SWECO NORGE AS E39 Langeland Moskog UPPDRAGSNUMMER 1321335000 BEDÖMNING AV LUFTFÖRORENINGSHALTER I CENTRALA FØRDE KONCEPT GÖTEBORG 2013-01-15 SWECO ENVIRONMENT AB GBG LUFT- OCH MILJÖANALYS 1 (18) S w e co Gullbergs Strandgata 3 Box 2203 SE-403 14 Göteborg, Sverige Telefon +46 (0)31 627500 Fax +46 (0)31 627722 www.sweco.se S we c o En vi r on me n t A B Org.nr 556346-0327 Styrelsens säte: Stockholm L ei f A xen ha mn Luftvårdsspecialist Telefon direkt +46 (0)31 627774 Mobil +46 (0)73 4122774 leif.axenhamn@sweco.se
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 Inledning och sammanfattning 3 2 Spridningsberäkningsmodellen 3 3 Bedömningsgrunder 4 3.1 Forurensningsforskriften og nasjonale mål 4 3.2 Retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging enligt T-1520 5 4 Vägtrafikdata och utsläppsfaktorer 6 5 Bakgrundsdata 6 6 Resultat från spridningsberäkningarna 7 6.1 Kvävedioxid som årsmedelhalter 7 6.2 Timmedelvärden som 99.8 percentil av kvävedioxid 9 6.3 Timmedelvärden som 99.9 percentil av kvävedioxid 11 6.4 Årsmedelhalter av partiklar som PM 10 13 6.5 Dygnsmedelhalter som 90-percentil av partiklar som PM 10 15 6.6 Dygnsmedelhalter som 98-percentil av partiklar som PM 10 17 2 (18) 2013-01-15 E39 LANGELAND MOSKOG
1 Inledning och sammanfattning Sweco har på uppdrag utfört spridningsberäkningar med avseende på luftföroreningar i samband med projektet E39 Langeland-Moskog, i centrala Førde i Norge. Beräkningarna av kväveoxider och partiklar som PM 10, bygger på trafikdata levererade av Statens Vegvesen, Ingar Hals, 2013-01-10. De urbana bakgrundshalterna av luftföroreningarna kvävedioxid och partiklar som PM 10 har hämtats ur uppmätta dataredovisningen från www.luftkvalitet.info samt från rapporten Nomogram för uppskattning av halter av PM 10 och NO 2, SMHI, Sverige, år 2004. För definiering av emissionsfaktorer används i huvudsak HBEFA3.1-modellen. Utifrån resultaten från spridningsberäkningarna tillsammans med bakgrundsdata bedöms luftföroreningshalterna för kvävedioxid och partiklar som PM 10 underskrida gränsvärdena enligt Forurensningsforskriften för scenariot år 2012 samt framtidsscenariot för år 2040. Det nationella målen enligt KLIF (Klima- og forureiningsdirektoratet) för partiklar som PM 10 och kvävedioxid innehålls också för de båda scenarierna. De beräknade halterna för partiklar som PM 10 och kvävedioxid underskrider kriterier enligt Retningslinje för behandling av luftkvalitet i arealplanlegging, T-1520 för nuvarande situation år 2012. De beräknade halterna av partiklar som PM 10 som 98-percentil för dygnsmedelvärdet riskerar att överskrida gränsvärdet 35 µg/m 3 enligt T-1520 gul sone, närmast vägen. Dock underskrids gränsvärdet enligt röd sone, som ligger på 50 µg/m 3 som 98-percentil för dygnsmedelvärdet. De beräknade halterna av kvävedioxid underskrider gränsvärdena enligt T-1520 som ligger på 40 µg/m 3 som vinter- respektive årsmedelvärden. Beräkningarna för år 2040 är osäkra bland annat för nivåerna av bakgrundshalterna och storleksordningen på emissionerna för uppvirvling av partiklar, dessa torde vara något överskattade i denna utredning. 2 Spridningsberäkningsmodellen För att beskriva luftföroreningshalter från olika typer av utsläpp och utsläppskällor kan matematiska spridningsmodeller användas. I denna studie används både information från rapporten Nomogram för uppskattning av halter av PM 10 och NO 2 (förenklad beräkning av luftföroreningar, SMHI, Sverige, år 2004) och Aermod (USEPA) för luftföroreningsutsläpp av partiklar och gaser. För att beräkna utsläppen från fordonstrafiken används underlagsdata från HBEFA3.1 modellen. 2013-01-1 3 (18)
3 Bedömningsgrunder 3.1 Forurensningsforskriften og nasjonale mål Som bedömningsgrunder för de beräknade halterna används gränsvärdena enligt Forurensningsforskriften, 1 juni 2011, och KLIF nasjonale mål, se sammanfattande tabell 1. De parametrar som bedömts begränsande för de aktuella utsläppen är utsläpp av kväveoxider (NO x ) och halten av kvävedioxid (NO 2 ) samt utsläpp av partiklar som PM 10 och dess uppvirvlingsmekanismer (damning). Normerna gäller generellt där människor normalt vistas. Tabell 1. Grenseverdier og nasjonale mål i henhold til KLIF Parameter KLIF/Forurensingsforskriften KLIF/Nasjonale mål NO 2 timmedelvärde 200 µg/m 3 maximalt 18 överskridanden/år (99.8-percentil) 150 µg/m 3 maximalt 8 överskridanden/år (99.9- percentil) NO 2 årsmedelvärde 40 µg/m 3 - PM 10 dygnsmedelvärde 50 µg/m 3 maximalt 35 överskridanden/år (90-percentil) PM 10 årsmedelvärde 40 µg/m 3 50 µg/m 3 maximalt 7 överskridanden/år (98- percentil) 4 (18) 2013-01-15 E39 LANGELAND MOSKOG
3.2 Retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging enligt T-1520 Miljöverndepartementet antog den 30/5 2012 nya riktvärden för luftkvalitet i areaplanläggning. Riktvärdena enligt T-1520 är rekommendationer hur luftkvalitet i kommunens arealplanläggning bör hanteras. Rekommendationerna är i första hand vägledande, men om luftföroreningshalterna avviker mycket från riktvärdena kan detta ge problem att genomföra den aktuella planen. Det rekommenderas också att kommunen utarbetar kartor som beskriver luftkvaliteten s.k. luftsonekart där uppgifter om luftkvaliteten anges i två nivåer dels gul sone och dels röd sone. De luftföroreningar som ska anges i soneindelningen är partiklar som PM 10 och kvävedioxid och redovisas i tabell 2. Tabell 2. Riktvärden för luftföroreningshalter och kriterier för soneinndelning vid planlegging av verksamhet eller bebyggelse (µg/m 3 ) 1 Totala luftföroreningshalter, 2 Vintermedelvärde avser perioden 1 nov till 30 april 2013-01-1 5 (18)
4 Vägtrafikdata och utsläppsfaktorer Beräkningarna bygger på trafikdata framtagna av levererade av Statens vegvesen, 2013-01-10. Den tunga fordonsandelen är beräknad till 7 %. Trafikunderlaget avser huvudgatan (se figur 1, det inringande området) med 13 000 ÅDT år 2012 och 20 000 ÅDT år 2040: Figur 1. Lokalisering av området och vägsträcka Den utsläppsfaktor som är antagna för fordonssamansättningen år 2012 för kväveoxider ligger på 0.88 g/fkm och för år 2040 har det antagits en utsläppsfaktor på 0.25 g/fkm (HBEFA3.1). För partiklar som PM 10 används en generell utsläppsfaktor för både år 2012 och år 2040, som ska avspegla uppvirvling (resuspension/damning) av partiklar under de förhållanden när vägarna är torra och risk för damning är stor. Utsläppsfaktorn som används för att ta hänsyn till denne förutsättning med uppvirvling ligger på 0.75 g/fkm att jämföras mot en utsläppsfaktor som används vid normala situationer (årsmedelvärde) vilket ligger då på omkring 0.2 g/fkm (Nomogram metoden, SMHI). Avgasdelen (samtliga fordonstyper) för utsläppen av partiklar ligger som medelvärde i området kring 0.01 0.03 g/fkm. 5 Bakgrundsdata Uppmätta bakgrundsdata saknas för det aktuella området i Förde. Därför har data dels från www.luftkvalitet.info och data från rapporten Nomogram för uppskattning av halter av PM 10 och kvävedioxid, SMHI år 2004 använts. För partiklar som PM 10 används i beräkningarna 14 µg/m 3 och för kvävedioxid används 17 µg/m 3. De antagna bakgrundshalterna torde vara något överskattade för scenariot år 2040. 6 (18) 2013-01-15 E39 LANGELAND MOSKOG
6 Resultat från spridningsberäkningarna Spridningsberäkningar redovisas i enheten µg/m 3 med en receptorhöjd på 1.5 meter ovan marknivå. I samtliga beräkningar ingår bakgrundshalter. Spridningsberäkningarna är utförda för följande scenarier: Scenario 2012, nuvarande situation år 2012 Scenario 2040, framtida situation med motsvarande trafikökning 6.1 Kvävedioxid som årsmedelhalter De urbana bakgrundshalterna är antagna att ligga på 17 µg/m 3. Figur 2. Nuvarande situation år 2012 De högst beräknade halterna av kvävedioxid ligger på omkring 22 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 19 µg/m 3. Gränsvärdet ligger på 40 µg/m 3 och gäller där normalt människor vistas. Enligt retningslinje enligt T-1520 röd sone ligger gränsvärdet som årsmedelvärde för kvävedioxid på 40 µg/m 3 för gul sone ligger gränsvärdet som vinterhalvårsvärde på 40 µg/m 3. 2013-01-1 7 (18)
Figur 3. Scenario 2040, med framtida trafikökning år 2040 De högst beräknade halterna av kvävedioxid ligger på omkring 19 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 18 µg/m 3. Gränsvärdet ligger på 40 µg/m 3 och gäller där normalt människor vistas. Enligt retningslinje enligt T-1520 röd sone ligger gränsvärdet som årsmedelvärde för kvävedioxid på 40 µg/m 3 för gul sone ligger gränsvärdet som vinterhalvårsvärde på 40 µg/m 3. 8 (18) 2013-01-15 E39 LANGELAND MOSKOG
6.2 Timmedelvärden som 99.8 percentil av kvävedioxid Figur 4. Nuvarande situation år 2012 De högst beräknade halterna av kvävedioxid ligger på omkring 90 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 60 µg/m 3. Gränsvärdet ligger på 200 µg/m 3 och får överskridas 18 gånger per år (99.8 percentil) och gäller där normalt människor vistas. 2013-01-1 9 (18)
Figur 5. Scenario 2040 med framtida trafikökning år 2040 De högst beräknade halterna av kvävedioxid ligger på omkring 50 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 40 µg/m 3. Gränsvärdet ligger på 200 µg/m 3 och får överskridas 18 gånger per år (99.8 percentil) och gäller där normalt människor vistas. 10 (18) 2013-01-15 E39 LANGELAND MOSKOG
6.3 Timmedelvärden som 99.9 percentil av kvävedioxid Figur 6. Nuvarande situation år 2012 De högst beräknade halterna av kvävedioxid ligger på omkring 110 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 65 µg/m 3. Miljömålet ligger på 150 µg/m 3 och får överskridas 8 gånger per år (99.9-percentil). 2013-01-1 11 (18)
Figur 7. Scenario 2040 med framtida trafikökning år 2040 De högst beräknade halterna av kvävedioxid ligger på omkring 60 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 45 µg/m 3. Miljömålet ligger på 150 µg/m 3 och får överskridas 8 gånger per år (99.9-percentil). 12 (18) 2013-01-15 E39 LANGELAND MOSKOG
6.4 Årsmedelhalter av partiklar som PM 10 De urbana bakgrundshalterna är antagna att ligga på 14 µg/m 3. Figur 8. Nuvarande situation år 2012 De högst beräknade halterna av partiklar som PM 10 ligger på omkring 19 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 17 µg/m 3. Gränsvärdet ligger på 40 µg/m 3 och gäller där normalt människor vistas. 2013-01-1 13 (18)
Figur 9. Scenario 2040, med framtida trafikökning år 2040 De högst beräknade halterna av partiklar som PM 10 ligger på omkring 22 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 18 µg/m 3. Gränsvärdet ligger på 40 µg/m 3 och gäller där normalt människor vistas. 14 (18) 2013-01-15 E39 LANGELAND MOSKOG
6.5 Dygnsmedelhalter som 90-percentil av partiklar som PM 10 Figur 10. Nuvarande situation år 2012 De högst beräknade dygnsmedelhalterna av partiklar som PM 10 ligger på omkring 30 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 27 µg/m 3. Gränsvärdet ligger på 50 µg/m 3 som dygnsmedelvärde och får överskridas 35 gånger per år. 2013-01-1 15 (18)
Figur 11. Scenario 2040 med framtida trafikökning år 2040 De högst beräknade dygnsmedelhalterna av partiklar som PM 10 ligger på omkring 34 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 29 µg/m 3. Gränsvärdet ligger på 50 µg/m 3 som dygnsmedelvärde och får överskridas 35 gånger per år. 16 (18) 2013-01-15 E39 LANGELAND MOSKOG
6.6 Dygnsmedelhalter som 98-percentil av partiklar som PM 10 Figur 12. Nuvarande situation år 2012 De högst beräknade dygnsmedelhalterna av partiklar som PM 10 ligger på omkring 34 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 30 µg/m 3. Miljömålet ligger på 50 µg/m 3 och får överskridas maximalt 7 gånger per år, 98-percentil. Enligt retningslinje enligt T-1520 gul sone ligger gränsvärdet som 98-percentil, eller maximalt 7 överskridanden per år för dygnsmedelvärdet för partiklar som PM 10 på 35 µg/m 3. Gränsvärdet enligt röd sone ligger på 50 µg/m 3 och får överskridas maximalt 7 dygn per år, 98-percentil. 2013-01-1 17 (18)
Figur 13. Scenario 2040 med framtida trafikökning år 2040 De högst beräknade dygnsmedelhalterna av partiklar som PM 10 ligger på omkring 40 µg/m 3. Värdet är beräknat på väg där normalt gränsvärdena är undantagna. På ett avstånd på ca 20 meter från vägens mitt ligger de maximala halterna på ca 33 µg/m 3. Miljömålet ligger på 50 µg/m 3 och får överskridas maximalt 7 gånger per år, 98-percentil. Enligt retningslinje enligt T-1520 gul sone ligger gränsvärdet som 98-percentil, eller maximalt 7 överskridanden per år för dygnsmedelvärdet för partiklar som PM 10 på 35 µg/m 3. Gränsvärdet enligt röd sone ligger på 50 µg/m 3 och får överskridas maximalt 7 dygn per år, 98-percentil. 18 (18) 2013-01-15 E39 LANGELAND MOSKOG