Notat INNHOLD. Oppdrag: Delutredninger KU E18 Bommestad - Sky. Dato: 12. februar Emne: Luftkvalitetsberegning Oppdr.nr.

Transkript

1 + Notat Oppdrag: Delutredninger KU E18 Bommestad - Sky Dato: 12. februar 2007 Emne: Oppdr.nr.: Til: Statens vegvesen region Sør Eva Preede Kopi: Utarbeidet av: Gunnar Bratheim, Ann Kristin Steffensen Sign.: Kontrollert av: Lars Hjermstad Sign.: Godkjent av: Lars Hjermstad Sign.: Sammendrag: Dette notatet omhandler beregning av luftforurensning for ny E18 mellom Bommestad og Sky Beregningene er utført ved bruk av verktøyet VLUST v. 4.6 fra Statens vegvesen, og omfatter bygninger i planområdet, avhengig av alternativ. Bygningene har til sammen 291 boenheter med 686 bosatte. I tillegg kommer 2 barnehager, med i alt 103 plasser. Beregnede nivåer viser at anbefalte luftkvalitetskriterier for svevestøv PM 10 overskrides for inntil 372 personer i alternativ 1A, mot 58 personer i alternativ 0 og 21 personer i dagens situasjon (2005). Øvrige varianter fordeler seg mellom alternativ 0 og 1A, primært avhengig av tunnellengder. Det er beregnet overskridelser av nasjonale mål for PM 10, for 4 7 boenheter, avhengig av alternativ. De fleste av disse vil trolig uansett måtte innløses. For nitrogendioksid NO 2 er det beregnet overskridelser av anbefalte luftkvalitetskriterier ved noen av tunnelmunningene, men et begrenset antall personer (inntil 16) blir berørt av disse, og avbøtende tiltak kan gjøre at overskridelser unngås. INNHOLD 1. BAKGRUNN LUFTFORURENSING, MILJØKONSEKVENSER GRENSEVERDIER HELSEBASERTE KRITERIER FAKTA OM LUFTFORURENSING BEREGNINGSMETODE OG FORUTSETNINGER GENERELLE BEREGNINGSFORUTSETNINGER: GRUNNLAGSDATA BEREGNINGSPUNKTER BEGRENSNING OG USIKKERHET RESULTATER REFERANSER...10

2 1. Bakgrunn Som følge av økte krav til vegstandard og trafikksikkerhet og økt trafikk har Statens vegvesen utarbeidet planer for ny E18 på strekningen Bommestad Sky i Larvik kommune. Det utredes fem hovedalternativer for ny E18. I tillegg er det en rekke varianter med ulik grad av tunnelløsninger. Hovedalternativ 1, 2, 3 og 5 går nær dagens E18, mens alternativ 4 går i ny trase med bru over Farris. Disse alternativene skal vurderes opp mot 0-alternativet som er dagens veg med forventet trafikkøkning på 33 % fram til Det er for hvert alternativ utført beregning av luftforurensningsnivå ved boliger i forhold til Statens forurensningstilsyns anbefalte luftkvalitetskriterier, nasjonale mål for luftkvalitet og forskriftsfestede krav (forurensingsforskriftens kapittel 7). Beregningene er utført ved ved bruk av dataverktøyet VLUST v. 4.6 fra Statens vegvesen. Tabell 1.1: Oversikt over alternativer Alternativ Variant Beskrivelse Alternativ 1: Utvidelse langs dagens veg Alternativ 2: Utvidelse langs dagens veg, med ny bru på Farriseidet Alternativ 3: Tunnel Månejordet Bøkeskogen og gjennom Martineåsen Alternativ 4: Ny bru over Farris Alternativ 5: Tunnel fra Månejordet til Sky 1A 2A 1B/2B 1C/2C 1D/2D 1E/2E 1I/2I 3A 3E 4A 4F 5A 5G 5H Breddeutvidelse med 2 nye felt langs dagens veg. Inkluderer 50 meter løsmassetunnel ved Månejordet, i forlengelse av fjelltunnel gjennom Larviksporten. Hastighet på Farriseidet blir 80 eller 90 km/t på grunn av kurvaturen på eksisterende bru. Som alternativ 1, men med ny bru på Farriseidet nord for dagens vegtrase. Hastigheten kan dermed være 100 eller 110 km/t på hele parsellen. Som 1A /2A, men uten løsmassetunnel ved Månejordet Som 1A/2A, men løsmassetunnel i forlengelse av Larviksporten forlenges 400 m mot øst, forbi Månejordet Sammenhengende tunnel forbi Månejordet, gjennom Larviksporten og forbi Bøkeskogen. Delvis løsmassetunnel og delvis fjelltunnel. Tunnel fra Bommestad til utløp Larviksporten. Dagens E18 fjernes på strekningen Tunnel fra Bommestad til Farriseidet. Kombinasjon av 1D og 1E Tunnel forbi Månejordet og Bøkeskogen som i variant 1D, ny bru på Farrisiedet og tunnel gjennom Martineåsen til Sky. Sammenhengende tunnel fra Bommestad til Farriseidet som i varianten 1I/2I, deretter videre som 3A Som alt. 1 fra Bommestad til Vestmarkveien deretter tunnel fram til Farris sør for Gopledal. Herfra vil vegen gå på bru over til Vasvik. Krysset på Sky flyttes lenger øst mot Vasvik. Dagens E18 fjernes fra Vestmarkveien til Farriseidet. Som 4A, men med tunnel fra Bommestad helt fram til Farris Som alt. 1 fram til Månejordet, deretter tunnel helt til Sky. Lokalveg går i egen tunnel fra Månejordet til Farriseidet, og dagens E18 fjernes på denne strekningen. Som alt. 5A, men lokalvegen følger dagens E18 fra Månejordet til Farriseidet. Tunnel fra Bommestad til Vestmarkveien, deretter 700 meter dagsone og videre i tunnel som 5A.

3 2. Luftforurensing, miljøkonsekvenser 2.1 Grenseverdier. Nasjonale mål og grenseverdier for luftkvalitet Tabellen under viser en oversikt over nasjonale mål 4 og grenseverdier 2. Alle verdier er gitt i µg/m 3 (mikrogram pr. m 3 luft), og gjelder virkninger på helse. Tabell 2.1: Oversikt over nasjonale mål og forskriftsfestede grenseverdier Stoff Midlingstid Nasjonale mål Forurensingsforskriftens kap. 7 Måleenhet Grenseverdi Tidsfrist Antall tillatte overskridelser Grenseverdi Antall tillatte overskridelser Tidsfrist 1 time timer/år timer/år Nitrogendioksid NO 2 µg/m 3 Kalenderår Svevestøv 24 timer 50 7 døgn/år døgn/år PM 10 µg/m 3 Kalenderår Helsebaserte kriterier. SFTs luftkvalitetskriterier er utarbeidet av Nasjonalt folkehelseinstitutt og Statens forurensingstilsyn (SFT) 3 i Partikkelkriteriene er revidert i Kriteriene er satt ut fra at eksponeringsnivåene må være 2 ganger høyere enn kriteriene før det med sikkerhet er konstatert skadelige effekter. Overskridelser kan derfor ikke tolkes som definitivt helseskadelige, men en kan heller ikke utelukke effekter hos spesielt sårbare mennesker ved nivåer under kriteriene. Tabell 2.2: SFTs luftkvalitetskriterier Stoff Måleenhet Midlingstid Anbefalt kriterienivå NO 2 µg/m 3 1 time 100 PM 10 µg/m 3 24 timer 35 PM 2,5 µg/m 3 24 timer 20 CO mg/m 3 8 timer Fakta om luftforurensing Veitrafikk er den dominerende kilden til lokal luftforurensning. Både utslipp av eksos og asfaltslitasje fra piggdekkbruk bidrar til utslipp av NO 2 og svevestøv. Vedfyring kan også føre til betydelige utslipp av svevestøv, spesielt på kalde dager om vinteren når det fyres mye. Andre viktige kilder er utslipp fra industri og langtransportert forurensning fra andre europeiske land 6. Helserisikoen knyttet til lokal luftforurensning avhenger av hvor høy konsentrasjonen av de forurensede stoffene er, og hvor lenge vi blir utsatt for dem. I de store byene er det NO 2 og

4 svevestøv som gir størst risiko for helseskader ut i fra hva vi vet i dag. Disse stoffene gir økt forekomst av ulike typer luftveislidelser. Svevestøv kan også medføre hjerte- og karsykdommer og økt dødelighet 6. Svevestøv måles i vekt pr. m 3 luft og vil dermed naturlig nok domineres av de største partiklene. Det skilles mellom grovfraksjonen (PM 10 ) og finfraksjon PM 2,5 ut fra partiklens størrelse i µm. Det er utilstrekkelig kunnskap om hvilke typer svevestøv som gir størst helsevirkninger, men svevestøv fra trafikk synes å være viktig. Dieseleksospartikler er den partikkeltypen som er mest studert når det gjelder helseeffekter. Først og fremst er det svevestøv som er mindre enn 4-10 µm som når ned i de fineste lungeforgreiningene, til den sonen hvor gassutvekslingen med blodet skjer. Det antas at dette støvet er mest skadelig for lungevevet. Ultrafine partikler er også påvist i andre organer enn lunger, men det er usikkert i hvilket omfang slike partikler går over i blodsirkulasjonen 5. For å oppnå et godt inneklima er vi avhengig av å få tilført ren luft utenfra og da spiller kvaliteten på denne luften en avgjørende rolle. Svevestøvet innendørs er normalt lavere enn i uteluften, men partiklene fra veitrafikk kan allikevel dominere også i inneluft. I tillegg kommer forurensninger som genereres inne. Kvaliteten på uteluften vil naturligvis variere en god del avhengig av værforholdene og trafikkbelastningen. Da det i belastede områder kan være problematisk å lufte på grunn av luftkvaliteten ute vil opphopning av forurensning inne kunne bli et problem, dersom det ikke er iverksatt tiltak for å motvirke dette. For disse trafikkbelastede områder er det svært viktig at inneklimaet er så lite forurenset som mulig. 3. Beregningsmetode og forutsetninger Beregningene av utslipp langs veg i dagen er utført ved bruk av beregningsverktøyet VLUFT versjon 4.6 fra Statens vegvesen. Konsentrasjonene som beregnes i VLUFT er maksimalverdier. I tillegg estimerer programmet forventet 8. høyeste verdi av NO 2 og forventet 25. og 7. høyeste verdi av PM 10, i samsvar med nasjonale mål for luftkvalitet. VLUFT kan gjøre beregninger for bidrag fra inntil 2 lenker i samme punkt. Beregningene av utslipp fra tunnelmunninger er utført ved bruk av beregningsmetoder ihht. vedlegg A og C til Håndbok 021 fra Statens vegvesen. Det er ut i fra formlene i vedlegg A og C utarbeidet et beregningsprogram som ved tunnelmunning beregner utslipp og konsentrasjoner (maksimale) av bestemte luftforurensningsparametere. Programmet beregner parametrene nitrogendioksid (NO 2 ) og karbonmonoksid (CO). 3.1 Generelle beregningsforutsetninger: Det er gjort beregninger for dagens situasjon (2005) og alternativ 0, 1, 2, 3, 4 og 5 i Det er benyttet beregnede trafikktall fra Cube/Trips fra januar Det er valgt å bruke trafikkberegninger for scenariet uten bompenger, da trafikkmengdene her er størst. For utbyggingsalternativene er det også gjort beregninger av aktuelle varianter, jf. tabell 1.1. Justeringer av trafikkberegningene etter januar 2007 har kun medført mindre endringer for alternativene uten bompenger, og har ingen vesentlig betydning for luftberegningene. Trafikkmengdene er dokumentert i temarapport for trafikk. Piggfriandelen er satt til 50 %. For ny E18 er det forutsatt en hastighet på 110 km/t, med unntak av alternativ 1, hvor hastigheten forbi Farriseidet er 90 km/t.

5 Det er forutsatt 2,34 personer pr boenhet (landsgjennomsnittet). Bakgrunnsnivå for luftforurensinger er satt ut fra beregningsmodellens bakgrunnsatlas. Det er valgt verdier for sone 3 (største byer) og områdetype 1 (spredt bebyggelse). Det sistnevnte er i tråd med brukeveileder for beregningsverktøyet 1 når det gjelder områder som ligger i randsonen mot markaområder. 3.2 Grunnlagsdata Til bruk i beregningene har vi benyttet Vbase og eksisterende VLUST-base fra Statens vegvesen, samt GAB-data for Larvik kommune. 3.3 Beregningspunkter VLUST-base motatt fra Statens vegvesen inneholdt 76 boenheter. 53 bygninger var registrert innenfor planområdet. Basen er supplert, og inneholder nå 221 bygninger innenfor planområdet med i alt 286 boenheter og to barnehager (226 bygninger/291 boenheter i base for alternativ 4). Flertallet av beregningspunktene er knyttet kun til E18. Der det er aktuelt, er punkter beregnet med bidrag både fra E18 og dominerende lenke på lokalvegnett (rv 40, rv 302, avkjøringsramper på E18, og lokalveg på gammel E18 der ny veg er bygd) Beregningspunktene ligger primært langs E18 fra parsellstart på Bommestad til parsellslutt på Sky. Ved Bommestad er det imidlertid tatt med boliger helt ned til eksisterende kryss på E18, samt ned til området ved rundkjøringen mellom Elveveien og Nansetgata. Begrunnelsen for å inkludere disse boligene i beregningene er at ny E18 Bommestad Sky kan påvirke trafikktallene i dette området og bidra til at allerede utsatte boliger kommer over anbefalte grenseverdier. Beliggenhet og beregningsresultater er dokumentert i en VLUST-base for hvert beregningsscenario, samt i Arciew-filer for hvert alternativ, med tilhørende database. I Arciew-filene er også spredningsavstand for NO 2 for alle tunnelmunningene lagt inn på kart. 4. Begrensning og usikkerhet Metodene i VLUFT og i Håndbok 021 er forenklete beregninger, som i liten grad tar hensyn til meteorologi og lokale topografiske forhold. Det er derfor relativt stor usikkerhet knyttet til beregningene. Meteorologiske forhold som kan påvirke luftkvaliteten i planområdet er blant annet: Perioder med luftdrenasje langs Farriselva og Lågen Perioder med pålandsvind som gjør at luftdrenasjen stopper opp Temperaturinversjoner (vurderes å opptre sjelden i planområdet) Det er også stor usikkerhet mht. i utslippsfaktoren for tunge biler. Det finnes svært begrenset målegrunnlag for tungtrafikkandelen og kjørehastighet som har stor betydning for kvaliteten av beregningene. En annen usikkerhet er hvordan kjøremønsteret i virkeligheten er. Det finnes begrenset materiale som beskriver fordelingen av ulike kjøremønstre med tanke på akselerasjon, retardasjon og konstant kjøring. Det finnes også begrenset kunnskap om effekten av piggdekk på PM 10 konsentrasjonen og nedfallstøv med tanke på at piggdekkandelen reduseres vesentlig.

6 5. Resultater Beregningsresultatene for ulike alternativer og varianter er vist i tabell 5.1. Tabellen viser resultater både fra beregninger i VLUST og fra beregninger av NO 2 fra tunnelmunninger. Beregningene viser at luftkvalitetskriteriene for PM 10 overskrides for et betydelig antall boenheter ved utbygging av ny E18, selv om antall overskridelser i dagens situasjon er lite. Økt trafikkmengde og særlig økt hastighet er utslagsgivende. Det er kun et fåtall boenheter som har så høye nivåer at nasjonale mål for luftkvalitet overskrides. Geografisk er disse knyttet til to hus langs rv 40 nær eksisterende kryss på Bommestad, samt 3 boliger som ligger svært nær veglinjen i alternativ 3 ved Farriseidet og 9 i alternativ 4 ved Vasvik. De aktuelle boligene i alternativ 3 og 4 vil bli innløst, siden de ligger innenfor 50 m fra senterlinje veg. Disse er derfor trukket fra i oversikten nedenfor. Husene på Bommestad ligger langs forutgående parsell, Langåker Bommestad, men får økt forurensing som følge av økt trafikk på E18 og rv 40 når ny E18 Bommestad Sky blir utbygd. Tabell 5.1: Beregningsresultater luftforurensning. Alle alternativer beregnet med trafikk 2028 uten bom, med unntak av dagens situasjon (2005). Hus som vil bli innløst er trukket fra. Inkluderer forurensning fra tunnelmunninger. Svevestøv (PM 10 ) Nitrogendioksid NO 2 Eksponerte over SFTs luftkvalitetskriterier (35 µg/m 3, døgnmiddel) Nasjonalt mål 2010 (>7døgn>50 µg/m 3 ) Eksponerte over SFTs luftkvalitetskriterier (100 µg/m 3, timemiddel) Variant Antall boenheter Skoler/ barnehager Antall personer Antall personer Antall boenheter Skoler/ barnehager Antall personer A B C D E I A B C D E I A E A F A G H

7 Beregninger av utslipp fra tunnelmunninger NO 2 er dimensjonerende ved tunnelmunningen. Nedenfor er en oversikt over beregnet spredningsavstand fra tunnelmunningen der NO 2 er over anbefalt luftkvalitetskriterie. I tillegg er det oversikt over avstand til nærmeste bolig. Generelt gjelder at byggegrense er 50 m fra riksvei med mindre annet er fastsatt i reguleringsplan. Alternativ 1 og 2 Variant A (Bommestad - Farriseidet) Ca. 7 m Ca. 9 m Alternativ 1 og 2 Variant B (Bommestad - Farriseidet) Ca. 7 m Ca. 6 m Alternativ 1 og 2 Variant C (Bommestad - Farriseidet) Ca. 26 m Ca. 27 m Alternativ 1 og 2 Variant D (Bommestad - Farriseidet) Ca. 38 m Ca. 33 m

8 Alternativ 1 og 2 Variant E (Bommestad - Farriseidet) Ca. 81 m Ca. 79 m Alternativ 3 Variant A (Bommestad - Farriseidet) Ca. 50 m Ca. 52 m Alternativ 3 Variant E (Bommestad - Farriseidet) Ca. 94 m Ca. 83 m Alternativ 4 Variant A (Farriseidet - Sky) Ca. 25 m Ca. 19 m Alternativ 4 Variant F (Farriseidet - Sky) Ca. 67 m Ca. 67 m

9 Alternativ 5 Variant A (Farriseidet - Sky) Ca. 112 m Ca. 129 m 3 stk. (øst) Kommentar: Beregningen viser at konsentrasjonen av NO 2 for 3 boliger på østlig side av tunnelmunning ikke tilfredsstiller anbefalte luftkvalitetskriterier. Alternativ 5 Variant G (Farriseidet - Sky) Ca. 47 m Ca. 47 m 3 stk. (øst) Kommentar: Beregningen viser at konsentrasjonen av NO 2 for 3 boliger på østlig side av tunnelmunning ikke tilfredsstiller anbefalte luftkvalitetskriterier. Konklusjon Geografisk er overskridelsene av luftkvalitetskriteriene for PM 10 knyttet til området ved Farriseidet og strekningen fra Månejordet til og med eksisterende kryssområde på Bommestad. Variantene med tunnel på deler av disse strekningene gir følgelig god avlastningseffekt. Når det gjelder nitrogendioksid NO 2 er det kun overskridelser av anbefalte luftkvalitetskriterier langs veg i dagen for to boliger langs alternativ 4 ved Vasvik. Disse ligger imidlertid så nær vegen at de uansett må innløses. NO 2 fra tunnelmunninger gir overskridelser av anbefalte luftkvalitetskriterier følgende steder: ved Farriseidet i alternativ 3 (2 boenheter) ved Månejordet i alternativ 5 (7 boenheter) Overskridelsen på Farriseidet gjelder boliger som uansett vil bli innløst. Ved Månejordet kan justering av beliggenhet for tunnelmunningen redusere antall overskridelser. Ingen boliger er utsatt for NO 2 -nivåer over nasjonale mål for luftkvalitet.

10 6. Referanser 1. VSTØY/VLUFT, versjon 4.5. Brukerveileder. Statens vegvesen, Vegdirektoratet, Miljøverndepartementet FOR nr 931: Forskrift om begrensning av forurensning (forurensningsforskriften) 3. Anbefalte luftkvalitetskriterier. Nasjonalt folkehelseinstitutt og SFT, 1992 (SFT-rapp. 92:16), rev St.meld. nr. 8 ( ) Regjeringens miljøvernpolitikk og rikets miljøtilstand. 5. Nasjonalt folkehelseinstitutt: Fakta om svevestøv og helse, 6. Miljøstatus i Norge.