E03. Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø

Transkript

1 Oppdragsnavn/dokumentnavn: Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Oppdragsgiver: COWI Oppdragsgivers referanse: Reidar Seim Ekstrakt: REVISJONSKODER: (Se spesifikasjon KNE01-JS-0001) K : Intern arbeidsutgave A : Utgave for intern tverrfaglig kontroll (IDK) B : For kommentar hos oppdragsgiver C : For anbud- / tilbudsforespørsel D : For kontrakt E : For bygging/fabrikasjon/implementering/iverksettelse F : Som bygget, endelig utgave U : Utgått STATUSKODER: (Se spesifikasjon KNE01-JS-0001) 1 : Akseptert for angjeldende bruk 2 : Akseptert med kommentar 3 : Ikke akseptert 4 : Ikke gjennomgått. (mottatt for informasjon) Tilgjengelighet: Henvisning: Begrenset Utarbeidet av: Dag Borgnes I forbindelse med konsekvensutredning vedrørende avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø har utført spredningsberegninger for to ulike anleggskapasiteter, dvs. 5 tonn/time og 7,5 tonn avfall pr time. Spredningsberegninger er utført på to alternative lokaliteter, Breivika og SMOR. De beregnede maksimale bakkekonsentrasjonene er lavere enn de maksimale akseptable tilleggsbelastningene. Beregningene viser dermed at skorsteinshøyde på 60 meter for avfallsforbrenningsanlegget vil gi tilstrekkelig fortynning av NOx-utslippet selv ved ugunstige meteorologiske forhold. Årsmiddelkonsentrasjonsbidraget av NO2 er svært lavt, under 3 % av SFT s anbefalte luftkvalitetskriterie for årsmiddel. Beregnet årsmiddelkonsentrasjonen for Cd+Tl er 0,008 ng/m3 ved sannsynlig utslippskonsentrasjon. Dette utgjør under 0,2% av WHO s anbefalte grenseverdi for Cd. Bakkekonsentrasjonsbidraget av Hg er under 0,002% av WHO s anbefalte grenseverdi. Årsmiddelkonsentrasjon for dioksiner er beregnet til maksimalt 0,4 fg/m3 basert på sannsynlige utslipp. Til sammenlikning er dioksinnivået i Oslo sentrum tidligere målt til fg/m3. UTGIVER OPPDRAGSGIVER E Endelig utgave DAB EIK MHS E Endelig utgave DAB EIK MHS B For kommentar hos oppdragsgiver DAB EIK MHS RES, COWI Rev. Dato Tekst Laget Sjekket Godkjent Sjekket Status Stikkord: Avfallsforbrenning Skorsteinshøyde Spredningsberegning Dokument- Nummer Oppdragsnummer Referansenummer Dokumentkode: RV Løpenummer: 0001 Revisjon: E03 ISBN: Side 1 av 32 HOVEDKONTOR Hoffsveien 13 Postboks 27 Skøyen N Oslo Telefon: Telefaks: AVD. GJØVIK Strandgt. 13 A N Gjøvik Telefon: Telefaks: AVD. BERGEN Damsgårdsveien 125 Postboks 3, Laksevåg N Bergen Telefon: Telefaks: SANDNES St. Olavsgt. 20 Postboks 3526, N Sandnes Telefon: Telefaks: Organisasjonsnr. NO

2 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 2 av 32 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 INNLEDNING 5 2 ANLEGGENES LOKALISERING 5 3 TEKNISKE DATA 6 4 METEOROLOGI 8 5 BAKGRUNNSKONSENTRASJONER NO 2 og svevestøv Andre parametere 10 6 GRENSEVERDIER, LUFTKVALITETSKRITERIER OG MAKSIMAL TILLEGGSBELASTNING 11 7 SPREDNINGSBEREGNINGER Metodikk Beregnede maksimale timemiddelkonsentrasjoner av NO Breivika, 5 tonn avfall pr time Breivika, 7,5 tonn avfall pr time SMOR, 5 tonn avfall pr time SMOR, 7,5 tonn avfall pr time Oppsummering av de viktigste resultatene Årsmiddelkonsentrasjoner av NO Breivika SMOR Vurdering av bakkekonsentrasjonsbidrag fra avfallsforbrenningsanlegget sammenliknet med andre lokale kilder NO x og støv Dioksiner Konklusjon 31

3 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 3 av 32 SAMMENDRAG I forbindelse med konsekvensutredning vedrørende avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø har Norsk Energi utført spredningsberegninger for to ulike anleggskapasiteter, dvs. 5 tonn/time og 7,5 tonn avfall pr time. Spredningsberegninger er utført på to alternative lokaliteter, Breivika og SMOR. Spredningsberegningene er utført ved hjelp av programvaren Breeze ISC GIS Pro og Breeze AERMOD GIS Pro, som er basert på modeller utarbeidet av U.S. EPA. Begge er basert på anerkjente Gaussiske spredningsmodeller. For å vurdere de lokale spredningsforholdene er vindstatistikk og stabilitetsdata for området innhentet fra Det norske meteorologiske institutt (DNMI) og fra Tromsø Lufthavn. Det er også innhentet data vedrørende bakgrunnskonsentrasjoner av NO 2 i området. Figurene nedenfor viser maksimale beregnede bakkekonsentrasjoner av NO 2 (timemiddel) for skorsteinshøyde på 60 meter. SMOR, 7,5 tonn/time Breivika, 7,5 tonn pr time SFT anbefaler at utslippet fra et nytt anlegg ikke skal øke bakkekonsentrasjonen med mer enn 50 % av differansen mellom SFT s anbefalte luftkvalitetskriterier og bakgrunnskonsentrasjonen. De beregnede maksimale bakkekonsentrasjonene er lavere enn de maksimale akseptable tilleggsbelastningene. Beregningene viser dermed at skorsteinshøyde på 60 meter for avfallsforbrenningsanlegget vil gi tilstrekkelig fortynning av NO x -utslippet selv ved ugunstige meteorologiske forhold. Spredningsberegningene er konservative, noe som fremgår av følgende: * Det er det lagt til grunn at all NO x i utslippet foreligger som NO 2. Dette medfører et overestimat for NO 2 i nærområdene.

4 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 4 av 32 * De meteorologiske forhold som gir maksimale bakkekonsentrasjoner (ustabile forhold, vindhastighet 1 m/s og øst/sørøstlig vind) vil opptre svært sjeldent. * Utslippsmengdene som er benyttet i beregningene er maksimale kortvarige utslipp som kun vil forekomme om vinteren, resten av året vil utslippene være lavere. Årsmiddelkonsentrasjonsbidraget av NO 2 er svært lavt, under 3 % av SFT s anbefalte luftkvalitetskriterie for årsmiddel. Beregnet årsmiddelkonsentrasjonen for Cd+Tl er 0,008 ng/m 3 ved sannsynlig utslippskonsentrasjon. Dette utgjør under 0,2% av WHO s anbefalte grenseverdi for Cd. Bakkekonsentrasjonsbidraget av Hg er under 0,002% av WHO s anbefalte grenseverdi. Årsmiddelkonsentrasjon for dioksiner er beregnet til maksimalt 0,4 fg/m 3 basert på sannsynlige utslipp. Til sammenlikning er dioksinnivået i Oslo sentrum tidligere målt til fg/m 3. Bidragene til luftforurensning fra planlagt avfallsforbrenningsanlegg anses som svært små, både i forhold til luftkvalitetskriterier og grenseverdier og i forhold til øvrige utslippskilder.

5 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 5 av 32 1 INNLEDNING I forbindelse med konsekvensutredning vedrørende avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø har Norsk Energi utført spredningsberegninger for to ulike anleggskapasiteter, dvs. 5 tonn/time og 7,5 tonn/time. Spredningsberegninger er utført på to alternative lokaliteter, Breivika og SMOR. 2 ANLEGGENES LOKALISERING De to alternative lokalitetene for avfallsforbrenningsanlegget i Tromsø, Breivika og SMOR, er vist i figur 1 nedenfor. SMOR BREIVIKA Figur1 De to alternative lokalitetene for avfallsforbrenningsanlegget (ref. /1/)

6 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 6 av 32 3 TEKNISKE DATA Grunnleggende tekniske data for avfallsforbrenningsanlegget er gitt av COWI (ref. /1/). Utslippsdata er gitt for et worst case mht. utslipp, som er hhv. 5 og 7,5 tonn avfall pr time innfyrt i avfallsforbrenningsanlegget. Tabell 1 viser tekniske data benyttet i spredningsberegningene. Tabell 1 Tekniske data benyttet i spredningsberegningene (ref. /1/) Avfallsforbrenningsanlegg Alt 1 Alt 2 Avfallsmengde tonn/time 5 7,5 Røykgassmengde, tørr Nm 3 /time,tørr,11%o ~50000 Røykgasstemperatur ºC Skorsteinsdiameter m 0,8 1 Røykgasshastighet m/s 25,5 25 Oksygenkonsentrasjon vol-%,tørr 7,7 7,7 Tabell 2 viser NO x -konsentrasjon og NO x -utslipp benyttet ved beregning av maksimalt bakkekonsentrasjonsbidrag (timemiddel) av NO 2. Tabell 2 NO x -konsentrasjon og NO x -utslipp benyttet ved beregning av maksimalt bakkekonsentrasjonsbidrag (timemiddel) av NO 2. Alt 1 (5 tonn avfall pr time) Alt 2 (7,5 tonn avfall pr time) NO x -konsentrasjon (som NO 2 ) mg/nm 3, tørr 300 1) 300 1) NO x -utslipp (som NO 2 ) g/s 2,9 4,2 1) Ved 11 vol- % O 2. Grenseverdi for halvtimesmiddelverdi er hhv. 400 (100% av målingene) eller 200 mg/nm 3 (97 % av målingene). NO x -konsentrasjon er valgt på basis av grenseverdi og sannsynlig øvre halvtimeskonsentrasjonsnivå. Tabell 3 viser forventede driftsverdier for avfallsforbrenningsanlegget. Dataene i tabellen er benyttet ved beregning av årsmiddelkonsentrasjoner.

7 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 7 av 32 Tabell 3 Forventede driftsverdier utslipp til luft /Data benyttet ved beregning av årsmiddelkonsentrasjoner (ref. /1/). Forventede driftsverdier utslipp 1) Totalt støv mg/nm 3 1,0 TOC mg/nm 3 0,2 Hydrogenklorid (HCl) mg/nm 3 1,0 Hydrogenfluorid (HF) mg/nm 3 0,1 Svoveldioksid (SO 2 ) mg/nm 3 25 NO x mg/nm Kadmium (Cd) og thallium (Tl) mg/nm 3 0,001 Kvikksølv (Hg) mg/nm 3 0,002 Antimon (Sb), arsen (As), bly (Pb), krom (Cr), kobolt (Co), kobber (Cu), mangan mg/nm 3 0,03 (Mn), nikkel (Ni) og vanadium (V) Karbonmonoksid (CO) mg/nm 3 10 Dioksiner og furaner ng/nm 3 0,05 1) Relatert til 11 vol-% O 2, tørr Bygningshøyde for anleggsbygningen er oppgitt til 40 meter. Forøvrig er det ikke bygg med bygningshøyde over 40 meter i en radius av 500 meter omkring de to aktuelle lokalitetene. Bygningshøyden på 40 meter tilsier minimum skorsteinshøyde på 1,5 ganger bygningshøyden, dvs. 60 meter, for å unngå bygningsturbulens ( GEP stack height, GEP=Good engineering practice, ref. /2/)). Dette er benyttes som skorsteinshøyde i beregningen. Lavere skorsteinshøyde vil gi vesentlig høyere bakkekonsentrasjonsbidrag.

8 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 8 av 32 4 METEOROLOGI Luftas stabilitetsforhold og vindhastighet har betydning for hvordan utslippene spres. Tabell 4 viser sammenheng mellom vertikal temperaturgradient og stabilitetsklasser. Tabell 4 Sammenheng mellom vertikal temperaturgradient og stabilitetsklasser Stabilitet Ustabilt Nøytralt Lett stabilt Stabilt Vertikal temp. gradient ( C pr. 100m) < 1 1-0,5 < 0,5 0, ,5 0,5 1 >1 Pasquill-Gifford A 1 +B 2 +C 3 D 4 E 5 F 6 1) A: Ekstremt ustabilt 4) D: Nøytralt 2)B: Moderat ustabilt 5) E: Lett stabilt 3) C: Litt ustabilt 6) F: Stabilt Svak vind og ustabil atmosfære gir normalt maksimalkonsentrasjoner nær utslippet. Slike forhold vil det typisk være når det er sol om sommeren. Er atmosfæreforholdene nøytrale vil maksimalkonsentrasjonene forekomme lengre fra utslippet. Svak til moderat vind og stabil atmosfære (om vinteren og om natten på sommeren) gir maksimalkonsentrasjoner langt fra utslippsstedet. Utslipp fra veitrafikk og andre bakkekilder gir høyeste bakkekonsentrasjoner ved stabile atmosfæriske forhold, mens skorsteinsutslipp normalt vil gi høyest bakkekonsentrasjon ved ustabil atmosfære. Figur 2 viser vindrose for DNMIs værstasjon i Tromsø. Vindrosen gir relativ frekvensfordeling av vindretning og middelvindhastighet for hele året. Vinddataene er innhentet fra DNMI, og er basert på målinger i perioden 1976 t.o.m (ref. /3/).

9 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 9 av 32 Vindrose - Tromsø Relativ frekvensfordeling av vindretning. Middel vindhastighet 3 % 5 % 5,0 4,0 10 % 5 % 3,0 2,0 8 % 1,0 4 % 0,0 3 % 7 % 1 % 29 % 2 % 15 % Middel vindhastighet (m/s) Figur 2 Vindrose for DNMIs værstasjon i Tromsø. Basert på målinger i perioden 1976 t.o.m Vindrose for Tromsø viser at vind fra sør/sørvest dominerer over året, med gjennomsnittlige vindhastigheter på 4-5 m/s. Vindretningen vil bli noe påvirket av den lokale topografien omkring anleggene.

10 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 10 av 32 5 BAKGRUNNSKONSENTRASJONER 5.1 NO 2 OG SVEVESTØV Vurderinger av luftforurensning i norske byer og tettsteder er foretatt av NILU i 2000 i forbindelse med foreløpig vurdering av luftforurensningen i Norge etter EU s luftkvalitetsdirektiv (ref. /4/). I denne forbindelse ble det gjennomført målinger i Tromsø i perioden ved Grønnegate (gatestasjon) og ved en stasjon tilbaketrukket fra Fogd Dreyers gate (bybakgrunnsstasjon). Målingene av NO 2 viste de høyeste verdiene ved gatestasjonen. EUs grenseverdi, Nasjonalt mål og EUs øvre vurderingsterskel for timemiddelverdi ble overholdt. EUs nedre vurderingsterskel ble overskredet ved bybakgrunnsstasjonen, mens SFTs anbefalte luftkvalitetskriterium for timemiddelverdi sannsynligvis ikke ble overskredet ved bybakgrunnsstasjonen. Det foretas kontinuerlige målinger av svevestøv og NO 2 ved en målestasjon i Hansjordnesbukta. Denne ble satt i gang 18. mars og det foreligger ikke relevante data herfra ennå. I forbindelse med konsekvensvurderinger av Tromsø som nasjonalhavn Breivika foretatt i 2002 (ref. /12/), er luftforurensningsforholdene i området vurdert. Det er fokusert på havneområdet og området rundt Stakkevollveien. I følge beregningene foretatt den gangen er luftkvaliteten i dette området til tider dårlig, med relativt høye konsentrasjoner av både NO 2 og PM 10. Det bemerkes imidlertid at utslippene fra enkeltveier og havneaktivitet har størst innvirkning lokalt nær utslippene og at utslippene vil erfaringsmessig avta raskt med avstanden til kilden. Videre heter det: I den grad tiltaket medfører redusert luftkvalitet, kan dette i all hovedsak tilskrives biltrafikken på hovedvegen gjennom området. Når det gjelder utslipp fra biltrafikken, overskrides kartleggingsgrensen i Forurensningsloven langs hovedvegen (PM10-partikler). I sum konkluderes det med at tiltaket medfører svært små negative konsekvenser, uansett alternativ løsning. For å vurdere resultatene fra spredningsberegningen trenger vi et estimat for bakgrunnskonsentrasjon regnet som timemiddel. Med bakgrunnskonsentrasjon i denne sammenheng menes bakkekonsentrasjonsnivå som er relevant for et større område (ikke nær trafikkerte veier). Typisk bakgrunnskonsentrasjon i influensområdet til anleggene anslås konservativt til ca µg NO 2 /m 3. Avfallsforbrenningsanlegget har svært lave utslipp av svevestøv, og vi har derfor ikke behov for estimat for bakgrunnskonsentrasjon for å beregne skorsteinshøyden. Etablering av avfallsforbrenningsanlegget vil erstatte oppvarming i små oljefyrte anlegg, og således bidra til reduserte lokale utslipp. Det vil også medføre redusert bruk av biobrensel ved Breivika varmesentral (ved sykehuset), og dermed redusert utslipp fra dette anlegget. 5.2 ANDRE PARAMETERE Det finnes ingen større kilder til utslipp av tungmetaller og dioksiner i området omkring avfallsforbrenningsanlegget, og bakgrunnskonsentrasjonen av tungmetaller og dioksiner er trolig svært lav. Vi kjenner ikke til at det foreligger data vedrørende tungmetall- og dioksinkonsentrasjoner i luft i området omkring anlegget. Dioksinnivået i Oslo sentrum er tidligere målt til fg/m 3 (ref. /5/). Det er grunn til å anta at bakgrunnskonsentrasjonen av dioksiner i området omkring de aktuelle lokaliseringene er vesentlig lavere enn målt nivå i Oslo sentrum. Bakgrunnskonsentrasjonen av CO antas å være svært lav i forhold til luftkvalitetskriteriet.

11 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 11 av 32 6 GRENSEVERDIER, LUFTKVALITETSKRITERIER OG MAKSIMAL TILLEGGSBELASTNING Myndighetene har angitt grenseverdier, mål og luftkvalitetskriterier for konsentrasjoner av bl.a. svevestøv, NO x og SO 2, i uteluft. Grenseverdiene er gitt i Forurensningsforskriftens kapittel 7 (ref. /6/). Ut fra hensynet til helse og miljø for bybefolkningen er det satt opp nasjonale mål for lokale luftforurensningskonsentrasjoner (ref. /7/). De anbefalte luftkvalitetskriteriene gitt av SFT og Folkehelsa angir eksponeringsnivåer som man ut fra nåværende viten antar at befolkningen kan utsettes for uten at alvorlige helsevirkninger oppstår (ref. /8/). Anbefalte grenseverdier og luftkvalitetskriterie for Hg, Cd, Pb, Mn og fluorid er gitt i Air Quality Guidelines for Europe (WHO) (ref. /9/). Tabell 5 viser grenseverdier, nasjonale mål og luftkvalitetskriterier. Tabell 5 Grenseverdier og luftkvalitetskriterier Parameter Enhet Midlingstid 1 time 24 timer 1 år (6 mnd) Forurensingsforskriften kapittel 7 NO 2 µg/m , Tiltaksgrense (helse) Svevestøv (PM 10 ) µg/m , SO 2 µg/m , ,6 Nasjonale mål, byer NO 2 µg/m Svevestøv (PM 10 ) µg/m SO 2 µg/m Anbefalte luftkval.kriterier NO 2 µg/m (6 mnd) (SFT/Folkehelsa) Svevestøv (PM 10 ) µg/m 3 35 Under revurdering SO 2 µg/m (15 min.) (6 mnd.) Anbefalt grenseverdi WHO Hg (partikulær og µg/m gassf.) Anbefalt grenseverdi WHO Cd ng/m Anbefalt grenseverdi WHO Pb µg/m ,5 Anbefalt grenseverdi WHO Mn µg/m ,15 Anbefalt grenseverdi WHO Fluorid µg/m Grenseverdien må ikke overskrides mer enn 18 ganger pr. kalenderår 2 Innen år Innen år Grenseverdien må ikke overskrides mer enn 35 ganger pr. år 5 Grenseverdien må ikke overskrides mer enn 24 ganger pr. kalenderår 6 Grenseverdien må ikke overskrides mer enn 3 ganger pr. kalenderår Maksimal anbefalt tilleggsbelastning SFT anbefaler at utslippet fra et anlegg ikke skal øke bakkekonsentrasjonen med mer enn 50 % av differansen mellom SFT s anbefalte luftkvalitetskriterier og bakgrunnskonsentrasjonen. I dette tilfellet er NO 2 den utslippsparameter som gir bakkekonsentrasjoner nærmest luftkvalitetskriteriet. Bakgrunnskonsentrasjonen er vurdert konservativt til µg/m 3. Luftkvalitetskriteriet for NO 2 timemiddel er 100 µg/m 3. Ved å benytte SFT s anbefaling for dette kriteriet får vi maksimal tilleggsbelastning på µg/m 3. Det er verdt å nevne at SFT åpner for å fravike fra anbefalingen om at utslippet fra et nytt anlegg ikke skal øke bakkekonsentrasjonen med mer enn 50 % av differansen mellom anbefalte luftkvalitetskriterier og bakgrunnskonsentrasjonen(ref. /10/). Dette er for eksempel aktuelt i områder som allerede er belastet med luftforurensning.

12 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 12 av 32 7 SPREDNINGSBEREGNINGER 7.1 METODIKK Spredningsberegningene er utført ved hjelp av programvaren Breeze ISC GIS Pro (ref. /2/) og Breeze AERMOD GIS Pro, som er basert på modeller utarbeidet av U.S. Begge er basert på anerkjente Gaussiske spredningsmodeller. Med ISC beregnes maksimale bakkekonsentrasjonsbidrag for valgte meteorologiske situasjoner karakterisert ved stabilitetsklasse og vindhastighet. AERMOD er en videreutvikling av ISC. I USA vil myndighetspålagte spredningsberegninger f.o.m. 9. november 2006 utføres med AERMOD istedenfor ISC 1. Med AERMOD har vi beregnet maksimale bakkekonsentrasjonsbidrag ved å benytte målte, stedspesifikke meteorologidata.. Omfattende meteorologidata er innhentet fra Tromsø lufthavn, og er bearbeidet bl.a. ved å legge inn overflateruhetsparametre for omgivelsene omkring den aktuelle lokalitet. Effekter av turbulens og levirvler bak bygninger ivaretas i beregningene. Terrengeffekter er også beregnet. For å vurdere de lokale spredningsforholdene er opplysninger om topografi/geografiske forhold, vindstatistikk og stabilitetsdata for området innhentet. Det er også innhentet data vedrørende bakgrunnskonsentrasjoner av ulike luftforurensninger i området. I dette tilfellet er NO 2 den utslippsparameter som gir bakkekonsentrasjoner nærmest luftkvalitetskriteriet, og beregningene av timemiddelkonsentrasjoner er derfor foretatt for denne parameteren. NO x -utslippet fra anlegget vil hovedsakelig foreligge som NO. Under påvirkning av sollys og ozon vil noe NO oksideres til NO 2 i nærområdet. I beregningene er det lagt til grunn at all NO x i utslippet foreligger som NO 2, noe som medfører et overestimat for NO 2 i nærområdene. Årsmiddelkonsentrasjoner er beregnet for et utvalgt år vha. AERMOD. 1 U.S. EPA annonserte 9. november 2005 at AERMOD f.o.m. 9. november 2006 skal benyttes i forbindelse med myndighetspålagte spredningsberegninger istedenfor ISCST3 som har vært benyttet til nå. I overgangsperioden anbefales at begge modeller benyttes, men dette er til en viss grad opp til lokale myndigheter i USA.

13 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 13 av BEREGNEDE MAKSIMALE TIMEMIDDELKONSENTRASJONER AV NO 2 Beregninger vha. ISC-modellen er utført for ulike stabilitetsklasser og vindhastigheter og for dominerende vindretninger iht. innhentede meteorologidata. For SMOR har vi gjengitt beregninger for vind i retning av Tromsø sentrum, da dominerende vindretning gir maksimalkonsentrasjoner i ubebodd område (på sjøen). Beregninger vha. AERMOD-modellen er utført med timemidlede meteorologidata fra Tromsø Lufthavn fra Et utdrag av de viktigste resultatene for worst case mht. utslipp og skorsteinshøyde 60 meter er vist i figurene nedenfor.

14 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 14 av Breivika, 5 tonn avfall pr time Figur 3 Ustabil atmosfære, 1 m/s (ISC)

15 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 15 av 32 Figur 4 Nøytral atmosfære, 4 m/s (ISC)

16 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 16 av 32 Figur 5 Lett stabil atmosfære, 1 m/s (ISC)

17 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 17 av 32 Figur 6 Beregninger utført med timemidlede meteorologidata fra Tromsø Lufthavn, 2002 (AERMOD)

18 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 18 av Breivika, 7,5 tonn avfall pr time Figur 7 Ustabil atmosfære, 1 m/s (ISC)

19 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 19 av 32 Figur 8 Nøytral atmosfære, 4 m/s (ISC)

20 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 20 av 32 Figur 9 Lett stabil atmosfære, 1 m/s (ISC)

21 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 21 av 32 Figur 10 Beregninger utført med timemidlede meteorologidata fra Tromsø Lufthavn, 2002 (AERMOD)

22 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 22 av SMOR, 5 tonn avfall pr time Figur 11 Ustabil atmosfære, 1 m/s (ISC) Figur 12 Nøytral atmosfære, 4 m/s (ISC)

23 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 23 av 32 Figur 13 Lett stabil atmosfære, 1 m/s (ISC) Figur 14 Timemiddelberegninger utført med timemidlede meteorologidata fra Tromsø Lufthavn, 2002 (AERMOD)

24 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 24 av SMOR, 7,5 tonn avfall pr time Figur 15 Ustabil atmosfære, 1 m/s (ISC) Figur 16 Nøytral atmosfære, 4 m/s (ISC)

25 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 25 av 32 Figur 17 Lett stabil atmosfære, 1 m/s (ISC) Figur 18 Timemiddelberegninger utført med timemidlede meteorologidata fra Tromsø Lufthavn, 2002 (AERMOD)

26 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 26 av OPPSUMMERING AV DE VIKTIGSTE RESULTATENE Tabell 6 viser beregnede maksimale bakkekonsentrasjonsbidrag (timemiddel) av NO 2 for lokaliseringene Breivika og SMOR, anleggskapasitet 7,5 tonn avfall pr time. Tabell 6 Beregnede maksimale bakkekonsentrasjonsbidrag (timemiddel) av NO 2 Breivika SMOR 7,5 tonn/time 7,5 tonn/time Modell Stabilitet Vind Maksimal bakkekons., timemiddel Ca avstand fra kilden Maksimal bakkekons., timemiddel Ca avstand fra kilden ISC AERMOD m/s µg/m 3 NO 2 m µg/m 3 NO 2 m Ustabil Nøytral Lett stabil Timemidlede meteorologidata fra Tromsø Lufthavn Vi ser av tabell 6 at skorsteinshøyde på 60 meter ga maksimalt timemidlet bakkekonsentrasjonsbidrag for NO 2 på ca 15 µg/m 3 ved ugunstigste meteorologiske forhold. Det bemerkes at slike meteorologiske forhold vil opptre svært sjeldent. De beregnede maksimale bakkekonsentrasjonsbidragene er lavere enn de maksimale anbefalte tilleggsbelastningene, som er beregnet til µg/m 3. Beregningene viser dermed at skorsteinshøyde på 60 meter gir tilstrekkelig fortynning av NO x -utslippet selv ved ugunstige meteorologiske forhold. Spredningsberegningene er konservative, noe som fremgår av følgende: Det er lagt til grunn at all NO x i utslippet foreligger som NO 2. Dette medfører et overestimat for NO 2 i nærområdene. De meteorologiske forhold som gir maksimale bakkekonsentrasjoner vil opptre sjeldent Utslippsmengdene som er benyttet i beregningene er maksimale kortvarige utslipp. Kombinasjonen av ugunstigste meteorologiske forhold og maksimal last på anlegget vil inntreffe svært sjelden. 7.4 ÅRSMIDDELKONSENTRASJONER AV NO 2 Årsmiddelverdiene for området omkring anlegget vil være vesentlig lavere enn den beregnede maksimale timemiddelverdien på grunn av lavere utslipp og variasjoner i vindretning, vindstyrke og stabilitet. Tidligere gjennomførte beregninger i forbindelse med andre prosjekter har gitt maksimale årsmiddelverdier på 1-10 % av maksimal timemiddel. Ved beregningene er det benyttet sannsynlige årlige utslippskonsentrasjoner. Beregningene er foretatt vha. meteorologidata fra Tromsø Lufthavn for året Dette året er valgt på basis av innspill fra DNMI i Tromsø (ref. /11/).

27 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 27 av Breivika Breivika, 5 tonn avfall pr time Breivika, 7,5 tonn avfall pr time Figur 19 Årsmiddelberegninger utført med timemidlede meteorologidata fra Tromsø Lufthavn, 2002 (AERMOD)

28 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 28 av SMOR SMOR, 5 tonn avfall pr time SMOR, 7,5 tonn avfall pr time Figur 20 Årsmiddelberegninger utført med timemidlede meteorologidata fra Tromsø Lufthavn, 2002 (AERMOD)

29 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 29 av 32 Ved å kombinere maksimale bakkekonsentrasjoner av NO 2 fra spredningsberegningene med utslippsdata for øvrige parametre (med unntak av CO, som ikke er relevant i årsmiddelssammenheng), finner vi maksimale årsmiddelkonsentrasjonsbidrag som gitt i tabell 7 (basert på beregningene utført for alternativ 2 (7,5 tonn avfall pr time)). Tabell 7 Maksimale årsmiddelkonsentrasjoner basert på sannsynlige utslipp. Avfallsmengde 7,5 tonn/time. Begge lokaliteter. Parameter Totalt støv Sannsynlige årlige utslippskonsentrasjoner Maksimalt årsmiddelkonsentrasjonsbidrag mg/nm 3 1 0,008 µg/m 3 TOC mg/nm 3 0,2 0,002 µg/m 3 Hydrogenklorid (HCl) Hydrogenfluorid (HF) Svoveldioksid (SO 2 ) NO x (som NO 2 ) Kadmium (Cd) og thallium (Tl) Kvikksølv (Hg) Antimon (Sb), arsen (As), bly (Pb), krom (Cr), kobolt (Co), kobber (Cu), mangan (Mn), nikkel (Ni) og vanadium (V) mg/nm 3 1 0,01 µg/m 3 mg/nm 3 0,1 0,001 µg/m 3 mg/nm ,2 µg/m 3 mg/nm ~1 µg/m 3 mg/nm 3 0,001 0,008 ng/m 3 mg/nm 3 0,002 0,02 ng/m 3 mg/nm 3 0,03 0,25 ng/m 3 Dioksiner og furaner ng/nm 3 0,05 0,4 fg/m 3 Årsmiddelkonsentrasjonsbidraget av NO 2 er svært lavt, under 3 % av SFT s anbefalte luftkvalitetskriterie for årsmiddel. Beregnet årsmiddelkonsentrasjonen for Cd+Tl er 0,008 ng/m 3 ved sannsynlig utslippskonsentrasjon. Dette utgjør under 0,2% av WHO s anbefalte grenseverdi for Cd. Bakkekonsentrasjonsbidraget av Hg er under 0,002% av WHO s anbefalte grenseverdi. Årsmiddelkonsentrasjon for dioksiner er beregnet til maksimalt 0,4 fg/m 3 basert på sannsynlige utslipp. Til sammenlikning er dioksinnivået i Oslo sentrum tidligere målt til fg/m 3 (ref. /5/).

30 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 30 av VURDERING AV BAKKEKONSENTRASJONSBIDRAG FRA AVFALLSFORBRENNINGSANLEGGET SAMMENLIKNET MED ANDRE LOKALE KILDER NO x og støv Utslippet fra avfallsforbrenningsanlegget vil være moderat i forhold til andre kilder, se tabell 8 (utdrag av tabell i kapittel ). Tabell 8 Netto og brutto utslipp fra tiltaket sammenlignet med totalutslippene i Tromsø 2003 (tonn/år) Totalt utslipp i Tromsø i 2003 Utslipp fra tiltaket Stasjonære kilder Prosessutslipp Mobile kilder Sum Brutto tiltak Netto Tiltak NO x ,4 74,1 Støv ,4-0,6 Vi ser at tiltaket er beregnet å gi drøyt 10 % økning i netto NO x -utslipp, mens netto støvutslipp blir redusert. NILU utførte målinger, beregninger og vurderinger av luftkvaliteten i Tromsø-området på begynnelsen av 90-tallet (ref. /13/). Totale NO x -utslipp var drøyt 1000 tonn/år i 1990 (dersom en antar samme utslippsrate sommer og vinter). Andelen utslipp fra stasjonære kilder var imidlertid omtrent som i Figur 21 viser resultat av beregninger av maksimalt bidrag til middelkonsentrasjoner fra de ulike kildegruppene ug/m Husoppvarming Punktkilder Skipstrafikk Flytrafikk Biltrafikk Figur 21 Maksimale bidrag til langtidsmiddelkonsentrasjoner fra de ulike kildegruppene i Tromsø, februar-mars 1990 Det fremgår av figuren at biltrafikk og skipstrafikk var helt dominerende bidragsytere til maksimalkonsentrasjonene ifølge beregningene foretatt i Dette vil også være situasjonen etter etableringen av avfallsforbrenningsanlegget.

31 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 31 av 32 Figur 22 nedenfor viser maksimale bakkekonsentrasjonsbidrag (timemiddel) beregnet i forbindelse med konsekvensutredning Tromsø Havn (dagens situasjon) (ref. /12/) sammenliknet med maksimalt bakkekonsentrasjonsbidrag (timemiddel) beregnet for avfallsforbrenningsanlegget ug/m Avfallsforbrenningsanlegg Stakkevollvn.,20 m fra vei Stakkevollvn.,5 m fra vei Havneaktiviteten Figur 22 Maksimale bakkekonsentrasjonsbidrag (timemiddel) beregnet i forbindelse med konsekvensutredning Tromsø Havn (dagens situasjon) sammenliknet med maksimalt bakkekonsentrasjonsbidrag (timemiddel) beregnet for avfallsforbrenningsanlegget. Det fremgår av figuren at maksimalbidraget fra avfallsforbrenningsanlegget er under 10 % av maksimalbidrag beregnet for havneaktiviteten Dioksiner Private husholdninger (hovedsakelig vedfyring) sto for et dioksinutslipp på ca. 10 gram i 2004 ifølge SSB (ref. /14). Dersom vi antar at dioksinutslippet fra vedfyring er proporsjonalt med folketallet, finner vi at dioksinutslipp fra vedfyring i Tromsø er drøyt 0,1 gram pr år. Årlig dioksinutslipp fra det planlagte avfallsforbrenningsanlegget er til sammenlikning beregnet til 0,019 gram pr år. I tillegg kommer at utslippet fra avfallsforbrenningsanlegget kommer fra en høy skorstein som gir god spredning, mens utslippene fra vedfyring har lave skorsteiner. 7.6 KONKLUSJON Bidragene til luftforurensning fra planlagt avfallsforbrenningsanlegg anses som svært små, både i forhold til luftkvalitetskriterier og grenseverdier og i forhold til øvrige utslippskilder.

32 Spredningsberegninger - Avfallsforbrenningsanlegg i Tromsø Side 32 av 32 Referanser /1/ COWI AS: Tilbudforespørsel datert 17. februar 2006 /2/ Trinity Consultants: Breeze AERMOD and ISC users guide, version 5.0, /3/ E-post datert 13. mars 2006 fra Asta Guttormsdottir, DNMI /4/ NILU (2000): Larssen, S., Hagen, L.O., Tønnesen, D., Foreløpig vurdering av luftforurensningen i Norge, etter EU s nye luftkvalitetsdirektiver, Norsk institutt for luftforskning, desember /5/ SFT-dokument 94:04. Dioksiner, Statens forurensningstilsyn /6/ Forurensningsforskriften /7/ Samferdselsdepartementet (1998): Nye nasjonale resultatmål for luftkvalitet. St prp nr 1 ( ). /8/ SFT-rapport TA 848/1992. /9/ WHO air quality guidelines - Second edition /10/ Telefonsamtale med Bernt Ringvold, SFT, januar /11/ DNMI Tromsø, mars 2006 /12/ Barlindhaug Consult: Tromsø som nasjonalhavn Breivika havneavsnitt Del 2, konsekvensvurderinger, Konsekvensutredning i henhold til Plan- og bygningslovens kap VII-a. Tromsø /13/ NILU (1990): I. Haugsbakk, K.E. Grønskei, G. Bøyum; Luftkvaliteten i Tromsø. Vurdering av utslipp, spredning og målte konsentrasjoner. /14/ Utslipp til luft, etter næring. Miljøgifter SSB