SIMAIR och VEDAIR. Enkla verktyg för att presentera luftkvalitet och olika framtida scenarier för politiker och allmänhet. Gunnar Omstedt, SMHI Trafik Småskalig uppvärmning Bakgrund Modeller och databaser Verifikation Exempel på några tillämpningar
Bakgrund www.luftkvalitet.se Förordning (SFS2001:527) om MiljöKvalitetsNormer för utomhusluft SIMAIR och VEDAIR är utvecklat som stöd för kommunernas arbete med MKN Gott exempel på samarbete
Principer bakom SIMAIR/VEDAIR Kopplat modellsystem där modeller och data används för att beräkna haltbidrag på olika skalor. Bästa möjliga emissionsdata används. Meteorologiska data för hela landet från MESAN Enkel att använda: alla data som behövs lagras på en central server tillsammans med beräkningsresultat från tidskrävande modeller. Beräkningar gör bara av lokala modeller. Rapporter som innehåller alla väsentliga resultat genereras automatiskt. Nya emissionsdata kan läggas in
SIMAIR/VEDAIRs kopplade modellkoncept Långtransport MATCH Europa Mätningar 50 km Sverigebidrag Urbant bidrag MATCH Sverige Urban modell 11 km 1 km Lokalt bidrag Lokal modell 50 m
Lokala modeller i SIMAIR OSPM Berkowicz, R.,2000.OSPM-A parameterised street pollution model. Environmental Monitoring and Assessment Vol. 65:323-331. OpenRoad Gidhagen,L., Johansson,C., Omstedt,G., Langner,J. and G. Olivares.Model simulations of NOx and ultrafine particles close to a Swedish highway. Environment Science and Technology. 2004 QPM10/PM2.5 Omstedt G., Bringfelt B. and C. Johansson A model for vehicle induced non-tailpipe emissions of particles along Swedish roads. Atm. Env. 39, 6088-6097.
Lokala modeller i VEDAIR Dispersion -Point Modellen bygger på den Danska OML modellen (Berkowicz et. al, 1986, Omstedt,1988). Kemisk algoritm för kväveoxider ingår (Hertel and Berkowicz,1989). Dispersion -Line Linjekällemodell för ändliga linjekällor, spridningsprocesser och kvävekemin enligt Dispersion-Point (Omstedt och Robertsson, 2007)
SIMAIR/ VEDAIRs modeller och databaser -vilka data behövs? c ( x, y, z, t) = f ( meteor, emissioner) + c bakgrund Meteorologiska data: vind, temp, moln, fukt, nederbörd Energibehov/bränsleförbrukning, typ av eldstad, ackumulatortank, BBR-godkänd, emissionsfaktorer, skorstenshöjd, rökgastemperatur, rökgasvolym, Trafik: fordonsmängd, fordonstyp, hastigheter, körmönster, emissionsfaktorer, dubbdäcksandelar,.. Vägar: koordinater, vägbredd, antal körfält, hushöjder, halkbekämpning, snöröjning, sopning.. Bakgrundshalter och all information behövs i tidserier med timvisa data för ett eller flera år och för hela landet!
SIMAIR/ VEDAIRs modeller och databaser - från emission till haltbidrag
Emissioner från Svenska MiljöEmissions Data (SMED) 35 000 Emissioner PM10 (ton/år) 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 0 bara avgaser inga slitagepartiklar % av max traf avgas sjöfart småsk.uppvärm. övrigt Trafik (avgaser) Sjöfart Småskalig uppvärmning Övrigt
Källor till PM10-utsläpp inom tätorter då emissioner från slitagepartiklar tagits med www.luftkvalitet.se Nationell presentation av emissioner och halter. SMHI-rapport 2007
Sotardata
Jämförelse mellan mätta och beräknade halter - SIMAIR Jämförelse mellan mätta(+) och beräknade (röd linje) dygnsmedelvärden av PM10 (µg/m3) för sex olika gator: (a) Kungsgatan i Uppsala för året 2001, (c) Sveavägen i Stockholm år 2003, NO2 Amiralsgatan/Malmö (e) Norrlandsgatan i Stockholm år 2003 (g) Hornsgatan i Stockholm år 2003. Amiralsgatan i Malmö Skolhusallen i Sundsvall r anger korrelationskoefficienten Skolhusallen/Sundsvall
Vilka krav ställer MKN? Det gäller att fastlägga halter för olika föroreningar i relation till normvärden och utvärderingströsklar för medel- och extremvärden under kalenderår. Inga krav ställs dock på att fastlägga dem rätt i tiden. Kvalitetskrav för beräkningar av kvävedioxid och partiklar (PM10). Källa: Naturvårdsverkets, NFS 2006:3, bilaga 4. Osäkerhet för beräknad halt Kvävedioxid Partklar (PM10) -timmedelvärde 50-60% - -dygnsmedelvärde 50% Ännu ej fastställt -årsmedelvärde 30% 50% Kvalitetsmål för luftkvalitetsmätningar för kvävedioxid och partiklar. Kontroll av miljökvalitetsnormer Förorening Kontinuerliga mätningar NO 2 PM10 Mätosäkerhet 15% 25%
PM10 Jämförelse mellan mätta och beräknade statistiska haltmått av PM10 (µg/m 3 ) definierade i miljökvalitetsnormen. Jämförelsen görs för sex olika gator i fyra olika städer i Sverige nämligen Sundsvall, Uppsala, Stockholm och Malmö. Streckad linje visar miljökvalitetsnormens kvalitetskrav för modellberäkningar (baserat på årsmedelvärde) på +/- 50 %.
NO2 Jämförelse mellan mätta och beräknade statistiska haltmått av NO 2 (µg/m 3 ) definierade i miljökvalitetsnormen. Jämförelsen görs för två olika gator i två olika städer i Sverige nämligen Uppsala och Malmö. Streckad röd linje visar miljökvalitetsnormens kvalitetskrav för modellberäkningar (baserat på årsmedelvärde) på +/- 30 %.
Jämförelse mellan mätta och beräknade halter -VEDAIR (1)vintern 2001/2002 F
Jämförelse mellan mätta och beräknade halter -VEDAIR (2) januari-mars 2006
Några tillämpningar SIMAIR har funnits i operationell drift i ca två år nu finns ca 60 användare VEDAIR utvecklingsdelen klar, testas nu i fyra kommuner ( Gävle, Älvkarleby, Umeå och Vännäs) SIMAIR och VEDAIR används för att utvärdera miljömålet Frisk luft
Exempel på tillämpningar SIMAIR -Norrköping år 2005 Bra överensstämmelse med mätdata. PM10 90-percentil > 50 µg/m 3 40-50 µg/m 3 35-40 µg/m 3 30-35 µg/m 3 <35 µg/m 3 Norrköpings kommun Miljö- och hälsoskyddskontoret Robert Sandsveden Åtgärdsprogram-PM10 http://www.norrkoping.se/trafik/partikelhalter/
Norrköping år 2015 Trafikuppräkning Dammbindnig med CMA, tidigare samt upprepad vårrengörning, Fysiska åtgärder Hamnbron, Sjötullsgatan Söderleden+ ny Norrled Beteendeändringar: minskad dubbdäck, mer kollektiv trafik http://www.vv.se/filer/1601/ regeringsuppdrag_slitagepartiklar.pdf PM10 90-percentil > 50 µg/m 3 40-50 µg/m 3 35-40 µg/m 3 30-35 µg/m 3 <35 µg/m 3 Norrköpings kommun Miljö- och hälsoskyddskontoret Robert Sandsveden
Exempel på VEDAIR tillämpningar -trafik och småskalig uppvärmning Årsmedelvärde PM10 (OBS! Färger ej efter MKN!) 90-percentils dygnsmedelvärde PM10 Röd färg överskridande av MKN
Exempel på tillämpning SIMAIR -uppföljning av miljömålet Frisk luft NO 2 röd linje är MKN grön linje är Miljömål NO2 98-percentil timvärden 2004 2010 2020 140 120 100 80 60 40 20 0 Några slutsatser för framtida NO2 halter i tätortsmiljö: Positiv utveckling med sjunkande halter men miljömålet i trafiknära miljöer uppnås troligtvis först år 2020. Luftföroreningar i svenska Tätorter 2004,2010 och 2020 SMHI-rapport maj 2007 Landskrona Höganäs Lund Trelleborg Höör Uddevalla Halmstad Borås Göteborg Mellerud Karlstad Karlskrona Jönköping Växjö Norrköping Valdemarsvik Alvesta Kalmar Eskilstuna Karlskoga Katrineholm Lindesberg Nyköping Strängnäs Uppsala Örebro Norrtälje Södertälje Stockholm 1 Stockholm 2 Gävle Falun Bollnäs Ljusdal Örnsköldsvik Östersund Sundsvall Umeå Skellefteå Lycksele NO2 (µg/m 3 )
Exempel på tillämpning SIMAIR -uppföljning av miljömålet Frisk luft PM10 röd linje är MKN grön linje är Miljömål PM10 90-percentil dygnsvärden 2004 2010 2020 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Luftföroreningar i svenska Tätorter 2004,2010 och 2020 SMHI-rapport maj 2007 Landskrona Höganäs Lund Trelleborg Höör Uddevalla Halmstad Borås Göteborg Mellerud Karlstad Karlskrona Jönköping Växjö Norrköping Valdemarsvik Alvesta Kalmar Eskilstuna Karlskoga Katrineholm Lindesberg Nyköping Strängnäs Uppsala Örebro Norrtälje Södertälje Stockholm 1 Stockholm 2 Gävle Falun Bollnäs Ljusdal Örnsköldsvik Östersund Sundsvall Umeå Skellefteå Lycksele PM10 (µg/m 3 ) Några slutsatser för framtida PM-10 halter i tätortsmiljö: Varken MKN och miljömålet Frisk luft kommer att uppnås utan kraftiga åtgärder som minskar emissionen av slitagepartiklar.
www.luftkvalitet.se Välkomna att använda modellerna och tack för att ni lyssnat!