Halt- och exponeringsberäkningar avseende trafikföroreningar: Stockholmsområdet Christer Johansson SLB analys Miljöförvaltningen, Stockholm Institutionen för tillämpad miljövetenskap Stockholms Universitet
Disposition Metodiken Exempel på beräkningar BAMSE TESS (Källors bidrag) Partikelexponering o hälsorisker för Sthlms läns befolkning Nord-Sydliga: HKB bästa sättet skilja på alternativa planer! LEAP IMPORT Osäkerheter Slutsatser
Arbetsgång Trafikmod Spridningsmod. GIS Emission Koncentration Exponering Dos Hälsoeffekt -Meteorologi - Geografi och topografi - Markanvändning - Befolkningstäthet - Dag o nattbefolkning - Ålder/kön -Partikelstorlek -Fysisk aktivitet... -Trafikflöde - Fo hast. - Fo sammans. - Emissionsfaktorer -Dosrespons
Vindmodell (Danard) Gauss modeller (Airviro, Aermod) Gridmodeller (Airviro, MATCH) Street canyon modeller (OSPM, Canyon)
Oviktade halter i fyra upplösningar 35 km 5 km 500 m 100 m
Viktade halter 35 km 5 km 500 m 100 m
1400 1200 1000 100 m rutor: Medel = 0,14 Max = 0,81 Min = 0,05 ID 6 conc 0.0758 800 600 400 200 5 km ruta: 0,26 ID 9 conc 0.26 900 800 700 600 100 m rutor: Medel = 0,051 Max = 0,31 Min = 0,01 Variation inom 5 km ruta 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 800 700 600 500 100 m rutor: Medel = 0,66 Max = 2,38 Min = 0,26 ID 31 conc 0.819 500 400 300 200 100 0 5 km ruta: 0,076 0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,13 0,15 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 0,27 0,29 0,31 0,33 400 300 200 5 km ruta: 0,82 100 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4
BAMSE kohorten Hög geografisk upplösning kan erhållas
Källbidrag PARTIKLAR Källbidrag NOx
NOx & partiklar EMFO, TESS Exponeringsbidrag Storstockholm
Källbidrag PAH
pg/m3 35.506-53.297 53.297-67.599 67.599-84.517 84.517-104.12 104.12-125.73 125.73-150.86 150.86-181.27 181.27-219.92 219.92-317.37 Benso[a]pyren, totala halter Koppar, Vägtrafikens bidrag
Boel Lövenheim, Christer Johansson Slb-analys, Stockholms miljöförvaltning Tom Bellander Centrum för folkhälsa, Arbets- och miljömedicin, Stockholms läns landsting
Antal boende i områden med olika haltnivåer partiklar (PM10) Antal personer 1 400 000 1 300 000 1 200 000 Personer per exponeringsgrupp 1 100 000 1 000 000 900 000 800 000 700 000 600 000 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000 ca 4000 ca 50 0-20-27 ug/m³ 27-35 ug/m³ 35-50 ug/m³ 50-65 ug/m³ > 65 ug/m³ Totala halten PM10 dygnsmedelvärde (90-percentil)
Antal boende av olika åldrar i olika haltintervall
Antal skolor och förskolor i områden med olika halter partiklar (PM10) Antal skolor och förskolor 2 000 1 800 summa antal skolor och förskolor 1 600 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 1-0 20-27 ug/m³ 27-35 ug/m³ 35-50 ug/m³ 50-65 ug/m³ Totala halten PM10 dygnsmedelvärde (90-percentil)
Antal skolelever i områden med olika halter partiklar (PM10) Antal skolelever 220 000 200 000 summa antal skolelever 180 000 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0-1000 20-27 ug/m³ 27-35 ug/m³ 35-50 ug/m³ 50-65 ug/m³ Totala halten PM10 dygnsmedelvärde (90-percentil)
Kartor & riskbedömning http://slb.nu/exponering/
Slutsatser Exponering/hälsorisker Relativt få bostäder och skolor i områden över EU-normen Många bostäder, skolor och förskolor i intervallet strax under Merparten av hälsopåverkan på befolkningen i områden med måttligt förhöjda halter
MKB/HKB Nord Sydliga förbindelser Knyta samman länsdelarna Skapa förbifart för långväga trafik Förbättra framkomlighet på infarter Möjliggör flerkärnig region År 2015 -Nollalternativ -Förbifart Stockholm- -Ålstensleden -Diagonal Ulvsunda
Under den övre utvärderingstr rderingströskelnskeln Mellan 2010 års EG norm och den övre utvärderingstr rderingströskeln skeln Mellan normnivån n och 2010 års EG norm* Över Miljökvalitetsnormen PM10 < 27 µg/m³ 27-39 µg/m³ 39-50 µg/m³ >50 µg/m³ Förbifart Sthlm Ålstenleden Diagonal U.
Vilket alternativ är bäst om man ser till normerna? Alternativ Sammanlagd yta där 50 µg/m 3 PM10 överskrids (ha) Nollalternativ 432 Förbifart Stockholm 383 Ålstensleden 384 Diagonal Ulvsunda 374 0 5 10 Km ± Buffer_of_E4_rab_av_sts Buffer_of_E18_rab_av_sts Buffer_of_275_rab_av_sts Buffer_of_279_rab_av_sts
Vilket alternativ är bäst om man ser till hälsa?
Slusatser Beräkningar av exponering och hälsokonsekvenser ger bättre beslutsunderlag Trots nya överskridanden minskad exponering för flera personer Stora hälsovinster trots små haltförändringar
LEAP Long-term exposure to air pollution and myocardial infarction Relation mellan hjärtinfarkt och exponering för luftföroreningar under 30 år Fall-kontrollstudie baserad på 2246 fall, (45-70 år) 3206 kontroller Mats Rosenlund, Niklas Berglind, Göran Pershagen, Johan Hallqvist, Tom Bellander
NOx l 1960 1970
NOx l 1970
NOx 1980
NOx b 1990
NOx 2000
Institutionen för tillämpad miljövetenskap Stockholms universitet Institutet för Miljömedicin Karolinska Institutet Christer Johansson, Camilla Andersson Robert Bergström, Valentin Foltescu, Tom Bellander Arbets- & Miljömedicin Stockholms läns Landsting Betydelsen av lokala kontra regionala partikelkällor för hälsoeffekter observerade i Stockholms län PM2.5 O 3 IMPORT BC PM10 PNC VOC NH + PNC 4 NO PM2.5 x SO 4 BC Ett projekt inom EMISSIONSFORSKNINGSPROGRAMMET EMFO
Alla källor Svenska Da, No, Fi Expo- nerings- bidrag från utsläpp av Västeuropa Östeuropa Sjöfart primära partiklar Andersson et al. EMFO
Partikelexponering från källor i Stockholm Förbränningspartiklar och sekundära partiklar från vägtrafik (LDV) PM2.5 från kraftverk i Stockholm PM10 från vägtrafikens slitage-partiklar PM2.5 från sjöfart EMFO EMISSIONSFORSKNINGSPROGRAMMET
Slutsatser Spridningsmodeller och GIS är kraftfulla hjälpmedel vid epidemiologiska studier Tusentals personers exponering under tiotals år kan skattas
Osäkerheter i beräkningar Osäkerheter beror på Tidsupplösning Timme>Dygn>Årsmedelvärde Källbidrag Vedeldning>>Vägtrafikavgaser (LDV < HDV)>Bakgrund Emissionerna BaP>Bensen, partikelantal, PM10>NOx>NO2 För exponering: Viktigast att modellerna stämmer i urban bakgrund Tillåtet att kombinera mätningar och modeller
TACK!! Kristin Eneroth, SLB Boel Lövenheim SLB Tage Jonsson, SLB Lars Burman, SLB Malin Ekman, SLB Lena Nerhagen, VTI Bertil Forsberg, UmU Tom Bellander, AMM Göran Pershagen, KI Camilla Andersson, ITM Robert Bergström, SMHI Lars Gidhagen, SMHI Joakim Lagner, SMHI EMFO EMISSIONSFORSKNINGSPROGRAMMET
Validering TRAPART, NOx, dygn
1998 TRAPART NOx dygn 140 120 Sorterade 120 100 Osorterade y = 0,6363x + 6,2188 R² = 0,5456 100 80 Model 80 60 40 60 40 20 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Measured 0 0 20 40 60 80 100 120 140
Maj 01 Aug 01 Sep 01 dec 01
Jan 02 Apr 02 Maj 02 Aug 02
Sep 02 Dec 02
Jfrelse uppmätta modellerade PM antal monitored Gauss_Emp.Corr. 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 10504 10603 10703 10802 10901 11001 11031 11130 11230 20129 20228 20330 20429 20529 20628 20728 20827 20926 21026 21125 21225 R=0.63