Luftföroreningsmätningar i Kungälv vintern 2006-2007 Erik Bäck Miljöförvaltningen Göteborg Rapport 144 Augusti 2007 1
Förord Miljöförvaltningen i Göteborg har av Göteborgsregionens luftvårdsprogram fått i uppdrag att mäta luftföroreningar i centrala Kungälv. Under perioden 6 november 2006 till 27 mars 2007 mättes kvävedioxid och partiklar (PM 10 ) vid Uddevallavägen i Kungälv. Denna rapport har sammanställts av Erik Bäck på Miljöförvaltningen i Göteborg 20 augusti 2007. 2
Innehållsförteckning Sammanfattning... 4 Inledning... 5 Miljökvalitetsnormer... 7 Kvävedioxid... 7 Partiklar (PM 10 )... 7 Utvärderingskrav... 8 Miljökvalitetsmålet Frisk luft... 8 Resultat... 9 Kvävedioxid... 9 Partiklar (PM 10 )... 12 Slutsatser... 14 Referenser... 15 3
Sammanfattning Under drygt fyra vintermånader har mätningar av luftkvaliteten i Kungälv gjorts. Både kvävedioxid och partiklar (PM 10 ) har studerats. Mätresultaten visar att luftkvaliteten i centrala Kungälv är ganska god. Miljökvalitetsnormen klaras för både kvävedioxid och PM 10 och mätvärdena talar för att vissa av delmålen i miljökvalitetsmålet för Frisk luft som ska uppnås 2010 klaras redan idag. Värt att poängtera är dock att övre utvärderingsn överskrids för både kvävedioxid och PM 10 vilket innebär att mätningar av luftkvaliteten ska göras. 4
Inledning Under perioden 6 november 2006 till 27 mars 2007 mättes kvävedioxid (NO 2 ) och partiklar (PM 10 ) i Kungälv. Mätningarna gjordes med miljöförvaltningens mätstation mobil 2 som är utrustad med ett kemiluminiscensinstrument för kväveoxidmätningen och ett TEOM-instrument (Tapered Element Oscillating Microbalance) för mätningen av PM 10. Partikelhalten räknas upp med en faktor 1,2 enligt Naturvårdsverkets rekommendationer. Kungälv är centralorten i Kungälvs kommun som har cirka 39 000 invånare. Genom staden löper europaväg 6, E 6, där i storleksordningen 38 500 fordon kör norr om Kungälvsmotet och 50 000 fordon kör söder om Kungälvsmotet dagligen. Från E 6 går mindre vägar, till exempel västerut mot Marstrand och norrut längs Göta älv. De centrala delarna av Kungälv genomkorsas av ett antal gator, där stråket Strandvägen/Uddevallavägen, som löper parallellt med motorvägen är ett av de större, med uppemot 11 000 fordon per dygn. Motorvägen är den största enskilda föroreningskällan i kommunen även om viss industri förekommer. Mätplatsen låg på Uddevallavägen 5, i höjd med Komministergatan och Nytorget och platsen valdes eftersom Uddevallavägen är en vältrafikerad gata i vars närhet många människor vistas. Här finns butiker och ett apotek och dessutom ett torg med torghandel och en busstation. I Figur 1 finns en översiktlig karta över centrala Kungälv och i Figur 2 finns en mer detaljerad kartbild liksom ett foto på mätstationen. Figur 1 Mätplatsen låg i centrala Kungälv och är markerad på kartan med en stjärna. Karta: Kungälvs kommun. 5
6 Figur 2. I korsningen Komministergatan/Uddevallavägen stod mätstationen mobil 2. På fotot syns förutom mätstationen höghuset på Nytorget. Karta: Kungälvs kommun.
Miljökvalitetsnormer Kvävedioxid 1999 infördes miljökvalitetsnormer (MKN) i Sverige för kvävedioxid (NO 2 ). Dessa normer gäller i gatunivå. MKN för NO 2 är 40 µg/m 3 som årsmedelvärde, vilket inte får överskridas. Normen för dygnsmedelvärde är 60 µg/m 3 och får inte överskridas mer än 7 gånger per år (värdet är alltså en så kallad 98-percentil). Normen för timmedelvärde är 90 µg/m 3. Ett timmedelvärde får inte överskridas mer än 175 gånger per år (98-percentil). I Tabell 1 finns normerna sammanställda. Tabell 1. Miljökvalitetsnormer för kvävedioxid Halt (µg/m 3 ) Tid för medelvärde Får överskridas högst 40 år Får ej överskridas 60 1 dygn 7 dygn/år 90 1 timme 175 timmar/år Det finns en övre utvärderings (ÖUT) och en nedre utvärderings (NUT) för NO 2 för tim-, dygns- och årsmedelvärden, se Tabell 2. Föreskrifter finns om och hur, med mätningar och/eller beräkningar, NO 2 -halterna i luften bör kontrolleras, beroende på om de uppmätta värdena ligger över eller under värdena. Läs mer om utvärderingskraven i ett avsnitt nedan. Tabell 2. Tröskelvärden för kvävedioxid Norm för årsmedelvärde Övre Föroreningsnivån överskrider 32 µg/m 3 Nedre Föroreningsnivån överskrider 26 µg/m 3 Norm för dygnsmedelvärde Övre Föroreningsnivån överskrider 48 µg/m 3 luft mer än 7 gånger per kalenderår (98-percentil) Nedre Föroreningsnivån överskrider 36 µg/m 3 luft mer än 7 gånger per kalenderår (98-percentil) Norm för timmedelvärde Övre Föroreningsnivån överskrider 72 µg/m 3 luft mer än 175 gånger per kalenderår (98-percentil) Nedre Föroreningsnivån överskrider 54 µg/m 3 luft mer än 175 gånger per kalenderår (98-percentil) Partiklar (PM 10 ) 2001 infördes även en miljökvalitetsnorm för partiklar, PM 10, som började gälla 2005. Normerna gäller i gatunivå och MKN för PM 10 är 40 µg/m 3 som årsmedelvärde, vilket inte får överskridas. Normen för dygnsmedelvärde är 50 µg/m 3 och får inte överskridas mer än 35 gånger per år (90-percentil). Det finns ingen MKN för timma gällande partiklar. Se Tabell 3. Tabell 3. Miljökvalitetsnormer för PM 10 Halt (µg/m 3 ) Tid för medelvärde Får överskridas högst 40 år Får ej överskridas 50 1 dygn 35 dygn/år Det finns även övre och nedre utvärderingströsklar för PM 10 för dygns- och årsmedelvärdena vilka sammanfattas i Tabell 4. Föreskrifter finns om och hur, med mätningar och/eller beräkningar, PM 10 -halterna i luften bör kontrolleras, beroende på om de uppmätta värdena ligger över eller under värdena, se nästa avsnitt. 7
Tabell 4. Tröskelvärden för PM 10 Norm för Övre årsmedelvärde Nedre Norm för Övre dygnsmedelvärde Nedre Föroreningsnivån överskrider 14 µg/m 3 Föroreningsnivån överskrider 10 µg/m 3 Föroreningsnivån överskrider 30 µg/m 3 luft mer än 7 gånger per kalenderår (98-percentil) Föroreningsnivån överskrider 20 µg/m 3 luft mer än 7 gånger per kalenderår (98-percentil) Utvärderingskrav De olika utvärderingskraven och lämpliga utvärderingsmetoder i förhållande till utvärderingströsklarna och miljökvalitetsnormen sammanfattas i Tabell 5. Tabell 5. Utvärderingskrav och lämpliga utvärderingsmetoder vid olika luftföroreningshalter. Tabell efter Referenslaboratoriet för tätortsluft, 2007. Intervall Utvärderingskrav Lämplig metod för utvärdering Under nedre utvärderingsn Mellan nedre utvärderingsn och övre utvärderingsn Över övre utvärderingsn Över miljökvalitetsnormen Enkel beräkning eller objektiv skattning av totalhalter (bakgrundshalt + lokalt haltbidrag). Indikativa mätningar, för samverkansområden i kombination med beräkningar. Kontinuerliga mätningar är obligatorisk. Samverkansområden: mätningarna kompletteras med beräkningar. Kontinuerliga mätningar. Inledande bedömning av luftkvaliteten i ett område. Jämförelse med andra närliggande orter, nomogram, enklare beräkningar eller enkla mätningar (andra metoder än de rekommenderade kan användas). Mätningar och beräkningar huvudsakligen där halterna är höga och där människor vistas (gaturum). Mätningarna ska utföras med rekommenderade metoder och ska täcka minst 14 % av ett kalenderår (jämt fördelat över året). Mätningar och beräkningar huvudsakligen där halterna är höga och där människor vistas (gaturum). Mätningarna ska utföras med rekommenderade metoder under ett helt kalenderår. Kontinuerliga mätningar oavsett medverkan i samverkansområde. Miljökvalitetsmålet Frisk luft Det nationella miljökvalitetsmålet för Frisk luft innehåller delmål både för kvävedioxid och för partiklar. Målet för kvävedioxid är att halterna 60 µg/m³ som timmedelvärde och 20 µg/m³ som årsmedelvärde i huvudsak ska underskridas år 2010. Timmedelvärdet får överskridas högst 175 timmar per år. De mål som är uppsatta för PM 10 är följande: Halterna 35 µg/m³ som dygnsmedelvärde och 20 µg/m³ som årsmedelvärde ska underskridas år 2010. Dygnsmedelvärdet får överskridas högst 37 dygn per år. 8
Resultat Kvävedioxid Mätningarna i Kungälv pågick under nästan fem månader under vinterhalvåret 2006-2007. Medelvärdet av NO 2 -halten för hela mätperioden var 23,8 µg/m 3. Med tanke på att de högsta halterna av kvävedioxid vanligtvis mäts upp under vinterhalvåret är det troligt att det uppmätta periodmedelvärdet ligger högre än årsmedelvärdet på mätplatsen. Erfarenheter från mätningar i Göteborg talar för att halten av kvävedioxid under vinterhalvåret är i storleksordningen 10 till 20 procent högre än under ett helt år. Ett grovt uppskattat årsmedelvärde skulle då bli dryga 20 µg/m 3. Det innebär att miljökvalitetsnormen för år, 40 µg/m 3, klaras med god marginal och att även de båda utvärderingströsklarna för årsmedelvärdet klaras. Miljökvalitetsmålets Frisk luft delmål för 2010 på 20 µg/m 3 klaras inte idag. 9
I Tabell 6 och Figur 3 redovisas dygnsmedelvärdena från kvävedioxidmätningen. För dygnsmedelvärdena ligger periodens 98-percentil på 50,0 µg/m 3 och endast ett dygnsmedelvärde över 60 µg/m 3 har registrerats; maxvärdet 65,0 µg/m 3. Det innebär att dygnsnormen inte överskridits under mätperioden. Med antagandet att halterna av kvävedioxid är högst under vinterhalvåret är det troligt att dygnsnormen för kvävedioxid klaras under hela året. Däremot är de uppmätta halterna så höga att den övre utvärderingsn sannolikt passeras. Tabell 6. Uppmätta dygnsmedelvärden av kvävedioxid i Kungälv och en jämförelse av halterna med miljökvalitetsnormen. NO 2 Maximalt antal tillåtna dygn per år Periodmedelvärde (µg/m 3 ) 23,8 - Maximalt dygnsmedelvärde (µg/m 3 ) 65,0-98-percentil (µg/m 3 ) 50,0 - Antal dygn över MKN, 60 µg/m 3 1 7 Antal dygn över ÖUT, 48 µg/m 3 5 7 Antal dygn över NUT, 36 µg/m 3 26 7 Figur 3. Dygnsmedelvärden för kvävedioxid i Kungälv under perioden 6 november 2006 till 27 mars 2007. Miljökvalitetsnormens 60 µg/m 3 (98-percentil) är markerat i figuren. 10
Timmedelvärdena visas i Tabell 7 och Figur 4 ovan. Resonemanget är det samma som ovan; Den uppmätta 98-percentilen ligger på 79,8 µg/m 3 och under 29 timmar har halter högre än 90 µg/m 3 mätts upp. 29 timmar med halter över normen under de 40 procent av ett år som mätningarna pågått är risken liten att normen överskrids. Den övre utvärderingsn har dock passerats. Miljökvalitetsmålets gräns på 60 µg/m 3 som 98-percentil klaras inte. Tabell 7. Uppmätta timmedelvärden av kvävedioxid i Kungälv och en jämförelse av halterna med miljökvalitetsnormen. NO 2 Maximalt antal tillåtna timmar per år Periodmedelvärde (µg/m 3 ) 23,8 - Maximalt timmedelvärde (µg/m 3 ) 117,1-98-percentil (µg/m 3 ) 79,8 - Antal timmar över MKN, 90 µg/m 3 29 175 Antal timmar över ÖUT, 72 µg/m 3 100 175 Antal timmar över NUT, 54 µg/m 3 246 175 Figur 4. Timmedelvärden för kvävedioxid i Kungälv under perioden 6 november 2006 till 27 mars 2007. Miljökvalitetsnormens 90 µg/m 3 (98-percentil) är markerat i figuren. 11
Partiklar (PM 10 ) Perioden då partikelmätningar gjorts är den samma, november 2006 till mars 2007. Medelvärdet för PM 10 -halten under perioden var 19,9 µg/m 3. Då det finns ett starkt samband mellan halkbekämpning, dubbdäcksanvändning och höga partikelhalter, är det sannolikt att de högsta partikelhalterna mäts upp under vårvintern och som i princip motsvaras av mätperioden. Eftersom partikelhalterna är som högst under mätperioden är det osannolikt att miljökvalitetsnormen för år, som är 40 µg/m 3 överskrids. Värt att beakta är dock att vintern 2006-2007 var ovanligt snöfattig, vilket innebar att halkbekämpning inte behövde ske lika ofta som under en mer normal vinter. Det kan innebära att de i Kungälv uppmätta periodmedelhalterna av PM 10 är lägre än om vintern varit rik på snö. Det är dock inte sannolikt att miljökvalitetsnormen för år överskrids ens med en mer normal vinter. Den övre utvärderingsn för årsmedelvärdet av PM 10 ligger på 14 µg/m 3. Denna relativt låga överskrids sannolikt i Kungälv. Eftersom halten i Kungälv vintertid ligger under miljökvalitetsmålets gräns på 20 µg/m 3 är det troligt att partikelhalterna i luften under året blir så låga att miljökvalitetsmålet kan klaras. I Tabell 8 och Figur 5 nedan redovisas de uppmätta dygnsmedelvärdena. Halterna av PM 10 har nått normens maximala dygnsvärde, 50 µg/m 3, vid två tillfällen under mätningen. Dessa två dygn avslutade mätperioden; den 26 mars uppmättes 50,9 µg/m 3 och det följdes av 56,8 µg/m 3 under mätningens sista dygn. Normen är en 90- percentil, vilket medger 35 överskridanden per kalenderår. Mot bakgrund av vad vi vet om partikelhalternas variation under året är det sannolikt att även miljökvalitetsnormens dygnsvärde klaras på Uddevallavägen. Den övre utvärderingsn för dygnsvärdena passeras under mätperioden, då det under 17 dygn uppmätts halter över 30 µg/m 3. Mätvärdena talar för att även miljökvalitetsmålets dygnsvärde för partiklar klaras. 12
Tabell 8. Uppmätta dygnsmedelvärden för partiklar (PM 10 ) i Kungälv och en jämförelse av halterna med miljökvalitetsnormen. PM 10 Maximalt antal tillåtna dygn per år Periodmedelvärde (µg/m 3 ) 19,9 - Maximalt dygnsmedelvärde (µg/m 3 ) 56,8-90-percentil (µg/m 3 ) 30,5 - Antal dygn över MKN, 50 µg/m 3 2 35 Antal dygn över ÖUT, 30 µg/m 3 17 7 Antal dygn över NUT, 20 µg/m 3 57 7 Figur 5. Dygnsmedelvärden för partiklar (PM 10 ) i Kungälv under perioden 6 november 2006 till 27 mars 2007. Miljökvalitetsnormens 50 µg/m 3 (90-percentil) är markerat i figuren. 13
Slutsatser Utifrån mätresultaten kan det konstateras att luftkvaliteten i Kungälv är ganska god. Sammanfattningsvis är luftkvaliteten i centrala Kungälv tillräckligt bra för att miljökvalitetsnormen ska klaras, medan mätningar kommer att behövas eftersom flera av de övre utvärderingströsklarna överskridits Kvävedioxidhalterna ligger under miljökvalitetsnormen och årsmedelvärdet antas vara så lågt att det ligger under den nedre utvärderingsn. Det är aningen högre än gränsen för delmålet för 2010 i miljökvalitetsmålet Frisk luft. Miljökvalitetsnormen för dygn och timma klaras sannolikt, men både dygns- och timmedelvärdena talar för att den övre utvärderingsn överskrids. Miljökvalitetsmålet för timmedelvärdet av kvävedioxid klaras inte. Partikelhalterna (PM 10 ) ligger under miljökvalitetsnormen men över den övre utvärderingsn, som i sin tur ligger nära den faktiska bakgrundshalten av partiklar. Luften i Kungälv innehåller tillräckligt lite partiklar för att i princip klara miljökvalitetsmålen uppsatta för 2010 redan idag. Luftkvaliteten utmed Uddevallavägen är troligen likvärdig med andra större gator i centrala Kungälv. Halterna här kan dock inte jämföras med de nivåer som uppkommer utmed motorvägen eller längs med hårt trafikerade landsvägar. Vintern 2006-2007 var ovanligt snöfattig, vilket innebar att halkbekämpning inte behövde ske lika ofta som under en mer normal vinter. Variationer i väderlek är alltid en osäkerhetsfaktor vid bedömningar av luftföroreningshalter. I det här fallet kan det innebära att halterna av PM 10 i Kungälv var lägre än under en vinter rik på snö. 14
Referenser Kungälvs kommun. Kungälvskarta, http://www.kungalv.se/upload/gemensam/kungälvskarta.pdf, 2007-08-07 Referenslaboratoriet för tätortsluft. Kontroll av miljökvalitetsnormen, http://www.itm.su.se/reflab/kontroll_mkn.html, 2007-08-09 15