MKN. Det är något vi måste ta med i beräkningarna när vi utvärderar resultaten av eftermätningen. Tabell Dygnsvärden för kvävedioxid Femman Gårda Haga Mölndal tak Mölndal gata Lundbyleden MKN Medel Max percentil MKN antal timmar > ggr/år ÖUT: antal dygn > ggr/år NUT: antal dygn > ggr/år Datafångst (%) 68 % 78 % 82 % 75 % 66 % 55 % - MKN för dygn överskreds inte på platsen. Däremot överskreds både den övre och undre utvärderingströskeln redan under mätperioden, vilket troligtvis skulle innebära minst det dubbla under ett helt år. Västsvenska paketet

13 Datafångsten för dygn är lite lägre än timvärdena, eftersom det krävs ett visst antal timmar för att bygga ett godkänt dygnsmedelvärde Timmedelvärden Timmedelvärdena vid Lundbyleden har jämförts med de permanenta mätstationerna i Göteborg och Mölndal samt med miljökvalitetsnormen för timme. Tabell Timvärden för kvävedioxid Femman Gårda Haga Mölndal Mölndal Lundbyleden MKN tak gata Medel Max percentil MKN antal timmar > ggr/år ÖUT: Antal timmar > ggr/år NUT: Antal timmar > ggr/år Datafångst (%) 88 % 95 % 99 % 88 % 76 % 69 % - Miljökvalitetsnormen uppfylls gott och väl på platsen, men den övre utvärderingströskeln skulle sannolikt överskridas på årsbasis. Den undre tröskeln överskrids redan under mätperioden. 4.2 Partiklar (PM 10 ) Nedan redovisas de uppmätta PM 10-halterna vid mätplatsen Årsmedelvärde Enligt MKN för PM 10 får årsmedelvärdet på en plats vara maximalt 40 µg/m 3. Vid Lundbyleden var medelvärdet 14 µg/m 3, vilket betyder att partikelhalterna ligger långt under MKN på platsen Dygnsmedelvärden Dygnsmedelvärdena av PM 10-halten vid Lundbyleden har jämförts med uppmätta halter vid de permanenta mätstationerna. Resultaten har även jämförts med miljökvalitetsnormerna. Västsvenska paketet 13

14 Figur Dygnsmedelvärde av PM Lundbyleden Femman Gårda Haga MKN Som kan utläsas ur diagrammet ovan överskreds inte miljökvalitetsnormen för dygn med avseende på PM 10-halterna under mätperioden. Tabell Dygnsvärden för PM 10 Femman Gårda Haga Lundbyleden MKN Medel Max percentil Antal dygn > ggr/år ÖUT antal dygn > ggr/år /Frisk luft NUT antal dygn > ggr/år Datafångst (%) Dygnmedelvärdet låg långt under miljökvalitetsnormen för PM 10 vid Lundbyleden och normen överskreds inte en enda gång. Även de övre och nedre utvärderingströsklarna klaras med råge på platsen. Den nedre utvärderingströskeln (NUT) överskreds endast några få gånger, jämfört med Gårda och Haga där det var många överskridanden under mätperioden. I det lokala miljömålet Frisk luft, finns ett delmål som säger att dygnsmedelvärdet för partiklar ska underskrida 35 µg/m 3 år (Värdet får överskridas 37 gånger per år.) Gränsen är densamma som för ÖUT, och överskrids alltså inte en enda gång under mätperioden. Västsvenska paketet

15 5 Faktorer som påverkar luftföroreningar vid mätplatsen Luftkvaliteten i Göteborg beror på flera olika källor och förhållanden. Nedan följer en kort redovisning av de olika klassificeringar som brukar göras. 5.1 Regional bakgrund Den regionala bakgrunden består av långväga luftföroreningar från andra länder och andra delar av Sverige. 5.2 Urban bakgrund Den urbana bakgrundshalten är summan av alla källor som påverkar luftkvaliteten i tätortsområdet. Göteborgs Stads mätstation Femman klassas som en urban bakgrundsstation. På samma sätt kan uppmätta halter på Mölndal tak användas som urban bakgrund där. Den urbana bakgrundshalten bör minska något efter införandet av trängselskatten, eftersom vägtrafiken har minskat som är en av de mest betydande källorna. 5.3 Lokalbidrag Det lokala bidraget av luftföroreningar på mätplatsen är troligtvis den största källan till föroreningar på mätplatsen. Trafiken vid mätplatsen har alltså stor inverkan på hur höga halter som uppmätts. Trafikarbetet på Lundbyleden var innan införandet av trängselskatten cirka fordon per dygn uttryckt som ÅMVD (årsmedelvardagsdygn). Enligt Trafikverkets prognos ska trafiken minska med cirka 17 procent på leden efter införandet av trängselskatten. Trafikflödena på Lundbyleden har jämförts med trafiksituationen vid de permanenta mätstationerna i gatunivå under I Mölndal har vi valt trafiksiffrorna från Göteborgsvägen, som är den lokalväg som går parallellt med mätstäckan i gatunivå. Se tabellen nedan. Tabell Trafikflöden angivet i ÅMVD (årsmedelvardagsdygn) Gårda Haga Göteborgsvägen Lundbyleden ÅDT Lokalbidraget, det vill säga bidraget av luftföroreningar från källor nära mätplatsen, har uppskattats för de fyra mätstationerna genom att dra bort den urbana bakgrundshalten. Resultatet redovisas i tabellen nedan. Västsvenska paketet 15

16 Tabell Lokalbidraget vid stationerna i gatunivå Mätstation Lokalt bidrag NO 2 (µg/m 3 ) Lokalt bidrag PM 10 (µg/m 3 ) Haga 3,5 6,5 Gårda 27,0 3,0 Mölndal gata 2,3 - Lundbyleden 9,6 0,4 Jämförelsen visar att lokalbidraget av kvävedioxid är störst vid Gårda, vilket inte är förvånande eftersom även trafikmängden är störst här. Näst högst lokalbidrag av kvävedioxid har Lundbyleden. Däremot verkar det lokala bidraget av PM 10 inte ha en tydlig relation med trafikmängden. Dessutom är det lokala bidraget av PM 10 från Lundbyleden litet. Det är därför osäkert att använda PM 10-halten för att undersöka sambandet mellan trafikmängden och det lokala bidraget. Därefter har vi jämfört lokalbidraget av kvävedioxid med trafikflödena vid mätplatserna. I figuren nedan visas sambandet mellan antal fordon och det lokala bidraget av kvävedioxidhalter under mätperiod mellan juli och december 2012 för Gårda, Haga, Mölndal och Lundbyleden. Man kan se att de är väl korrelerade och att förhållandet är linjärt. Figur Sambandet mellan antal fordon och det lokala bidraget av kvävedioxid Lokalbidrag (µg/m 3 ) 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Antal fordon vs lokalbidraget av NO 2 y = 0,0002x -0,2411 R² = 0, Antal fordon Antal fordon vs lokal bidrag Linjär (Antal fordon vs lokal bidrag) Sambandet mellan lokalbidraget och trafiken längs Lundbyleden kommer därför att användas för att utvärdera de uppföljande mätningarna år Västsvenska paketet

17 5.4 Meteorologi Vädret under en mätperiod har väldigt stor inverkan på luftkvaliteten. Höga vindhastigheter leder till exempel till lägre föroreningshalter. Även vindriktningen påverkar halterna beroende på om vinden ligger på från en specifik källa eller att vindpaket från kontinenten för med sig föroreningar från andra länder. I Göteborg uppmätts till exempel ofta högst kvävedioxidhalter vid vindar med en nordvästlig till ostnordostlig riktning. Årsmedelvärdet på en plats kan variera med 30 % mellan olika år beroende på den meteorologiska situationen. Antalet dygn eller timmar över normers angivna nivåer kan variera lika mycket eller mer mellan olika år (Naturvårdsverket, 2011). I den uppföljande rapporten kommer vädersituationen under 2012 kommer jämföras med 2014 års förhållanden. Figur Vindriktning på mätplatsen under perioden, angivet som procent av frekvensen Vindriktning VNV NV 15% N NNV NNO NO 10% 5% ONO V VSV 0% O OSO SV SSV S SSO SO Figuren ovan visar att den dominerande vindriktningen vid mätplatsen var från söder och sydsydväst under mätperioden. Västsvenska paketet 17

18 Figur Vindhastighet på mätplatsen under perioden, angivet i m/s Vindhastighet VNV V NV NNV 4 N NNO 3 NO 2 ONO 1 0 O VSV OSO SV SSV S SSO SO Figure visar att vindhastigheten under mätperioden låg mellan 1 och 3 m/s. Vinden var starkast från söder och svagast från norr. Vindar med nordnordvästlig och nordlig riktning påverkades antagligen av den byggnad som stod cirka fem meter från mätvagnen i nordostlig riktning (se figur 2.1.1). För att se hur vindriktningen påverkar uppmätta halter har även kombinerade diagram utformats. Se nedan. Figur Kvävedioxidhalten vid olika väderstreck, angivet i µg/m 3 Kvävedioxid NV NNV 40 N NNO 30 NO VNV V ONO O VSV OSO SV SSV S SSO SO Västsvenska paketet

19 Halterna av kvävedioxid var som högst när vinden blåste från söder, men enligt diagrammet ovan kunde det också bli höga halter vid ostliga vindar. Diagrammet bekräftar att högst halter uppmättes när vinden låg på från vägen. Figur PM 10 -halten vid olika väderstreck, angivet i µg/m 3 Partiklar (PM 10 ) VNV V NV NNV 20 N NNO 15 NO 10 ONO 5 0 O VSV OSO SV SSV S SSO SO Högst PM 10-halter inträffade då vinden kom från västsydväst till sydost. 5.5 Andra faktorer som kan påverka mätningen Arbetet med den nya trafikplatsen mellan Myntgatan och Lundbyleden påbörjades under mätperioden, vilket var olyckligt eftersom det gör en jämförelse av resultaten med den uppföljande mätningen svårare. Med start 15 oktober och några veckor framåt revs bullerplanket mot leden. Det innebar arbeten med arbetsfordon nära mätstationen, vilket troligtvis innebar att luftföroreningshalter blev högre än normalt samt att vagnen blev mer exponerad mot leden i sektorn västsydväst till sydsydost. Sjöfartstrafiken kan påverka totalhalten av luftföroreningar på platsen, men effekten är förmodligen liten och svår att skilja från effekten av vägtrafiken. Parallellt med Lundbyleden går Lundby Hamngata där trafiken prognostiserades att öka kraftigt efter trängselskattens införande med framför allt tunga fordon. Men trafiken på gatan är väldigt låg från början och beräkningar gjorda av miljöförvaltningen och presenterade i rapporten Trängselskattens effekt på luftkvaliteten i Göteborgsområdet (Miljöförvaltningen, 2013) visade att haltökningen var förhållandevis liten. Västsvenska paketet 19

20 6 Diskussion Föroreningskällor i området är trafiken på Lundbyleden, trafiken på Lundby Hamngata, urban bakgrund samt sjöfarten (Lundbyhamnen och Frihamnen). Kvävedioxidhalterna var högst när det blåste från söder (se figur 5.5.3). Eftersom leden är den närmaste källan i söder är det antagligen den källan som påverkar luftkvaliteten på mätplatsen mest. När det gäller resultaten av PM 10-halten kan den stora förlusten av mätdata ha påverkat slutsatserna. Det lokala bidraget är endast 0,4 µg/m 3, vilket är lågt i förhållandet till det lokala bidraget vid Gårda. Det är därför osäkert att dra några slutsatser om PM 10-halterna. Sambandet mellan de lokala bidragen och trafikmängden är linjärt (se figur 5.4.1). Efter nästa mätning 2014 kommer vi därför att titta på hur det lokala bidraget vid Lundbyleden har förändrats. Detta kommer ge oss en indikation på effekten av trängselskatten. Då ska vi även titta närmare på de lokala halterna under rustningstimmarna. Vidare måste vi även undersöka om den urbana bakgrundshalten har sjunkit på grund av trängselskatten. Västsvenska paketet

21 7 Slutsatser Halterna av kvävedioxid var förhållandevis låga på platsen, trots närheten till den starkt trafikerade leden. Vi bedömer därför att miljökvalitetsnormen för kvävedioxid som årsmedelvärde uppfylls, liksom för timme och dygn. Delmålet till det lokala miljömålet Frisk luft kommer däremot att överskridas på platsen med 2012 års trafikflöden. För att delmålet om en kvävedioxidhalt på 20 µg/m 3 som årsmedelvärde vid bostaden hos 95 % av göteborgarna år 2020 ska nås behöver trafiken på leden minska kraftigt. PM 10-halterna på vid Lundbyleden var förhållandevis låga. Vi bedömer att både miljökvalitetsnormerna och miljömålet Frisk luft klaras. Men på grund av det stora databortfallet är resultaten osäkra. Ett starkt linjärt samband kunde konstateras mellan trafikmängden på de fyra mätplatserna och den lokala bidraget av kvävedioxid på respektive station. Efter den uppföljande mätningen år 2014 kommer lokalbidraget av trafiken vid Lundbyleden uppskattas på samma sätt. Det återstår att se om den prognostiserade minskningen av trafiken på Lundbyleden stämmer och hur det, i så fall, kommer att påverka luftkvaliteten på platsen. Den uppföljande rapporten kommer att presenteras i början av år Västsvenska paketet 21

22 8 Referenser Miljöförvaltningen, Tomas W. och Hung N. Trängselskattens effekt på luftkvaliteten i Göteborgsområdet. (2013) en_i_goteborgsomradet.pdf Naturvårdsverket, Handbok 2011:1, Utgåva 1, Luftguiden Västsvenska paketet