Luftkvalitetsmätningar vid E4 i centrala Skellefteå under

Transkript

1 Luftkvalitetsmätningar vid E4 i centrala Skellefteå under

2

3 Sammanfattning Skellefteå kommun utför kontinuerliga mätningar av kväveoxider och partiklar vid E4 i centrala Skellefteå. I denna rapport redovisas en sammanställning av 2015 års mätningar. Resultatet av luftmätningarna för år 2015 är bristfälliga eftersom mätvagnen var strömlös under juli-september var mätvagnen strömlös. Partikelinstrumentet var igång igen från Kväveoxidinstrumentet fick vi igång först Några årsmedelvärden har vi inte kunnat beräkna på grund av för stor dataförlust. Dygnsvärdet för kvävedioxid har överskridit 60 µg/m 3 6 gånger och timvärdet har överskridit 90 µg/m gånger under den tid instrumentet varit igång. Dygnsvärdet för partiklar har överskridit 50 µg/m 3 11 gånger under den tid instrumentet varit igång. När det gäller miljömål, så finns ett mål som kan redovisas, det gäller timvärden för kvävedioxid. Timvärden > 60 µg/m 3 får överskridas max 175 gånger. Nivån har överskridits 706 gånger. Miljömålet har inte klarats. Det finns ett mål för årsmedelvärde, vilket inte har kunnat beräknas då dataförlusten varit för stor. Trafiken över Viktoriabron har ökat under år 2015 jämfört med Personbilstrafiken med 1 % och lastbilstrafiken med 7,8 %. Sammanfattande tabell av årets resultat visas nedan. Det vi kan säga med säkerhet är att timmedelvärdet för NO 2 har överskridit riktvärdet för miljömålet. Övriga resultat är osäkra på grund av stort databortfall. Sida 2

4 Sida 3

5 Sida 4

6 Innehållsförteckning 1 Bakgrund Miljökvalitetsnormer Miljömål Åtgärdsprogram Resultat Resultat av mätningar för kvävedioxid och partiklar Kvävedioxid Partiklar Väder Trafik Sida 5

7 Sida 6

8 1 Bakgrund Miljöavdelningen vid Skellefteå kommun utför kontinuerliga mätningar av kväveoxider och partiklar vid E4 (Viktoriagatan), i centrala Skellefteå, se bilaga 1. Mätningarna görs eftersom miljökvalitetsnormen för kvävedioxid för dygnsvärdet överskridits under flera år. För mätningar av kväveoxider används ett kemiluminiscensinstrument sedan För mätning av partiklar används ett instrument som samlar partiklar på ett filter som sedan mäts med hjälp av en betastrålningsmetod. Mätningar av kväveoxider vid E4 har pågått sedan 2006, innan mättes luften vid Kanalgatan i centrala Skellefteå. Det är i huvudsak trafiken som är källan till luftföroreningar utefter E4 och Kanalgatan. Det finns ingen industri med utsläpp till luft i centrala Skellefteå och i princip all uppvärmning sker med fjärrvärme. Människor som exponeras för kväveoxider och partiklar påverkas negativt. Föroreningarna kan ge sänkt lungfunktion, luftvägsinfektioner, ökade astma- och allergibesvär. Det finns också en ökad risk för att dö i förtid för den som har hjärt- och kärlsjukdomar. 2 Miljökvalitetsnormer Miljökvalitetsnormer (MKN) är ett juridiskt bindande styrmedel som infördes med miljöbalken De kan gälla för mark, vatten, luft eller miljön i övrigt. Normerna för luft anger föroreningsnivåer som inte får överskridas för bland annat kvävedioxid (NO 2 ) och partiklar (PM 10 ). Det finns även normer för partiklar PM 2,5, bensen, bly, arsenik, kadmium, nickel, bens(a)pyren, svaveldioxid (SO 2), kolmonoxid (CO) och ozon (O 3 ). Avsikten med miljökvalitetsnormerna är att förebygga eller åtgärda miljöproblem, uppnå miljökvalitetsmålen och att genomföra EG-direktiv. Luftkvalitetsförordningen, SFS 2010:477, införlivar stora delar av EG-direktiven beträffande normer om luftföroreningar. Här anges också vem som ska genomföra kontrollen av att normerna uppfylls och på vilket sätt kontrollen ska ske. Förordningen innehåller även regler om information, underrättelse och rapportering. Det finns så kallade utvärderingströsklar (övre, ÖUT, och nedre, NUT) som anger nivån för omfattningen av kontrollen för en miljökvalitetsnorm. Resultat från tidigare mätning, modellberäkning eller objektiv skattning avgör vilket kontrollförfarande som lägst ska tillämpas i en kommun eller ett samverkansområde, se tabell 1. Vid bedömningen av om en utvärderingströskel har överskridits ska man titta på de senaste fem årens mätningar. Om överskridande har skett under minst tre separata år av dessa fem föregående år så har en utvärderingströskel överskridits. Gällande normer och trösklar för de ämnen som Skellefteå kommun idag mäter och övervakar redovisas i tabell 2. Sida 7

9 Tabell 1. Nivåer för omfattningen av kontrollen för en miljökvalitetsnorm. ÖUT=övre utvärderingströskel, NUT=nedre utvärderingströskel, MKN=miljökvalitetsnorm. Utvärderingsnivå Kontrollförfarande som lägst ska tillämpas i en kommun med mellan invånare Halterna överskrider eller riskerar att Kontinuerliga mätningar vid en mätpunkt för NO 2 och överskrida MKN två mätpunkter för partiklar. Halterna befinner sig mellan ÖUT och Kontinuerliga mätningar vid en mätpunkt för NO 2 och MKN två mätpunkter för partiklar. Halterna befinner sig mellan NUT och Kontinuerliga mätningar vid en mätpunkt för NO 2 och ÖUT en mätpunkter för partiklar i samverkansområde. Indikativa mätningar, modellberäkningar och/eller objektiv skattning i enskilda kommuner. Halterna underskrider NUT Modellberäkning eller objektiv skattning Tabell 2. Miljökvalitetsnormer (MKN) och utvärderingströsklar (ÖUT resp. NUT) för kvävedioxid och partiklar. Ämne tim µg/m 3 dygn µg/m 3 år µg/m 3 Anmärkning MKN Kvävedioxid (NO 2 ) Timvärdet får överskridas högst 175 ggr/år och dygnsvärdet högst 7 ggr/år förutsatt att timvärdet inte överskrider 200 µg/m 3 mer än 18 ggr/år. ÖUT (NO 2 ) Timvärdet får överskridas högst 175 ggr/år och dygnsvärdet högst 7 ggr/år NUT (NO 2 ) Timvärdet får överskridas högst 175 ggr/år och dygnsvärdet högst 7 ggr/år MKN Partiklar (PM 10 ) Dygnsvärdet får överskridas högst 35 ggr/år. ÖUT (PM 10 ) Dygnsvärdet får överskridas högst 35 ggr/år. NUT (PM 10 ) Dygnsvärdet får överskridas högst 35 ggr/år. 3 Miljömål Riksdagen beslutade 1999 att det skulle finnas 15 nationella miljökvalitetsmål för Sverige antogs ett 16:e mål om biologisk mångfald. Ett av miljökvalitetsmålen är Frisk Luft. Arbetet med att nå miljökvalitetsmålen utgör grunden för den nationella miljöpolitiken. Miljökvalitetsnormerna ska hjälpa till att uppfylla miljökvalitetsmålen. För de ämnen som Skellefteå kommun mätt under året har regeringen fastställt två preciseringar av miljökvalitetsmålet Frisk luft om högsta halt av kvävedioxid (NO 2 ) respektive partiklar (PM 10 ). NO 2 : Halterna av luftföroreningar överskrider inte lågrisknivåer för cancer eller riktvärden för skydd mot sjukdomar eller påverkan på växter, djur, material och kulturföremål. Riktvärdena sätts med hänsyn till känsliga grupper och innebär att halten av kvävedioxid inte överstiger 20 µg/m 3 luft beräknat som ett årsmedelvärde eller 60 µg/m 3 luft beräknat som ett timmedelvärde (98-percentil, vilket innebär att 60 µg/m³ får överskridas max 175 ggr/år). PM 10 : Halterna av luftföroreningar överskrider inte lågrisknivåer för cancer eller riktvärden för skydd mot sjukdomar eller påverkan på växter, djur, material och Sida 8

10 kulturföremål. Riktvärdena sätts med hänsyn till känsliga grupper och innebär att halten av partiklar (PM 10 ) inte överstiger 15 µg/m 3 luft beräknat som ett årsmedelvärde eller 30 µg/m 3 luft beräknat som ett dygnsmedelvärde, vilket får överskridas högst 35 gånger. 4 Åtgärdsprogram Skellefteå kommun har sedan 2010 haft ett åtgärdsprogram, Renare Stadsluft, för kvävedioxid. Åtgärdsprogrammet togs fram av kommunen och fastställdes av länsstyrelsen. Målet var att miljökvalitetsnormen för kvävedioxid skulle nås till år Åtgärdsprogrammet skulle omprövas minst vart 6:e år. Då målet gällande miljökvalitetsnormen för dygnsmedelvärdet för kvävedioxid inte har uppnåtts, bör åtgärdsprogrammet revideras under Resultat I detta avsnitt presenteras resultaten av mätningar av luftföroreningar för kvävedioxider och partiklar. För år 2015 kan vi inte redovisa alla resultat då mätvagnen var strömlös till Vi saknar därmed för mycket data för att kunna beräkna årsmedel för kvävedioxider och partiklar. Vi redovisar också egna mätningar av olika väderparametrar. Trafikverket mäter trafik på olika platser. Vi har hämtat trafikdata från trafikverkets databas och redovisar trafiken över Viktariabron i Skellefteå. 5.1 Resultat av mätningar för kvävedioxid och partiklar Kvävedioxid Mätningen sker kontinuerligt. År 2015 hade 365 dagar vilket innebär timmar för hela året. Av dessa timmar gick 9 timmar bort för kalibrering och underhåll, vilket motsvarar ca 1 % och för ytterligare 3029 timmar (34,6 %) saknas data på grund av tekniskt fel. Instrumentet var utan ström till och därefter fick vi inte igång instrumentet som lämnades in för kontroll och reparation. Instrumentet var igång igen Totala antalet timmar med giltiga mätvärden för kvävedioxid blev för år Det stora bortfallet av data innebär att det för 2015 saknas årsmedelvärde. De data som finns för antalet gånger som timvärde och dygnsvärde överstigit respektive miljökvalitetsnorm är inte heller tillförlitliga. Det går inte att utesluta att tim- och dygnsvärdena har överskridits ytterligare gånger för den tid som instrumentet inte var igång. Dygnsvärdet för kvävedioxid har överskridit 60 µg/m 3 6 gånger för den tid instrumentet varit igång (det får ske max 7 gånger). Timvärdet på 90 µg/m 3 har överskridits 118 gånger (175 är högsta tillåtna värdet) för den tid vi har mätt, se tabell 3. Den övre utvärderingströskeln har överskridits både för timvärdet och för dygnsvärdet. Timvärdet har överskridits 306 gånger (får överskridas max 175 gånger) och dygnsvärdet har överskridits 18 gånger (får överskridas max 7 gånger). Sida 9

11 Tabell 3. Resultat av mätningar av NO 2 under året. Rött värde innebär att MKN/ÖUT eller miljömål har överskridits Kvävedioxid Timvärden Dygnsvärden Årsmedel (µg/m 3 ) MKN Miljömål MKN årsmedelvärde (max 40 µg/m 3 ) - Miljömål årsmedelvärde (max 20 µg/m 3 ) - Max uppmätt värde 150,1 µg/m 3 75,7 µg/m 3 Miljömål Antal tim > 60 µg/m³ (max 175 ggr) 523 ggr MKN Antal tim > 90 µg/m 3 (max 175 ggr) Antal dygn > 60 µg/m 3 (max 7 ggr) ÖUT Antal tim > 72 µg/m 3 (max 175 ggr) Antal dygn > 48 µg/m 3 (max 7 ggr) 118 ggr 306 ggr 6 ggr 18 ggr Kvävedioxidhalterna från trafiken är högst under vinterhalvåret, se resultat i figur 1 och 2. Det beror på att utsläppen från trafiken är som störst då, bland annat på grund av bilarnas kallstarter, och att så kallad inversion uppstår. Inversion innebär att luften blir skiktad. Den varmare luften lägger sig som ett lock över den kallare luften som finns närmast marken. Detta innebär att föroreningarna inte kan transporteras bort utan stannar kvar under längre tid och koncentrationerna ökar. Inversion förekommer främst vid klart och vindstilla vinterväder. - - Halt (µg/m³) 160 Kvävedioxid timvärden Figur 1. Uppmätta timvärden för kvävedioxid under året. Den röda linjen visar nivån för MKN (90 µg/m 3 ). MKN har överskridits 118 gånger under året. För aug-okt saknas mätvärden p.g.a att mätvagnen först var utan ström och sedan att instrumentet var trasigt. Sida 10

12 Halt (µg/m³) 80 Kvävedioxid dygnsvärden Figur 2. Uppmätta dygnsmedelvärden för kvävedioxid under året. Den röda linjen visar nivån för MKN (60 µg/m 3 ). MKN har överskridits 6 gånger under året. För aug-okt saknas mätvärden p.g.a att mätvagnen först var utan ström och sedan att instrumentet var trasigt. Årsmedelvärdet för år 2015 för kvävedioxid saknas på grund av det stora bortfallet av data. Årsmedel för åren 2006 till 2014 redovisas i figur 3, se nedan. I diagrammet finns en trendlinje (röd) inritad som visar att halten av kvävedioxid i luften ökar med tiden. Årsmedelvärdet för kvävedioxid har varierat mellan drygt 23 upp till 28 µg/m 3 luft genom åren med det högsta värdet år Årsmedlet får enligt normen inte överstiga 40 µg/m 3. Variationerna i föroreningshalter beror till stor del av väderleken Kvävedioxid µg/m Figur 3. Årsmedelvärden för kvävedioxid vid E4 (Viktoriagatan) under åren Den röda linjen anger trenden. Sida 11

13 Då årsmedelvärdet för kvävedioxid saknas har vi inget att jämföra mot det nationella miljömålet på 20 µg/m 3 luft. Det finns även ett miljömål för kvävedioxid och timvärden. Uppmätta timvärden överskrider 60 µg/m gånger. För att klara målet får halten överskridas högst 175 gånger, se tabell 3 sidan 7. Detta miljömål har alltså inte klarats. Den kritiska parametern för uppfyllande av miljökvalitetsnormerna för luft är dygnsvärdet för kvävedioxid som överskridit 60 µg/m 3 mer än 7 gånger per år under 6 av de 10 senaste åren, se tabell 4 nedan. Detta innebär att miljökvalitetsnormen inte har klarats. Dock är 2015 års siffra, 6 ggr över 60 µg/m 3, osäker då bortfallet av data var stort. Tabell 4. Antal gånger som dygnsmedelvärdet överstigit 60 µg/m 3. Får överstigas högst 7 gånger/år. *Endast 65 % av dygnen har mätvärden för år År Antal gånger över 60 µg/m 3 År Antal gånger över 60 µg/m * Partiklar För partiklar finns dygnsvärden. Av totalt 365 dygn fick 15 dygn (4,1 %) strykas på grund av service och underhåll. Ytterligare 92 dygn (25,2 %) fick strykas på grund av tekniskt fel då mätvagnen var strömlös under juli-september. Totalt blev det 258 dygn med giltiga data under året. Dygnsvärdet har överskridit 50 µg/m 3 luft 11 gånger under den tid vi har giltiga mätdata, se tabell 5. Tabell 5. Resultat för mätningar av partiklar under år *Något årsmedel har inte kunnat beräknas då bortfallet av mätdata under året varit för stort Partiklar Resultat MKN Miljömål MKN årsmedelvärde (max 40 µg/m 3 ) Miljömål årsmedelvärde (max 15 µg/m 3 ) -* Maxvärde under året 132,8 µg/m 3 98-percentil - MKN, antal dygn > 50 µg/m 3 (max 35) 11 ggr ÖUT, antal dygn > 35 µg/m 3 (max 35) 24 ggr Miljömål, antal dygn > 30 µg/m 3 (max 35) 29 ggr Den övre utvärderingströskeln har överskridits 24 gånger och miljömålet på 30 µg/m 3 har överskridits 29 gånger under den tid vi haft giltiga mätdata. När det gäller partiklar förekommer de högsta halterna under våren, se figur 4, när gatorna blivit snöfria och torra, bilar fortfarande körs med dubbdäck och de partiklar som samlats under vintern virvlar upp. Partiklar kommer från bilarnas däck och dubbar, vägbeläggning, vägmarkeringsfärg samt finfraktion från halkbekämpningsmedel. Sida 12

14 Figur 4. Dygnsvärden för partiklar PM 10 under året. Den röda linjen visar nivån för MKN (50 µg/m 3 ). MKN har överskridits 16 gånger under året. Halt Dygnsvärden partiklar 2015 µg/m I tabell 6 nedan visas värden för partiklar för de fem år som mätningar har gjorts vid E4. Totalt sett ser trenden ut som om läget blir sämre med avseende på max-värdet. Övriga parametrar varierar från år till år. Detta om man bortser ifrån resultatet för års resultat är osäkra då det saknas mätdata för stor del av året. Tabell 6. Resultat av mätningar för pariklar Antal ggr avser dygnsvärde, får överskridas max 35 ggr. För 2015 saknas data för 30 % dygnen under 2015 på grund av att strömförsörjningen till mätvagnen fallerade. Max-värde (µg/m 3 ) Årsmedel (µg/m 3 ) Antal ggr över norm (50 µg/m 3 ) ,8 16, ,8 14, ,3 17, ,3 17, * 132,8* -* 11* 24* Antal ggr över ÖUT (35 µg/m 3 ) 5.2 Väder Vädret har stor betydelse för föroreningshalterna i luften. Vindar kan transportera bort och späda ut föroreningar, men också transportera hit luftföroreningar från andra håll. Regn kan minska halterna av partiklar i luften medan mindre material virvlar upp från vägbanorna vid torr väderlek. På vintern när det är kallt och vindstilla kan inversion uppstå med höga halter av föroreningar i luften. Hur dygnsmedeltemperaturen sett ut över året visas i figur 5. All redovisad väderinformation kommer från mätningar vid Tuvans väderstation, se bilaga 2. Sida 13

15 Figur 5. Dygnsmedeltemperaturen över året. Medeltemperaturen för hela året var 4,9 ºC. Hur temperaturen varierat bakåt i tiden kan ses i tabell 7 nedan. Tabell 7. Uppmätta temperaturer under åren vid Tuvans väderstation. År Medeltemp 1:a 2:a 3:e 4:e helår kvartalet kvartalet kvartalet kvartalet ,9-2,4 7,5 13,6 0, ,5-3,4 7,9 15,1-1, ,0-7,0 8,9 13,8 0, ,1-4,7 6,7 12,5-2, ,2-7,8 8,9 14,3 1, ,0-9,0 8,0 13,1-5, ,0-6,6 8,2 12,9-1, ,3-3,2 7,2 10,5-0, ,9-6,2 9,4 12,8 0, ,0-7,6 8,2 14,8 0, ,1-5,4 7,5 13,9 0, ,1-6,3 7,4 13,1-1, ,8-5,3 7,5 14,2-1,5 Temperaturmässigt ser det ut som om 2015 har varit lite varmare än tidigare år. Både årsmedel, kvartal 1 och kvartal 4 har varit ganska varma om man jämför mot tidigare år. Andelen tid med låga vindhastigheter ser inte ut att avvika något speciellt från tidigare år, se tabell 8 nästa sida. Sida 14

16 Tabell 8. Andel av tiden med låga vindhastigheter. År Andel av tid (%) under 1 m/s Andel av tid (%)under 2 m/s ,6 31, ,8 33, ,5 31, ,2 32, ,6 33, , ,6 33, ,8 32, , ,3 31, ,7 28, ,2 32, ,1 31,4 Den förhärskande vindriktningen under året har varit nordvästlig, se figur 6 nedan. Bilden skiljer sig inte åt från tidigare års vindrosor. Figur 6. Vindriktningens fördelning under år Nedan visas tre diagram med temperaturer, vindhastigheter och kvävedioxidhalten för att illustrera hur halterna påverkas av väderförhållandena. I diagrammen visas årets första månad Det finns ett samband mellan höga kvävedioxidhalter och stora temperaturdifferenser (diagram 1), på olika höjd. Sambandet mellan låg temperatur och hög kvävedioxidhalt är inte lika tydlig (diagram 2). Det tydligaste sambandet syns Sida 15

17 SKELLEFTEÅ KOMMUN mellan vindhastighet och kvävedioxidhalter (diagram 3). När det är höga halter är det låga vindhastigheter och vice versa. NO2 µg/m Diagram 1 Temperaturskiktningar och kvävedioxidhalt Temp Diff 2 1,5 1 0,5 0-0,5 NO2 Temp Diff 8-2 m Temp Diff 22-8 m NO2 µg/m Diagram 2 Temperatur och kvävedioxidhalt Temperatur ºC NO2 Temp NO2 µg/m Diagram 3 Vindhastighet och kvävedioxidhalt Wind Speed m/s NO2 Speed 12m Speed 24m Sida 16

18 5.3 Trafik När det gäller mängden fordon som trafikerar Viktoriagatan så är den i stort sett densamma över åren. I figur 7 visas hur trafiken sett ut under året Statistiken är hämtad från Trafikverkets trafikmätningar. De data som hämtats är den totala lastbils- och personbilstrafiken från Vägtrafikflödeskartan, mätpunkt 7310 (Viktoriabron) för åren Åren 2010 och 2011, var trafiken något högre än övriga år. Detta bero förmodligen på att Lejonströmsbron var avstängd under och trafiken därför ökade över Viktoriabron. Miljoner fordon totalt Trafik över Viktoriabron ,4 9,2 9 8,8 8,6 8,4 8, Figur 7. Den totala fordonstrafiken över Viktoriabron per år. Åren 2010 och 2011 var trafikmängden något högre. Trafiken har ökat med ca 1,5 % mellan 2014 och Om man bortser ifrån så har trafiken ökat under 2014 och 2015 jämfört med tidigare år. Både personbils- och lastbilstrafiken har ökat det senaste året. Personbilstrafiken har ökat med 1 % och lastbilstrafiken med 7,8 % jämfört med år Figur 8. Person- och lastbilstrafik under åren Andelen lastbilar har ökat varje år sedan Under 2015 var andelen lastbilar ca 7,5 %, se Figur 9. Sida 17

19 95% Andelen lastbilar - personbilar % 93% 92% Lastbil Personbil 91% 90% Figur 9. Andelen lastbilar har under åren legat mellan 6 7,5 %. Största andelen lastbilar var år Observera att procentskalan är mellan 90 och 95 %. Trafikens fördelning över året varierar inte speciellt mycket, se figur Totaltrafik, fordon per dygn, 2015 Figur 10. Antal fordon som passerar Viktoriabron per dygn under Det går inte att se något direkt samband mellan mängden trafik och kvävedioxidhalterna, se figur 11. Trafikskillnaderna är troligtvis för små. Det är väderförhållandena som har betydelse för vilka halter som finns i luften för stunden. Sida 18

20 Figur 11. Jämförelse mellan årsmedelvärden för NO 2 och trafikmängd mellan åren Beräknade ÅDT (årsdygnstrafik) sedan 2006 ses i tabell 9 nedan. Andelen lastbilar har ökat sedan 2010 med den största ökningen mellan 2014 och Förändringarna i totala trafikmängden har varit mer blygsamma om man bortser ifrån när Lejonströmsbron var avstängd och trafiken över Viktoriabron tillfälligt var högre. Tabell 9. Beräknade ÅDT för åren I tabellen finns även förändring sedan föregående år samt andelen lastbilar. År ÅDT Fordon Förändring sedan föreg. år (%) ÅDT Lastbil Förändring sedan föreg. år (%) Andel Lastbilar (%) , ,2 6, , ,6 6, , ,5 6, , ,2 6, , ,5 6, , ,6 6, , ,3 7, , ,7 7, , ,2 7, , ,6 7,5 Sida 19

21 Luft- och trafikmätningsplatser Bilaga 1

22 Tuvans Väderstation Bilaga 2

23 Skellefteå kommun, samhällsbyggnad, Ulla Bro