• Ingen resultater fundet

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

N/A
N/A
Info
Hent
Protected

Academic year: 2022

Del "Effektfor partikelforureningafmiljøzoner"

Copied!
21
0
0

Indlæser.... (se fuldtekst nu)

Hele teksten

(1)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Hvad er effekten for

partikelforureningen af indførelse af miljøzoner i de største danske byer ?

Steen Solvang Jensen, Matthias Ketzel, Peter Wåhlin, Finn Palmgren, Ruwim Berkowicz

Danmarks Miljøundersøgelser (DMU), Afdelingen for Atmosfærisk Miljø, Århus Universitet

(2)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Præsentation

Miljøzoneloven

Partikelfiltereffekt for emission

Metoder til vurdering af effekten for luftkvaliteten

Trafikkens bidrag til PM og kildeopgørelse heraf

Effekt af partikelfiltre for luftkvaliteten

Samfundsøkonomisk vurdering

?

(3)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Miljøzoneloven

Partikelfilter på

dieseldrevne tunge

køretøjer over > 3½ ton

1. sept. 2008 på Euro II og ældre (køretøjer<=1998)Fra 1. juli 2010 på Euro III

og ældre (køretøjer<=2000)

København/Frederiksberg (1.9. 2008)

Aalborg (1.2.2009)

Århus, Odense

Formål at reducere

sundhedseffekter af PM.

(www.miljozonen.dk)

København

Aalborg

(4)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Euronormer og bestand

Årstal for ikrafttrædelse af EU emissionsnormer

Euronorm Diesel lastbil og bus

PM (g/kWh)

Euro 1 1992* 0.36

Euro 2 1998 0.15

Euro 3 2000 0.10

Euro 4 2005 0.02

Euro 5 2008 0.02

Euro 6 2013** 0.01

* > 85 kW

** Forslag fra 21.12.2007 Kilde: www.dieselnet.com

(ketzel et al. 2008)

(5)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Metoder til konsekvensvurdering af effekten af partikelfiltre

Målinger bidrager med viden om niveauer, størrelsesfordeling og kemisk

sammensætning.

Analyse af målinger bidrager med viden om forskellige kilders bidrag (bl.a.

receptormodeller)

Emissionsmodeller bidrager med viden om forskellige køretøjes emissionsbidrag

Luftkvalitetsmodeller kan bestemme luftkvaliteten i gadeniveau (OSPM), i

bybaggrunden (UBM, OML)og i den regionale baggrund uden for byerne (DEHM)

Modellerne valideres ved sammenligning med målinger

Modellerne kan anvendes til kortlægning af luftkvaliteten i en by og konsekvensregninger af fx partikelfiltre

Luftkvalitetsmodellerne kan kobles til modeller for estimering af

befolkningseksponering sundhedsbelastning miljøøkonomi

Modeller Målinger

+

(6)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Partikelfilter

Et partikelfilter reducerer alle

partikelstørrelser næsten 100%

I gns. forudsat 80%

under normal drift og vedligehold

Partikelfilter reducerer kun udstødningen

Vej-, dæk- og

bremsepartikler samt resuspension er

uændret (Ikke- udstødning)

Ikke-udstødnings- partikler: vej, bremser og dæk plus

resuspension Udstødningspartikler

(7)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Koncentrationsbidrag i byområder

Gadebidrag

Bybaggrundsbidrag Regionalt bidrag

concentration

Å Æ Afstand

Koncentration

Å By Æ

Bybaggrundskoncentration

Gadekoncentration Lokalt bidrag

Regional koncentration

(8)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

De forskellige bidrag

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

PM10 PM2.5 ToN

Procent af gadekoncentration (%)

Regional Bybaggrund Gade PM10 PM2.5 T oN

µg/m3 µg/m3 N/cm3

Regional 20 18 4000

Bybaggrund 22 19 7000

Gade 32 25 26000

Åboulevarden i København ca. 50.000 ÅDT

Note: Sammensat af både måle- og modelkilder

2004

(9)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Kildeopgørelse af PM10 fra trafik

Exhaust, Brakes, Road dust, Road salt Coarse

Fine

(Palmgren et al. 2005)

Analyse af

målinger med receptor

model

Opdeling på

udstødningbremservejstøvvejsalt

Trafikbidrag

7,3 µg/m3 for PM2.5 og

18,7 µg/m3 for PM10

H.C. Andersens Boulevard (60.000 ÅDT)

(10)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Døgnfordeling og bidrag

Antal

Masse

A: Sekundær PM B: Sod

C: Kondensater D: Kondensater fra diesel

køretøjer med oxiderende katalysator

(Palmgren et al. 2005) H.C. Andersens Boulevard (60.000 ÅDT)

(11)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Emissionsfaktorer for køretøjstyper

Byvej 2003

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90

Personbil Taxi Varebil Små lastbiler Store lastbiler Busser

gram/km

PM10 Udstødning (g/km) PM10 Ikke-udstødning (g/km)

(12)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Validation of emission factors

(Ketzel et al. 2007) H.C. Andersens Boulevard (60.000 ÅDT)

mod: OSPM emission module

meas: målinger og analyse heraf med receptormodel

(13)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Køretøjsfordeling for tung trafik

Oplysninger fra 12 manuelle

tællestationer i Kbh.

7,8% tung trafik

Busser i fast rute er primært gasbusser i det centrale Kbh.

eller har partikelfilter

4,6% lastbiler og

busser som krav om filtre primært sigter imod (efterfølgende antaget filtre på alle)

Type %-point

Sololastbiler > 3,5 t 3.0

Lastbiler med sættevogn 0.5

Lastbiler med påhæng 0.4

Busser i fast rute 3.2

Andre busser 0.7

Tung trafik ialt 7.8

(Palmgren et al. 2005)

(14)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

PM 10 kildeopgørelse for Jagtvej

Jagtvej 2003

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Personbil Taxi Varebil Små lastbiler Store lastbiler Busser

Procent

Køretøjssammensætning (%)

PM10 udstødning og ikke-udstødning (%)

Tung trafik på Jagtvej udgør 3,1% men står for 18% af PM10 udstødning og ikke-udstødning

Med partikelfiltereffektivitet på 80% kan udstødningen

reduceres ca. 19% og samlet emission reduceres ca. 10% (for antal partikler ca. 25%)

(15)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

PM 10 og PM 2.5 reduktion i gade

Baggrundsniveau højt for PM10 og PM2.5

PM2.5 viser næsten samme resultat som PM10 dog med lidt større reduktion og lidt lavere

bybaggrundsbidrag

Reduktion i

gadekoncentrationen er hhv. 4% og 6% for PM10 og PM2.5

0 3 6 9 12 15 18 21 24

Klokken 0

4 8 12 16 20

μg/m3

Bybaggrund Gadebidrag

Gadebidrag med part. filtre OSPM beregninger af PM10 koncentrationer på Åboulevarden

(Palmgren et al. 2005)

(16)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Reduktion af partikelantal i gadeniveau

Relativt lavt

baggrundsniveau

Større relativ

reduktion i forhold til PM10 og PM2.5

Reduktion i gade- koncentrationen er hhv. 20% og 13%

afhængig af antagelser for ToN/NOx

0 3 6 9 12 15 18 21 24

Klokken 0

20000 40000 60000

N/cm3

Bybaggrund Gadekoncentration

Gadekoncentration med part. filtre OSPM beregninger af ToN koncentrationer på Åboulevarden

Note:

To forskellige antagelser om forholdet mellem ToN og NOxemissioner.

De optrukne kurver viser beregninger, hvor man har antaget at ToN/NOx forholdet er dobbelt så høj for tunge køretøjer end for de lette køretøjer.

De stiplede kurver viser beregningsresultater med det samme ToN/NOx forhold ofr alle køretøjskategorier.

(Palmgren et al. 2005)

(17)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Geografiske fordeling i bybaggrund

Ens geografisk fordeling af PM2.5, PM10 og antal i bybaggrund

Trafikkens bidrag op til 1,2 µg/m

3

, 1,8 µg/m

3

og knap 6.000 N/cm

3

for hhv.

PM2.5, PM10 og antal

0 10 20 30 40 Kilo met er s

N

PM2.5 (µg/m3) 18.04 - 18.15 18.15 - 18.26 18.26 - 18.44 18.44 - 18.68 18.68 - 19.24 Miljoezone Kommunegr ænser

PM2.5

Bybaggrundsforureningen med PM2.5 (µg/m) i 2003 på 1x1 km3 2 gitternet i Hovedstadsområdet. Den regionale forurening udgør 18 µg/m3

og trafikken bidrager med resten.

(Palmgren et al. 2005)

(18)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Geografisk fordeling af PM reduktion

Størst reduktion i og tæt på miljøzonen men kun maksimalt 1,9

% reduktion af bybaggrundskoncentrationer for PM10 og PM2.5 og max 25% for antal partikler

0 10 20 30 40 Kilometers

N

Reduktion af PM2.5 (µg/m3) ved partikelfiltre i miljøzone

Miljøzone Kommunegrænser

0 - 0.009 0.009 - 0.027 0.027 - 0.067 0.067 - 0.162 0.162 - 0.353

0 10 20 30 40 Kilometers

N

Reduktion af ToN (N/cm3) ved partikelfiltre i miljøzone

Miljøzone Kommunegrænser

0 - 69 69 - 236 236 - 621 621 - 1179 1179 - 2425

PM2.5

Redukt ion i PM2.5 (µg/ m3) i 2003 som f øl ge af par t ikel f il t r e på t unge kør et øjer i mil jøzonen visual iser et på 1x1 km2 git t er net i

Hovedst adsomr ådet . Redukt ionen er ident isk f or PM10, da det kun er udst ødningen, der påvir kes af par t ikel f il t r e.

Ant al part ikl er

Redukt ion i ToN (N/ cm3) i 2003 som f øl ge af par t ikel f il t r e på t unge kør et øjer i mil jøzonen visual iser et på 1x1 km2 git t er net i

Hovedst adsomr ådet

(Palmgren et al. 2005)

(19)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Samfundsøkonomi

Sundhedsgevinster

Sparet for tidlige dødsfald og sygelighed på basis af eksponeringsberegninger for PM2.5 på 1x1 km2 i

bybaggrund, dosis-respons samt enhedspriser pr. tilfælde

Omkostninger

montering af partikelfiltre (45.000 kr.) og årlige omkostninger (renter, vedligehold, afskrivning).

Resultat

samfundsøkonomisk gevinst ved lovforslaget om miljøzoner (5 bykommuner)

gevinst (203 mill. kr. år) og omkostning (175 mill. kr. år)

(Miljøstyrelsen 2006)

(20)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Sammenfatning

Grænseværdier for PM10 overskrides enkelte steder

Grænseværdi for PM2.5 overskrides ikke og fremtidige mål forventes opfyldt

Modeller anvendt til foreløbig vurdering af miljøzoner

Emissionsfaktorer usikre især for PM10 ikke-udstødning

Tung trafik udgør relativt lidt af trafikken men relativt meget af partikel emissionen

Filtre forventes at reducere partikeludstødning i gns. med 80%

Begrænset effekt af miljøzone på gadekoncentration af PM10 (4%), og PM2.5 (6%) og større for antal partikler (13-20%) i trafikerede gader

Eksponeringsberegninger for PM2.5 anvendt til

samfundsøkonomisk vurdering - sundhedsgevinster overstiger udgifter til filtre

(21)

National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark

Effektfor partikelforureningafmiljøzoner

Perspektivering

Geografisk udvidelse af miljøzone i København (til kommunegrænse 1.11.2009, til ring 3 kræver

lovændring)

Miljøzoneloven åbner mulighed for krav til varebiler fastsat af Miljøministeren

Miljøzoner burde inddrage krav til NOx emission for at reducere antal overskridelser af NO

2

grænseværdien (kræver lovændring)

Ingen krav til dieseltog i miljøzone

Berlin stiller krav til alle køretøjsgrupper og gælder

både partikler og NOx (Alle benzinkøretøjer mindst

EURO 1 og alle dieselkøretøjer mindst EURO 4 (eller

EURO 3 med filter)

Referencer

RELATEREDE DOKUMENTER

1 Department of Clinical Medicine – Clinical Epidemiology, Aarhus University, Aarhus, Denmark, 2 International Diabetic Neuropathy Consortium, Department of Clinical Medicine,

Nauja Kleist, Senior Researcher, Danish Institute for International Studies Charlotte Kroløkke, Associate Professor, University of Southern Denmark Anika Liversage, Senior

Danish Building Research Institute, Aalborg University, Denmark Centre for Environmental and Marine Studies, Aveiro University, Portugal Danish Centre for Environment and

Department of Clinical Epidemiology, Aarhus University Hospital, Denmark; The Swedish Hip Arthroplasty Register and Department of Orthopaedics, Institute of

1 The National Research Centre for the Working Environment, Copenhagen, Denmark, 2 Department of General Medicine, Institute of Public Health, University of Aarhus, Denmark,

1 Department of Cardiology, Aarhus University Hospital, and Department of Clinical Medicine, Aarhus University, Denmark, 2 Division of Cardiovascular and Diabetes

Algorithms for Sparse Higher Order Non-negative Matrix Factorization (HONMF), Technical report, Institute for Mathematical Modeling, Technical University of Denmark, 2006e.

1 Department of Cardiology, Aarhus University Hospital, and Department of Clinical Medicine, Aarhus University, Denmark, 2 Division of Cardiovascular and Diabetes