Utredning av bensenutsläpp från fritidsbåtar i Skärhamn

Transkript

1 Utredning av bensenutsläpp från fritidsbåtar i Skärhamn Jesper Lindgren Miljöförvaltningen Göteborg Rapport 146 Februari 2008

2

3 Förord Miljöförvaltningen i Göteborg har av Göteborgsregionens luftvårdsprogram fått i uppdrag att utreda utsläpp från fritidsbåtar. I uppdraget ingår att mäta bensen med passiva provtagare vid Skärhamns marina. Syftet med mätningen är att kunna kontrollera beräkningar av bensen från småbåtsmarinor och finna en metod att förbättra den regionala emissionsdatabasen (EDB:n). I uppdraget ingår även att praktiskt uppdatera EDB:n för småbåtshamnar. Under två perioder om en vecka mättes bensen med passiva mätare. För Tjörn har emissionsdatabasen uppdaterats med avseende på bensen från biltrafik och fritidsbåtanvändning. Under en längre sammanhängande period under sommaren loggades de meteorologiska parametrarna vindhastighet, vindriktning och temperatur med miljöförvaltningens mobila mätvagn 2. Denna rapport har sammanställts av Jesper Lindgren på Miljöförvaltningen i Göteborg 30/ Göteborgsregionens luftvårdsprogram 1

4 Innehållsförteckning Utredning av bensenutsläpp från fritidsbåtar i Skärhamn...1 Förord...1 Innehållsförteckning...2 Sammanfattning...3 Inledning...4 Tjörns kommun...4 Emissioner och halter av bensen...5 Uppdatering av utsläppsdata...5 Meteorologi...5 Bensenberäkningar...6 Mätplatser...6 Resultat...9 Diskussion...10 Slutsatser...11 Bilaga...12 Hälsoeffekter bensen...12 Småbåtshamnar...12 Inställningar vid beräkning...13 Passiva provtagare...14 Meteorologi...14 Marinor...16 Referenser

5 Sammanfattning Syftet med utredningen är att öka kunskapen om luftsituationen vid småbåtshamnar för att kunna förbättra den regionala utsläppsdatabasen. Databasen används vid beräkningar av luftföroreningar. En parameter som är intressant att titta på när det gäller utsläpp från fritidsbåtar är bensen. Bensen ingår som komponent i bensin. Bensin används som bränsle i utombordsmotorer. Bensen är ett lättflyktigt kolväte som kan bidra till bildning av marknära ozon och även orsaka cancer. Vilken föroreningsnivå i utomhusluft som är tillåten för bensen regleras genom en lagstadgad så kallad miljökvalitetsnorm. Under två sommarveckor har bensen mätts på Tjörn i Skärhamn och Rönnäng med passiva provtagare för att kunna relateras till spridningsberäkningar med Miljöförvaltningen i Göteborgs program för spridningsberäkningar. Emissionsdatabasen har uppdaterats för Tjörn med avseende på bensen när det gäller vägtrafik och fritidsbåtar. De uppmätta bensenhalterna i hamnen är låga och ligger runt µg/m 3. De beräknade halterna för samma tidsperiod hamnar på nivåer strax under. Bakgrundshalten uppskattades till 0,2 µg/m 3 då det gav en god överrensstämmelse mellan beräknade och uppmätta halter. Med låga uppmätta bensenhalter är det viktigt att få ett bra värde på intransport av bensen till Tjörn. Nivåerna ligger långt under gällande miljökvalitetsnorm på 5 µg/m 3 som årsmedelvärde. Resultatet bygger dock på mätningar under sommarperioden och kan därför inte säkert relateras till ett årsmedelvärde. Att lägga in utsläpp från småbåtar (oavsett förorening) i hamn som gridkällor är arbetstidseffektivt och kan ge en bra grund för beräkning av halter och utsläpp. Göteborgsregionens luftvårdsprogram 3

6 Inledning Miljöförvaltningen i Göteborg har av Göteborgsregionens luftvårdsprogram fått i uppdrag att utreda utsläpp från fritidsbåtar. Syftet är att öka kunskapen om luftsituationen vid småbåtshamnar för att kunna förbättra den regionala utsläppsdatabasen. Databasen används vid beräkningar av luftföroreningar. Skärhamn och Rönnäng på Tjörn har använts i analysen för att utveckla en metod för hur utsläppsdatabasen bör uppdateras. En parameter som är intressant att titta på när det gäller utsläpp från fritidsbåtar är bensen. Bensen är ett lättflyktigt kolväte som kan bidra till bildning av marknära ozon och även orsaka cancer. Vilken föroreningsnivå i utomhusluft som är tillåten för bensen regleras genom en lagstadgad så kallad miljökvalitetsnorm. I uppdraget har ingått att mäta bensen med passiva provtagare vid Skärhamns och Rönnängs marinor. Mätningen syftar till att kontrollera beräkningar av bensen från småbåtsmarinor. Beräkningar görs med Miljöförvaltningens beräkningsprogram för luftföroreningar. För att få bra beräkningar uppdateras utsläppsdatabasen för bensenemissioner på Tjörn. Bensen mättes under en period om två gånger en vecka med passiva mätare. Första mätperioden var 28/6-5/ Andra mätperioden var 2/8-9/ Under perioden 8/ till 17/ loggades även de meteorologiska parametrarna vindhastighet, vindriktning och temperatur med en av miljöförvaltningens mobila mätvagnar. Tjörns kommun Tjörns kommun har ca invånare. I huvudorten, Skärhamn finns ca invånare. Rönnäng som ligger strax söder om Skärhamn har invånare. Både Skärhamn och Rönnäng lever upp mer under sommarmånaderna men ingen av samhällena kan klassificeras som en ren sommarort. Fritidsboendet sker oftast utanför de centrala samhällena [1]. Kommunen är största arbetsgivare men en del stora privata företag finns också, flertalet av dessa är rederier och fiskerinäringen där dock alla anställda inte arbetar på Tjörn [1]. Genom Skärhamn går Hamngatan med ca fordon per dygn. Genom Rönnäng går Stansviksvägen med ca fordon per dygn [2]. Inga hushåll eller fastigheter/industrier är anslutna till fjärrvärme. Största delen av uppvärmningen sker med olja följt av direktverkande el. En mindre mängd uppvärmning sker med biobränsle [3]. Det totala antalet båtplatser i beräkningsområdet ligger på ca varav 850 är i Skärhamns båtförening och 360 i Rönnängs båtförening, se bilaga. 4

7 Emissioner och halter av bensen Bensen emitteras från många olika källor. Biobränslen och vedeldning är en, men den enskilt största på Tjörn är från biltrafiken då bensen ingår som en komponent i bensin. Det är inte bara från avgaserna som bensen emitteras ut i omgivningen utan även som avdunstning från bensin. Här kommer bland annat vilken typ av motor som finns på båtar in i bilden. Större båtar använder oftast diesel vilket bensen inte ingår i. I utombordsmotorer används dock bensin. Fyrtaktsmotorer har en bra förbränning av bränslet. Tvåtaktmotorerna står däremot för en stor del av bensenutsläppen då mycket av bensinen går som ofullständig förbränning rätt ut i luft- och vattenmiljön. Man kan räkna med att under sommarperioden står användning av fritidsbåtar för runt 50 % av bensenutsläppen på Skärhamn och Rönnäng. Genom att använda alkylatbensin kan man få ned utsläppen av kolväten med % för tvåtaktsmotorer [4]. Av alla motordrivna fritidsbåtar är det runt 85 % som är tvåtaktsmotorer [4]. Mätningar och beräkningar i Stockholm visar på att ett genomsnittligt värde på småbåtsutsläpp av bensen ligger på 1,2 kg/båt och år [5]. Med en uppskattad båtpark på st [1] i beräkningsområdet på Tjörn ger detta en mängd på ca 2,8 ton. Fördelningen mellan emissioner vid hamn och i skärgård har uppskattats till 0,7 ton i hamn och 2,1 ton i skärgården. I beräkningsområdet ger det ger ett värde på ungefär 0,46 ton/km 2 i hamn och 0,09 ton/km 2 i skärgården. Intransport av föroreningar, så kallade bakgrundshalter, är en faktor som påverkar uppmätta bensenhalter. En bakgrundshalt på 0,2 µg/m 3 har antagits för denna rapport utifrån mätningarna och beräkningarna samt IVL:s Urbanrapport [6]. Uppdatering av utsläppsdata De största vägarna och centrala gatorna på Tjörn har uppdaterats med Vägverkets senaste siffror över trafikflödet [2]. På många vägar i Skärhamn och Rönnäng finns det inga trafikräkningar utan en approximation har gjorts utifrån intilliggande vägar. För utsläpp av bensen från vägtrafiken har gällande siffror i Göteborgs Miljöförvaltnings emissionsdatabas använts. För bensenemissioner från småbåtshamnar har alla småbåtshamnar med mer än 50 båtplatser lagts in i databasen omkring Skärhamn och Rönnäng [1] som gridkällor. Inga bensinmackar, industrier eller andra källor, såsom hushåll och arbetsmaskiner är inlagda i emissionsdatabasen som bensenemissioner. Meteorologi Även meteorologisk indata är viktig vid beräkningar. Vindriktning, vindhastighet och temperatur har mätts med en av miljöförvaltningens mätvagnar,som var placerad på mätplats 4, figur 1 under hela uppställningsperioden. Vindrosor för de båda mätperioderna har tagits fram och redovisas i bilaga. Göteborgsregionens luftvårdsprogram 5

8 Bensenberäkningar Beräkningar av bensenhalten för de båda perioderna har gjorts med Miljöförvaltningens beräkningsprogram för luftföroreningar, Enviman. För beräkningarna har aktuellt väder använts och beräkningspunkterna riktats mot mätplatserna där de passiva provtagarna satt, så kallad receptorpunktsberäkning. Mätplatser Mätplatsen för mätvagnen i Skärhamn låg vid östra delen av hamnen, i höjd med Hamngatan. De fyra passiva provtagarna var placerade i linje från mätvagnen ut till yttersta delen av yttre piren, se figur Figur 1 Mätplats för passiva provtagare, mätplats 1-4 samt placering av mätvagn, 4. Karta: Tjörns kommun. 6

9 Utredning av bensenutsläpp från fritidsbåtar i Skärhamn Figur 2 Mätplats 1, längst ut på piren, på lyktstolpe. Figur 3 Mätplats 2, mitt på brygga J, på bryggstolpe. Figur 4 Mätplats 3, längst ut på den södraste gästhamnsbryggan, på bryggstolpe. Figur 5 Mätplats 4, bakom fiskstugor vid Hamngatan på mätvagn. Figur 2-5. Mätplatserna för passiva mätningar i Skärhamn Mätplatserna för de passiva provtagarna i Rönnäng låg vid västra delen av parkeringsplatsen norr om båttappen samt öster om småbåtshamnen, se figur 6, 7 och 8. Göteborgsregionens luftvårdsprogram 7

10 5 6 Figur 6 Mätplatsen för passiva provtagare, mätplats 5-6. Karta: Tjörns kommun. Figur 7 Mätplats 5, västra delen av parkeringsplats norr om båttappen, på lyktstolpe. Figur 8 Mätplats 6, öster om småbåtshamnen, intill berg på lyktstolpe. Figur 7-8. Mätplatserna för passiva mätningar i Rönnäng 8

11 Resultat Bensen mättes under två stycken enveckorsperioder, 28/6-5/ och 2-9/ Den högsta uppmätta halten under första perioden låg på 0,39 µg/m 3 vid mätpunkt 4 (mätvagnen), Skärhamn. Under den andra perioden var de högsta uppmätta halterna 0,48 µg/m 3 vid mätpunkt 2 (brygga J), Skärhamn. På mätplats 1 (Piren), Skärhamn och mätplats 6 (Hamnen), Rönnäng uppvisades de lägsta uppmätta halterna. För de beräknade halter är det punkt 4 som visar på de högsta halterna för båda perioderna. Resultaten kan jämföras med gällande miljökvalitetsnorm för bensen på 5 µg/m 3 som årsmedelvärde. Mätplats Uppmätt Uppmätt Beräknat Beräknat Första perioden Andra perioden Första perioden Andra perioden 1 Piren, Skärhamn 0,28 0,32 0,29 0,28 2 Brygga J, Skärhamn 0,28 0,48 0,29 0,32 3 Gästhamnen, Skärhamn 0,34 0,40 0,30 0,32 4 Mätvagnen, Skärhamn 0,39 0,44 0,34 0,39 5 Båtvarv, Rönnäng 0,37 0,37 0,26 0,26 6 Hamnen, Rönnäng 0,30 0,30 0,26 0,27 Medel under perioden 0,33 0,38 0,29 0,31 Göteborgsregionens luftvårdsprogram 9

12 Diskussion Under en kortare mätperiod, i detta fall enveckorsprovtagning, har väder- och vindförhållanden en stor betydelse för resultatet. Mycket vind från sydost har lett till att halterna från land och närliggande biltrafik haft stor påverkan, vilket kan förklara att högre halter uppmätts vid punkt 4, Skärhamn. Vid mätpunkt 4 finns det också möjlighet att parkera för att komma intill närliggande fiskebåtar vid lossning och lastning. Utsläppen via tomgångskörning kan ha påverkat. Med mycket sydostliga vindar under de båda mätperioderna och mätplatser väster om Skärhamn och Rönnäng har troligtvis en del påverkan från biltrafiken skett. Att vädret inte lockade till båttrafik under större delen av tiden då mätningarna pågick innebär också att biltrafiken procentuellt sett har en ännu större påverkan. Sammanlagt under hela den period som meteorologin mättes har västliga vindar varit dominerande. De uppmätta bensenhalterna ligger strax över de beräknade halterna. Om även källor från t ex bensinmackar, hushåll, arbetsmaskiner, arbetsredskap lagts med i beräkningarna hade man troligtvis fått upp beräkningsvärdet något. En avvikelse som är värd att ta upp, är att i Rönnäng under båda mätperioderna vid mätpunkt 5, ligger de uppmätta halterna en bit över de beräknade. De uppmätta ligger på 0,37 µg/m 3 och de beräknade 0,26 µg/m 3. Detta kan bero på att det finns några betydande källor i Rönnäng vilka inte är inlagda i emissionsdatabasen eller att biltrafiken är intensivare än inlagda mängder. En annan avvikelse som kan vara värt att nämna är att under andra perioden på mätpunkt 2, Brygga J, i Skärhamn ligger de uppmätta halterna klart över de beräknade, 0,48 µg/m 3, jämfört med 0,32 µg/m 3. Detta är svårare att förklara, då de uppmätta och beräknade halterna för den första mätperioden låg på nästan samma värden, 0,28 µg/m 3 respektive 0,29 µg/m 3. Generellt sett ligger beräkningarna bra mot uppmätta halter, men bakgrundshalterna (intransport) är viktiga att ta reda på. I denna studie har det räknats på en bakgrundshalt på 0,2 µg/m 3 för båda perioderna. Man skulle lika gärna kunna uppskatta bakgrundshalten för period 1 och period 2 var för sig eftersom skillnaden mellan uppmätta och beräknade värden för de båda perioderna är olika. Att i utsläppsdatabasen lägga in småbåtshamnar som gridkälla för bensen är ett arbetsmässigt lätt sätt att göra. Beroende på hur stora grid (beräkningsrutor) man har får man olika noggrannhet på områdena. Här har ett grid på 25x25 meter använts, vilket kanske är lite väl finmaskigt. Att rekommendera är nog 50x50 eller 100x100 meter. Går det skall man nog inte gå på större då man även vill kunna täcka in små marinor. Utsläppen av bensen från båtar kan man uppskatta som kg/båt och år och få in i databasen. 10

13 Slutsatser Vår bedömning är att överrensstämmelsen mellan beräknade och uppmätta halter är bra. Genom att lägga in småbåtshamnar som gridkällor med ett väl definierat grid kan man få ett bra beräkningsresultat. För att kunna beräkna årsmedelvärden för bensen behövs dock alla, eller i alla fall de betydande bensenkällorna att läggas in i databasen. Även väderdata från minst ett år behövs för att kunna göra en spridningsberäkning av bensen över andra områden än i Göteborg. Utifrån mätresultaten kan det konstateras att bensennivån i Skärhamn och Rönnäng är låg. Nivåerna ligger långt under gällande miljökvalitetsnorm på 5 µg/m 3 som årsmedelvärde. Resultatet bygger dock på mätningar under sommarperioden och kan därför inte säkert relateras till ett årsmedelvärde. Göteborgsregionens luftvårdsprogram 11

14 Bilaga Hälsoeffekter bensen Bensen finns som oktanhöjande tillsats i bensin. Bensen bildas framför allt vid förbränning i bensinmotorer. Småskalig förbränning av ved och flis, framför allt för uppvärmning av bostäder bidrar också till utsläpp av bensen. Långvarig exponering för bensen kan ge upphov till leukemi. Småbåtshamnar De inlagda småbåtshamnarna inom beräkningsområdet är färglagda med rött. 12

15 Inställningar vid beräkning Beräkningen är utförd inom vitmarkerat område. Inställning av beräkningsgrid enligt tabell nedan, RT90. Upplösning på grid, 256x389 stycken rutor med en area på 25x25 meter. Nord Syd Väst Öst Göteborgsregionens luftvårdsprogram 13

16 Koordinater receptorpunkter Mätpunkt Koordinat Passiva provtagare De passiva provtagarna kommer ifrån och har analyserats av IVL, Svenska Miljöinstitutet Meteorologi Vindros period 1 14

17 Vindros period 2 Vindros mätperiod med mätvagn. Göteborgsregionens luftvårdsprogram 15

18 Marinor Privatägda och föreningslivsdrivna båtplatser på Tjörns kommun [1]. Alla marinor är inte med i beräkningsområdet. Namn Båtplats er Almösunds Götes 150 Almösunds marina 115 Björholmens marina 250 Blekets hamn 150 Dyrön 150 Gamla Myggenäs med y-bommar Gamla Myggenäs utan y-bommar Gunneby Gunnerviken 48 Hällene båtförening 91 Höviksnäs båtförening 150 Klädesholmens norra hamnförening 100 Klädesholmens södra hamnförening 100 Kyrkesund Sunna marina 235 Kyrkesunds båthamnsförening 120 Kyrkesunds östra hamn- och fiskarförening Kåreviks hamnförening 55 Mjölkeviken 20 Mjölkeviken, Rudbäcks hamn 40 Mossholmens marina 300 Myggenäs båtförening, Almösund 220 Röra Nordgård 45 Röra strand 50 Rönnängs båtförening 360 Skärhamns båtförening 850 Stockeviks hamnförening 10 Stockeviks samfällighet 31 Tjörnekalv 30 Toröds tomtägarförening Tubbevikens hamnförening 37 Viks Ödegärde 60 Åstol 184 Ängevikens marina ca

19 Referenser 1 Tjörn kommun Vägverket, trafikmängder Kommunala energibalanser, SCB, Naturvårdsverket Stockholms miljöförvaltning, slb, IVL, URBAN mätningar Göteborgsregionens luftvårdsprogram 17