Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Översynen av EU direktivet – Nya rön om hälsoeffekterna
-NO2 ett problem?
-Förbifart Stockholm –
konsekvenser för exponering o hälsa
Christer JohanssonMiljöutredare, SLB analys, Miljöförvaltningen, Stockholm
ävenProfessor vid Institutionen för tillämpad miljövetenskap, Stockholms
universitet
Miljö- och hälsoskyddsnämnden, 12 mars 2013
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Frågor• Nya rön om hälsoeffekter
• Partiklars ursprung och sammansättning?– Motiverat med gränsvärde för både PM2.5 & PM10?
» Några betydande effekter av grova partiklar?
• Motiverat med norm för kvävedioxid (NO2)? – NO2 Ingen bra indikator på det som är farligt i avgaserna?
• Problem med NO2 normen
• Förbifart Stockholm• Hur påverkas befolkningens exponering/hälsa?• Hur påverkas trafikanters exponering/hälsa?• Riktvärde för tunnelluften?
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
EU direktiv PMVärde (µg/m3) Medelvärdestid
PM10 40 År
50 Dygn Max 35 dygn
PM2.5 25 År Från 2015
Bly 0,5 År Från 2005
Arsenik 0,006 År Från 2013 mål
Kadmium 0,005 År Från 2013 mål
Nickel 0,020 År Från 2013 mål
Benso(a)pyren 0,001 År Från 2013 mål
Inga gränsvärden för avgaspartiklar – PM10 beror mest på icke avgaspart.!
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Fina partiklar, PM2.5
• Mer stöd för effekter• Akuta effekter• Långtidseffekter
• Fler typer av effekter dokumenterade• Kardiovaskulära effekter erkända av experter
• Ökad insikt om mekanismerna
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Partikelfraktioner o källor• Black Carbon (sot)
• Fler studier finner samband• uttryck för effekten av primära förbränningspartiklar
• Nitrat o sulfat• Inga toxikologiska effekter• Men epidemiologiska studier finner samband
• Grova partiklar• Har effekter även på mortalitet
• Ultrafina partiklar• Begränsat underlag om effekterna
• Källor• Vägtrafik (avgaser, vägdamm)• Koleldning (sulfat)• Fartygsmotorer• Vedrök• Metallindustri• Ökensand
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
PM2.5 & PM10behövs både dygns- o årsnorm
• PM2.5 – JA, motiv för både dygn och år• Olika grupper o olika mekanismer för kort- resp
långtidseffekter• Områden med måttliga långtidshalter kan ändå ha
episoder med ganska höga halter• PM10 - JA, motiv för både dygn och år
• oberoende kort- och långtidseffekter under nuvarande gränsvärden
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Kvävedioxid, NO2
EU direktiv och MKN
Värde (µg/m3) MedelvärdestidNO2 40 År
200 Timme Max 18 timmar
60 Dygn Endast SverigeMax 7 dygn
90 Timme Endast SverigeMax 175 timmar
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Kvävedioxid• Nya studier har kommit
• Samband mellan kort- och långtidseffekter på sjuklighet och dödlighet vid halter under/nära gränsvärden
• Korttidseffekterna • Består vid samtidig kontroll för andra föroreningar (PM10,
PM2.5), dvs NO2 i sig har effekter • Visst (some) mekanistiskt stöd för att respiratoriska
(=korttids)effekter är kausala• En-timmesvärde mest lämpligt – behövs ej dygnsvärde
– eftersom vissa kammarstudier med korta höga exponeringar styrker kausala samband
• Långtidsefekter• Svårt bedöma NO2’s betydelse. Effekterna kan bero på andra
ämnen.
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Svårt att välja formuleringar• Förslaget: ”There is weak, if inconsistent,
evidence of inflammation and increased airway hyperresponsiveness with NO2 per se in the range 380-1880 µg/m3 from chamber studies…”
• Beslutet: ”There is evidence of small effects on inflammation and increased airway hyperresponsiveness with NO2 per se in the range 380-1880 µg/m3 from chamber studies…”
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Andra slutsatser
• Närhet till betydande trafikflöden• Ger långtidseffekter
• Långtidshalter av ozon • Dödlighet & graviditetsutfall
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Policy rekommendationer
• Stärkta indikationer/bevis för negativa effekter av
• PM2.5, PM10, NO2 och ozon– WHO:
– Riktvärden för PM10, PM2.5, NO2, O3 bör revideras– Riktvärde för vägtrafikens PM (sot)
– Takdirektivet (utsläpp):– Lägg till PM2.5 (fordon och förbränning)
– EU:– Icke-avgasutsläpp bör regleras
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
För normerna förskjuts fokus från PM10 mot NO2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
PM10 µg/m³
år
Partiklar (PM10) 36:e värsta dygnsmedelvärdet årsvis (90-percentil)
Hornsgatan 108 gatunivå E4:an Lilla Essingen gatunivå Folkungagatan 53 gatunivå Sveavägen 59 gatunivå
Kungsgatan Uppsala gatunivå Norrlandsgatan 29 gatunivå E4:an Häggvik Sollentuna gatunivå Turingegatan Södertälje gatunivå
Kungsgatan 42 Uppsala gatunivå Torkel Knutssonsgatan tak
miljökvalitetsnorm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
1982198319841985198619871988198919901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012
NO2 µg/m³
år
Kvävedioxid (NO2) 8:de värsta dygnsmedelvärdet årsvis (98-percentil)
Hornsgatan 108 gatunivå Sveavägen 59 gatunivå Norrlandsgatan 29 gatunivå E4:an Lilla Essingen gatunivå
Hornsgatan 85 gatunivå Sveavägen 88 gatunivå Kungsgatan 42 Uppsala gatunivå Folkungagatan 53 gatunivå
Torkel Knutssonsgatan tak Norr Malma regional bakgrund
miljökvalitetsnorm
NO2 PM10
1982 2000 2012 1994 2000 2012
Klaras nästan i Sverige 2012!Normerna klaras inte!
Stockholm
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Avgaspartikelhalterna sjunker snabbare än NOx o NO2
Stockholm, Hornsgatan
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0
10 000
20 000
30 000
40 000
50 000
60 000
70 000
80 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Antal partiklar
NOX
NO2 x 4
-77%
-44%
-20%
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Kombinationer av efterbehandlingkrävs för att reducera både NOx & PM
NO2 utsläppen regleras inteFrån Erlandsson, MTC
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Ökande NO2 andel från nya dieselbilar
Jerksjö & Sjödin
Personbil, diesel
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Kvävedioxid (NO2)
utsläppen ökar p g a fler
dieselfordon0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
2010 2015 2020
Personbil bensin
Lätt lastbil bensin
Personbil etanol
Personbil gas
Lätt lastbil diesel
Personbil diesel
Bens
in
Bens
in
Bens
inEtan
ol
Etan
ol
Etan
ol
Gas
Gas
Gas
Dies
el Dies
el
Dies
elDi
esel
Dies
elDi
esel
0.000
0.020
0.040
0.060
0.080
0.100
0.120
0.140
0.160
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
2010 2015 2020
NO
2 (g
/fkm
)
NO
x (g
/fkm
)
NOx g/kmNO2 g/km
Andel NO2 av Nox i olika fordonstyper
NO2
NOx
Ännu svårare klara MKN före 2015!
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
NOx halterna beror på dieselutsläppexempel Hornsgatan, Stockholm
0
20
40
60
80
100
120
140
År 2010 År 2013 År 2015 År 2020
NO
x (µg
/m3)
Bidrag till NOx halterna från olika fordon på Hornsgatan
Buss etanolBuss dieselTung lastbil dieselLätt lastbil dieselLätt lastbil bensinPersonbil gasPersonbil etanolPersonbil dieselPersonbil bensinUrban bakgrundshalt:
0
20
40
60
80
100
120
140
År 2010 År 2013 År 2015 År 2020
NO
x (µg
/m3)
27%
26%
15%
>70% från dieselfordon
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Rekord för miljö- och dieselbilar
2012
BIL SwedenNyregistreringar:
70% nya dieselbilar 2012 i Stockholms län!
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
De verkliga utsläppenhögre än
vad lagkraven
säger
Prognoserna för
optimistiskaJerksjö & Sjödin
NOx Pb diesel
NOx Lb dieselEuro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4
Euro I Euro II Euro III Euro IV
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Ombord-mätning visar
högre utsläpp än
kravenEx Buss
>Kravnivån (3,5)SCR falerar i stadsmiljö pga förlåg temp.
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Brev från Danmarks
miljöminister till EUs
miljökommissionär
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
0.3% 0.1% 0.1%1.2% 0.2% 0.1%7% 1% 0%
13%
4% 2%
79%
33%
17%
0%
61%
47%
0% 1%
34%
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
2010 2015 2020
NOx PBD
PC-D-Euro-6
PC-D-Euro-5
PC-D-Euro-4
PC-D-Euro-3
PC-D-Euro-2
PC-D-Euro-1
PC-D-Euro-0
1.5% 2.3% 2.6%5.5% 2.7% 1.8%
20.6%11.6%
4.0%
16.8%
14.1%
7.6%
55.6%
53.6%
33.9%
0%15%
17%
0% 1%
34%
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
2010 2015 2020
Avgaspartiklar PBD
PC-D-Euro-6
PC-D-Euro-5
PC-D-Euro-4
PC-D-Euro-3
PC-D-Euro-2
PC-D-Euro-1
PC-D-Euro-0
NOx vs Avgas PM:
Olika fordon har olika betydelse
0.3% 0.1% 0.1%1.2% 0.2% 0.1%7% 1% 0%
13%
4% 2%
79%
33%
17%
0%
61%
47%
0% 1%
34%
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
2010 2015 2020
NOx PBD
PC-D-Euro-6
PC-D-Euro-5
PC-D-Euro-4
PC-D-Euro-3
PC-D-Euro-2
PC-D-Euro-1
PC-D-Euro-0
Personbilar
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Hur klara NO2?• Öka efterlevnad av emissionslagstiftningen i
verklig trafik• Gäller speciellt nya dieselfordon inkl tunga i stadstrafik
• Reglera NO2 utsläppen
• Differentierade avgifter/strängare miljözon• Olika fordon beroende på om NO2 eller PM – hur prioritera?• Tunga fordon allt större del av utsläppen
• Med mera … Kollektivtrafik, parkeringsavgifter, cykelfrämjande… etc
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Framtida PM10?
• Dubbandelen sjunker– Polistillsyn?
• Dammbindning
• Fortsatt information till allmänheten– Mota den felaktiga påståenden från
motorbransch, vissa politiker etc.– SLB’s hemsida
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Hälsokonsekvensbedömning av luftföroreningsexponering för olika transportlösningar
Exponeringsberäkningar
SLB: Christer Johansson, Boel Lövenheim, Lars Burman
UmU: Bertil Forsberg, Hans OrruWSP: Anders Markstedt m fl.
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Tre scenarier år 2030
• Förbifart Stockholm (FS) med avgift på Essingeleden
• Nollalternativ med avgift på Essingeleden
• Nollalternativ utan avgift på Essingeleden
• Förutsättningar:– 90 km /h för Förbifarten– Emissionsfaktorer för år 2020– 50 % dubbade vinterdäck– 18 h ventilation i Förbifartens tunnlar (5:30 -23:30)– Max 800 µg/m3 PM10 i tunnelluften (uppnås gm ventilation, betongbeläggning, övr åtgärder)
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Trafik nollalt. jämfört med utb.
• FS (Förbifart Sthlm) – 120 tusen fo/dy
• E4 Sollentuna– FS: 104 tf/d– 0alt avg: 147 tf/d– 0alt uavg: 149 tf/d
• E4 Essingeleden– FS: 113 tf/d– 0alt avg: 168 tf/d– 0alt uavg: 178 tf/d
FSEss.led
Sollentuna
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Haltbidrag NOx från ytvägnät och tunnelmynningar
Förbifart Stockholm utbyggd
0-alternativNOx µg/m3 haltbidrag årsmedelvärde
0.02 - 11 - 22 - 33 - 55 - 77 - 1010 - 1515 - 2525 - 70>70
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Befolkningsexponeringskillnad i halt av NOx där människor bor (utb-
noll)Neg värde (grön färg) halten lägre år 2030 om FS är byggd
Befolkningsviktad skillnad:-0,21 µg/m3 utan avg Ess. leden
-0,26 µg/m3 med avg Ess. leden
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Trafikanters exponeringResrutt 1: E4/E20 ca 28 km
Resrutt 2: Förbifarten ca 21,5 km
Exponeringsdos (halt*restid)
Lindvreten tpl - Häggvik tpl - via E4/E20 - via Förbifarten
-FS-0alt med avg-0alt utan avg
-Fritt flöde-Morgonrusning-Eftermiddagsrusning
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
NOx och PM10 vid fritt flöde (vmd)Häggvik tpl till Lindvreten tpl (södergående)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
080
016
0019
9526
4034
9542
9550
4558
4566
4574
3081
8689
5897
4510
522
1129
512
092
1287
713
661
1444
615
195
1599
516
795
1759
518
395
1917
719
934
2070
921
495
NOx
PM10
µg/m3
m
Tunnel Akalla-Hjulsta
myn Hjulsta
Vinsta tpl
Lovön luftutbyte
K ungens kurva
myn Akalla
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Restider
Häggvik tpl till Lindvreten tpl (södergående)
Lindvreten tpl till Häggvik tpl (norrgående)
min
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Ackumulerad dos NOx (fritt flöde Häggvik tpl till Lindvreten tpl (södergående)Jmf resrutt 1 (E4/E20) och resrutt 2 (Förbifart Sthlm)
DOS, NOx µg/m3*restid i seksummerad för resanorr till söder
0 - 3 0003 000 - 6 0006 000 - 9 0009 000 - 12 00012 000 - 15 00015 000 - 18 00018 000 - 21 00021 000 - 24 00024000 - 27 00027 000 - 30 00030 000 - 33 00033 000 - 36 000
36 000 - 39 00039 000 - 42 00042 000 - 120 000120 000 - 160 000160 000 - 253 000253 000 - 325 000
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Exponering (för trafikanter) i tunnlar: Halter i fordon i relation till
tunnelluftens halter
Christer Johansson, Michael Norman, Billy Sjövall, Lars Törnqvist
Hans Karlsson, Kai Rosman, Johan Ström
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Fordon
Volvo V70 (2011) SAAB 95 (2004)
Ford Focus (2005)
Volkswagen LT TDI Van (2001)
SL Buss Scania (2007)
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Insug utanför Volvon
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Instrument inne i fordon- PM10, PM5, PM2,5, PM1 with
Lighthouse- Particle number with Ptrak- BC with min aethelometers
- All instruments simoultaneous inside and outside ( 2 instrument of each)
SL-buss
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Halter i Södra länken tunneln
NOx
NOx
BC (sot)
Antal partiklar >7nmr2=
r2=
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Halt i fordon o utanför
Avgaspartiklar(antalskoncen-trationer)
r2 = 0,72
r2 = 0,96
r2 = 0,98
r2 = 0,006
r2 = 0,56
r2 = 0,49
r2 = 0,50
Volvo
SAAB
Ford
Buss
Ventilation
Ventilation
Ventilation
Ventilation
Recirkulation
Recirkulation
Recirkulation
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Halt i fordon o utanförVolvo
Buss
Sotpartiklarr2 = 0,58
r2 = 0,006
r2 = 0,56
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Filtreringseffektivitet o undertryck påverkar
Undertrycket i kupén viktigtökar med fo hast.+filterålder
Vanligt förekommande pappersfilter:A: Microguard 3012B: GKI part 3008C: Microguard 23592Partiklar från dieselmotor + Arizona test dust.
Filteringseffektivitet (1=allt fastnar)
Volvofiltret enl Volvos test
Filtrets ålder: äldre mer effektiva
Ökandeålder
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Halt i fordon o utanför
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Slutsatser• Re-cirkulation
– Mckt liten påverkan på halterna inuti fordonen– Interna källor kan ha viss betydelse
• Med ventilationen (ca 75% av max)– Partikelstorleksberoende– PM10
• <10 % då PM10 domineras av grova partiklar
– PM2,5 • < 25 %
– Sot• 41 %
– Antal (>20 nm)• Mellan 40 % och 50 % av halterna utanför fordonen.
– NOx o NO2• ~100 % (Ej Volvon)
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Riktvärde för tunnelluft?• Vilken hälsopåverkan kan accepteras?
– Tveksamt att använda samma resonemang som MKN eftersom hälsoaspekten inte var en tungt vägande faktor när de definierades. Det var mer ett resonemang om vilka nivåer som var rimliga att nå.
– Lågrisknivå är inte realistiskt med tanke på att vi inte har lågrisknivåer för utomhusluften.
• Utgå från MKN för NO2, timmedelvärdet, 90 mikrogram vilket får överskridas max 175 timmar.
– X antal veckors arbetspendling 5 dagar i veckan kan en nivå definieras. – Justera för att det inte är hela befolkningen utan den arbetsföra delen som gör ett aktivt val att fördas i tunnel kan
nivån höjas något.
• Utgå från 6 mikrogram sot/avgaspartiklar• Möjligheten till recirkulation behöver vi mer information om hur den fungerar.
– Finns det någon sensor som öppnar ventilationen efter ett tag? Risken för att vindrutan dimmar igen vid hög fuktighet? En annan sak som måste undersökas är utvecklingen inom energieffektivitet som innebär att intaget av luft minimeras. Martin pratar med fordonsexperterna på Trafikverket i Borlänge.
• Michelle, Marianne och Martin har huvudansvaret för att ta fram beslutsunderlaget.
– Christer, Tom och Bertil kommer behöva bistå med synpunkter och annan input. Beslutsunderlaget ska finnas framme i konceptform till nästa workshop.
Christer Johansson, SLB-analys, Miljöförvaltningen Stockholm
Film
Top Related