OR 45/2013. Luftkvalitet ved E6. LHLs tomt ved Jessheim. Dag Tønnesen. Oppdragsrapport

Transkript

1 OR 45/2013 Luftkvalitet ved E6 LHLs tomt ved Jessheim Dag Tønnesen Oppdragsrapport

2

3 1 Innhold Side Sammendrag Innledning Metode Vurderingskriterier for luftkvalitet Trafikktall og forurensningsutslipp Vindforhold Resultater av modellberegning Referanser... 8 Vedlegg A Konsentrasjoner i beregningspunktene... 9

4 2 Sammendrag NILU - Norsk institutt for luftforskning har på oppdrag fra Aspelin Ramm Eiendom AS utført beregninger av luftforurensning i et tomteområde på Jessheim der det er planlagt et nytt sykehus for Landsforeningen for Hjerte og Lungesyke (LHL). Tomta ligger inntil E6 i et område der det er planlagt nytt avog påkjøringssystem for E6. Det er beregnet konsentrasjon av nitrogendioksid og svevestøv på bakgrunn av trafikkprognoser, utslippsfaktorer for trafikk, forurensningsbidrag fra andre kilder enn vegtrafikk og meteorologiske forhold i området. Beregningsresultatene er sammenlignet med kriterier gitt i Retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging (T-1520), og er vist på kart der omfanget av Rød og Gul sone framgår. Gul sone strekker seg omtrent 80 m inn på tomta fra vegkant på E6.

5 3 1 Innledning Luftkvalitet ved E6 LHLs tomt ved Jessheim NILU - Norsk institutt for luftforskning har på oppdrag fra Aspelin Ramm Eiendom AS utført beregninger av luftforurensning i et tomteområde på Jessheim der det er planlagt nytt sykehus for Landsforeningen for Hjerte og Lungesyke (LHL). Tomta ligger inntil E6 i et område der det er planlagt nytt av- og påkjøringssystem for E6. Det er utført beregning av utslipp og spredning av svevestøv og nitrøse gasser på bakgrunn av prognoser for trafikkmengde på vegsystemet omkring tomta. Bakgrunnsforurensning fra andre utslippskilder enn trafikk er beregnet på grunnlag av data fra nettstedet Beregnede konsentrasjoner er sammenlignet med grenser for luftkvalitetssoner gitt i T-1520: Retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging. 2 Metode Utslipp av nitrøse gasser (NOX) er beregnet på grunnlag av utslippsfaktorer gitt av Hagmann, Gjerstad og Amundsen (TØI-rapport 1168/2011). Utslipp av svevestøv er beregnet med NILUs utslippsmodell for svevestøv fra trafikk (Tønnesen, 2005). Spredning av luftforurensning og konsentrasjon av svevestøv og nitrogenoksider som skyldes utslipp fra veisystemet er beregnet med NILUs spredningsmodell for åpne veger. Denne modellen bygger på US EPAs modell Hiway II. Statistisk behandlede meteorologiske data fra Gardermoen (MetNo) er benyttet for å evaluere sammenheng mellom vindstyrke og vindretning i området. Resultatet fra evalueringen er anvendt som bakgrunn for konvertering av timemiddelkonsentrasjoner fra beregningsmodellen til døgnmiddelkonsentrasjoner. Forekomst av svak vind fra ugunstig retning er vurdert til å være høy nok til at modellens timemiddelkonsentrasjon for gjennomsnittlig døgnutslipp representerer en maksimalt døgnmiddelverdi. Den 8. høyeste konsentrasjonen for døgnmiddel av svevestøv er deretter beregnet fra forholdstallet mellom prosentiler i en normalfordeling. Med 365 verdier i fordelingen er dette forholdet mellom 99,8- prosentilen og 98-prosentilen. Forurensningsbidrag fra andre kilder enn vegtrafikk er beregnet ved hjelp av data fra bakgrunnsapplikasjonen på nettstedet ModLUFT: GRUNNproj.aspx. Metode for å beregne disse dataene er beskrevet på nettstedet. Som anslag for typisk høy bakgrunnsbelastning er det benyttet middelkonsentrasjonen i området for månedene januar, februar og mars 13,3 µg PM10/m 3 ).

6 4 3 Vurderingskriterier for luftkvalitet I retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging (T-1520) er det definert grenseverdier for luftsoner med betegnelse rød og gul sone. Øvrige områder der konsentrasjonene er under grensen for gul sone er å anse som grønn sone der det ikke er begrensninger i forhold til planlagt utbygging, med mindre det medfører at sonen endres (til gul eller rød sone). Grenser for de ulike sonene er vist i Tabell 1. I gul sone bør det ikke planlegges luftfølsom virksomhet (f.eks. sykehus, barnehager, pleiehjem). Tabell 1: Luftforurensningssoner definert i veilederen. Utenfor de sentrale områdene i de største byene vil det være konsentrasjonen av PM10 (svevestøv) som gir størst utbredelse av gul og rød luftkvalitetssone.

7 5 4 Trafikktall og forurensningsutslipp Prognose for trafikk i området er oversendt NILU fra oppdragsgiver. De anvendte trafikktallene er vist i Figur 1. Figur 1: Trafikkprognose for området, årsdøgntrafikk i Tomteområdet ligger sentralt på figuren. For trafikk fra nordenden av utbyggingsområdet inn til E6 er det på bakgrunn av figuren benyttet en trafikkmengde på (ÅDT). I tillegg til trafikkmengde er kjørehastighet, tungtrafikkandel og piggdekkbruk nødvendige inngangsparametre for beregning av svevestøvutslipp. For beregning av utslipp av nitrøse gasser er kjøretøysammensetning fordelt på ulike utslippsklasser (Euro-klasser) nødvendige inngangsdata. For sammensetning på de ulike Euroklassene er det benyttet data fra Hagmann, Gjerstad og Amundsen, estimat for stor-oslo i For E6 er det benyttet en tungtrafikkandel på 12 % av årsdøgntrafikken, og for de øvrige vegene er det benyttet en tungtrafikkandel på 8 %. Gjennomsnitt for hele landet er i underkant av 10 %. Kjørehastighet er satt til 100 km/t på E6 og 50 km/t på de øvrige vegene. Piggdekkbruk i vintersesongen er satt til 20 % på bakgrunn av at siste vinters piggdekkbruk i Oslo var 15-20%, og området lenger nord vil ha noe høyere piggdekkbruk enn i Oslo. Med disse inngangsdataene er det beregnet utslipp per kjøretøy som vist i Tabell 2. Beregnet svevestøvutslipp gjelder maksimalbelastning, altså for piggdekksesongen. Utenfor piggdekksesongen vil svevestøvutslippet være vesentlig lavere enn vist i tabellen.

8 6 Tabell 2: Beregnet utslipp av nitrogenoksider og svevestøv for hovedveg (E6) og lokalveger. Utslipp i gram pr. kjørt kilometer for ett kjøretøy. Veg Forurensningskomponent Utslipp (g/k-km) E6 Svevestøv 0,706 E6 Nitrogenoksider 0,394 Lokalveg Svevestøv 0,126 Lokalveg Nitrogenoksider 0,681 Av tabellen framgår det at ved kjøring på E6 i høy hastighet vil utslipp av svevestøv være større enn utslipp av nitrogenoksider, mens ved kjøring på lokalveg med fartsbegrensning (50 km/t) er forholdet omvendt. 5 Vindforhold Det finnes lange tidsserier med meteorologiske målinger i området i forbindelse med planlegging av flyplassen på Gardermoen. Siden terrenget er flatt, er disse målingene representative for et relativt stort område. I Figur 2 er måledata for 15 år på Gardermoen vist som forekomst av vind fra ulike retninger, gitt i 30- graders sektorer. Både total forekomst (i prosent av tiden) og forekomst av svak vind (under 1,5 m/s) er vist. Vindretningsfordeling Svak Vind Total Vind Figur 2: Forekomst av vindretning på Gardermoen. Forekomst av vindretning for alle vindstyrker og forekomst av svak vind for 12 vindretningssektorer. Figuren viser vind FRA angitt retning.

9 7 Det er vindretninger fra 240 grader til 360 grader som medfører transport av forurensningsutslipp fra E6 mot det vurderte området. Figur 2 viser at det er lav forekomst av ugunstig vindretning fra forurensningskilde mot planlagt sykehusområde. Forekomst av svak vind fra nord er 3,4 % av total tid. 6 Resultater av modellberegning Beregningene viser en maksimal timemiddelkonsentrasjon av NOX på 144 µg/m 3, dette tilsvarer en konsentrasjon av NO2 på omlag 80 µg/m 3. Dette viser at alle luftkvalitetskriterier for NO2 er overholdt på området, og NO2 er derfor ikke behandlet videre i rapporten. Beregningsresultatene er vist i tabellform i Tabell 2. Utbredelsen av svevestøv er vist i Figur 3. Grunnlaget for beregninger av utbredelse av nitrogenoksider og svevestøv er vist i Tabell A1 og Tabell A2. Det er konsentrasjonsbidraget fra E6 som er avgjørende for fordelingen av svevestøvkonsentrasjon i området. I de østlige delene av området er imidlertid bakgrunnskonsentrasjonen større enn konsentrasjonsbidraget fra vegtrafikk. Punktene som inngår i beregningene er vist som sorte prikker på figuren. Figur 3: Konsentrasjoner av 8. høyeste årlige døgnmiddelkonsentrasjon av svevestøv (PM10) på det vurderte området. Luftkvalitetssonene er vist med tilsvarende farge. Oransje farge samt gul farge viser Gul sone. Ufarget område viser Grønn sone. Konsentrasjonsverdien for isolinjer med samme konsentrasjon er gitt i µg/m 3.

10 8 7 Konklusjon Beregning av utslipp og spredning av nitrogendioksid og svevestøv ved LHLs tomt ved Jessheim viser at i forhold til retningslinjer for luftkvalitet er svevestøv et større problem enn nitrogendioksid. Beregninger av konsentrasjoner på området viser at i forhold til retningslinjer for luftkvalitet i plansaker forekommer det konsentrasjonsverdier som gir rød sone og gul sone på de delene av tomta som ligger nærmest E6. I forhold til første utkast for planlagt arealbruk ligger noe av områdene merket rehabilitering i gul sone. Disse områdene bør utnyttes til et annet formål. 8 Referanser EPA (1980) User s guide for HIWAY-2: A highway air pollution model. Research Triangle Park, NC, U.S. Environmental Protection Agency (EPA- 600/ ). Hagman, R., Gjerstad, K.I., Amundsen, A.H. (2011) NO2-utslipp fra kjøretøyparken i norske storbyer. Utfordringer og muligheter frem mot Oslo, Transportøkonomisk institutt (TØI rapport 1168/2011). Laupsa, H., Denby, B., Slørdal, L.H., Tønnesen, D. (2005) Model calculations to estimate urban levels of particulate matter in Oslo, with respect to the requirements of the EU directives. Presented at 5th Urban Air Quality Conference in Valencia March Kjeller, NILU (NILU F, 08/2005). Luftkvalitet.info ModLUFT (2013) Nasjonalt informasjonssenter for modellering av luftkvalitet. URL: [Nedlastet 6. desember 2013]. Miljødirektoratet (2013) Retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging. Oslo (T-1520).

11 9 Vedlegg A Konsentrasjoner i beregningspunktene

12 10 Tabell A1: Beregnede konsentrasjoner av 8. høyeste døgnmiddelkonsentrasjoner for svevestøv. Koordinatsystemet refererer til kartutsnitt i Figur 3 med origo i nedre venstre hjørne. Nord-retning er diagonal med 30 graders helning fra X- akse.

13 11 Tabell A2: Beregnede konsentrasjoner, maksimal timemiddelkonsentrasjon av NOx. Koordinatsystemet refererer til kartutsnitt i Figur 3 med origo i nedre venstre hjørne. Nord-retning er diagonal med 30 graders helning fra X-akse.

14 NILU Norsk institutt for luftforskning Postboks 100, 2027 Kjeller Deltaker i CIENS og Framsenteret ISO-sertifisert etter NS-EN ISO 9001/ISO RAPPORTTYPE OPPDRAGSRAPPORT RAPPORT NR. OR 45/2013 ISBN: (trykt) ISSN: DATO ANSV. SIGN. ANT. SIDER PRIS 30/ NOK 150,- TITTEL Luftkvalitet ved E6 LHLs tomt ved Jessheim FORFATTER(E) Dag Tønnesen PROSJEKTLEDER Dag Tønnesen NILU PROSJEKT NR. O TILGJENGELIGHET * B OPPDRAGSGIVERS REF. KVALITETSSIKRER: Leiv Håvard Slørdal OPPDRAGSGIVER Aspelin Ramm Eiendom AS Postboks 389 Sentrum 0102 Oslo STIKKORD Luftkvalitet By- og trafikkforurensning Helseeffekter REFERAT NILU - Norsk institutt for luftforskning har på oppdrag fra Aspelin Ramm Eiendom AS utført beregninger av luftforurensning ved tomt for planlagt nytt sykehus for LHL, Landsforeningen for Hjerte og Lungesyke ved Jessheim. Tomta ligger inntil E6 i området der det er planlagt nytt av- og påkjøringssystem for E6. Konsentrasjon av nitrogendioksid og svevestøv er beregnet på bakgrunn av trafikkprognoser, utslippsfaktorer for trafikk, forurensningsbidrag fra andre kilder enn vegtrafikk og meteorologiske forhold i området. Beregningsresultatene er sammenlignet med kriterier gitt i Retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging (T-1520). Beregningsresultatene er vist på kart der omfanget av Rød og Gul sone framgår. Gul sone strekker seg omtrent 80 m inn på tomta fra vegkant på E6. TITLE Air Quality near E6 at Jessheim ABSTRACT NILU has assesed air quality at a proposed site for a hospital close to E6 at Jessheim. Based upon traffic volume, emission factors and local meteorology, concentrations of NO2 and PM10 have been modelled. The results have been compared to Guidelines for air quality in area planning and the Red and Yellow air quality areas have been presented on a map. * Kategorier A B C Åpen kan bestilles fra NILU Begrenset distribusjon Kan ikke utleveres

15 REFERANSE: O DATO: JANUAR 2014 ISBN: (trykt) NILU Norsk institutt for luftforskning er en uavhengig stiftelse etablert i NILUs forskning har som formål å øke forståelsen for prosesser og effekter knyttet til klimaendringer, atmosfærens sammensetning, luftkvalitet og miljøgifter. På bakgrunn av forskningen leverer NILU integrerte tjenester og produkter innenfor analyse, overvåkning og rådgivning. NILU er opptatt av å opplyse og gi råd til samfunnet om klimaendringer og forurensning og konsekvensene av dette.