Exponeringsberkningar exempel frn trngselfrsket i Stockholm Christer Johansson

Exponeringsberäkningar: exempel från trängselförsöket i Stockholm Christer Johansson, SLB/ITM Lars Burman, SLB Boel Lövenheim, SLB Bertil Forsberg, Umeå univ.

• Mätpunkter • Spridningsmodellering Från utsläpp till kostnader Urban bakgrund … utanför bostäder och arbetsplatser … resvägar och tiden samt … inomhusexponeringen Halter Exponering Effekter Hälsa/miljö Mål o normer Utsläpp Åtgärder Värdering Kostnad Vinst

Miljöavgifter i Stockholm (trängselavgifter, trängselskatt…) n Införs på försök (30/3: ingen prövning för Combitech) n Effekter på luften i Storstockholm n Uppdragsgivare: Miljöavgiftskansliet

Syftet med studien. . . Effekter på : n NOX, NO 2 och partiklar, PM 10 – Gator/vägar där MKN överskrids – Totala befolkningens exponering n Långsiktig dödlighet (Umeå Universitet)

• Miljökvalitetsnormer • Befolkningens exponering … i gaturum där normerna överskrids … halterna utanför bostäder och arbetsplatser Halter Exponering Utsläpp Åtgärder Effekter Hälsa/miljö Värdering Kostnad Vinst

Effekter på trafikflödena Prognoser (Transek): n Innerstaden -8 % (ÅVD) 20 % (högtrafiktid) n Essingeleden +2 -6 % (ÅVD) n Bergshamraleden + 2 % (ÅVD) n Stockholms och Uppsala läns luftvårdsförbunds emissionsdatabaser

Effekter på utsläppen Minskning år 2006 (jmf ”nollalternativ”):

Effekter på normer - PM 10 dfdf PM 10 (90 -perc dygnsmedelv. ) 36: e ”värsta dygnet” MKN (50 µg/m 3) överskrids 2005/2006 MKN klaras med miljöavgifter

Effekter på normer - NO 2 dfdf NO 2 (98 -perc dygnsmedelv. ) - 8: e ”värsta dygnet” MKN (60 µg/m 3) överskrids 2005/2006 Miljöavgifterna påverkar ej total ”röd” sträcka i länet Hornsgatan Totalt ca 10 km i länet

NOx, NO 2 Hornsgatan. . . ca 25 % NOx n n ca 33 000 f/årsmedeldygn ca 5 % tung trafik 40 km/h 23* 25 m gaturum ca 10 % årsmedel [ug/m 3] MKN=60 µg/m 3 (1 jan -06)

PM 10 Hornsgatan… PM 10 ca 1 % ca 7 % årsmedel [ug/m 3] MKN=50 µg/m 3 (1 jan -05) Miljöavgifter - ca 7 % (behövs halvering)

PM 10 skillnad (ug/m 3) Årsmedelvärden 2006

PM 10 skillnad (% av noll) Årsmedelvärden 2006

PM 10*Befolkning µg/m 3*personer

Antal personer som får minskade respektive ökade PM 10 halter

Antal personer som får minskade respektive ökade NOx halter

Befolkningsviktade halter

Underlag effekter på dödlighet n n Inga tröskeleffekter (WHO, 2000) PM 10 – Amerikanska studier Pope et al 1995; Dockery et al 1996: n n n NO 2 – Holländsk Hoek et al 2002 n n n 0, 5 miljoner vuxna, >30 år, total dödlighet 4, 3% per 10 ug/m 3 NOx Dödlighet cancer 4500 personer 12% per 10 ug/m 3 – Norsk studie Nafstad et al 2004 n n Dödlighet bland 16 000 män hjärt kärlsjukdom 8% per 10 ug/m 3

Antaganden Bättre med NOx och NO 2 då dessa studier avser exponering för trafikavgaser n Antagit effekt på alla åldrar trots att studierna avser 25 år eller äldre n – Om endast >30 år => 1% färre n Ny opubl studie Los Angeles ger 3 x högre faktorer för partiklar

Långsiktig minskning av antal dödsfall med miljöavgifter

Sammanfattning 1 n Minskningar i innerstaden av – Trafikarbete: n 7% (20% högtrafik) – Utsläppen: n NOx: 10%; PM 10: 8% – Halterna n n NOx: 3, 6%; PM 10: 0, 9% MKN kommer inte att klaras

Sammanfattning 2 De flesta får minskad exponering n Små minskningar i medelhalter n n n NOx: 0, 60 µg/m 3; PM 10: 0, 14 µg/m 3 Stora effekter på dödligheten NOx: 33 färre döda per år n NO 2: 36 färre döda per år n PM 10: 5 färre döda per år n

Värdering av effekter av utsläppen från vägtrafiken n Enbart utsläppen från vägtrafiken – PMavgas, PMgrova, SO 2, bensen, butadien, benso(a)pyren n Befolkningsexponering 35 x 35 km n 5 x 5 km n 500 x 500 m n 100 x 100 m n

Halter i fyra upplösningar 35 km 500 m 100 m

Halt*Befolkning 35 km 500 m 100 m

Variation inom 5 km ruta

Variation inom 500 m ruta

Sammanfattning Upplösningens betydelse

Upplösningen

Slutsatser n Befolkningsviktade värden högre än oviktade – 5 km = 80% högre – 100 m = 2, 6 gånger högre n n Befolkningsviktning medför att upplösningen i beräkningarna blir mindre betydelsefull Variationerna i halterna av avgaspartiklar med 100 m upplösning inom en 5 km ruta >10 gånger PM 10 betydligt högre än avgaspartikelhalterna (PM 2. 5 är också högre än avgaspartiklar)

SLUT.

Skillnader Extern. E EDB 200 Lägre trafikarbete n Högre emissionsfaktorer n n För partiklar blir halterna ca 2 ggr högre n n Betydligt högre emissionsfaktor För NOx är skillnaderna ganska små n Lägre trafikarbete kompenseras av högre emissionsfaktor

Emissionsfaktorer NOx

Antal färre förtida dödsfall med miljöavgifter

Beräkningsmetod n Modell – Airviro’s GAUSSiska modell n Meteorologi – 50 m mast, Högdalen – Sista 15 min av varje timme – Danards vindmodell n n Topografi och markanvändning 500 x 500 m Befolkning 100 x 100 meter Emissioner ~10 meter… ”Upplösning” 25 meter

Emissionsdata Luftvårdsföbundet i Stockholms & Uppsala län n Vägtrafik n – EVA version 2. 3, COPERT, … – Fordonstyper: n Pbb, pbd, llb, lbs – Årlig uppdatering av trafikflöden via Luftvårdsförbundet

Emissionsfaktorer EDB 2000 n NOx & avgaspartiklar n n SO 2 n n Svavelinnehåll + bränsleförbrukning (L/fkm) Butadien, Ba. P n n EVA modellen TCT-modellen Bensen EVA (VOC) & COPERT (%) n n PM 10 n Tracer (NOx-Hornsg. ) & korr. för hastighet

Emissionsfaktorer Extern. E n Håkan Johansson ?

Svenska Extern. E n “Stockholm” 1 212 196 invånare – 3269 fokm/invånare => 3963 Mfokm n “Storstockholm” 1 444 158 invånare – 6610 Mfokm (år 2000) = 4577 Mfokm n n alltså 67% högre trafikarbete detta leder till högre utsläpp I Stockholm än Extern. E räknat med om emissionsfaktorerna vore desamma

Osäkerheter emissioner n NOx n Bensen n Butadien n Ba. P n SO 2 n PM 10 – Tunga fordon (allt större del) – Kallstartseffekter – Avdunstning – VOC Eva + Copert – Stora osäkerheter. Ingen validering mot halter finns – Stora osäkerheter Haltberäknigarna tyder på för höga utsläpp (TCT överskattar) – Ganska bra kläm på Svavelandelen i bränslen – Årsmedelvärden stämmer bra i Stockholm, svårt modellera timsvariationer

Emissionsfaktorer

Emissionsfaktorer Extern. E/EDB 2000