Mätstrategier & åtgärdsanalyser för uppfyllande av MKN

Transkript

1 Mätstrategier & åtgärdsanalyser för uppfyllande av MKN Christer Johansson SLB analys Miljöförvaltningen, Stockholm Institutionen för tillämpad miljövetenskap Stockholms Universitet

2

3 Lagtexter och normer

4 Utvärderingsguide och mätstrategier modellberäkningar

5 Disposition Mätstrategier (Vad? Var? När? Hur ofta/länge?) Olika syften kontroll av MKN underlag för åtgärder underlag för bedömning av hälsoeffekter Åtgärdsanalyser (effekt på utsläpp, halter, hälsa?) Trängselskatt (Stockholmsförsöket) Andra åtgärder för PM10

6 Stora variationer i halterna Koncentration både rumsligt Lokala halttillskott MKN Urban bakgrundshalt Regional bakgrundshalt Lite trafik ger stora haltbidrag i gaturum centralt (PM10: > fo/dygn) Krävs mycket trafik för att få stora haltbidrag längs öppna infartsvägar (PM10: > fo/dygn)

7 Stora variationer i halterna och tidsmässigt

8 Hornsgatan ca fo/dy Vallstanäs Teliatornet ca fo/dy Här uppe 130 m ö h U n g e f ä r l i g a å r s m e d e l v ä r d e n: Antal: Antal: Ca cm-3 Ca cm-3 MKN överskrids MKN överskrids PM10: PM10: ca 40 ug/m3 ca 30 ug/m3 Antal: ca cm-3 PM10: ca 15 ug/m3

9 Överskridanden PM10 Dygnsvärdet dimensionerande både för PM10 och NO2

10 PM10: Högst halter under våren 35 Antal dygn/månad med halter >50 µg/m Hornsgatan Uppsala Mätprogram bör innefatta okt - maj jan99 apr99 jul99 okt99 jan00 apr00 jul00 okt00 jan01 apr01 jul01 okt01 jan02 apr02 jul02 okt02 jan03 apr03 jul03 okt03 jan04 apr04 jul04 okt04

11 PM10: Långdistanstransport viktig orsak till höga halter Uppsala, Kungsgatan Hornsgatan, Stockholm Rosenlundsgatan, Stockholm Landsbygd, Aspvreten Viktigt ha koll på bakgrundshalterna

12 NO2: Flest dygn >60 µg/m3 under våren/sommaren 25 STOCKHOLM GATUNIVÅ Antal dygn med NO2 halter >60 µg/m3 Grå yta = vinterhalvår Antal dygn >60 Hornsgatan Antal dygn >60 Sveavägen okt-05 jul-05 apr-05 jan-05 okt-04 jul-04 apr-04 jan-04 okt-03 jul-03 apr-03 jan-03 okt-02 jul-02 apr-02 jan-02 okt-01 jul-01 apr-01 jan-01 okt-00 jul-00 apr-00 jan-00 okt-99 jul-99 apr-99 jan-99 0 Max 7 dygn per år enl MKN

13 Var ska man mäta? Koncentration Lokala halttillskott 1 Urban bakgrundshalt MKN 2 Regional bakgrundshalt 3 1. Gaturum, fångar högst exponering, MKN överskr., modellvalidering 2. Urban bakgrund, genomsnittlig exponeringshalt, modellvalidering 3. Landsbygd, regional bakgrund

14 Vilka ämnen ska man mäta? MKN PM10, NO2, (bensen, CO, SO2, Pb, NOx, Ozon) Åtgärder PM10-PM1, NOx Hälsa MKN otillräckliga för skydd av hälsa Risk för betydande hälsopåverkan även om normerna klaras PM10, PM10-PM1, sot, UFP Nya direktiv o normer PM10, PM2.5, NO2, (PAH BaP, As, Cd, Ni, Hg)

15 PM10 & NO2 värst idag o i framtiden(?) ur MKN synpunkt

16 PM10 ospecifikt mått Storleken varierar med 4 tiopotenser nm O µm PM10 Molekylkluster Virus Avgaspartiklar Vedrökspartiklar Partiklar från andra länder Bakterier Vägdamm Havssalt Pollen 1 nm =Johansson, 1 nanometer = 1 miljondels Christer ITM/SU, SLB/MF millimeter 1 µm = 1 mikrometer = 1 tusendels millimeter

17 De minsta är flest de största väger mest Antal partiklar per ml dn/dlogdp PM ANTAL MASSA Partikel diameter ( m) 10

18 NOx och NO2 indikatorer för hälsokonsekvensberäkningar NOx starkt korrelerad med partikelantal Nafstad m fl NOx indikator => 8% ökad risk / 10 ug/m3 Styrks av flera andra studier NO2 12%- 14% ökad risk / 10 ug/m3

19 NOx Proxy för avgaspartiklar Gidhagen et al 2004

20 Sammanfattning 1 Mätstrategier för MKN o hälsa Mätplatser Hot-spots (trafik vedeldning) Urban bakgrund, regional bakgrund Ämnen Olika för olika syften: MKN PM10 dygn NO2 dygn är svårast klara November - juni Hälsa, åtgärder PM10, PM1 (PM2.5), NOx Modellberäkningar Går ej mäta överallt Nödvändigt komplement SIMAIR, VEDAIR

21 Christer Johansson Lars Burman Tage Jonson Bertil Forsberg Umeå universitet Stockholmsförsökets effekter på Luftkvalitet & hälsa

22 Stockholmsförsökets mål Antal fordon över innerstadssnittet ska minska med % (morgon och eftermiddag) Framkomligheten ska öka Upplevd förbättrad stadsmiljö i innerstaden Utsläppen av koldioxid, partiklar och kväveoxider i innerstaden ska minska Har målet uppfyllts?

23 Utvärderingen * 13 # *14 # * 19 # A. Mätprogram *7 # *6 # *5 # *2 # *3 # * 10 # *9 # *4 # * 11 # *1 # *20 # *8 # * 15 # *17 # * 16 # * 12 # * 18 # 1. Utsläpp 2. Luftkvalitet B. Beräkningar Miljökvalitetsnormer år Hälsoeffekter Långtidsexponering (försöket permanentas)

24 1.Utsläpp Stockholms och Uppsala läns luftvårdsförbunds emissionsdatabaser, EDB 2006 Emissionsfaktorer vägtrafik år 2006 enligt Vägverket Trafikanalyser av VTI (Statens väg- och transportinstitut) samt Vägverket Konsult. Effekter av utökad busstrafik (bl.a. direktbussar) Jämförelse med/utan Stockholmsförsöket under hela år 2006.

25 Utsläpp Minskning innerstad år 2006: Kväveoxider, NOx Kolmonoxid, CO Partiklar, PM10 tot slitagepartiklar avgaspartiklar Kolväten, VOC bensen Koldioxid, CO2 ton/år , , % Innerstaden 8-14 % -8,5 Stockholms stad 3-5 % -14 Storstockholm 1-3 % *35 km

26 2.Luftkvalitet Halter av partiklar (PM10, avgaspart. ), kväveoxider (NOX, NO2) Meteorologiska databaser, vädret i Stockholm Spridningsmodeller (Airviro-SMHI) Förändrade årsmedelvärden år 2006 med/utan Stockholmsförsöket

27 Luftkvalitet - Partiklar, PM10 ca 1 % ökning Mätpunkt Södermalm takhöjdsnivå, 18 µg/m3 ca 2 % förbättring Gatunivå 4-8 % förbättring

28 Luftkvalitet - Avgaspartiklar ca 5-6 % förbättring (takhöjdsnivå innerstaden) Gatunivå 5-10 % förbättring

29 Halterna har minskat NOx (innerstaden) PM10 (innerstaden) PMavgas (innerstaden) År 2006 utan Stockholmsförsöket 8,41 2,76 0,21 År 2006 med Stockholmsförsöket 7,60 2,55 0,19 Skillnad 0,81 (10 %) 0,21 (7,6 %) 0,022 (10 %) Jämfört med totala halterna är det små förändringar: Exempelvis på Södermalm (taknivå): NOx: -1,1 ug/m3 motsvarar knappt 6% minskning PM10: -0,3 ug/m3 motsvarar knappt 2% minskning

30 Ex Hornsgatan PM10 50 oförändrat ca 5 % MKN ÅR µg/m År 2005 År 2006 utan Stockholmsförsöket År 2006 med Stockholmsförsöket 10 0 DYGN µg/m oförändrat ca 5 % Dygnsnormen klaras inte! År 2005 År 2006 utan Stockholmsförsöket År 2006 med Stockholmsförsöket 20 0

31 Ex Hornsgatan NO2 ÅR µg/m3 60 ca 5 % 50 ca 4 % År 2005 År 2006 utan Stockholmsförsöket År 2006 med Stockholmsförsöket DYGN µg/m ca 4 % ca 3 % 80 Normerna klaras inte! År 2005 År 2006 utan Stockholmsförsöket År 2006 med Stockholmsförsöket 20 0

32 Förväntade hälsoeffekter Samband mln partikelhalter och dödlighet Exponerings- responssamband Konsistenta samband mellan avgashalt i boendemiljön och dödlighet (överlevnad) Holland, Nya Zeeland, Frankrike: 12%, 13%, 14 % ökning per 10 ug/m3 NO2 Norge (Oslo) 8 % ökad dödlighet per 10 ug/m3 NOx

33 Beräknade effekter på dödligheten Stockholmsförsöket Befolkningsviktad minskning av NOx halten Minskning med 0,81 ug/m3 i innerstaden boende Ca färre förtida dödsfall per år Storsthlm: 0,23 ug/m3 => totalt färre dödsfall per år

34 Hornsgatan Gata-tak 2005 (22 µg/m3) 2004 (22 µg/m3) 2003 (24 µg/m3) 2006 (15 µg/m3) Rullande 14 dagar

35 Slutsatser Trafiken minskade Utsläppen minskar Halterna minskar på sikt om än lite Betydande hälsovinster förväntas Men mer åtgärder krävs

36 Bryggerivagn? Nej, saltvagn för att binda dammet från hästhovarna!

37 CMA spridning längs motorväg

38 Dammbindning med CMA CMA Calcium Magnesium Acetate 35% lägre halter

39 Dammbindning i Stockholm Obehandlad Behandlad

40 Minskad användning av dubbdäck

41 Dubbandel ~70% i Sthlm 100% 100 Dubbandel (%) Väst Sydöst Stockholm Mälardalen Mitt Nord v20 v17 v Skåne v11 v8 v5 v2 v51 v48 v45 v42 v39 v36 v33 v30 v27 v24 v21 v18 v15 v12 v9 v6 v3 v52 v49 v46 v43 v40 v37 v34 v31 v28 v25 v22 v19 v16 40 v13 v7 v10 v4 61 v1 90% 80% 90 70% 60% 80 50% 40% 70 30% 20% 60 10% 0% 50

42 Halverad dubbdäcksanvändning

43 Exempel på åtgärder för att reducera PM10 halterna Dubbdäck Minskad användning av dubbdäck förutsättning för att klara PM10 Dammbindning kan effektivt reducera de högsta PM10 halterna Frekventare sopning Ej effektivt med nuvarande maskiner Sänkt hastighet minskar PM10 emissionerna om dubbdäck används Tvättad stenkross i stället för natursand Minskad trafik

44

45 NO2: Flest timmar >90 µg/m3 under våren/sommaren STOCKHOLM GATUNIVÅ 200 Antal timmar med NO2 halter >90 µg/m3 Grå yta = vinterhalvår Antal >90 ug/m3 Hornsgatan 180 Antal >90 ug/m3 Sveavägen jan94 apr94 jul94 okt94 jan95 apr95 jul95 okt95 jan96 apr96 jul96 okt96 jan97 apr97 jul97 okt97 jan98 apr98 jul98 okt98 jan99 apr99 jul99 okt99 Max 175 timmar per år enl MKN

46 NO2: Lite annorlunda i taknivå i Malmö o Göteborg GÖTEBORG och MALMÖ TAKNIVÅ 14 Antal dygn med NO2 halter >40 µg/m3 Grå yta = vinterhalvår 12 Antal >40 ug/m3 Göteborg Taknivå Antal >40 ug/m3 Malmö Taknivå r-9 l-9 t-9 n-9 r-9 l-9 t-9 n -0 r-0 l-0 t -0 n-0 r-0 l-0 t-0 n -0 r-0 l-0 t-0 n-0 r-0 l-0 t-0 n-0 r-0 l-0 t-0 n ja ap ju ok ja a p ju o k ja ap ju ok ja a p ju o k ja ap ju ok ja ap ju o k ja ap ju ok