Mätning av partiklar i Lidköping 2013

Mätning av partiklar i Lidköping 2013 Luft i Väst Kontrollstrategi för utomhusluft 2014-2018 1

Målsättning Luft i Väst ska inom sitt verksamhetsområde vara arena för samråd och samarbete i luftvårdsfrågor. I målsättningen ingår att vara naturlig kontaktyta mellan kommuner och företag. Deltagande i forskning och utveckling är en viktig del av förbundets verksamhet. Som viktiga delar i verksamheten ingår luftföroreningsmätningar, emissionskarteringar samt spridningsberäkningar. Målsättningen med denna kontrollstrategi är att optimera luftövervakningen ur ett regionalt perspektiv så att befintliga resurser används på bästa sätt. Det kunskapsunderlag som tas fram skall kunna användas i arbetet för att förbättra luftkvaliteten i regionen. Strategin ska beakta såväl företagsmedlemmarnas som kommunernas behov av luftövervakning på ett så kostnadseffektivt sätt som möjligt. Varje svensk kommun är skyldig, enligt Luftkvalitetsförordningen (SFS 2010:447), att redovisa luftkvaliteten i den egna kommunen. Luft i Väst har tagit på sig denna uppgift för samtliga medlemskommuner. På förbundets hemsida redovisas därför utförda mätningar samt spridningsberäkningar kommunvis (se www.luftivast.se). Genom att samverka erhålls en betydande reduktion av mätkostnader. Detta framförallt om mätningarna kombineras med spridningsberäkningar, vilket sker i Luft i Väst. I Luft i Väst ingår 38 kommuner (karta sist i dokumentet) och 31 företag. Kontrollprogrammet revideras årligen utifrån spridningsberäkningar och erhållna mätresultat. Syfte Varje samverkansområde som kontrollerar luftkvaliteten genom mätning eller modellberäkning ska ha en kontrollstrategi. Syftet med detta kontrollprogram är att: 1. Ge medlemmarna en bättre framförhållning om vilken luftövervakning som är planerad. 2. Följa upp miljökvalitetsnormer (MKN) och miljökvalitetsmål mer effektivt. Mätföreskrifter EU s luftkvalitetsdirektiv (2008/50/EG) ligger till grund för Luftkvalitetsförordning (2010:477) samt Naturvårdsverkets föreskrifter om kontroll av luftkvalitet (2010:8). Miljökvalitetsnormer (MKN) finns för svaveldioxid, partiklar (PM 10 och PM 2,5 ), koloxid, bensen, ozon, nickel, bly, arsenik, kadmium samt polycykliska aromatiska kolväten (med benso(a)pyren som indikator). Varje kommun ska kontrollera att miljökvalitetsnormerna uppfylls inom kommunen. Kontrollen 2

kan ske genom mätning, beräkning eller annan objektiv bedömning. Kommunerna har möjlighet att genomföra sin kontroll i samverkan. D ire ktiv fö r u tv ä rd e rin g strö s kla r µg/m 3 60 50 Ö vervakning m ed kontinuerliga m ätningar M K N U n d a n ta g - K o m m un m ed fä rre ä n 1 0 0 0 0 in v. räcker ob jektiv skattning fö r halter m ellan N U T o ch M K N. Ö vervakning m ed kontinuerliga m ätningar 40 30 20 Ö vervakning m ed kontinuerliga m ätningar M odeller och objektiv bedö m ning av luftkvalitetshalter ÖUT NUT - D å kontinuerlig a m ätningar kom b ineras m ed m o d e llb e rä k n in g a r eller indikativa m ätningar kan antalet m ätp latser i ett sam verkansom råd e (kom m un) m inskas m ed m ax 5 0 % vid halter över Ö U T. 10 0 2010 M Å LÅ R Tidigare kartläggningar (Finns detaljerat redovisade både ämnesvis och kommunvis, se www.luftivast.se) Kvävedioxid (NO 2 ). Mätningar i samtliga medlemskommuner gjordes under vintern 2002/03 i gaturum och i urban bakgrund med diffusionsprovtagare och under hela året 2010 upprepades samma mätningar. Resultaten av mätningarna visar att samtliga kommuner utom Borås låg 2010 under nedre utvärderingströskeln för årsmedelvärde (NUT) 26 µg/m 3. I Borås uppmättes 30 µg/m 3. Samtliga kommuner utom Borås, Uddevalla och Trollhättan låg även under miljömålet som är 20 µg/m 3 för årsmedelvärde. I Borås gjordes mätningar under 2012 som dygnsmedelvärden i gaturum för att få haltförhållanden mellan gaturum och ovan tak. Årsmedelvärdet var 25,5 µg/m 3 i gaturum och 21,0 µg/m 3 ovan tak, vilket är en oväntat liten skillnad. Bägge mätserierna överskred övre utvärderingströskeln. Förhållandet mellan NO 2 och NOx I Borås och Vänersborg utfördes mätningar av NO och NOx med diffusionsprovtagare under oktober, november och december 2008. Mätningarna skedde i gaturum, urban bakgrund och på landsbygd. Syftet med mätningarna var att få en bild av förhållandet mellan halten NO 2 och NOx. Då de flesta emissionsdata anges som NOx behöver man kunna räkna om dessa data till NO 2 i samband med spridningsberäkningar. Resultaten av mätningarna visade för Borås: andelen NO 2 av NOx varierar mellan 0.3 i gaturum och 0.6 på landsbygd. För Vänersborg: andelen NO 2 av NOx var 0.4 i gaturum och 0.5 i urban bakgrund och på landsbygd. Detta är inte oväntat eftersom oxidationen av NO till NO 2 med omgivningsluftens ozon inte är omedelbar och därmed ökar 3

andelen NO 2 på större avstånd från utsläppskällan samt i miljöer där ozonhalten är högre (landsbygd). Spridningsberäkningar av NOx med hjälp av ALARM-systemet utfördes för hela Västra Götalands län 2013. Beräkningarna jämfördes med de mätningar som gjordes i alla kommuner 2010. Mätningar och modell visar mycket god överensstämmelse. Några exempel nedan: Uppmätta halter årsmedelv Beräknade halter årsmedelv Alingsås 25,5 µg/m 3 25 µg/m 3 Borås 30 31 Mariestad 15 13 Skövde 17 15 Trollhättan 21 21 Svaveldioxid (SO 2 ) Diffusionsmätningar utfördes 2008 (april-december) av SO 2 i Lysekil, Tanum, Munkedal, Uddevalla, Mark, Falköping samt Bengtsfors. Resultaten visade att halterna av SO 2 är relativt låga, mellan 0.3 µg/m 3 (Falköping) och 1.1 µg/m 3 (Govik, Lysekil) jämfört med MKN som årsmedelvärde, 20 µg/m 3, och miljömålet, 5 µg/m 3. Borås mäter SO 2 kontinuerligt över tak sedan 1988. Dessa mätningar visar på mycket låga värden. Partiklar PM 10 Den övre utvärderingströskeln för årsmedelvärde är 28 µg/m 3 Denna har aldrig överskridits i våra mätningar. Den övre utvärderingströskeln för dygnsmedelvärde är 35 µg/m 3 vid mer än 35 dygn/år. Vi har haft betydligt färre dagar i våra mätningar. År 2012: 6 dygn i Mariestad och 18 dygn i Borås och 2013 under 13 dygn i Lidköping. Den nedre utvärderingströskeln för årsmedelvärde är 20 µg/m 3. Nedan är resultaten vid våra mätningar. I Karlsborg tangerades NUT. 2010: Alingsås 17. Skövde 14. Mariestad 13 2011: Herrljunga 14. Skara 16. Borås 14. Mariestad 16 2012: Mariestad 11. Strömstad 19. Borås 15 2013: Lidköping 13. Skene 19. Karlsborg 20. Den nedre utvärderingströskeln för dygnsmedelvärde är 25 µg/m 3 vid mer än 35 dygn/år. Nedan är resultaten vid våra mätningar. I Skara överskreds NUT. 2010: Alingsås 36 dygn/år. Skövde 22. 2011: Herrljunga 24. Skara 46. Borås 31. 2012: Mariestad 10. Borås 33 2013: Lidköping 28. 4

PM 2,5 Den övre utvärderingströskeln för årsmedelvärde är 17 µg/m 3 Denna har aldrig överskridits i våra mätningar. Den nedre utvärderingströskeln för årsmedelvärde är 12 µg/m 3. Nedan är resultaten vid våra mätningar. I Skene tangerades NUT. 2010: Mariestad 9 2011: Mariestad 9 2012: Mariestad 5.6 Strömstad 6.9 2013: Lidköping 7.8. Skene 12. Karlsborg 4. Spridningsberäkningar av PM 10 med hjälp av ALARM-systemet har utförts för hela Västra Götalands län för 2010/11. Vid dessa beräkningar utgår man ifrån alla källor inom området. Därefter lägger man på bakgrundsvärden som är baserade på mätningar av PM 10 som vi gjort på landsbygden utanför Åmål, Bengtsfors och Mariestad. Beräkningarna har jämförts med de mätningar vi gjort i tätorterna och de stämmer väl överens. PAH PAH-analyser har utförts på PM 10 -filter från tidigare års mätningar som använts för provtagning av landsbygdsluft i Mariestad, i urban bakgrundsmiljö i Borås, Färgelanda, Mariestad och Trollhättan samt från provtagning i gaturum från Borås, Mariestad och Trollhättan. Syftet med analyserna var att belysa hur halterna av benso(a)pyren ligger till jämfört med miljökvalitetsnormen och miljömålet samt hur halterna av PAH varierar mellan olika miljöer. Analysresultaten visade att halterna av benso(a)pyren låg långt under såväl miljökvalitetsnormen för 2012 som generationsmålet för 2020 i samtliga kommuner förutom i Borås och Färgelanda där halten var högre än generationsmålet för årsmedelvärde (0.1 ng/m 3 ). Noteras bör dock att det endast i Trollhättan var mätningar under ett helt kalenderår (2008). Halterna skiljde sig inte nämnvärt åt mellan urban bakgrund och gaturum. Halterna var lägst på landsbygd med högst värden under vintermånaderna. Bly och kadmium Vid mätningarna 2002/03 uppvisades de högsta PM 10 - halterna i ett gaturum Eftersom det antagits att den dominerande källan till de uppmätta halterna är den samma i samtliga kommuner, dvs. trafiken, valdes att utföra en analys med avseende på bly (Pb) och kadmium (Cd) för de tre månaderna med högst medelhalt, februari, mars och april. Halterna av Pb var mycket låga (0.001-0.003 µg/m 3 ), d.v.s. betydligt lägre än miljökvalitetsnormen för bly (0.5 µg/m 3 som årsmedelvärde). Vare sig den övre eller nedre utvärderingströskeln överskreds. Halten av Cd i Mariestad var ca 0.1 ng/m 3 som tremånadersmedelvärde, vilket är betydligt lägre än MKN för Cd, 5 ng/m 3. Borås har låtit analysera sina PM 10 -filter från 2008 (februari-juni) i gaturum med avseende på Pb, Cd, nickel (Ni) och arsenik (As). Halterna av metaller för denna period underskred klart MKN. 5

VOC: bensen Mätningar av VOC har gjorts återkommande i vårt område. Mätningar utfördes i samtliga medlemskommuner varannan vecka under perioden november 2003 september 2004, i Skövde, Strömstad och Uddevalla under 2009 och i Åmål, Borås, Uddevalla och Mariestad under 2013. Halterna har varit högst i Borås men minskat där från 3 µg/m 3 (2004) 2,3 µg/m 3 (2009) 0,9 (2013). I den senaste mätningen var halterna högst i Åmål av de 4 städer där mätningar genomfördes, med 1,2 µg/m 3. Lavkarteringar Borås utför lavkarteringar var 10:e år i och runt centralorten. Den senaste utfördes 2008 och tyder på betydande försämringar sedan 1998. Havssalt Under mätningar av PM 10 vintern 2003/04 i Västra Götalands län valde man att mäta vid bakgrundsstationen på Råö med avsikt att spegla bland annat långdistanstransporten av partiklar i länet. Halterna av PM 10 vid Råö visade sig vara höga. Resultaten visade bland annat att vinterhalvårsmedelvärdet vid Råö var högre än i urban bakgrund För att utröna hur stor havssaltsandelen kan vara av PM 10 -halten vid Råö-stationen, som ligger alldeles nära havet, utfördes en analys med avseende på innehållet av havssalt på PM 10 -filter från Råö. Analys av PM 10 -filter utfördes därmed med avseende på katjoner (Na+, Mg++ och Ca++). Dessutom utfördes analys på motsvarande PM 10 -filter för några tätorter i Västsverige, Mariestad (urban bakgrund och gaturum) samt urban bakgrund i Borås. Analysresultaten visade att andelen havssalt vid enstaka tillfällen kan uppgå till 27 % av den totala partikelhalten i Borås samt 35% På Råö kan salthalten vara upp till 44 % av den totala partikelhalten. Detta är vanligen när det råder sydliga och sydvästliga vindar och relativt höga vindhastigheter 8 m/s och däröver. Partikelhalten kan således påverkas av havssalt långt in i landet vid ogynnsamma väderförhållanden. Analys av fortsatt övervakningsbehov ligt MKN kan övervakning av luftkvaliteten organiseras genom samverkansområde, dvs ett flertal kommuner, t.ex inom ett län, kan samarbeta avseende mätningar och alla behöver därmed inte mäta på egen hand. Medlemskommunerna i Luft i Väst är ett exempel på ett samverkansområde. I Luftguiden (Naturvårdsverkets handbok 2011:1) är det definierat vilka krav på övervakning som ställs i ett samverkansområde, bland annat beroende på hur många invånare det innefattar. För Luft i Väst, med ca 800 000 invånare, innebär det att man för partiklar behöver minst 2 stycken kontinuerliga mätstationer, en för PM 10 och en för PM 2.5, om man i samverkansområdet överskrider den nedre utvärderingströskeln (NUT). Om övre utvärderingströskeln (ÖUT) överskrids i någon kommun så ska kontinuerliga mätningar ske på minst 4 provtagningsplatser. Om spridningsberäkningar utförs kan upp till 50 % i mätrabatt erhållas. För kvävedioxid gäller en kontinuerlig mätstation om NUT överskrids och tre kontinuerliga mätstationer om ÖUT överskrids. Även här erhålls mätrabatt om spridningsberäkningar sker. Nedan sammanfattas och diskuteras pågående och förslag på kommande mätningar enligt mätstrategin och utifrån erhållna resultat. 6

Kvävedioxid (NO 2 ) De mätningar som gjorts av NO 2 -halter i länet på månadsbasis med hjälp av diffusionsprovtagare 2010 visar att samtliga medlemskommuner utom Borås låg under nedre utvärderingströskeln som årsmedelvärden. Borås stads DOAS-mätningar ovan tak visade på förhöjda halter 2010. Jämförande mätningar i Borås under 2012 visar att halterna i gaturum endast är något högre än ovan tak. Årsmedelvärdet var 25,5 µg/m 3 i gaturum och 21,0 µg/m 3 ovan tak. Bägge mätserierna överskred övre utvärderingströskeln. Under 2014 pågår mätningar av kvävedioxid med passiva provtagare i samtliga medlemskommuner. Under 2015 kommer kontinuerlig mätning av kvävedioxid i gaturum utföras i Borås. Dessa mätningar 2014 och 2015 får utvisa om fortsatta mätningar ska ske i Borås gaturum eller i någon annan kommun. Mätningar av NO och NO 2 kommer att utföras 2015 i bakgrund för att få aktuella bakgrundshalter till spridningsmodellen. Som komplement till mätningen har 2013 spridningsberäkning av kvävedioxid utförts för hela området. Partiklar (PM 10 och PM 2.5 ) För partiklar är det de nedre utvärderingströsklarna för PM 10 som vi ligger nära eller överskrider vissa vintrar. Den nedre utvärderingströskeln för årsmedelvärde 20 µg/m 3 låg Strömstad nära 2012 med 19 µg/m 3 och 2013 tangerade Karlsborg tröskeln. Den nedre utvärderingströskeln för dygn (35) överskreds 2011 av Skara med 46. Vad gäller PM 2,5 så tangerades den nedre utvärderingströskeln för årsmedelvärde 12 µg/m 3 i Skene 2013. Under 2014 pågår dygnsmätningar under av PM 10 i Uddevalla. Mätningar av PM 2.5 och PM 10 i gaturum utförs i Skövde som månadsmedelvärden 2014. För 2015 planeras dygnsmätningar av PM 10 i Strömstad. Mätningar av PM 2.5 och PM 10 i gaturum planers i Trollhättan som månadsmedelvärden. I Mariestad, på landsbygden, har vi sedan 2005 mätt partiklar så gott som årligen. Det är värdefullt att ha en bakgrundsstation som ligger till grund för bedömningen när vi skiftar mätplatser i övrigt mellan medlemskommunerna. Långsiktig metodik för Luft i Väst Kontrollprogrammet byggs årligen på med ett år för att behålla ett femårsperspektiv. För att se om programmet i övrigt behöver uppdateras görs en årlig översyn. Det är viktigt att notera att strategin i övrigt kan behöva justeras om förutsättningarna ändras. reviderad strategi redovisas i samband med årlig budgetprocess då verksamhetsplanen tas fram. Behov av mätningar och beräkningar för åren 2015 2019 1. Mätningar av partiklar i gaturum med flyttbar mätstation. Utvärdering och eventuella kompletteringar av partikelmätningarna i urban bakgrund och gaturum. 2. Mätningar av partiklar och kvävedioxider (NO2 och NO) vid fast bakgrundsstation, 7

observatoriet Mariestad. 3. Kvävedioxid i gaturum Dygnsmätning i Borås. Basövervakning i hela området vart tredje år med hjälp av diffusionsmätningar som årsmedelvärde. 4. VOC basövervakning var tredje år med hjälp av diffussionsmätningar. 5. Svaveldioxid basövervakning med diffusionsprovtagare var femte till tionde år. 6. Filter från mätningar av PM 10 analyseras med avseende på PAH, bly, arsenik, kadmium och nickel. 7. Uppgradering av förbundets emissionsdatabas. 8. För att erhålla helhetsbilder utförs spridningsberäkningar med ALARM-modellen som sammanfaller med respektive mätperiod. 9. Med hjälp av ALARM-modellen tas bakgrundshalter fram. 10. Med hjälp av mätdata och spridningsberäkningar visas förhållandena i de olika tätorterna. Kvalitetssäkring I Luft i Västs beställningar hos IVL av mätningar och utvärderingar ingår att IVL utför nödvändig kvalitetssäkring. När det gäller spridningsberäkningar ansvara förbundets konsult ger KM-konsult AB för kvalitetssäkringen. Finansiering Planerad mät- och beräkningsverksamhet skall rymmas inom årlig budget, d v s en ekonomi i balans. Verksamheten anpassas och fastställs i anslutning till innevarande års verksamhetsplanering och budgetprocess. Redovisning Resultaten skall varje år redovisas i en särskild rapport i likhet med de rapporter som hittills har presenterats av IVL samt på förbundets hemsida. Pågående mätningar under 2014 Mätning av partiklar i gaturum i Uddevalla och Skövde. Partiklar i bakgrund, observatoriet Mariestad. NO2 i gaturum i alla kommuner. 8

Mariestad landsbygd Mätningar av PM 2,5 och PM 10 intermittent vid Observatoriet, Mariestad Koordinater x: 6503644 y: 1380558 Uddevalla gaturum mätpunkt Mätningar av PM 10 dygnvis i gaturum vid Uddevalla sjukhus. På kartan finns även spridningsberäkning av NOX som visar att de högsta halterna är trafikrelaterade. 9

Mätning av PM 10 i Uddevalla intill stadsmotorvägen Skövde, gaturum m ätpunkt Pågående mätningar av PM 2,5 och PM 10 intermittent vid Resecentrum i Skövde vid stjärnan. På kartan finns även spridningsberäkning av NOX som visar att de högsta halterna är trafikrelaterade. 10

Mätningar och beräkningar 2014-18 2014 2015 2016 2017 2018 mätstation för dygnsmedelvärde av PM 10 i gaturum i Uddevalla ett år mätstation för PM 2,5 och PM 10 intermittent i Skövde intermittent av PM 10 och PM 2.5 NO 2 i gaturum med diffusionsprovtaga re i samtliga kommuner. Mäts varannan månad under 1 år Spridningsberäkningar mätstation för dygnsmedelvärde av PM 10 i gaturum i ett år i Strömstad. mätstation För PM 2,5 och PM 10 Intermittent i Trollhättan intermittent av PM 10 och PM 2.5 NO 2 dygnsvis i gaturum i Borås av NO och NO 2 NO 2 vid tre industrier med diffusionsprovtagare Spridningsberäkningar mätstation för dygnsmedelvärde PM 10 eller PM 2,5 i gaturum i ett år. mätstation För PM 2,5 och PM 10 Intermittent. intermittent av PM 10 och PM 2.5 NO 2 dygnsvis i gaturum av NO och NO 2 VOC i gaturum 20 veckor under året i belastade kommuner samt vid en industri/verksamhet Spridningsberäkningar mätstation för dygnsmedelvärde PM 10 eller PM 2,5 i gaturum i ett år. mätstation För PM 2,5 och PM 10 Intermittent. intermittent av PM 10 och PM 2.5 NO 2 i gaturum med diffusionsprovtagare i samtliga kommuner samt vid tre industrier. Mäts varannan månad under 1 år av NO och NO 2 Spridningsberäkningar mätstation för dygnsmedelvärde PM 10 eller PM 2,5 i gaturum i ett år. mätstation För PM 2,5 och PM 10 Intermittent. intermittent av PM 10 och PM 2.5 NO 2 dygnsvis i gaturum av NO och NO 2 NO 2 vid tre industrier med diffusionsprovtagare Spridningsberäkningar 11

Ordförklaringar Bakgrundsmätningar: Urban bakgrund: Gaturumsmätningar: MKN: ÖUT: NUT: Mätningar på landsbygden Medelvärdesbelastning av luftföroreningar i en tätort. Mätningar sker i exempelvis en park, på ett torg eller efter en gågata i centrum Gata i tätort som omges av byggnader på en eller båda sidorna av gatan. Mätningar ska ske på en höjd av max 4 meter över marken. Miljökvalitetsnorm Övre utvärderingströskeln. Nedre utvärderingströskeln. PM 2.5 : Inandningsbara partiklar som är 2.5 µm eller mindre. (1 µm (mikrometer) är lika med en tusendels millimeter) PM 10 : VOC: PAH ALARM IVL Inandningsbara partiklar som är 10 µm eller mindre. (Små partiklar mindre än 10 mikrometer (tusendels millimeter) följer med inandningsluften ner i lungorna. De har sitt ursprung bland annat i vägtrafikfordonens slitage på vägbanor, däck och bromsar. Även från förbränning i fordonen, värmecentraler och villapannor emitteras partiklar. Förbränningspartiklar är mindre än en mikrometer och alltså mindre än slitagepartiklar.) VOC är förkortning av engelskans volatile organic compounds vilket översatt betyder lättflyktiga organiska ämnen. Hit hör bl a bensen, toluen och xylen. Polycykliska aromatiska kolväten. PAH-föreningar är relativt stora molekyler som vid avkylning av oförbrända rökgaser kondenserar på ytan av partiklar. PAH förekommer därför i omgivningsluften till största delen partikelbundet. Advanced Local And Regional Modelling system är den terränganpassade spridningsmodellen som tagits fram för förbundets räkning (se mer på förbundets hemsida www.luftivast.se). IVL Svenska Miljöinstitutet är ett fristående och icke vinstdrivande forskningsinstitut som sedan 1966 arbetar med tillämpad forskning och uppdrag för en ekologiskt, ekonomiskt och socialt hållbar tillväxt inom näringslivet och övriga samhället. 12

Luft i Västs samverkansområde Västra Götalands län med Luft i Västs medlemskommuner i gul färg 13