Utvärdering av dubbdäcksförbudets effekt på luftkvaliteten på Friggagatan

Transkript

1 Utvärdering av dubbdäcksförbudets effekt på luftkvaliteten på Friggagatan Trafikkontoret i Göteborgs Stad Foto: Maria Holmes Miljöförvaltningen Utredningsrapport 2013:8 Hung N. Nguyen

2 2

3 Förord I denna rapport presenteras en utvärdering av dubbdäcksförbud på Friggagatan i Göteborg under perioden till Rapporten är sammanställd av miljöförvaltningen och Lunds tekniska högskola på uppdrag av trafikkontoret i Göteborg. Den är baserad på mätningar av PM10 partikelhalter och NOx halter på Friggagatan, Sprängkullsgatan (Haga), Drottningtorget och på Femmanhusets tak (Femman). Tomas Wisell, Emma Björkman, Maria Holmes, och Erik Svensson på luftgruppen på miljöförvaltningen har hjälpt till med utvärderingen på ett eller annat sätt. Erik Bäck granskade rapporten. Göteborg november 2013 Hung N. Nguyen Adam Kristensson 3

4 Innehåll Sammanfattning... 5 Bakgrund och syfte... 6 Metod... 7 Datainsamling och mätstationer... 8 Faktorer som kan påverka emissionsförhållandet, Ep... 9 Resultat Dubbdäcksandel på tre gator i Göteborg Trenden av dubbdäcksanvändning i Göteborg Sammanfattning av NO2- och PM10-halter på olika mätstationer i centrala Göteborg Redovisning av PM10- och NOx-halter under hela mätperioden Veckoprofil av PM10-halter på olika mätstationer i Göteborg Dygnsprofil av PM10-halter på olika mätstationer i Göteborg Veckoprofil av NOx-halter på olika mätstationer i Göteborg Dygnsprofil av NOx-halter på olika mätstationer i Göteborg Halter av PM10 och NOx på olika mätstationer i Göteborg under dubbdäcksanvändningsperioden Veckoprofil av PM10 halter under period Veckoprofil av NOx-halter period Halter av PM10 och NOx på olika mätstationer i Göteborg efter dubbdäckssäsongen Veckoprofil av PM10-halter under period Veckoprofil av NOx-halter under period Variation av Emissionsförhållandet, Ep Fall 1: Minskande halter från det lokala bidraget Fall 2: Ökande halter från det lokala bidraget Diskussion Slutsatser Referenser

5 Sammanfattning I syfte att utvärdera effekten av dubbdäcksförbudet på Friggagatan med avseende på luftkvaliteten har Miljöförvaltningen i Göteborg på uppdrag av trafikkontoret i Göteborg utfört luftkvalitetsmätningar på Friggagatan mellan och Dessutom utförde Miljöförvaltningen mätningar av dubbdäcksanvändningen på Friggagatan, vid Drottningtorget och i Haga. Vidare användes även mätdata från våra mätstationer på Drottningtorget, i Haga och på Femman för uppdraget. Datasammanställningen och rapportskrivandet har utförts av Miljöförvaltningen i Göteborg tillsammans med Adam Kristensson på Lunds Tekniska Högskola. Dubbdäcksförbudet på Friggagatan har en direkt effekt på dubbdäcksanvändningen på gatan och förmodligen även en indirekt effekt i Göteborg som helhet. Luftkvaliteten under mätperioden är bättre på Friggagatan än vid Drottningtorget och i Haga. Andra studier i Köpenhamn, Malmö, Stockholm och i vägsimulator hos VTI i Linköping visade betydelsen av dubbdäcksanvändning för skapandet av höga PM10- halter. Man kan därför med största sannolikhet förvänta sig en minskning av PM10- halter med minskad dubbdäcksanvändning på Friggagatan och i hela Göteborg. Dock kan vi med denna studie inte fastställa vilken omfattning effekten av dubbdäcksförbudet har på luftkvaliteten i Göteborg på grund av det saknas mer detaljerad mätdata över fordonsmängden och andelar av fordonsslag. Vidare kommer NO 2 -halterna på de analyserande mätplatserna att klara gränsvärdesnormen för årsmedelvärdet förutom på mätplatsen vid Drottningtorget där normen riskera att överskridas. Övriga gränsvärden för NO 2 -halter, 98- percentilvärdena för dygn och timme överskrids eller riskerar att överskridas på alla platserna. Halter av PM10 på samtliga analyserande platser kommer att klara miljökvalitetsnormer (MKN) för både årsmedelvärden och 90-percentilvärdena på dygnsmedelvärden. 5

6 Bakgrund och syfte WHO (World Health Organization) och IARC (International Agency for research on Cancer) kungjorde i oktober 2013 att luftföroreningar, där partiklar i luften är en stor komponent, klassificeras som cancerframkallande (WHO pressmeddelande nr 211, ref 1). I Sverige uppskattar man att partiklar ger upphov till cirka förtida dödsfall varje år. Biltrafik är en av de största källorna till luftföroreningar i stadsluft. För att skydda sina invånares hälsa försöker Göteborgs stad på olika sätt att minska påverkan av biltrafiken genom att lägga om biltrafiken för att underlätta för flera busslinjer och cykelbanor. Även åtgärder såsom hastighetssänkningar, dammbindning och förbud mot dubbdäcksanvändning på utvalda gator. Dubbdäcksförbudet började gälla på Friggagatan och Odinsgatan i oktober Sedan dess försöker man att utvärdera effekten av förbudet kontinuerligt varje år. Årets utvärdering av effekten av dubbdäcksförbudet har genomförts utan att jämföra med tidigare utvärderingar (ref 2, ref 3). Anledningen till detta är för att det har skett många förändringar i Göteborg så som trängselskatt, ombyggnation på gatorna med mera, vilket gör det svårt att jämföra 2013 års mätdata med de från tidigare år. I den här studien har vi jämfört luftkvaliteten på en gata med dubbdäcksförbud med luftkvalitetsmätningar vid gator i Göteborg som inte omfattas av dubbdäcksförbudet. På detta sätt försöker vi belysa vilken effekt dubbdäcksförbudet haft på PM10- halterna. 6

7 Metod PM10- och NOx-halter är två starka indikatorer för luftkvaliteten. Därför används de som ett mått på luftkvaliteten i den här rapporten. Vi kommer att jämföra PM10- och NOx-halter i tre olika gatumiljöer i Göteborg. Dessa är Friggagatan, Sprängkullsgatan i Haga och vid Drottningtorget. På Friggagatan råder det dubbdäcksförbud, men inte på gatorna som ligger i anslutning till de andra mätplatserna. Dessa mätningar har vi gjort på gatunivå. En stor del av PM10- och NOx-halterna i en gatumiljö kommer från biltrafiken på den närliggande gatan, men en avsevärd del av halterna kommer från andra platser i staden (urban bakgrund), och även utanför staden (regional bakgrund). Halterna är dessutom kraftigt väderberoende. Vid förhållanden med exempelvis låga vindhastigheter eller inversion tenderar halterna att bli höga. Det finns även ytterligare faktorer som påverkar halterna. Här antar vi dock att dessa faktorer, förutom dubbdäcksförbudet, har samma effekt på luftföroreningshalterna på alla tre mätplatser vi använt i den här utvärderingen. Det mest relevanta måttet på hur mycket PM10 som genereras är emissionsfaktorn, vilket är den mängd PM10 som ett genomsnittligt fordon skapar per körd sträcka. Emissionsfaktorn påverkas av många olika förhållanden, exempelvis fordonens typ och hastighet samt vägbanans beläggning, dammighet och fuktighet. Olika studier, från laboratorium såväl som från mätningar av PM10-halter på gator i Stockholm, visar att dubbdäck har mycket högre PM10-emissionsfaktorer än odubbade vinterdäck (ref 4, ref 5). Tyvärr är verkliga emissionsfaktorer krävande att beräkna. För att göra detta krävs bland annat detaljerade mätdata för fordonsmängden, andelen av olika typer av fordon såsom tung trafik, bussar samt emissionsfaktorer för NOx. Med tillgängliga data kan vi istället studera emissionsförhållanden på en gata (Ep). Ep definieras som PM10-halter per enhet NOx (se ekvation 1) under perioden mellan och , då det lokala dubbdäcksförbudet var betydelsefullt (efter 15 april gäller ett generellt dubbdäcksförbud). Sedan jämförde vi emissionsförhållandet på Friggagatan med dem från de övriga gaturummen. = (1) där är ΔPM10 och ΔNOx skillnaden mellan medelvärdet av mätvärden under höga föroreningshalter (exempelvis rusningstimmarna) och medelvärden under låga föroreningshalter (exempelvis då förhållandena motsvarar dem i urban bakgrund). Skillnaden mellan dessa två luftkvalitetsförhållanden (höga mot låga) ger oss ett mått på det lokala bidrag som emitteras av trafiken där. 7

8 Utvärdering av dubbdäcksförbudseffekt på luftkvaliteten på Friggagatan - R: 2013:8 Vårt rapportupplägg är följande Redovisningg av dubbdäcksandelen dubbdäcksand på tre gator baserad på dubbdäcksmätningar där. Trenden av dubbdäcksanvändning baserad på mätning på parkering på Heden. Redovisning av PM10PM10 och NOx-halter under hela mätperioden. Redovisning av PM10PM10 och NOx-halter under dubbdäcksäsongen Redovisning av PM10PM10 och NOx-halter halter under perioden period efter dubbdäckssäsongen songen. Jämförelse av emissionsförhållandet dvs. kvoten mellan ΔPM10 och ΔNOx på olika gator i Göteborg. Datainsamling och mätstationer Fyra av miljöförvaltningens rvaltningens stationer har använts i utvärderingen. utvärderingen. De beskrivs nedan. nedan Figur 1. Mätplatser ätplatser som används i projektet. Femman: Nordstaden - takstation, 27 m. (Mätning av CO, C O3, NO, NO2, SO S 2 och PM10 och ett flertal väderparametrar) Stationen är kategoriserad som urban bakgrundsstation. Haga: Sprängkullsgatan, DOAS D - marknivå 4 m. (NO, NO2, bensen, PM2,5 och PM10). Denna station samlar in mätdata på luftkvalitet som representerar för tätorts. tätort Det är öppet på andra sidan av vägen där vår mätstation står. På den gatan körs ett e visst antal mängd bussar men inte så mycket som på Drottningtorget. 8

9 Friggagatan: Friggagatan, marknivå 3 m. (NO, NO 2 och PM10). Ett typiskt gaturum med en gata med höga hus på bägge sidor. Drottningtorget: Centralstationen, DOAS - marknivå, 3 m. (NO 2, SO2, bensen och PM10). Den ligger nära en busstrafikerad gata (2 meter från väggrenen). Det är relativt öppet här. Faktorer som kan påverka emissionsförhållandet, Ep Här diskuterar vi de viktigaste faktorerna som påverkar emissionsförhållandet Ep och vad de har för förväntade effekter: Partikelbindningsåtgärder sänker partikelhalter men inte ΔNOx, vilket därmed medför att Ep blir mindre. Eftersom de tre gatorna ligger i centrala Göteborg och utsattes för samma behandling under dammbindningsperioden, antar vi att bindningen inte påverkar vår jämförelse. Dubbdäcksförbudet minskar både dubbdäcksandel och trafikmängd enligt tidigare rapport (ref 6). Fordonsmängden har troligen ingen större påverkan på emissionsförhållandet (Ep) men dubbdäcksförbudet kommer att ge lägre ΔPM10 enligt tidigare studier (ref 4 och ref 5). Med denna utgångspunkt skulle Ep bli mindre. Fordonstyper. På gator med mycket busstrafik kommer Ep att vara mindre eftersom en buss emitterar ca 20 gånger mer NOx per km än en vanlig personbil gör (uppgiften hämtas från den europeiska HBEFA-modellen, version 3,1) medan den emitterar uppskattningsvis 7 gånger mer PM10 än personbiltrafikens (ref 7) Sopningar ger i samband med att de utförs högre ΔPM10 halter men påverkar inte NOx halter. Ep blir högre då. Men detta sker inte så ofta. Säsong. På vintern använder man mycket sand och salt som halkbekämpningsmedel. Detta bidrar till att man får högre PM10 halter (men ej högre NOx) och därmed högre Ep. Öppenhet på gator. Bättre ventilation borde ge bättre luftkvalitet. Men det är svårt att veta exakt hur stor effekten är på Ep. Förmodligen har den mest effekt på NOx halter, dvs. mindre NOx. På så sätt kommer Ep bli högre på en öppen gata än i ett gaturum. Byggarbetet på fasaden på den norra sidan av Friggagatan, där mätvagnen står, pågick till och från under tiden mellan till Effekten syntes tydligt på mätserien under tiden. Därför tog vi bort data som vi tror påverkades av byggarbetet. Dessutom använde vi bara data från till för våra jämförelser av emissionsförhållandet Ep på olika gator. Övriga faktorer. Fordonsflödeshastigheter, fuktighet på vägbanan och andra faktorer kan också påverka Ep. Men deras effekter kommer inte att behandlas i denna studie. 9

10 Resultat I denna del kommer vi redovisa resultat från mätningarna av dubbdäcksanvändningen och halter av PM10 och NOx. Vi presenterar även resultat från de utförda analyserna av den relativa emissionsfaktorn, Ep. 1. Dubbdäcksandel på tre gator i Göteborg I tabell 1 visas dubbdäcksandelarna på Friggagatan (dubbdäcksförbudsgata), Drottningtorget och Sprängkullsgatan. Resultaten är baserade på dubbdäcksräkningar enligt den metod som tog fram och användes av WSP Analys och Strategi 2012 (ref 6). Dubbdäcksräkningarna skedde vid våra mätstationer för luftkvalitet på respektive gata. Friggagatan Drottningtorget Sprängkullsgatan , morgon 12 % 15 % 19 % , eftermiddag 23 % 20 % 22 % , morgon 17 % 18 % 20 % , eftermiddag 19 % 24 % 28 % , morgon 9 % 13 % 15 % , eftermiddag 11 % 17 % 17 % Dubbdäcksandelen för hela perioden Totalt antal passerande lätta fordon/timme Total andel passerande tunga fordon (bussar)/timme 15 % 18 % 20 % % 23 % 7 % Tabell 1. Dubbdäcksandelar på tre gator i Göteborg. Även totalt antal passerande lätta fordon/timme och total andel passerande tunga fordon (bussar)/timme visas i tabellen. Morgon är kl 7:15 till 8:15, eftermiddag är kl 16:15 till 17:15. Dubbdäcksandelen på dubbdäcksförbudsgatan är 15 %, alltså ca 5 procentenheter mindre än på Sprängkullsgatan, där dubbdäcksförbud inte råder. Det är lika mycket som den mätning som gjordes där under samma period Detta tyder på att förbudet mot dubbdäck på Friggagatan efterlevs väl även i år. Generellt är dubbdäcksandelarna låga. De är lägre på morgonen än på eftermiddagen. Skillnaden av dubbdäcksandelar mellan förbudsgatan och vanliga gator är inte så stora. När vi räknar dubbdäcksandelen räknade vi också antal personbilar, tunga lastbilar/bussar. Notera att det totala antal passerande lätta fordon/timme på Friggagatan är lägst av stationerna. Dessutom är total andel passerande tunga fordon (bussar)/timme också lägst där medan total andel av passerande tung trafik/bussar per timme är högst på Drottningtorget (23 %) under timmarna då räkningarna skedde (se sista raden i tabell 1). 10

11 2. Trenden av dubbdäcksanvändning i Göteborg Data från räkningar på parkerade bilar på Heden visar att dubbdäcksanvändningen minskade drastiskt när dubbdäcksförbudet infördes vintern Dubbdäcksandelen sjönk från ca 67 % 2011 till ca 50 % I år minskade andelen ytterligare något, vilket kan ses i figur 2. Dubbdäcksandel (%) 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 Andelen bilar med dubbdäck 0, Figur 2. Andelen bilar med dubbdäck på Hedens parkering i Göteborg (data inhämtades från trafikkontoret i Göteborg). 11

12 3. Sammanfattning av NO2- och PM10-halter på olika mätstationer i centrala Göteborg De mätresultat som visas i tabell 2 indikerar att många miljökvalitetsnormer för NO2 kommer att överskridas eller riskerar att överskridas på Friggagatan, Drottningtorget, Sprängkullsgatan och även på Femman. Däremot kommer PM10-halterna på de här platserna att klara miljökvalitetsnormerna. Kvävedioxid, NO2 (µg/m 3 ) (MKN) Femman Haga Friggagatan Drottningtorget Medelvärde (40) 23,0 29,4 29,8 35,7 Högsta dygnsmedelvärde 87,1 96,9 100,9 85,3 Högsta timmedelvärde 334,3 235,1 196,8 176,2 98-percentil timvärde (90) 86,9 94,6 96,4 104,8 98-percentil dygnvärde (60) 60,6 66,6 68,4 77,6 Antal dygn > 60 µg/m 3 (7) Antal timmar > 90 µg/m 3 (175) Antal timmar > 200 µg/m 3 (18) Procent mättimmar 92% 98% 89% 91% Partiklar, PM 10 (µg/m 3 ) (MKN) Femman Haga Friggagatan Drottningtorget Medelvärde (40) 14,9 18,9 17,0 18,3 Högsta dygnsmedelvärde 37,5 55,6 48,2 49,4 Högsta timmedelvärde 129,8 156,3 146,7 176,8 90-percentil dygnsvärde (50) 24,9 29,8 28,6 31,3 Antal dygn > 50 µg/m 3 (35) Procent mättimmar 90% 83% 83% 97% Tabell 2. Sammanfattning av olika mått på NO2- och PM10-halter i fyra olika mätstationer i centrala Göteborgs mellan och Röda celler med vitt siffror i tabellen innebär överskridanden eller risk för överskridande av miljökvalitetsnormer. 12

13 4. Redovisning av PM10- och NOx-halter under hela mätperioden I detta avsnitt kommer vi redovisa luftkvalitetssituationen med avseende på PM10 och NOx under hela mätperioden från till Veckoprofil av PM10-halter på olika mätstationer i Göteborg PM10-halterna på Friggagatan ligger på en nivå mellan Femmans och Hagas. Den högsta halten under mätperioden ligger på 22 och den lägsta på 13 µg/m 3. Lägst ligger PM10-halterna på Femman medan halterna på Haga och Drottningtorget ligger på samma nivå. PM10-halter (µg/m3) Veckoprofil av PM10-halter under perioden mellan och må ti on to fr lö sö Veckodag Femman Friggagatan Haga Drottningtorget Figur 3. Veckoprofil av PM10-halter under perioden mellan och Dygnsprofil av PM10-halter på olika mätstationer i Göteborg I figur 4 kan vi se tre toppar på dygnsprofilen av PM10-halter förutom den på Haga. Den har fyra toppar. Den fjärde, och högsta, toppen ligger vid 12-tiden. Förmodligen kopplar den till lunchhandeln i Haga. Fler studier behöver göras för att fastställa orsaken. 13

14 30 Dygnsprofil av PM10-halter under perioden mellan och PM10-halt (µg/m3) :00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 Timmar Haga Drottningtorget Femman Friggagatan Figur 4. Dygnsprofil av PM10-halter under perioden mellan och Hur som helst ligger PM10-halterna på Friggagatan under Hagas och Drottningtorgets och över Femmans mellan kl 08:00 och 23:00 men inte mellan kl 00:00 och 06:00. Då är PM10-halterna på Friggagatan, Haga, Drottningtorget och Femman ganska låga och nästan på samma nivå Veckoprofil av NOx-halter på olika mätstationer i Göteborg Veckoprofilen av NOx-halter (figur 5) på Friggagatan visar att halterna på Friggagatan är drygt hälften så stor som den vid på Drottningtorget. Den högsta halten är ca 110 µg/m 3 och den lägsta är ca 22 µg/m 3. 14

15 Nox-halter (µg/m3) Veckoprofil av NOx-halter under perioden mellan och måndag tisdag onsdag torsdag fredag lördag söndag Veckodag Femman Haga Drottningtorget Friggagatan Figur 5. Veckoprofil av NOx-halter under perioden mellan och Dygnsprofil av NOx-halter på olika mätstationer i Göteborg Dygnsprofilen i figur 6 visar att NOx-halterna på Friggagatan ligger lägre än de i Haga och vid Drottningtorget, men högre än på Femman förutom tiden mellan kl 05:00 och 06:00. Då ligger NOx-halterna på Friggagatan på samma nivå som på Femman. 200 Dygnsprofil av NOx-halter under perioden mellan och Nox-halter (µg/m3) :00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 Timmar Haga Drottningtorget Femman Friggagatan Figur 6. Dygnsprofil av NOx-halter under perioden mellan och

16 5. Halter av PM10 och NOx på olika mätstationer i Göteborg under dubbdäcksanvändningsperioden Här kommer vi redovisa luftkvalitetssituationen med avseende på PM10 och NOx på mätstationerna under perioden 26 januari till 15 april 2013, vilket är den period då dubbdäcksförbudet hade effekt. Vi kallar denna period för period 1. Efter 15 april råder generellt dubbdäcksförbud Veckoprofil av PM10 halter under period 1 Under period 1 låg PM10-halterna på Friggagatan på samma nivå som på Haga, dvs. mellan 27 till 18 µg/m 3. Den högsta halten under perioden är 34 µg/m 3 på Drottningtorget och den lägsta är 16 µg/m 3 på Femman Veckoprofil av PM10-halter under period 1 mellan och PM10-halt (µg/m3) må ti on to fr lö sö Femman Friggagatan Haga Drottningtorget Figur 7. Veckoprofil av PM10-halter på olika mätstationer i Göteborg mellan och (period 1). 16

17 5.2. Veckoprofil av NOx-halter period 1 Halterna av NOx på Friggagatan ligger mellan 90 och 40 µg/m3 som är lägre än i Haga medan NOx-halterna på Drottningtorget ligger högst och är mellan ca 150 till ca 60 µg/m3. Lägsta halterna på alla mätstationer hamnar på helgen, dvs. både lördag och söndag. Veckoprofil av NOx-halter under period 1 mellan och Nox-halt (µg/m3) må ti on to fr lö sö Femman Haga Drottningtorget Friggagatan Figur 8. Veckoprofil av NOx-halter på olika mätstationer i Göteborg mellan och (period 1) 17

18 6. Halter av PM10 och NOx på olika mätstationer i Göteborg efter dubbdäckssäsongen I detta avsnitt kommer vi redovisa luftkvalitetssituationen med avseende på PM10 och NOx under perioden när generellt dubbdäcksförbud gäller (26 april 16 juli 2013). Denna period kallar vi period Veckoprofil av PM10-halter under period 2 Halterna av PM10-partiklar på Friggagatan ligger på en nivå mellan Femmans och Hagas. Den högsta halten kan ses på Haga på tisdagen. Den lägsta halten (13 µg/m 3 ) mättes upp på söndagar. Halterna på lördagar är något högre än vissa andra veckodagar under den här perioden. Den högsta halten av PM10 under perioden är 25 µg/m 3 som är ca 20 % lägre än den högsta under period 1 (34 µg/m 3 ) (se figur 7 och 9). 35 Veckoprofil av PM10-halter under period 2 mellan och PM10-halt (µg/m 3 ) må ti on to fr lö sö Femman Haga Drottningtorget Friggagatan Figur 9. Veckoprofil av PM10-halter på olika mätstationer i Göteborg mellan och (period 2). 18

19 6. 2.Veckoprofil av NOx-halter under period 2 NOx-halterna på Friggagatan ligger mellan 45 och 30 µg/m3 vilket är lägre än nivåerna i Haga och på Drottningtorget. Den högsta halten (80 µg/m 3 ) är på Haga på fredagar och den lägsta (20 µg/m 3 ) på Femman på söndagar. Den högsta halten (80 µg/m 3 ) under perioden är ca 50 % mindre än den högsta halten under period 1 (150 µg/m 3 ) (se figur 8 och 10). Veckoprofil av NOx-halter under period 2 mellan och Nox-halter (µg/m3) må ti on to fr lö sö Femman Haga Drottningtorget Friggagatan Figur 10. Veckoprofil av NOx-halter på olika mätstationer i Göteborg mellan till (period 2). 19

20 7. Variation av Emissionsförhållandet, Ep Emissionsförhållandet på varje gata beräknades med hjälp av ekvation 1 för 12 olika intervall av PM10- och NOx-halter som uppmättes på den gatan under period 1. Vi valde att inte beräkna Ep under period 2 på grund av skillnaden i minskningen av NOxhalter (50 %) och PM10-halter (20 %) mellan period 1 och 2. Detta förenklar våra jämförelser av Ep mellan olika gator. Emissionsförhållandet i ekvation (1) räknas ut på följande sätt: För varje dygn har vi ett bestämt antal timmedelvärden för PM10 och NOx för varje mätstation. Under dygnet beräknar vi olika percentilvärden på timmedelvärdena för PM10 och NOx, tex 98-percentil, 90-percentil, och så vidare. Vi beräknar sedan emissionsförhållandet enligt ekvation (1) mellan olika percentilvärden. Vi ger ett exempel med 3- samt 98- percentilen: = (2) där 3-percentilerna och 98-percentilerna alltså beräknas på timmedelvärdena under ett dygn. Under perioden mellan 26 januari och 15 april får vi nästan varje dygn ett sådant värde från ekvation (2) för varje mätstation. För varje mätstation tar vi medelvärdet av alla dessa dygns-ep-värden. Denna Ep-analys kan vi göra på två olika sätt för olika percentilvärden: 7.1. Fall 1: Minskande halter från det lokala bidraget De sex första intervallen definieras som skillnaderna mellan höga och låga halter, där höga halter definieras av 98-, 90-, 80-, 70-, 50- och 20-percentilvärdena medan låga halter definieras av 3-percentilvärdena. Resultatet av Ep för varje intervall visas i tabell 3 och figur 11 nedan. Här studerar vi vad som händer med Ep om det lokala bidraget blir mindre och mindre. I nedanstående tabell visas resultaten från beräkningarna av fall 1. Intervall nr Intervall Friggagatan Drottningtorget Haga 1 0,98-0,03 0,33 0,24 0,43 2 0,90-0,03 0,35 0,23 0,35 3 0,80-0,03 0,39 0,27 0,37 4 0,70-0,03 0,44 0,29 0,38 5 0,50-0,03 0,47 0,30 0,38 6 0,20-0,03 0,46 0,33 0,31 Tabell 3. Beräkningsresultat på Ep, den relativa faktorn av PM10 på olika gator i Göteborg, där skillnader definieras i fall 1. 20

21 Här, i fall 1, ser vi att Ep på Friggagatan ligger mellan 0,33 och 0,47 medan det ligger mellan 0,31 och 0,43 i Haga. På Drottningtorget varierar Ep mellan 0,23 och 0,33 (se tabell 3). Generellt ser vi att Ep ökar när mindre percentilvärden används. Trenden bryts när vi går över från 50-percentilvärdena till 20-percentilvärdena. Då sjunker Ep på Haga drastiskt från 0,38 till 0,31 medan Ep på Friggagatan bara sjunker något från 0,47 till 0,46 och Ep på Drottningtorget ökar något från 0,30 till 0,33, se figur 11. Ep på Friggagatan är generellt högre än på Haga och vid Drottningtorget vid låga luftföroreningshalter. Diagrammet i figur 11 visar de resultat som finns i tabell 3. Det är variation av emissionsförhållandet, Ep mot olika intervall av luftföroreningar, där intervallerna definieras som skillnader mellan olika percentil värden så som 98-, 90-, 80-, 70-, 50- och 20-percentilvärdena och 3-percentilvärdena. Variation av den relativa faktorn av PM10 mot intervall av minskande luftföroreningshalter Ep, Emissionsförhållandet (µg/m 3 per µg/m 3 ) 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0,98-0,03 0,90-0,03 0,80-0,03 0,70-0,03 0,50-0,03 0,20-0,03 Friggagatan Haga Drottningtorget Figur 11. Variation av emissionsförhållandet, Ep mot olika intervall av luftföroreningar. Samma data som i tabell Fall 2: Ökande halter från det lokala bidraget De resterande sex intervallen definieras som skillnaderna mellan höga och låga halter, där höga halter definieras av 98-percentilvärdena medan låga halter definieras av 3-, 20-, 50-, 70-, 80- och 90-percentilvärdena. Resultatet av Ep för varje intervall visas i tabell 4 och figur 12 nedan. Här studerar vi vad som händer med Ep om det lokala bidraget ökas. I nedanstående tabell visas resultaten från beräkningarna av fall 1. 21

22 Intervall nr Intervall Friggagatan Drottningtorget Haga 7 0,98-0,03 0,33 0,24 0,43 8 0,98-0,2 0,34 0,24 0,47 9 0,98-0,5 0,34 0,23 0, ,98-0,7 0,35 0,24 0, ,98-0,8 0,38 0,26 0, ,98-0,9 0,46 0,43 0,80 Tabell 4. Beräkningsresultat på Ep, den relativa faktorn av PM10 på olika gator i Göteborg, där skillnader definieras i fall 2. Värdena från tabell 4 visas även som diagram i figur 12. Ep, Emissionsförhållandet (µg/m 3 per µg/m 3 ) 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 Variation av den relativa faktorn av PM10 mot intervall av ökande luftföroreningshalter 0,98-0,03 0,98-0,2 0,98-0,5 0,98-0,7 0,98-0,8 0,98-0,9 Friggagatan Haga Drottningtorget Figur 12. Variation av emissionsförhållandet, Ep mot olika intervall av luftföroreningar. Samma data som i tabell 4. I fall 2 kan man tydligt se att Ep är högre i Haga än på Friggagatan och Drottningtorget. Speciellt vid höga halter blir det stora skillnader mellan Ep på Friggagatan och i Haga och vid Drottningtorget. Skillnaderna kan bli uppemot 50 % vid det tolfte intervallet (se tabell 4). Emissionsförhållandet för höga luftföroreningshalter tyder på att det finns enstaka tillfällen med höga emissioner av PM10 i Haga, vilket inte återspeglas på Friggagatan eller Drottningtorget. Detta kan bero på den högre dubbdäcksandelen Haga jämfört med de andra gatorna. Vidare ligger Ep på Friggagatan och Drottningtorget stabilt. Ep på Drottningtorget är även lägre än på Friggagatan (se tabell 4 och figur 12). 22

23 I båda fall ser man att skillnaden mellan Ep på Friggagatan och på Drottningtorget ligger ganska stabilt mellan intervall 1 till 12 medan Ep ökar mellan intervall 7 och 12 på Haga. Diskussion De dubbdäcksandelar vi i år mätt upp på förbudsgatan och andra gator är mycket mindre än den dubbdäcksandel som räknades på Hedens parkering för i år (se tabell 1 och figur 2). Ungefär samma resultat kan man finna på mätningar från 2012 (ref 6 och figur 2). Troligen är dubbdäcksandelen på Heden mer representativ för dubbdäcksanvändningen i Göteborg medan mätningar på Friggagatan och andra gator speglar dubbdäcksandelar bara under den tid då mätningarna skedde. Det behövs fler mätningar för att bekräfta att så är fallet. Hur som helst är mätningar på Heden bra för att se trenden av dubbdäcksanvändningen i Göteborg eftersom man har mätt där en längre tid. Halterna av PM10 och NOx på Friggagatan är generellt lägst i förhållande till de två andra gatorna under olika perioder och även hela mätperioden mellan januari och september Detta kan man se tydligt i både veckoprofil och dygnsprofil (se tabell 2 och figur 3 till 10) på hela mätperioden, på period 1 och period 2. Ett undantag är PM10-halterna på Friggagatan under period 1, som låg på samma nivå som de i Haga. Dubbdäcksförbudet har alltså en direkt effekt genom att minska användningen av dubbdäck på Friggagatan (se tabell 1) och gör förmodligen folk medvetna om användningen av dubbdäck i Göteborg. Följden blir då att man använder mindre dubbdäck i Göteborg (figur 2). Vi ser att även luftkvaliteten på Friggagatan är generellt bättre än på andra gator i denna utredning. Men är den så på grund av att folk undviker att köra bil på den gatan eftersom vi ser att både antalet personbilar och antalet tunga lastbilar och bussar är mindre där jämfört med de andra gator som vi använde i jämförelsen? Kan vi mäta den direkta effekten av dubbdäcksförbudet på luftkvaliteten? Svaret på den första frågan är ja eftersom mindre biltrafik ger bättre luftkvalitet. Svaret på den andra frågan är inte helt lätt att svara på för vi har inte möjlighet att beräkna den absoluta emissionsfaktorn av PM10 per fordonskilometer på de här gatorna eftersom vi saknar dels mätdata på fordonsmängden på en längre tid, likaså andel olika fordonstyper dels att vi inte har mätdata på PM10- och NOx-halterna på urban bakgrund. Femmans mätstation brukar fungera som urban bakgrundsstation men i år hade vi många inversioner på högre höjd som gjorde att PM10- och NOxhalterna på den stationen är ovanligt höga på vissa tider (se figur 4 och 6). Därför kunde vi inte använda dem som urban bakgrundsdata. För att svara på frågan studerar vi i stället den relativa emissionsfaktorn av PM10 (Ep) för att se hur PM10- halter ligger till i förhållandet till NOx halterna vid olika halter av luftföroreningar. Resultatet av vår studie av Ep visar att Ep är högst i Haga där påverkan från den lokala trafiken är störst (se tabell 3, 4 och figur 11 och 12). Men mönstret är inte detsamma på Friggagatan och Drottningtorget. Om man tittar på avsnittet Olika faktorer som kan påverka emissionsförhållandet, Ep kan man se vilka faktorer som kan orsaka höga resp. låga Ep-värden. Då ser man att dubbdäcksandelen kan vara en rimlig förklaring i och med den ger upphov till högre Ep-värden och dubbdäcksandelen på 23

24 Haga är störst. Men man kan inte heller utesluta påverkan av andra faktorer såsom trafikflödeshastighet, öppenhet på gator (gatustrukturen) och andra faktorer. De kan t.ex. ge lägre NOx-halter och därmed högre Ep värden. Med resonemanget önskar vi att vi skulle kunna uppskatta den absoluta emissionsfaktorn för då kunde vi se på vilken gata det genererades minst PM10 per fordonskilometer. I Köpenhamn har man kommit fram till att emissionsfaktorn för PM10 per fordonskilometer inte skiljer sig mycket mellan våren och sommaren, eftersom man inte använder dubbdäck i Köpenhamn (ref 8). Däremot är emissionsfaktorn betydligt högre i Malmö på våren än på sommaren, vilket visar med tydlighet att dubbdäcksanvändningen har betydelse för skapandet av höga PM10-halter (Sjöberg och Ferm, 2005). Eftersom användandet av dubbdäck i Göteborg inte är alltför olikt användningen i Malmö, kan man förvänta sig en minskning av emissionsfaktorn vid en minskad dubbdäcksanvändning i Göteborg. Dessutom har vägslitagestudier med en vägsimulator på VTI i Linköping visat att dubbdäck har 10 gånger högre emissionsfaktor än odubbade vinterdäck (ref 4) och även modellberäkningar baserades på uppmätta halter i Stockholm visar effekten av dubbdäck på PM10 halter (ref 5). Med andra ord kan man med största sannolikhet förvänta sig en minskad PM10-halt i Göteborg med minskad dubbdäcksanvändning. Man kan dock inte med hjälp av vår studie räkna fram hur omfattande denna minskning skulle kunna vara. Det saknas som vi nämnde ovan mer detaljerad mätdata av t.ex. hur många personbilar och lastbilar/bussar som kör på vägar där luftkvalitetsmätningarna har gjorts för att kunna räkna ut ett absolut värde på emissionsfaktorn för PM10 för varje gata. Slutsatser NO2-halterna på de analyserade mätplatserna kommer att klara miljökvalitetsnormen för årsmedelvärde förutom mätplatsen vid Drottningtorget, där normen riskerar att överskridas. Övriga normer såsom timvärden, dygnsvärden kommer att överskridas eller riskera att överskridas på alla analyserade platser. PM10-halterna kommer att klara normerna för både dygn och år. Dubbdäcksanvändningen sjunker i Göteborg. Dubbdäcksandelen på dubbdäcksförbudsgatan (Friggagatan) är 15 %, vilket är 5 procentenheter mindre än på gatan utan dubbdäcksförbud (Sprängkullsgatan) under timmar då dubbdäcksräkningarna skedde. Luftkvaliteten är sett under hela perioden bättre på dubbdäcksförbudsgatan än på gatorna utan dubbdäcksförbud. Emissionsförhållandet av PM10- och NOx-halter är dubbelt så stort på Sprängkullsgatan som på Friggagatan och Drottningtorget vid höger halter av luftföroreningar. Med stor sannolikhet hjälper dubbdäcksförbudet till med att minska PM10- halter på Friggagatan. Man kan dock inte med hjälp av vår studie räkna fram hur omfattande denna minskning skulle kunna vara. 24

25 Referenser 1) 2) Nguyen H., Utvärdering av dubbdäcksförbudet vid Odinsgatan med avseende på PM10 partiklar. Miljöförvaltningen i Göteborg, rapport 2011:6 3) Nguyen H., Utvärdering av dubbdäcksförbudet vid Friggagatan med avseende på NO2 och PM10 partiklar. Miljöförvaltningen i Göteborg, rapport 2012:5. 4) Gustafsson, M.; Blomqvist, G.; Brorström-Lundén, E.; Dahl, A.; Gudmundsson, A.; Johansson, C.; Jons-son, P.; Swietlicki, E., Nanowear - nanopartiklar från däck- och vägbaneslitage? Väg- och transportforskningsinstitutet, VTI, rapport nanopartiklar-fran-slitage-av-dack-och-vagbana.pdf 5) Johansson C.; Norman M. och Burman L., Vad dubbdäcksförbudet på Hornsgatan har betytt för luftkvaliteten? SLB rapport 2: ) Jonsson P., Dubbdäcksräkningar 2012, trafikanalys på förbudsgatorna samt samhällsekonomisk analys av dubbdäcksavgiftsystem inom miljözonen i centrala Göteborg. WSP Analys & Strategi, PM ) Sjöberg K. och Ferm M., Mätningar av PM10 och PM2,5 i Malmö, Kalibreringsunderlag till emissionsmodell för partiklar. IVL rapport nr U1756, ) Ketzel och et al., Estimation and validation of PM2,5/PM10 exhaust and non-exhaust emission faktors for practical street pollution modelling. Atmospheric environment 41, ,