NOTAT. Modellberegninger av luftkvaliteten for dagens situasjon og prognoser for 2020 for Stavanger, Sandnes, Sola og Randaberg

NOTAT Til: Stavanger kommune v/olav Stav Kopi: Fra: NILU - Norsk Institutt for Luftforskning v/ Britt Ann Kåstad Høiskar og Ingrid Sundvor Dato: Kjeller, 15.02.2015 Ref.: BAH/IS/RNH O-114120 Modellberegninger av luftkvaliteten for dagens situasjon og prognoser for 2020 for Stavanger, Sandnes, Sola og Randaberg 1 Innledning Stavanger, Sandnes, Sola og Randaberg kommune skal utarbeide tiltaksutredning for lokal luftkvalitet. Tiltaksutredningen skal gi en god analyse av dagens situasjon, forventet utvikling frem mot 2020, samt gi en vurdering av hvilke tiltak som må iverksettes hvis prognosene viser fare for overskridelser i 2020. Tiltaksutredningen skal munne ut i forslag til en handlingsplan som skal behandles politisk. NILU har bistått Stavanger kommune med modellberegninger for å gi kommunen et godt faglig grunnlag for å vurdere behovet for tiltak rettet mot luftforurensning. Arbeidet som er utført omfatter analyse av dagens situasjon og forventet utvikling frem til 2020. NILU laget i 2013 en tilstandsrapport for Nord Jæren, med utslippsberegninger, spredningsberegninger og beregning av kildebidrag 1. Beregningene foretatt i 2013 baserer seg på 2012 data, men er representative for dagens situasjon både med hensyn til overskridelser og kildefordeling. For å gi prognoser for luftkvaliteten i 2020 har NILU nå foretatt nye beregninger for to ulike scenarier. 1 Denby et al, Luftkvalitetskart av NO 2 og PM 10 for byområdet Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren), NILU OR 57/2013 Deltaker i CIENS og Framsenteret ISO-sertifisert etter NS-EN ISO 9001/ISO 14001 NILU Norsk institutt for luftforskning Postboks 100 2027 KJELLER Tel.: +47 63 89 80 00/Fax: +47 63 89 80 50 Besøk: Instituttveien 18, 2007 Kjeller NILU Norsk institutt for luftforskning Framsenteret 9296 TROMSØ Tel.: +47 77 75 03 75/Fax: +47 77 75 03 76 Besøk: Hjalmar Johansens gt. 14, 9007 Tromsø e-mail: nilu@nilu.no nilu-tromso@nilu.no Internet: www.nilu.no Bank: 5102.05.19030 Foretaksnr.: 941705561 Vennligst adresser post til NILU, ikke til enkeltpersoner.

I dette brevnotatet presenteres resultatene fra beregningene, og det gis anbefalinger om tiltak som kan inngå i en handlingsplan for lokal luftkvalitet i Stavanger området. 2 2 Mål Målet for prosjektet er å foreta en analyse av luftkvaliteten i Stavanger, Sandnes, Sola og Randaberg ved hjelp av spredningsmodeller for dagens situasjon (2012), forventet situasjon i 2020 uten nye tiltak (referansesituasjonen 2020) og fremtidig situasjon med en tiltakspakke (2020). I tillegg skal NILU gi en anbefaling om tiltak som bør inngå i en handlingsplan for lokal luftkvalitet i Stavanger, Sandnes, Sola og Randaberg. 3 Modellverktøyet og inngangsdata Modellverktøyet AirQUIS baserer seg på ulike moduler som beregner stegvis utslipp, vindfelt, spredning av luftforurensning og visualisering av resultat. Modellen og inngangsdata som er benyttet som grunnlag for konsentrasjons-beregningene for dagens situasjon er beskrevet i rapporten Luftkvalitetskart av NO 2 og PM 10 for byområdet Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren) (Denby, 2013). Nedenfor gis derfor kun en kort beskrivelse av modellen og inngangsdata som ligger til grunn for konsentrasjonsberegningene for dagens situasjon 2012, samt grunnlagsdata for beregning av referansesituasjonen 2020. 3.1 Utslippsberegninger For å kunne gjøre spredningsberegninger, er det viktig med gode estimater på utslipp fra relevante kilder. God kunnskap om utslippene er også viktig for å kunne identifisere effektive tiltak. Det er ikke direkte lineær sammenheng mellom utslippsreduksjon og konsentrasjonsreduksjon. Dette skyldes bl.a. at en kilde som slipper ut forurensning nær bakken, vil bidra relativt sett mer til konsentrasjonene enn samme mengde forurensing sluppet ut høyt over bakken. Beregning av kildefordeling er dermed interessant for å få sammenhengen mellom utslipp og konsentrasjon, se avsnitt 4.1.3 og 4.2.3. Behandlingen av utslipp deles ofte opp i linjekilder, arealkilder og punktkilder og refererer til hvordan utslippet blir behandlet i spredningsmodellen. Linjekildene er i dette tilfellet vegtrafikken, punktkilder er pipeutslipp, mens arealkilder dekker ulike kildegrupper som vedfyring, skip og havn og som fordeles i rutenettet. Forskjellige informasjonskilder og metoder er brukt for å beskrive de ulike utslippskildene. Grunnlaget for utslippsberegningen for hver kildegruppe er beskrevet i de følgende avsnittene både for dagens situasjon 2012 og framskrivningen til 2020. 3.1.1 Utslipp fra veitrafikken For å beregne utslipp fra trafikk til bruk i spredningsberegninger, trenger man informasjon om utslippsmengde, samt når og hvor utslippene skjer. Trafikkinformasjon knyttet til vegnettet er basert på data fra Nasjonal vegdatabank (NVDB) og omfatter informasjon om døgntrafikk (ÅDT), fartsgrenser, tungtrafikkandeler, bussandeler og ulik geografisk informasjon om veiene. Informasjon om trafikksammensetningen, bl.a. Euro-klassefordeling og alder av bensinbiler, dieselbiler, lastebiler og busser, er hentet fra Opplysningsrådet for veitrafikken AS (OFV). Hver kjøretøytype tilegnes en utslippsfaktor og eksosutslippene per kjøretøytype beregnes for hver vei, for hver time. Utslippsfaktorene er basert på en studie gjort av TØI, NO 2-utslipp fra kjøretøyparken i norske storbyer. Utfordringer og muligheter frem mot 2025 (Hagman et al, 2011). Utslippsfaktorene er ikke lik det som settes i kravspesifikasjonene for Euro-godkjenning fordi disse ikke representerer reell kjøring. Utslippsfaktorene som er brukt, gir andre utslipp pr kjørte km enn Euro kravene, spesielt for dieselbiler som gir 2-3 ganger mer. Det er minst grunnlag for å etablere utslippsfaktorer for Euro 6 /VI og disse innehar derfor den største usikkerheten, men de første vurderingene gir relativt optimistiske resultat 2. Utslippene fra Euro VI tunge kjøretøy og busser er satt til rundt 10-15 % av tilsvarende Euro V kjøretøy. 2 Hagman et al, (2013) Utslipp fra kjøretøy med Euro 6/VI teknologi Måleprogrammet fase 2, TØI-rapport 1291/2013

I tillegg til eksosutslipp, genererer kjøretøy også veistøv og representerer en vesentlig kilde til svevestøvkonsentrasjonene. For å beregne disse utslippene brukes utslippsmodellen NORTRIP (Denby et al, 2013). Veistøvet kommer fra dekkenes slitasje av veibanen, og piggdekk er hovedårsaken til denne slitasjen. For beregninger av dagens situasjon (2012) ble det antatt en piggfridekkandel på 72%. Veislitasjen er også avhengig av andelen lette og tunge biler og kjøretøyenes hastighet. Hvis veibanen er våt, vil slitasjepartiklene ikke slippes ut til luft, men bygge seg opp på veien til et støvdepot som senere kan tørke opp, og gi høye utslipp når det virvles opp. Aktiviteter som salting og støvbinding vil påvirke denne prosessen i stor grad, i tillegg til at det er svært avhengig av meteorologi. NILU har ikke konkret informasjon om når, hvor og hvor mye det ble saltet i 2012, men har antatt en viss bruk basert på meteorologi og erfaringstall (Denby og Sundvor, 2012). Nye kjøretøy kommer på markedet kontinuerlig og kjøretøysammensetningen endres. Samtidig er trafikkmengden noe økende. For fremtidig situasjon i 2020 er det beregnet en økning i totalt trafikkarbeid i modellområdet sammenlignet med 2012. Basert på informasjon fra oppdragsgiver er trafikkveksten anslått til å være 1,8% per år, og dette er lagt til grunn for beregningene av referansesituasjonen. For kjøretøysammensetningen i 2020 er det antatt en lik aldersfordeling på kjøretøyene som for dagens situasjon. I framskrivningen til 2020 er det antatt en El-bil andel på 5 prosent i 2020. Fra 2014 skal nye biler som selges, oppfylle kravene til Euro 6 /VI, noe som betyr at i 2020 er andelen av denne kjøretøyklassen allerede høy. For NO x vil totalutslippene i 2020 gå ned på grunn av dette skiftet til Euro 6/VI. For framskrivningene til 2020 er det antatt at piggfriandelen vil øke fra 72% til 85%. Bakgrunnen for dette er at det i disse dager gjennomføres en piggfri-kampanje i Stavanger-området. Denne har som mål å øke mengden piggfrie kjøretøy til 85-90 % i løpet av tre år. Samtidig pågår arbeidet med å utarbeide forskrift om piggdekkgebyr som vil tre i kraft dersom målet ikke nås. Oppdragsgiver vurderer det derfor som realistisk at piggfriandelen vil øke fra 72% (2012-tall) til 85% i 2020. 3.1.2 Andre utslippskilder Vedfyringsutslippene er estimert ved hjelp av data fra Statistisk sentralbyrå. Utslippene er i utgangspunktet basert på anslag over vedforbruket, som er estimert fra salgstall og spørreundersøkelser, og deretter benyttes utslippsfaktorer for å konvertere vedforbruket til utslippsmengde for PM 10 og NO x. Disse utslippene er deretter fordelt romlig i henhold til befolkningens boligadresser. NILU har antatt at utslippsmengden fra vedfyring er den samme i 2020 som i 2012. Til tross for befolkningsvekst, forventes det ikke en økning i vedforbruk. Dette skyldes at mange nye boliger i byene kommer i form av energieffektive blokkleiligheter. Ny småhusbebyggelse vil også være svært godt isolerte og ha mindre oppvarmingsbehov enn eldre boliger. I tillegg antas det at flere vil etterisolere boligen sin slik at behovet for vedfyring blir mindre, samt at flere vil bytte ut sine gamle vedovner med mer rentbrennende ovner. På tilsvarende måte beregnes utslipp fra en rekke andre kilder som f.eks. skipsfart, industri, flytrafikk og andre mobile forbrenningskilder utenom veitrafikk. I beregningene er det antatt at utslippene fra disse kildene ikke endrer seg vesentlig frem mot 2020. 3.2 Bakgrunnsbidrag I tillegg til det lokale utslippsbidraget er luftkvaliteten på Nord-Jæren også påvirket av langtransporterte forurensninger som kommer inn over dette området. For å gi et godt bilde av den totale forurensningssituasjonen må også dette bidraget estimeres. For ozon er data fra en nærliggende regional målestasjon på Sandve, 40 km nord-vest for Stavanger på sørvestspissen av Karmøy, blitt benyttet. Dessverre er ikke regionale bakgrunnsmålinger av NO 2 og PM 10 tilgjengelig i området. For disse komponentene er derfor bakgrunnsbidraget estimert hver time ved å benytte minimum målt timekonsentrasjon innenfor modellområdet (Våland eller Kannik) i løpet av de siste 24 timene. 3.3 Vindfeltmodellen og meteorologiske data For at modellen skal kunne beregne både spredning og transport av luftforurensningene må meteorologiske inngangsdata som vindhastighet, vindretning og atmosfærisk stabilitet, være tilgjengelige. I dette prosjektet 3

4 er disse dataene basert på observasjoner fra Sola flyplass, og fra den meteorologiske målestasjonen på Særheim. De observerte vindene er interpolert fra målingene og justert for lokale topografi- og bakkeforhold. Bakkeforholdene er beskrevet i form av en ruhetsindeks som skiller mellom sjø/land, bebyggelse, skog og åker. På denne måten er det konstruert timevise vindfelt for hele modellområdet. 3.4 Spredningsmodellen Spredningsmodellen i AirQUIS systemet kalles EPISODE. Modellen har vært benyttet i mange ulike anvendelser, både i tidligere tiltaksutredninger 3, for å fremskaffe luftsonekart og for bruk i varslingstjenesten for de største byområdene i Norge. EPISODE benytter to separate modeller for å beregne konsentrasjonsnivåene. Den første er en rutenettmodell som beregner konsentrasjonene for bybakgrunnsområder 4. Rutenettet som er benyttet, har en oppløsning på 1 1 km 2 (38 km i øst-vest retning og 27 km i nord-sør retning) og modellområdet dekker hele Nord-Jæren området. Oppløsningen i rutenettet kan ikke beskrive de høye konsentrasjonene som måles nær veiene. EPISODE benytter derfor en «veinettmodell» for å estimere konsentrasjonene langs veinettet. Veinettmodellen beregner konsentrasjonene i punkter (reseptorpunkter) slik at man kan beregne konsentrasjonene nær veiene, f.eks. der målestasjonene står. For å oppnå høy oppløsning av konsentrasjonene, er et stort antall reseptorpunkter blitt spredd utover modellområdet, med størst tetthet nær veiene. Dette blir så benyttet for å etablere kartframstilling av konsentrasjonene. 3.5 Usikkerheter og modellevaluering I et modellsystem er det usikkerheter i mange ledd. Til tross for kvalitativt god oversikt over utslippene, er det fortsatt usikkerheter knyttet til både utslippsmengde, den geografiske fordelingen og tidsvariasjonene. I rapporten Luftkvalitetskart av NO 2 og PM 10 for byområdet Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord- Jæren) (Denby, 2013) er det foretatt en vurdering av modellusikkerhetene basert på sammenligning av modelldata med målinger på henholdsvis Kannik og Våland. Det konkluderes her med at modellberegningene gir god overensstemmelse for NO 2, mens PM 10 systematisk underestimeres på de to målestasjonene. Usikkerheten i årsmiddelverdier anslås til å være henholdsvis 15% for NO 2 og 30% for PM 10 (Denby, 2013) 4 Modellberegning av luftkvaliteten i Stavanger, Sandnes, Sola og Randaberg dagens situasjon (2012) og framskrivning til 2020 NILU laget i 2013 en tilstandsrapport for Nord Jæren, med utslippsberegninger, spredningsberegninger og kildeallokering 5. Beregningene foretatt i 2013 og tar utgangspunkt i data for 2012. Resulatene gir en god analyse av dagens situasjon både med hensyn til overskridelser og kildefordeling. I dette arbeidet er det derfor ikke foretatt nye beregninger av dagens situasjon, men resultatene fra beregningene foretatt i 2013 presenteres her og sammenlignes med prognosene for 2020. For beregningene av referansesituasjonen 2020 er det ikke lagt inn noen endringer i infrastrukturen, men det er tatt høyde for forventet trafikkvekst, og endringer i kjøretøysammensetningen. Det er også antatt at piggfriandelen er økt fra 72% (2012-tall) til 85% i 2020. Tabell 1viser hovedforskjellene mellom forutsetningene for beregningene av dagens situasjon 2012 og referansesituasjonen 2020. 3 Tiltaksutredning for luftkvalitet i Oslo og Bærum, 2015-2010, NILU OR 49/2014 4 Med bybakgrunnsområde menes områder i byen som ikke ligger nær veier med høy trafikkbelastning. 5 Denby et al, Luftkvalitetskart av NO 2 og PM 10 for byområdet Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren), NILU OR 57/2013

5 Tabell 1 Forskjeller i forutsetningene som er lagt til grunn for beregningene av dagens situasjon 2012 og referansesituasjonen 2020. Forutsetninger Dagens situasjon (2012) Referansesituasjonen 2020 Trafikkdata Kjøretøysammensetning Basert på 2012 data fra Nasjonal vegdatabank Basert på 2012 tall fra OFV Piggfriandel 72% 85% Antatt årlig trafikkvekst på 1,8% fram mot 2020 Samme som for dagens situasjon, men med innfasing av Euro VI, samt 5% EL-bil andel For hver av komponentene er det produsert to typer kart. Ett kart som viser årsmiddelkonsentrasjonene, og ett som viser områder hvor antall overskridelser av timemiddel (for NO 2) og døgnmiddel (for PM 10) er høyere enn det som er tillatt i henhold til forurensningsforskriften. For hver av komponentene, er i tillegg bidraget fra ulike kildegrupper til totalkonsentrasjonene for de to komponentene kvantifisert for dagens situasjon. 4.1 Beregning av NO2 4.1.1 Årsmiddel for NO2 Beregnet årsmiddel for NO 2 for henholdsvis dagens situasjon (2012) og referansesituasjonen 2020 er vist i Figur 1. For dagens situasjon viser beregningene at det er overskridelser av årsmiddelkonsentrasjonen i Stavanger sentrum, og langs motorveien E39 mellom Sandnes og Stavanger ved Forus. Det er også noe forhøyede verdier i området ved Schancheholen, men verdiene ligger under grenseverdien her. Beregningene viser videre at det kan forventes reduksjon i årsmiddelverdien for hele området frem mot 2020. Beregningene viser at grenseverdien for årsmiddel for NO 2 vil overholdes i 2020. Reduksjonen skyldes i all hovedsak at nye tunge kjøretøy (Euro VI) forventes å ha betydelig lavere utslipp av NO x enn eldre kjøretøy. I beregningene er det antatt at 55% av alle tunge kjøretøy har Euro VI-motorer i 2020. Hvis utskiftingstakten blir langsommere enn antatt i årene som kommer, og/eller utslippene viser seg å være høyere enn forventet, vil reduksjonen i NO 2-nivåene frem mot 2020 bli mindre. Det samme gjelder hvis trafikkveksten blir større enn det som ligger til grunn for beregningene.

6 (a) Dagens situasjon (2012) (b) Referansesituasjonen 2020 Figur 1 Beregnet årsmiddelkonsentrasjon av NO 2 for Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord- Jæren) for henholdsvis (a) dagens situasjon (2012) og (b) referansesituasjonen 2020. Røde områder angir områder hvor det er overskridelser av grenseverdien i forurensningsforskriften på 40 µg/m 3. 4.1.2 Timemiddel for NO2 Beregningsresultatene for dagens situasjon (2012) og referansesituasjonen 2020 i forhold til forskriftens krav til timemiddelverdier for NO 2 er vist i Figur 2. Siden forskriftens krav til timemiddel av NO 2 tillater 18 timer med overskridelser av grenseverdien på 200 µg/m 3, vises her den geografiske fordelingen av den 19. høyeste timekonsentrasjonen av NO 2. Beregningene for dagens situasjon (2012) viser ingen overskridelser av det lovbestemte luftkvalitetskravet for timeverdier for NO 2, dvs. maksimum 18 timer over 200 µg/m 3. Beregningene viser at de høyeste timeverdiene for NO 2 vil ligge på et betydelig lavere nivå i 2020 sammenlignet med 2012.

7 (a) Dagens situasjon (2012) (b) Referansesituasjonen 2020 Figur 2 Kartet viser den 19. høyeste timemiddelkonsentrasjonen for NO 2 i Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren) for henholdsvis dagens situasjon (2012). (a) og referansesituasjonen 2020 (b). Figuren viser konsentrasjonsfordelingen angitt i µg/m 3. Forskriften tillater 18 timer der den midlere NO 2 konsentrasjonen er over 200 µg/m 3. I områder med verdier over 200 µg/m 3 (røde områder) er forskriftskravet ikke oppfylt. 4.1.3 Kildefordeling for NOx Det relative bidraget fra ulike utslippskilder til totalkonsentrasjonene av NO x (NO + NO 2) 6 ble beregnet og presentert i rapporten Luftkvalitetskart av NO 2 og PM 10 for byområdet Stavanger, Sandsnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren) (Denby et al, 2013). Resultatene er gjengitt i Figur 3, og viser at eksosutslippene fra veitrafikken er den klart viktigste bidragsyteren ved begge målestasjonene. 6 Det er viktig å vurdere utslipp av både NO og NO2 fordi NO kan reagere med Ozon (O3) og danne NO2.

8 Figur 3 Bidrag fra ulike utslippskilder til de modellerte NOx-nivåene ved de to målestasjonene Kannik og Våland for 2012. Det prosentvise bidraget er beregnet relativt til de observerte konsentrasjonsnivåene og «manglende» angir dermed differansen mellom det observerte og beregnede konsentrasjonsnivået. Kilde: Denby et al. 2013, Luftkvalitetskart av NO 2 og PM 10 for byområdet Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren). 4.2 Beregning av PM10 4.2.1 Årsmiddel for PM10 Beregnet årsmiddel for PM 10 for henholdsvis dagens situasjon (2012) og referansesituasjonen 2020 er vist i Figur 4. Beregningene gir ingen overskridelser av gjeldende grenseverdi for årsmiddel på 40 µg/m 3 for dagens situasjon. Videre forventes en svak reduksjon fram mot 2020 som følge av at piggfriandelen er antatt økt fra 72% til 85%.

9 (a) Dagens situasjon (2012) (b) Referansesituasjonen 2020 Figur 4 Beregnet årsmiddelkonsentrasjon av PM 10 for Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord- Jæren) for henholdsvis (a) dagens situasjon (2012) og (b) referansesituasjonen 2020. Røde områder angir områder hvor det er overskridelser av grenseverdien i forurensningsforskriften på 40 µg/m 3. 4.2.2 Døgnmidler PM10 Beregningsresultatene for henholdsvis dagens situasjon (2012) og referansesituasjonen 2020 i forhold til forskriftens krav til døgnmiddel for PM 10, er vist i Figur 5. Siden forskriftens krav til døgnmiddel for PM 10 tillater 35 døgn med overskridelser av grenseverdien på 50 µg/m 3, vises her den geografiske fordelingen av den 36. høyeste døgnkonsentrasjonen av PM 10. Beregningene viser at de høyeste verdiene forekommer langs motorveien E39, noe som skyldes veistøvutslippene. Disse utslippene er størst på veier med stor trafikkmengde og høy trafikkhastighet, siden veislitasje og oppvirvling av veistøv øker med økende hastighet. Nivåene antas å avta noe frem mot 2020 som følge av redusert piggdekkbruk, men reduksjonen blir begrenset på grunn av økt trafikk. Ser man på konsentrasjonene i individuelle reseptorpunkter (se avsn 3.4), er det flere punkter som har overskridelser av grenseverdien for døgnmiddel for PM 10 både for dagens situasjon og for referansesituasjonen 2020. Midles derimot konsentrasjonene innenfor et felt på 100*100m 2, slik det ble gjort i 2013-rapporten (Denby et al, 2013) ligger døgnmiddelverdiene like under grenseverdien. Siden modellen underestimerer PM 10-nivåene, er det NILU sin vurdering at grenseverdiene for døgnmiddelverdiene for PM 10 vil overskrides i 2020 langs E39 mellom Stavanger sentrum og Sandnes, selv med en piggfriandel på 85%. For å overholde grenseverdien for PM10 anbefales det derfor at det iverksettes ytterligere tiltak rettet mot PM 10. Det er viktig å understreke at antall overskridelser av døgnmiddelverdien for PM 10 er spesielt avhengig av meteorologiske forhold og kan variere mye fra vinter til vinter. Dette vises også i målingene der antall overskridelser av døgnmiddelverdien varierer mye sammenlignet med årsverdien. For eksempel var det i 2012 registret 21 overskridelser mens det i 2013 ble registrert 51 overskridelser av døgnmiddelverdien.

10 (a) Dagens situasjon (2012) (b) Referansesituasjonen 2020 Figur 5 Kartet viser den 36. høyeste døgnmiddelkonsentrasjonen for PM 10 for Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren) for henholdsvis (a) dagens situasjon (2012) og (b) referansesituasjonen 2020. Figuren viser konsentrasjonsfordelingen angitt i µg/m 3. Forskriften tillater 35 døgn der den midlere PM 10 konsentrasjonen er over 50 µg/m 3. I områder med verdier over 50 µg/m 3 (røde områder) er forskriftskravet ikke oppfylt. 4.2.3 Kildefordeling for PM10 Det relative bidraget fra ulike utslippskilder til totalkonsentrasjonene av PM 10 ble beregnet og presentert i rapporten Luftkvalitetskart av NO 2 og PM 10 for byområdet Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord- Jæren) (Denby et al, 2013). Resultatene er gjengitt i Figur 6 og viser at det er et betydelig regionalt bakgrunnsbidrag ved begge målestasjonen. Nest etter dette er det veistøvutslippet som bidrar mest, etterfulgt av eksos og oppvarming. Modellens underestimering av det observerte årsmiddelet for PM 10 er i figuren angitt som «manglende». Underestimeringen kan blant annet skyldes at noen kildeutslipp er underestimert og at utslippene ikke er fordelt helt riktig i tid og rom.

11 Figur 6 Bidrag fra ulike utslippskilder til de modellerte NOx-nivåene ved de to målestasjonene Kannik og Våland for 2012. Det prosentvise bidraget er beregnet relativt til de observerte konsentrasjonsnivåene og «manglende» angir dermed differansen mellom det observerte og beregnede konsentrasjonsnivået. Kilde: Denby et al. 2013, Luftkvalitetskart av NO 2 og PM 10 for byområdet Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren). 4.3 Nye grenseverdier Denne reviderte tiltaksutredningen skal først og fremst se på hvilke tiltak det er behov for å iverksette for at gjeldende grenseverdier i forurensningsforskriften skal overholdes. Siden det foreligger konkrete forslag til nye grenseverdier for PM 10 og PM 2,5, gis det likevel her en kort vurdering av hvordan situasjonen i 2020 forventes å bli, med hensyn til overskridelser, hvis de nye grenseverdiene blir vedtatt. For årsmiddelverdien viser beregningene for 2020 at man også vil holde seg under 22µg/m 3 som er anbefalt ny grenseverdi, men verdiene ligger mye nærmere en slik eventuell ny grenseverdi, spesielt langs E39. Det betyr at det vil være større sannsynlighet for at en slik skjerpet grenseverdi vil kunne brytes. For døgnmiddel er det foreslått kun 16 tillatte døgn over 50 µg/m 3. Ut ifra antall beregnede overskridelsesdøgn vil det bety at områder i nærheten av store deler av E39 vil bryte en eventuell ny grenseverdi. Det er ikke foretatt beregninger av PM 2,5 i dette prosjektet. Målingene som er utført ved Kannik og Våland i perioden 2010 2013 viser derimot at årsmiddelet ligger godt under dagens grenseverdi på 25 µg/m 3, se Figur 7. Hvis grenseverdien skjerpes, som foreslått fra 2020, vil man kunne få overskridelser av årsmiddelet.

12 Figur 7 Målte årsmidler av PM 2,5 i perioden 2010-2013 målt ved målestasjonene Kannik (grønn) og Våland (blå). Kilde: www.luftkvalitet.info. Rød heltrukken linje indikerer gjeldende grenseverdi, mens rød stiplet linje indikerer forslag til ny grenseverdien. 4.4 Oppsummering Konsentrasjonsberegningene viser at for dagens situasjon er hovedutfordringen i forhold til dagens forskriftskrav knyttet til årsmiddelet for NO 2. I tillegg viser beregningene at det er overskridelser av grenseverdien for døgnmiddelkonsentrasjonen for PM 10 i flere reseptorpunkt. Beregningene gir betydelig lavere NO 2-konsentrasjoner i 2020 i forhold til dagens situasjon, og det er sannsynlig at grenseverdien for årsmiddel vil overholdes i 2020 uten ytterligere tiltak. Dette skyldes først og fremst at det forventes at ny tunge kjøretøy (Euro VI) har vesentlig lavere NO x utslipp enn eldre kjøretøy. Beregningene viser at grenseverdiene for døgnmiddelverdierne for PM 10 vil overskrides i 2020 langs E39 mellom Stavanger sentrum og Sandnes, selv med en piggfriandel på 85%. Nivåene antas å avta noe frem mot 2020 som følge av redusert piggdekkbruk, men reduksjonen blir begrenset på grunn av økt trafikk.for å overholde grenseverdien for PM 10 må det derfor iverksettes ytterligere tiltak rettet mot PM 10. 5 Modellberegning av framtidig situasjon med ytterligere tiltak Spredningsberegningene presentert i kapittel 4, viser at det i 2020 mest sannsynlig vil forekomme overskridelse av grenseverdien for døgnmiddelverdien a PM 10 langs E39 mellom Stavanger og Sandnes. Dette til tross for at det i beregningene er lagt inn en økning i piggfriandelen fra 72% til 85%. Det anbefales derfor å iverksette ytterligere tiltak rettet mot svevestøv. I samarbeid med oppdragsgiver ble det derfor bestemt å beregne effekten på PM 10-nivåene av å redusere hastigheten på E39 fra 90km/t til 80km/t. Beregningene viser at innføring av redusert hastighet på E39 gir en betydelig reduksjon i døgnmiddelkonsentrasjonene og beregningene gir ikke overskridelser i noen reseptorpunkter, se Figur 8. Det konkluderes derfor med at en reduksjon av fartsgrensen (til 80 eller 70 km/t) mellom Stangeland i Sandnes til Schanckeholen i Stavanger, samt en piggfriandel på minst 85% vil gi betydelige reduksjoner i PM 10 langs E39, og redusere betydelig risikoen for overskridelser av grenseverdien for døgnmiddel.

13 (a) Referansesituasjonen 2020 (b) Situasjonen i 2020 med redusert hastighet Figur 8 Kartet viser den 36. høyeste døgnmiddelkonsentrasjonen for PM 10 for Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren) for henholdsvis (a) referansesituasjonen 2020 og (b) situasjonen i 2020 med redusert hastighet på E39. Figuren viser konsentrasjonsfordelingen angitt i µg/m 3. Forskriften tillater 35 døgn der den midlere PM 10 konsentrasjonen er over 50 µg/m 3. I områder med verdier over 50 µg/m 3 (røde områder) er forskriftskravet ikke oppfylt. 5.1 Ryfast-prosjektet I forbindelse med utbyggingen av Ryfastprosjektet utenfor Stavanger er det vedtatt bygging av to nye tuneller, Eiganes- og Hundvågtunnelen, Figur 9. I utgangspunktet var det ønskelig å se på hvilke effekt tunellene vil ha på NO 2-konsentrasjonene i områdene rundt tunnelmunningene. Dessverre var det ikke mulig å få tilstrekkelig informasjon i tide til at effekten av tunellene kunne inkluderes i våre beregninger. Eiganestunellen er planlagt uten luftetårn, noe som betyr at all eksos fra tunellen vil luftes ut gjennom tunnelmunningene i hver ende. Dette kan medføre forhøyede verdier av NO 2 i disse områdene, spesielt gjelder dette i Schancheholen-området. Det anbefales derfor at det etableres målestasjon i Schancheholen for måling av PM 10 og NO 2 for å se hvilke effekter tunellene vil ha på luftkvaliteten i området.

14 Figur 9 Kartet viser plasseringen av de to nye tunellene som skal bygges og stå ferdig rundt 2020. Illustrasjon: Statens vegvesen, http://www.vegvesen.no/vegprosjekter/ryfast. 6 Diskusjon og anbefalinger Det er foretatt konsentrasjonsberegninger for dagens situasjon (2012) og to ulike scenarier for 2020- situasjonen. Tabell 2 angir hovedforskjellene mellom de tre kjøringene. Tabell 2 Forskjellen i forutsetningene som er lagt til grunn for beregningene av dagens situasjon, samt de to 2020 scenariene. Forutsetninger Dagens situasjon (2012) Referansesituasjonen 2020 med økt piggfriandel Trafikkdata Kjøretøysammensetning Basert på 2012 data fra Nasjonal vegdatabank Basert på 2012 tall fra OFV Lagt inn årlig vekst på 1,8% fra 2012 til 2020 Samme som for dagens situasjon, men med innfasing av Euro VI, samt 5% EL bil andel Piggfriandel 72% 85% 85% Hastighet på E39 mellom Sandnes og Stavanger 90 km/t 90 km/t 80 km/t Referansesituasjonen 2020 med økt piggfriandel og redusert hastighet Lagt inn årlig vekst på 1,8% fra 2012 til 2020 Samme som for dagens situasjon, men med innfasing av Euro VI, samt 5% EL bil andel

Konsentrasjonsberegningene viser at for dagens situasjon er hovedutfordringen i forhold til dagens forskriftskrav knyttet til årsmiddelet for NO 2. Beregningene gir betydelig lavere NO 2-konsentrasjoner i 2020 i forhold til dagens situasjon og det er sannsynlig at grenseverdien for årsmiddel vil overholdes i 2020 uten ytterligere tiltak. I NO 2-beregningene er det forutsatt at tunge kjøretøy med Euro VI-teknologi har vesentlig lavere utslipp enn eldre teknologier, og at dagens utskiftingstakt opprettholdes fremover. Det er viktig at NO x-utslippene fra flere tunge kjøretøy med EuroVI - teknologi måles under reelle kjøreforhold for å verifisere om antagelsene gjelder alle typer nye modeller som kommer på markedet i tiden fremover. Det samme gjelder personbiler med Euro 6 teknologi. Hvis utslippene fra kjøretøy med Euro VI/Euro 6 blir større enn forventet vil reduksjonen i NO 2-konsentrasjonene kunne bli vesentlig mindre en beregnet her. Utslipp av NO 2 fra tunnelmunningene til henholdsvis Eiganestunellen og Hundvågtunellen kan påvirke NO 2- konsentrasjonene i disse områdene. Hvis Eiganestunellen bygges uten luftetårn er det fare for at Schancheholen kan bli en ny «hot-spot» for NO 2. Det bør etableres målinger i området for å se hvordan forurensningsnivået påvirkes av tunnelprosjektene. Beregningene viser at det er overskridelser av grenseverdien for døgnmiddelkonsentrasjonen for PM 10 i flere reseptorpunkter langs E39 mellom Sandnes og Stavanger for både dagens situasjon og referansesituasjonen 2020. I beregningen av referansesituasjonen 2020 er det antatt en piggfriandel på 85%. Beregningene viser at en økt piggfriandel gir lavere konsentrasjoner av svevestøv (PM 10), men at det likevel er områder langs E39 som vil få overskridelser. Hvis man i tillegg til økt piggfriandel senker hastigheten på E39 mellom Sandnes til Stavanger fra 90 km/t til 80 km/t vil grensverdiene for PM 10 mest sansynlig kunne overholdes i 2020. Det anbefales derfor at det i tillegg til økt piggfriandel, innføres redusert hastighet på E39 fra Stangeland i Sandnes til Schanckeholen i Stavanger. Redusert fartsgrense kan enten innføres permanent gjennom hele året eller kun i vinter/vår månedene når risikoen for overskridelser av døgnmiddelverdien er størst. Det anbefales at det etableres en ny målestajon for måling av PM 10 og NO 2 i Forus/Lura-området da dette er områdene med høyeste forurensningsnivåer i referansesituasjonen 2020. Målingene vil gjøre det mulig å evaluere effekten av tiltakene som forelsås. I Tabell 3 gis en oversikt over tiltak som det anbefales at tas inn i handlingsplanen for lokal luftkvalitet for Stavanger, Sandnes, Sola og Randaberg. Tabell 3 Tiltak som anbefales tatt i inn i handlingsplanen for lokal luftkvalitet for Stavanger, Sandnes, Sola og Randaberg 15 Anbefalte tiltak Øke piggfriandelen til minst 85% ved hjelp av piggfrikampanje og/eller piggdekkgebyr Redusert hastighet på E39 mellom mellom Stangeland i Sandnes til Schanckeholen i Stavanger Effekt/hensikt PM 10 og PM 2.5 Støy PM 10 og PM 2.5 Støy, trafikksikkerhet, trafikkflyt Etablere gode rutiner for støvbinding PM 10 og PM 2,5 Etablere målinger av PM 10 og NO 2 i Schancheholen og i Forusområdet Evaluere effekt av tuneller og tiltak 7 Referanser Denby, B., R., Slørdal, L. H., Thanh D. V., Sundvor, I., (2013), Luftkvalitetskart av NO 2 og PM 10 for byområdet Stavanger, Sandnes, Randaberg og Sola (Nord-Jæren), Kjeller, NILU (NILU OR 57/2013).

16 Hagman, R., Gjerstad, K.I., Amundsen, A.H., (2011) NO2-utslipp fra kjøretøyparken i norske storbyer. Utfordringer og muligheter frem mot 2025, Oslo, Transportøkonomisk institutt, (TØI rapport, 1168/2011). Hagman, R., Amundsen, A.H., (2013) Utslipp fra kjøretøy med Euro 6/VI teknologi, Måleprogrammet fase 2, Oslo, Transportøkonomisk institutt, (TØI rapport 1291/2013) Oslo kommune, Bærum kommune, Statens vegvesen (2014), Tiltaksutredning for luftkvalitet i Oslo og Bærum 2015-2010, Oslo, (NILU OR 49/2014).