Passiva gaturumsmätningar i Norrköpings tätort Vintern 2004 RAPPORT 2004:2
2
Passiva gaturumsmätningar i Norrköpings tätort, vintern 2004 Innehåll Sammanfattning...... 4 1 Inledning..... 5 2 Uppdrag och syfte.. 5 3 Mätmetoder..... 5 3.1 Passiva provtagare.... 7 3.3 Meteorologiska mätningar 8 3.4 Trafikmätningar 8 4 Kvävedioxid.... 6 4.1 Miljö- och hälsoeffekter... 6 4.2 Miljökvalitetsnormer kvävedioxid.. 7 4.3 Uppmätta kvävedioxidhalter (diagram)... 7 4.4 Uppmätta kvävedioxidhalter (tabell)... 8 5 Bensen..... 9 5.1 Miljö- och hälsoeffekter... 9 5.2 Miljökvalitetsnormer bensen... 9 5.3 Uppmätta bensenhalter (tabell)..... 9 Bilagor Bilaga 1 Analysresultat kvävedioxid.. 10 Bilaga 2 Analysresultat bensen 11 Bilaga 3 Trafikflödesmätningar 12 3
Luftmätningarna är utförda av Miljö- och hälsoskyddskontoret i Norrköping. Ansvariga för denna rapport är Robert Sandsveden och Fredrik Lönneborg. Vid frågor angående innehållet, ring 011-151496 eller 011-151476. 4
Sammanfattning Under vintern 2004 har miljö- och hälsoskyddskontoret mätt kvävedioxid (NO 2 ) i gatunivå med passiva provtagare. Mätningarna har utförts på följande stationer: Att direkt översätta de uppmätta värdena till års-, dygns- eller timmedelvärden är inte möjligt och är heller inte syftet med mätningarna. En godtagbar uppskattande jämförelse kan dock göras med årsmedelvärdet för kvävedioxid. Vid en sådan jämförelse har samtliga uppmätta halter legat under den nedre utvärderingströskeln, vad gäller kvävedioxid sett som årsmedelvärde, under mätperioden. Det bör poängteras att en bedömning av dygns- och timmedelvärden inte är möjlig med denna mätmetod. Under perioden har även VOC (flyktiga organiska kolväten) mätts på Kungsgatan. Mätningen påvisade att bensenhalten låg över den nedre utvärderingströskeln men under den övre utvärderingströskeln under mätperioden. 5
Temperaturen har under perioden varierat från +8,3 0 C till -13,7 0 C. Medeltemperaturen har varit -0,4 0 C. Vindhastigheten har varierat från 0,2 till 7,3 m/s. Medelvindhastigheten har varit 2,6 m/s. Dominerande vindriktning har varit västlig. 1 Inledning Miljökvalitetsnorm (MKN) är lagstadgade föroreningshalter som enligt miljöbalken inte får överskridas efter ett visst fastställt datum. Datumet kan exempelvis vara detsamma som dagen för ikraftträdandet eller ligga flera år framåt i tiden. Miljökvalitetsnormer ska med andra ord uppfyllas. Miljökvalitetsnormer ska även iakttas vid planering och planläggning. I vissa fall kan det vara nödvändigt att upprätta åtgärdsprogram eller åtgärdsplaner för att uppfylla en meddelad miljökvalitetsnorm. Miljökvalitetsnormerna delas sedan in i utvärderingströsklar, nedre och övre. Även till dessa finns värden kopplade. Om dessa överskrids är man skyldig att utföra ytterligare åtgärder t ex beräkningar eller olika mätningar. Metoderna varierar beroende på vilket tröskelvärde som överskrids. 2 Uppdrag och syfte På uppdrag av Gatu- och parkkontoret har miljö- och hälsoskyddskontoret genomfört passiva gaturumsmätningar med avseende på kontroll av luftkvalitén i Norrköpings innerstad. De passiva luftmätningarna har för avsikt att pågå under ett antal vinterhalvår framöver. I enlighet med miljöbalkens intentioner kan digniteten på vilka luftövervakande åtgärder som vidtas variera beroende på omgivande lufts halter av luftföroreningar. Passiva mätmetoder är att föredra på gator där halterna ligger mellan fastslagna tröskelvärden. Utvalda gator är de som tidigare genom beräkningar påvisat höga halter NO 2 dvs mellan fastslagna tröskelvärden. De gator som har halter över det övre tröskelvärdet övervakas genom andra mätmetoder. Gatu- och parkkontoret vill genom dessa mätningar uppnå två syften dels att få ett årligt månadsmedelvärde för att kontrollera trender vad gäller kvävedioxidhalterna i gaturum och dels att uppfylla skyldigheten enligt miljöbalken. I uppdraget ingick även att mäta VOC (flyktiga organiska kolväten) på en hårt belastad gata för att kontrollera bensenhalten. 3 Mätmetoder 3.1 Passiva provtagare Diffusionsprovtagning är en passiv mätmetod där man ej är bunden till elektrisk ström. Provtagning sker genom anrikning på ett impregnerat filter med en efterföljande analys i en gaskromatograf. Detta möjliggör att ett antal vanliga ämnen som ingår i förorenad tätortsluft kan analyseras. Principen för metoden är enkel och bygger på att en känd mängd föroreningar diffunderar in i en provhållare med det impregnerade filtret i botten. Vid lagring och transport är provet förslutet. Mätningarna startar och avslutas när man tar bort respektive sätter på locket till behållaren. Luftföroreningarna reagerar med impregneringen och bildar en fast 6
vattenlöslig förening som efter avslutad mätning tvättas ur och analyseras på laboratorium. Resultatet kommer som ett medelvärde över mätperioden. 3.2 Meteorologiska mätningar Meteorologiska mätningar av temperatur, vidhastighet och vidriktning har under mätperioden skett vid Miljö- och hälsoskyddskontorets mätstation på Kungsängens flygplats. 3.3 Trafikmätningar Några trafikräkningar är inte gjorda parallellt med luftmätningarna under mätperioden. Trafikräkningar inom Norrköpings tätort sker dock fortlöpande av Gatu- och parkkontoret. Senaste trafikräkningar vid respektive gata redovisas i bilaga 3. 4 Kvävedioxid 4.1 Miljö- och hälsoeffekter Kvävedioxid bildas främst vid all förbränning, bildningen gynnas av höga förbränningstemperaturer och vid närvaro av kväve. Den största lokala källan är biltrafik. Kvävedioxidens negativa hälsoeffekter bedöms vara att känsliga personer kan drabbas av astmabesvär och kan bidra till nedsättning av lungfunktion och kroppens allmänna försvar mot infektioner. På grund av sin hydrofoba (vattenavstötande) effekt löses NO 2 dåligt i lungorna och kan därför komma långt ner i lungorna. Miljökvalitetsnormen (MKN) är satt främst för att skydda känsliga personer. Miljömässiga effekter är bidrag till övergödning, försurning och bildande av marknära ozon. I samband med övergödning talas det om begränsande ämnen. Ett begränsande ämne är det ämne som det finns ett underskott av i naturen, vid tillskott av det begränsande ämnet kan växtproduktionen öka. Kväve är ofta begränsande i mark och hav. Kväveformer som bidrar till övergödningen är nitrat och ammonium, det finns även sk. kvävefixerande växter. Dessa kan omvandla kvävgas till biotillgängligt kväve. Genom kemiska reaktioner i lufthavet kan kvävedioxid omvandlas till salpetersyra (HNO 3 ) som till största delen hamnar på partiklar och i vattendroppar. Salpetersyran verkar försurande på mark och miljö. Marknära ozon bildas genom en serie reaktioner mellan kolväten och kväveoxider, under inverkan av solljus. Bildning av marknära ozon sker därför främst på sommarhalvåret, de högsta halterna återfinns en bit utanför tätorterna. Eftersom bildandet av marknära ozon styrs av flera processer är det svårt att peka på någon specifik källa, men faktorer som gynnar bildande av marknära ozon är biltrafik och vedeldning. Det är av vikt att skilja på marknära ozon som är skadligt för människa, djur och miljö och ozon i stratosfären som hjälper till att minimera de skadliga UV-B strålarna. Detta sker på så vis att UV-B strålningen träffar ozonmolekylen som då sönderdelas och i samband med detta reflekterar bort UV-B strålningen. 7
Det marknära ozonets främsta hälsoeffekter är ögonirritation, slemhinneirritation, huvudvärk och astmabesvär. På grund av låg vattenlöslighet kommer gasen långt ner i lungorna, redan vid låga halter och efter kort exponering uppkommer inflammationer i luftrören, dock övergående när exponeringen upphör. Marknära ozon har även miljöeffekter i form av vegetationsskador. Ozon har även negativa effekter på material som t.ex. gummi, cellulosa och bomull. Livslängden hos textilier, färg och andra pigment påverkas negativt av ozon. Material (t.ex. konstföremål) påverkas av ozon redan vid relativt låga halter. 4.2 Miljökvalitetsnormer kvävedioxidhalter Normerna för kvävedioxid får inte överskridas efter den 31 december 2005. För kvävedioxid finns tre olika normer, årsmedelvärde, dygnsmedelvärde samt timmedelvärde. För att säkerställa dessa värden genom mätningar krävs en längre mätperiod och annan mätmetod. De värden som ger de högsta värdena är dygns- och timmedelvärdena pga trafikintensiteten ofta är hög under vissa perioder. Likaså är meteorologiska förhållanden vissa timmar och dygn av stor betydelse ur luftföroreningssynpunkt. Att direkt översätta de uppmätta värdena till års-, dygns- eller timmedelvärden är alltså inte möjligt. En godtagbar uppskattande jämförelse kan dock göras med årsmedelvärdet för kvävedioxid. 4.3 Uppmätta kvävedioxidhalter Diagrammet illustrerar uppmätta halter av NO 2 /ug 3 under perioden 2004-02-03 t o m 2004-03-01. Månadsmedelvärde NO 2 /ug 3 30 25 20 15 10 5 0 Hagebygatan Norra promenaden Packhusgatan Repslagaregatan S:t Persgatan Gata 8
Tabellen illustrerar uppmätta halter av NO 2 /ug 3 under perioden 2004-02-03 t o m 2004-03-01 i jämförelse med miljökvalitetsnormen (årsmedelvärde) MÅNADSMEDEL- VÄRDE (NO 2 ) ALBREKTSVÄGEN 13,0 /µg/m 3 32% UPPMÄTT VÄRDE I % AV MILJÖKVALITETS- NORM* RÅDSTUGUGATAN 17,1 /µg/m 3 43% HAGEBYGATAN 15,7 /µg/m 3 39% LINDÖVÄGEN 19,4 /µg/m 3 48% N PROMENADEN 24,2 /µg/m 3 60% PACKHUSGATAN 20,9 /µg/m 3 52% REPSLAGAREGATAN 18,9 /µg/m 3 47% S:T PERSGATAN 19,5 /µg/m 3 49% SJÖTULLSGATAN 25,7 /µg/m 3 64% STOCKHOLMSVÄGEN 23,0 /µg/m 3 57% STÅTHÖGAVÄGEN 19,0 /µg/m 3 47% SÖDRA PROMENADEN 19,8 /µg/m 3 49% ÖSTRA PROMENADEN 24,6 /µg/m 3 61% * Gäller för helårsmedelvärde 9
5 Bensen 5.1 Miljö- och hälsoeffekter Kolväten kallas en grupp gasformiga ämnen som mest består av kol- och väteatomer, men även syre och klor kan ingå. En bättre benämning på föroreningen är flyktiga organiska ämnen, VOC (Volatile Organic Compounds). Beroende på sammansättningen har de olika benägenheter att reagera med andra ämnen och utgör därmed olika stor miljö- och hälsorisk. Tusentals olika kolväten är i omlopp i mer eller mindre komplicerade blandningar. Vissa kolväten har en kraftig lukt. Många kolväten är fettlösliga och kan påverka nervsystemet. Några är kända för att ge allergiska reaktioner. En del kolväten t ex bensen kan påverka arvsanlagen och i vissa fall även ge upphov till cancer. I stadsluften finns ofta en komplicerad blandning av föroreningar. Den negativa effekten på hälsa och miljö kan förvärras om flera kolväten samverkar. Flera av ämnena i gruppen bidrar till bildningen av marknära ozon och det är troligen den viktigaste hälsoeffekten av ämnesgruppen som helhet. Den främsta källan till utsläpp av flyktiga organiska ämnen i stadsluften är bensindrivna bilar utan eller med dåligt fungerande katalytisk avgasrening. 5.2 Miljökvalitetsnormer bensen Normen för bensen får inte överskridas efter den 1 januari 2010. För bensen finns en miljökvalitetsnorm vad gäller årsmedelvärde. 5.3 Uppmätta Bensenhalter Tabellen illustrerar uppmätta halter av Bensen/ug 3 under perioden 04-02-03 t o m 04-03-01 KUNGSGATAN År/vecka 04-06 04-07 04-08 04-09 Medel Bensen 2,2 µg/m 3 2,1 µg/m 3 2,2 µg/m 3 2,6 µg/m 3 2,3 µg/m 3 Miljökvalitetsnorm* 5,0 µg/m 3 5,0 µg/m 3 5,0 µg/m 3 5,0 µg/m 3 5,0 µg/m 3 Övre utvärderingströskel* 3,5 µg/m 3 3,5 µg/m 3 3,5 µg/m 3 3,5 µg/m 3 3,5 µg/m 3 Nedre utvärderingströskel* 2,0 µg/m 3 2,0 µg/m 3 2,0 µg/m 3 2,0 µg/m 3 2,0 µg/m 3 * Gäller för helårsmedelvärde 10
BILAGA 1 11
BILAGA 2 12
BILAGA 3 TRAFIKFLÖDEN VID MÄTPUNKTERNA* GATA FORDON/DYGN ÅR Albrektsvägen 9 200 2002 Rådstugugatan 5 300 2003 Hagebygatan 18 100 2004 Lindövägen 11 300 2003 Norra Promenaden 13 300 2003 Packhusgatan 29 600 2003 Repslagaregatan 8 100 2003 S:t Persgatan 3 200 2002 Sjötullsgatan 10 300 2004 Stockholmsvägen 21 700 2003 Ståthögavägen 24 700 2004 Södra Promenaden 15 100 2003 Östra Promenaden 19 300 2004 * uppgifter från gatu- och parkkontoret 13