FAGRAPPORT Luft Rv.41/ rv. 451 - Region sør
Rev. Dato: Omtale Utarbeidet Fagkontroll Godkjent 2014.10.08. Til oppdragsgiver KJB LiBoh TeFaa Dette dokumentet er utarbeida av Norconsult AS som del av det oppdraget som dokumentet omhandlar. Opphavsretten tilhøyrer Norconsult. Dokumentet må berre nyttast til det formål som framgår i oppdragsavtalen, og må ikkje kopierast eller gjerast tilgjengeleg på annan måte eller i større utstrekning enn formålet tilseier. Norconsult AS Pb. 1199, NO-5811 Bergen Valkendorfsgate 6, NO-5012 Bergen 2
Innhold 1 INNLEDNING 5 2 TILTAKSBESKRIVELSE 7 2.1 VEGSTANDARD 7 2.2 VURDERTE TRASEER 8 2.3 KORRIDOR B 9 2.4 KORRIDOR C 9 2.5 KORRIDOR F 10 3 PLANPROGRAMMET 13 4 LUFTFORURENSNING OG GRENSEVERDIER 15 5 LOKALKLIMASITUASJON FOR PLANOMRÅDET 17 6 BEREGNINGSFORUTSETNINGER OG METODE 19 6.1 TRAFIKKTALL 19 6.2 TRASEER 19 6.3 UTSLIPPSFAKTORER 19 6.4 MODELLERING - AERMOD 19 6.5 TUNNELER - HÅNDBOK 021 20 7 RESULTATER 21 7.1 NULLALTERNATIVET DAGENS VEG MED FREMSKREVNE TRAFIKKTALL ÅR 2040. 21 7.2 ALTERNATIV B3 22 7.3 ALTERNATIV B4 23 7.4 ALTERNATIV B6 24 7.5 ALTERNATIV C6K 25 7.6 ALTERNATIV F1K 26 7.7 ALTERNATIV F3K 27 8 VURDERING OG KONSEKVENS 29 3
4
1 Innledning I forbindelse med planlegging av ny vei til Kristiansand lufthavn - Kjevik, er det utført beregninger av forventede konsentrasjoner av luftforurensninger, som nitrogendioksid (NO2) og svevestøv (PM10), for nullalternativet og de fem traséalternativene som har blitt valgt ut til konsekvensutredningen. Hensikt med beregningene er å kartlegge situasjonen for lokal luftkvalitet for området rundt tunnelmunningene, langs vegen og for nærliggende boliger for de ulike alternativene sammenlignet med nullalternativet. Spredningsberegninger for utslipp fra 6 tunnelmunninger og for dagsonene er utført. Det er modellert utslipp for traseene B3, B4, B6, C6K, F1K, og F3K. Lokal luftkvalitet for alternativene C5 D og K, C6D, F1D og F3D er vurdert ut fra resultatene fra modelleringen av C6K, F1K og F3K. For nullalternativet, dvs. for dagens veggeometri, er det utført beregninger med fremskrevne trafikktall for år 2040. Alle trafikktall er fra utførte trafikkanalyse. 5
6
2 Tiltaksbeskrivelse 2.1 VEGSTANDARD Valg av standard og geometrisk utforming er basert på Statens vegvesens vegnormaler. Trafikkprognosene viser at ny rv. 41 må planlegges med fire kjørefelt fra E18 frem til kryss med rv. 451, som er vegen inn til flyplassen. Rv. 41 er utformet i henhold til dimensjoneringsklasse H7 med linjeføring i tråd med H5. Vegen er planlagt for skiltet hastighet på 80 eller 90 km/ t avhengig av alternativ. Vegen planlegges med to felt i hver kjøreretning og areal for fysisk midtdeler som vist i Figur 1. Gående og syklende skal bruke tilbud langs dagens veg rundt Hamresanden som igjen er knyttet til gjennomgående gang- og sykkelveg langs E18. Det blir ikke tillatt for disse trafikantgruppene langs ny rv. 41. Tilknytning til E18 skjer i et ombygd planskilt kryss, mens overgangen mellom firefelts rv. 41 og tofelts rv. 451 er planlagt som rundkjøring. Figur 1: Tverrprofil for rv. 41, vegklasse H7, 20 meters vegbredde Rv. 451 er planlagt som tofelts veg med adskilt gang- og sykkelveg. Aktuelle normalprofiler er vist i Figur 2 (B- korridoren) og Figur 3 (C- og F- korridorene). I B- korridoren er rv. 451 lagt nord for rullebanen og vegen er planlagt i henhold til dimensjoneringsklasse H5 og skiltet hastighet 80 km/ t fra kryss med rv. 41 til avkjørsel til Forsvarets område. Dette tverrprofilet er vist i Figur 2. Den siste strekningen av rv. 451 inn til flyplassterminalen planlegges i tråd med dimensjoneringsklasse H1 og med 60 km/ t som fartsgrense. Figur 2: Tverrprofil for rv. 451 i B- korridoren (til Forsvaret), vegklasse H5, 19 meter samlet vegbredde 7
Alternativene i C- og F- korridorene krysser sør for rullebanen og er planlagt etter dimensjoneringsklasse H1 og 60 km/ t skiltet hastighet fra Hamre til flyplassområdet. Tverrprofilet for denne strekningen er i henhold til vegklasse H4, som vist i Figur 3. Figur 3: Tverrprofil for rv. 451 i C- og F- korridorene, vegklasse H4, 16.5 meter samlet vegbredde Det legges opp til planskilte kryssinger for gående og syklende, der det er behov for det. Detaljerte vurderinger vil bli utført i neste planfase for det valgte alternativet. 2.2 VURDERTE TRASEER Det er utredet alternative vegtraseer innenfor tre hovedkorridorer og linjene er vist i Figur 4. Tabell 2.1 viser lengde på ny veg i de ulike alternativene, enten fra E18 ved Skjøringsmyr eller fra Timenes. Dagens veg fra E18 ved Timenes til Kjevik er ca. 8 km. Tabell 2.1: Strekningslengde for ny veg fra E18 til Kjevik (m) Alternativ B3 B4 B6 C5D C5K C6D C6K F1D F1K F3D F3K Fra Skjøringsmyr 6100 5800 6000 5380 5180 4410 4210 Fra Timenes 5420 5220 5140 4940 Figur 4: Oversikt over traseene som er utredet 8
2.3 KORRIDOR B B- korridoren ligger lengst nordøst og består av tre ulike veglinjer som alle er knyttet til E18 ved Skjøringsmyr, og har adkomst til flyplassen forbi nordenden av rullebanen. Alternativene har felles trase fra E18 og frem til Storemyr, like vest for Vesvann. Videre ned mot Ve og Bøen er det tre ulike traseer frem til ny rundkjøring med dagens veg og ny riksveg 451 ved Bøen. Det bygges ny bro over Topdalselva i alle alternativer. Alternativ B3 har tunnel under Ve skole, mens alternativ B4 og B6 bygges som daglinjer uten tunnel. Alternativene i B-korridoren har stort sett samme trase for riksveg 451 inn mot flyplassen. Denne tar hensyn til planene for fremtidig taksebane langs rullebanen på Kjevik. Figur 5 viser de ulike veglinjene i B- korridoren. V e g l i n j e r i B - k o r r i d o r e n. Figur 5: Veglinjer i B- korridoren 2.4 KORRIDOR C C- korridoren ligger lengst sørvest og har fire veglinjer som alle er knyttet til E18 ved Timeneskrysset. Alle har adkomst til flyplassen sør for rullebanen. Alternativene har felles trase gjennom Bjønndalen, der det planlegges nytt toplanskryss ved Lauvåsen. Videre går traseen i tunnel under Moneheia til Hamre. Det er to alternative tunneltraseer som leder til to ulike plasseringer av nytt kryss med ny riksveg 451 og dagens veg. Krysset utformes som rundkjøring. 9
Riksveg 451 krysser Topdalselva på ny bro og bøyer sørover og rundt søndre ende av rullebanen. Forbi enden av rullebanen er det vurdert to ulike alternativer, enten å gå på utvidet fylling i elven og Topdalsfjorden, eller i kulvert under sikkerhetssonen på rullebanen. Begge løsningene her kan kombineres med begge tunnelalternativene under Moneheia. Alternativene i C-korridoren benevnes C5D, C5K, C6D og C6K, der tallet viser til de to tunnelene og bokstavene D og K forteller om det er dagløsning eller kulvert forbi rullebanen. Alternative veglinjer i C- korridoren fremgår av Figur 6 Figur 6: Veglinjer i C- korridoren 2.5 KORRIDOR F F- korridoren ligger mellom B- og C- korridorene, og har fire veglinjer som alle er knyttet til E18 ved Skjøringsmyr, som i B- korridoren, og går inn mot Kjevik sør for flyplassområdet, som C- korridoren. Fra Skjøringsmyr er det to prinsipielt ulike alternativer. F1 er en lang daglinje som går felles med B- korridoren frem til kryss ved Storemyr, derfra til Hamre og kryss med ny riksveg 451 og dagens veg, som i C- korridoren. Det andre alternativet er F3 som utgjør en lang tunnel direkte fra Skjøringsmyr til Hamre, under søndre ende av Hamrevann. Her er det ingen mellomliggende kryss. Mot flyplassen er F- korridoren sammenfallende med C- korridoren. Alternative veglinjer i F- korridoren fremgår av Figur 7 10
Figur 7: Veglinjer i F- korridoren 11
12
3 Planprogrammet Planprogrammet for Rv 41 og Rv 451 med trase for framtidig veg til Kristiansand lufthavn Kjevik ble enstemmig vedtatt i Bystyret 19.6.13. I henhold til planprogrammet skulle luftforurensing utredes med antall personer utsatt for NO2 og PM10 over nasjonale mål. I 2012 ga myndighetene ut T-1520 Retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging med nye retningslinjer til utredning og grenseverdier. Denne temautredningen for luftforurensning er gjort i henhold til T-1520. Tiltaksbeskrivelse 13
14
4 Luftforurensning og grenseverdier Lokal luftforurensning fra vegtrafikk, særlig svevestøv (PM10) og nitrogendioksid (NO2) kan være et problem i større byer eller tettsteder med stor trafikk eller luftstagnasjon. Luftforurensning kan gi og forverre luftveislidelser, videre medføre økt risiko for kreft og hjerte- og karsykdom. Eksponering gir generelt økt sykelighet og dødelighet. I tillegg kommer redusert sikt, skitt og redusert trivsel. Nasjonale mål for luftkvaliteten i byer og tettsteder ble vedtatt av regjeringen høsten 1998. Nasjonale mål er veiledende. EU har vedtatt et direktiv om luftkvalitet (Dir1999/30/EF) som er implementert i norsk lovgivning i form av kapittel syv i forurensningsforskriften [1]. Gjennom denne forskriften fastsettes juridisk bindende krav til luftkvalitet. De nasjonale målene er i hovedsak noe mer ambisiøse enn grenseverdiene, men ikke så strenge som Miljødirektoratets (tidligere SFT) og Folkehelseinstituttets anbefalte luftkvalitetskriterier. Myndighetene har utarbeidet en ny retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging, T-1520. Retningslinjen anbefaler grenser for luftforurensning og deler inn i rød og gul sone. Nedre grense for sonene skal legges til grunn ved planlegging av virksomhet eller bebyggelse med bruksformål som er følsomt for luftforurensning, det vil si grensene for gul sone. Det er luftforurensning i form av svevestøv (PM10) og nitrogendioksid (NO2) som skal vurderes i plansammenheng. Tabell 1 viser gjeldende grenseverdier for lokal luftkvalitet i forurensningsforskriften (kapittel 7), nasjonale mål og Miljødirektoratets (tidligere SFT) og Folkehelseinstituttets anbefalte luftkvalitetskriterier. Tabell 2 viser anbefalte grenser for luftforurensning og kriterier for soneinndeling ved planlegging av virksomhet eller bebyggelse i T-1520. Tabell 4.1: Gjeldende grenseverdier i forurensningsforskriften, nasjonale mål og Miljødirektoratets (tidligere SFT) og Folkehelseinstituttets anbefalte luftkvalitetskriterier. Alle verdier gitt som µg/m3. NO 2 (µg/m 3 ) Midlingstid: 1 time PM 10 (µg/m 3 ) Midlingstid: 1 døgn Gjeldende grenseverdi forurensningsforskriften Antall tillatte overskridelser årlig 200 50 18 35 Nasjonale mål Antall tillatte overskridelser årlig Klifs og Folkehelsas anbefalte luftkvalitetskriterier 150 50 8 7 100 35 15
Tabell 4.2: Anbefalte grenser for luftforurensning og kriterier for soneinndeling ved planlegging av virksomhet eller bebyggelse, T-1520. Alle tall i µg/m³ (mikrogram/m3) luft. Komponent Luftforurensningssone 1) Gul sone Rød sone PM 10 35 µg/m 3 7 døgn per år 50 µg/m 3 7 døgn per år NO 2 40 µg/m 3 vintermiddel 2)3) 40 µg/m 3 årsmiddel 3) Helserisiko Personer med alvorlig luftveis- og hjertekarsykdom har økt risiko for forverring av sykdommen. Friske personer vil sannsynligvis ikke ha helseeffekter. Personer med luftveis og hjertekarsykdom har økt risiko for helseeffekter. Blant disse er barn med luftveislidelser og eldre med luftveis- og hjertekarlidelser mest sårbare. 1) Bakgrunnskonsentrasjonen er inkludert i sonegrensene. 2) Vintermiddel defineres som perioden fra 1.nov til 30. april. 3) Gul sone tilsvarer luftkvalitetskriteriene (100 µg/m 3 timemidlet) og rød sone kravene i forurensingsforskriften (200 µg/m 3 timemidlet). 16
5 Lokalklimasituasjon for planområdet Det er hentet inn vinddata fra Meteorologisk institutts database for værdata, e-klima. Det er benyttet data fra den meteorologiske stasjonen på Kjevik lufthavn. Vindrosene viser at det kan blåse fra alle retninger, men vind fra nordøst er fremherskende. Det er vindstille 1-3 % av tiden. Samlet viser vinddataene fra de meteorologiske stasjonene at det er sannsynlig at vindforholdene vil føre utlufting og spredning av luftforurensningene i området. Det er i perioder med lite vind vinterstid at området kan få maksimale konsentrasjoner av luftforurensning. Frekvensfordelingen av vind for den meteorologiske stasjonen på Kjevik er vist i Error! Reference source not found.. Figur 8: Frekvensfordeling av vind for den meteorologiske stasjonen på Kjevik lufthavn. Kilde: www.met.no/e-klima 17
18
6 Beregningsforutsetninger og metode 6.1 TRAFIKKTALL Modelleringen er utført med trafikktall fra prosjektets trafikkanalyse for de ulike traseene. 6.2 TRASEER Det er modellert utslipp for traseene B3, B4, B6, C6K, F1K, og F3K. Lokal luftkvalitet for alternativene C5 D og K, C6D, F1D og F3D er vurdert ut fra resultatene fra modelleringen av C6K, F1K og F3K. Tunneler og kulverter samler opp og konsentrerer luftforurensing som slippes ut ved munningene. For en dagsone vil luftforurensingen slippes mer jevnt ut over strekningen og vær og vind vil bidra til spredning og fortynning av forurensingen. Alternativene C5, C6, F1 og F3 har ett alternativ med og ett uten kulvert rundt sydlige del av rullebanen på flyplassen. For å begrense antallet modeleringen er det gjort noen forenklinger og der er modellert kun for alternativet C6K, F1K og F3K da dette er alternativene som vil kunne bidra til dårligst luftkvalitet for området. 6.3 UTSLIPPSFAKTORER Utslippet fra vegtrafikken er beregnet på bakgrunn av utslippsfaktorer og kjøretøysammensetning fra Trafikkøkonomisk institutt (TØI) sin rapport "NO2-utslipp fra kjøretøyparken i norske storbyer" fra 2011. 6.4 MODELLERING - AERMOD AERMOD View er en gaussisk spredningsmodell, godkjent og anbefalt av US EPA (Amerikanske Environmental Protection Agency). Modellen AERMOD, anses av flere lands myndigheter å være et state-ofthe-art modelleringssystem for spredninger. Programmet simulerer fysiske atmosfæriske prosesser og gir estimater på konsentrasjoner i omgivelsene over et vidt spekter av meteorologiske forhold og modelleringsscenarier. Modellen er basert på blant annet blandingshøyde, temperatur og temperaturprofil, atmosfærens turbulente egenskaper samt komplekse terrengmodeller og inkluderer blant annet beregninger av stedsspesifikke parametere for å beskrive dannelse av atmosfæriske grensesjikt, godt utviklede formler for spredning som inkluderer lagdeling, konvektive forhold og stabile inversjonslag, vertikale profiler for vind, temperatur og turbulens samt nedslagseffekter fra omkringliggende høye bygninger. AERMOD gir visuell presentasjon av resultatene. I denne modellen beregnes maksimale bakkekonsentrasjonsbidrag for ulike meteorologiske situasjoner lastet inn i modellen som egen meteorologifil basert på data levert av Det norske meteorologiske institutt (DNMI). De meteorologiske dataene behandles i en egen programdel, AERMET. Terrengdataene er prosessert i en egen programdel, AERMAP. Beregningene er utført for forventet utslipp fra vegtrafikk i 2040. Konsentrasjonene i omgivelsene blir beregnet i mikrogram per kubikkmeter, µg/m 3. Beregningene er gjort med NO 2 og svevestøv, som PM 10, som utslippsparametere. Det er gjort beregninger for timesmidlet og døgnmidlet bakkekonsentrasjoner. 19
6.5 TUNNELER - HÅNDBOK 021 Tunnelutslippets spredning er beregnet med spredningsmodell fra Statens Vegvesens Håndbok 021 og NILUs Rapport 23179, "Forenklet metode for spredningsberegninger ved vegtunneler". AERMOD brukes deretter til å modellere spredning utenfor tunnel. 20
7 Resultater Resultatet av beregningene er gitt som luftsonekart hvor gule og røde soner er vist for forurensning av NO2 og PM10. Kartene for de ulike alternative er vist nedenfor sammen med presentasjonen av traséalternativet. For alternativ B3 er det kun modellert for NO2 da resultatene fra de andre beregningene viste at NO2 er hovedutfordringen for lokal luftkvalitet. 7.1 NULLALTERNATIVET DAGENS VEG MED FREMSKREVNE TRAFIKKTALL ÅR 2040. Figur 9: Luftsonekart for NO2. Nullalternativet. 21
Figur 10: Luftsonekart for PM10. Nullalternativet. 7.2 ALTERNATIV B3 Figur 11: Luftsonekart for NO2. Alternativ B3. 22
7.3 ALTERNATIV B4 Figur 12: Luftsonekart for NO2. Alternativ B4. Figur 13: Luftsonekart for PM10. Alternativ B4. 23
7.4 ALTERNATIV B6 Figur 14: Luftsonekart for NO2. Alternativ B6. Figur 15: Luftsonekart for PM10. Alternativ B6. 24
7.5 ALTERNATIV C6K Figur 16: Luftsonekart for NO2. Alternativ C6K. Figur 17: Luftsonekart for PM10. Alternativ C6K. 25
7.6 ALTERNATIV F1K Figur 18: Luftsonekart for NO2. Alternativ F1K. Figur 19: Luftsonekart for PM10. Alternativ F1K. 26
7.7 ALTERNATIV F3K Figur 20: Luftsonekart for NO2. Alternativ F3K. Figur 21: Luftsonekart for PM10. Alternativ F3K. 27
28
8 Vurdering og konsekvens Vurdering av luftforurensing og konsekvensen for lokal luftkvalitet er gitt i tabellen nedenfor. Alternativ Vurdering Konsekvens Nullalternativet Nullalternativet vil resultere i fortsatt god luftkvalitet for planområdet. Modelleringen viser ingen områder i gul eller rød sone for luftforurensning. 0 B3 Utbygging av alternativ B3 vil gi rød og gul luftforurensningssone for NO2 ved tunnelmunningene. Noen boliger nærme tunnelportalen mot flyplassen vil bli liggende i rød eller gul luftforurensningssone for NO2. For nordre tunnelportal er utbredelsen av rød sone 100 m og gul sone 250 m fra portalen. For søndre tunnelportal er utbredelsen av gul sone 300 m. Ingen områder forventes å komme i gul eller rød sone for PM10. -- B4 Utbygging av alternativ B4 vil resultere i fortsatt god luftkvalitet for planområdet Modelleringen viser ingen områder i gul eller rød sone for luftforurensning. 0 B6 Utbygging av alternativ B6 vil resultere i fortsatt god luftkvalitet for planområdet. Modelleringen viser ingen områder i gul eller rød sone for luftforurensning. 0 C5D Utbygging av alternativ C5D vil gi gul sone for NO2 ved tunnelmunningene. Noen boliger nærme tunnelportalene vil bli liggende i gul luftforurensningssone for NO2. Ingen områder vil være i gul sone for PM10. Modelleringen viser ingen områder i rød sone for luftforurensning. - C5K Utbygging av alternativ C5K vil gi gul sone for NO2 ved tunnelmunningene og østre kulvertmunning. Noen boliger nærme tunnelportalene vil bli liggende i gul luftforurensningssone for NO2. Ingen områder vil være i gul sone for PM10. Modelleringen viser ingen områder i rød sone for luftforurensning. - 29
Alternativ Vurdering Konsekvens C6D Utbygging av alternativ C6D vil gi gul sone for NO2 ved tunnelmunningene. Noen boliger nærme tunnelportalene vil bli liggende i gul luftforurensningssone for NO2. Ingen områder vil være i gul sone for PM10. Modelleringen viser ingen områder i rød sone for luftforurensning. - C6K Utbygging av alternativ C5K vil gi gul sone for NO2 ved tunnelmunningene og østre kulvertmunning. Noen boliger nærme tunnelportalene vil bli liggende i gul luftforurensningssone for NO2. Ingen områder vil være i gul sone for PM10. Modelleringen viser ingen områder i rød sone for luftforurensning. - F1D Utbygging av alternativ F1D vil resultere i fortsatt god luftkvalitet for planområdet. Modelleringen viser ingen områder i gul eller rød sone for luftforurensning. 0 F1K Utbygging av alternativ F1K vil gi en liten gul sone for NO2 ved østre kulvertmunning, men ingen boliger vil bli liggende i gul luftforurensningssone for NO2. Ingen områder vil være i gul sone for PM10. Modelleringen viser ingen områder i rød sone for luftforurensning. Utbygging av alternativ F1K vil resultere i fortsatt god luftkvalitet for planområdet 0 F3D Utbygging av alternativ F3D vil gi rød og gul sone for NO2 ved tunnelmunningene. Noen boliger nærme tunnelportalen mot flyplassen vil bli liggende i rød eller gul luftforurensningssone for NO2. Ingen områder vil være i rød eller gul sone for PM10. -- F3K Utbygging av alternativ F3K vil gi rød og gul sone for NO2 ved tunnelmunningene. Noen boliger nærme tunnelportalen mot flyplassen vil bli liggende i rød eller gul luftforurensningssone for NO2. Modelleringen viser ingen rød eller gul luftforurensingssone for NO2 ved kulvertmunningene. Ingen områder vil være i rød eller gul sone for PM10. -- 30
31
Statens vegvesen Region sør Postboks 723 Stoa 4808 ARENDAL Tlf. (+47 915) 02030 firmapost-sor@vegvesen.no vegvesen.no Trygt fram sammen