Dagens och framtidens luftkvalitet i Sverige Gunnar Omstedt, SMHI

Transkript

1 Dagens och framtidens luftkvalitet i Sverige Gunnar Omstedt, SMHI inledning dagens luftkvalitet och trender framtidens luftkvalitet, scenario beräkningar slutsatser Dagens och framtidens luftkvalitet i Sverige. SMHI Meteorologi Nr 140, Kartläggning av partiklar i Sverige. SMHI Meteorologi Nr 144, Halter och deposition av luftföroreningar Förändring över Sverige från 2010 till SMHI Meteorologi Nr 147,

2 Inledning Emission av NOx i Europa Cofala et al.,

3 Halter, trender Luften i Sverige 2009, NV 3

4 Emissioner- är trenderna det så här gynnsamma? Emission av NOx i Europa Cofala et al., 2007 Emission av NOx från vägtrafiken i Sverige Trafikverket Tusen ton per år Personbil bensin Personbil diesel Lätt lastbil bensin Lätt lastbil diesel Buss Tung lastbil Motorcykel och moped 4

5 RSD= remote sensing detector i studien har avgaserna från fordon mätts med denna tekning 5

6 Uppskattad emissionstrend för NO2 Baserat på beräkningar med HBEFA för hela Svenska fordonsflottan (Håkan Johansson, Trafikverket) HBEFA= Handbook emission factors for road transport 6

7 Trender i NOx emissioner Emissionerna av NOx i verkliga trafikmiljöer är högre än vad dagens använda emissionsfaktorer anger Den minskande trenden i NOx halter är inte lika kraftig som den som kan förväntas av dagens använda emissionsfaktorer För t.ex Hornsgatan har halterna av NOx mellan åren 2000 till 2009 minskat med 37%, som kan jämföras med minskningen i emissionfaktorer med 56%. (Trafiken har också minskat!) 7

8 NO2 Vägtrafikens källor till NO2 Avgaser; NOx=NO+NO2 NO + O3 NO2 + O2 NO2 + hν (+O2) NO + O3 250 diesel (%) Nyregistrerade fordon personbilar NO 2, O 3 och NO µg/m Hornsgatan år 2000 NO 2 mätdata O 3 modell NO mätdata årsmedel 98-p (timme) år NO X (µg/m 3 ) Andel direktemitterat NO 2 (%) bensinbilar 5 dieselbilar utan modern avgasrening dieselbilar med partikelfilter och oxidationskatalysator upp till 70 8

9 Undersökningen Två olika modellsystem: MATCH för långdistanstransport, SIMAIR för lokala beräkningar Emissionsdata ÅR 2004 ÅR 2020 Europa EMEP, SMED EUs CAFE-program (CLECLIM, CAFE-A) Sverige SMED Vägverkets SIMAIR prognos för 2020 CLECLIM: Current Legislation med antagande om att en klimatpolicy läggs till efter 2010 (Amann et al., 2004) CAFE-A: En nivå på utsläppsreduktioner som antagits vara rimliga att EU uppnår genom tekniska åtgärder till 2020 (Amann et al., 205) Några andra viktiga förutsättningar: ingen förändring av dubbdäcksanvändningen till 2020 vägtrafiken i Sverige ökar med 13 % till år 2020 förändringen av primäremissionen av NO2 ökar pga. ökad andel dieselbilar från 10% (2004) till 18% (2020). Osäkert specialstuderas via känslighetsanalys Meteorologiska data för år 2004 används Referens: Dagens och framtidens luftkvalitet i Sverige. SMHI Meteorologi Nr 140,2010 9

10 Undersökningen NO2, PM10 och PM2.5 MATCH SIMAIR Tätort Gata Hushöjd [m] sida1/sida2 Gaturumsbredd [m] Vägbredd [m] Antal körfält Orientering i förhållande till norr [grader] Malmö Amiralsg. 25/ Helsingborg Drottningg. 15/ Helsingborg Malmöleden Öppen Öppen Jönköping Barnarpsg. 10/ Norrköping Kungsg. 16/ Norrköping Ö. Promenad. 17/ Göteborg Gårda, E6 10/ Göteborg Haga 10/ Karlstad Hamng. 20/ Uppsala Kungsg. 20/ Stockholm Sveav. 25/ Stockholm Hornsg. 24/ Gävle Staketg. 10/ Sundsvall Skolhusallén 10/ Umeå V. Esplanaden 15/

11 Regionala ozonhalter 2010 och 2020 Beräknat marknära ozon i nutid (vänstra figuren)och förändring till framtid (högra figuren). Medelvärde av dygnsmax av ozon. Medelhalt över tre meteorologiska år (2003, )med utsläppsscenarier för nutid (2010) och framtid (2020). Enhet: µg m -3. Prognos till 2020: regionala ozonhalterna minskar något. (det finns dock en global ökning av ozon) Halter och deposition av luftföroreningar Förändring över Sverige från 2010 till SMHI Meteorologi Nr 147,

12 Urbana ozonhalter Urbana ozonhalter ökar något pga minskande urbana NOx-emissioner 12

13 Framtidens NO2-halter? NOx emissionerna minskar andelen NO2/NOx ökar, primärproduktionen av NO2 ökar urbana bakgrundshalter av ozon ökar regional bakgrundshalter av ozon minskar global ökning av ozon Beräkningsfall Beskrivning 1 nuläge, f NO2 =0.05* 2 50 % lägre bakgrundshalter av NO X och NO % högre bakgrundshalter av O 3 4 emissionsfaktorn för NO X minskat med 50 % 5 emissionsfaktorn för NO X minskat med 75 % 6 f NO2 = 0.30* 7 kombinationseffekt av 2, 3, 5, 6. 8 Motsvarande år 2010: ökad trafik med 6 % från år 2000, f NO2 =0.20, 20 % lägre bakgrundshalter av NO X och NO 2, 10 % högre halter av O 3, emissionsfaktorn för NO X minskad med 50 % 9 Motsvarande år 2020: ökad trafik med 13 % från år 2000, f NO2 =0.23, 45 % lägre bakgrundshalter av NO X och NO 2, 20 % högre halter av O 3, emissionsfaktorn för NO X minskad med 75 % NO 2 (µg/m 3 ) Känslighetsanalys Fall 1 nuläge Fall 2 Fall 3 Fall 4 Fall 5 Fall 6 Fall NOx (µg/m 3 ) 13

14 Framtidens NO2-halter? Slutsatser: Med en trolig ökande användning av dieselfordon i Sverige, och därigenom ökande andelar NO 2 som primäremitteras, finns det risk för fortsatt höga halter av NO 2 i olika trafikmiljöer. MKN och miljömålet Frisk luft kommer därför troligen att överskridas flera år framåt i tiden. För att uppnå MKN och miljömålet Frisk luft de närmsta åren behövs därför ytterliga åtgärder för minskning av både NO X och NO 2 -emissionerna. För den fortsatta miljöövervakningen blir det därför viktigt att följa upp hur primäremissionen av NO 2 förändras framförallt i gaturumsmiljö. Med den kraftiga minskningen av NO X -emissionerna som Vägverket prognoserat är det dock troligt att MKN för NO 2 kommer klaras till år 2020 för de flesta trafikmiljöer. Miljömålet Frisk luft blir dock svårt att uppnå. Dagens och framtidens luftkvalitet i Sverige. SMHI Meteorologi Nr 140,

15 PM10 Vägtrafikens källor till PM10 avgaser icke-avgaser(beläggningsslitage, fordonslitage, vägdamm, sandning/saltning) 70-90% av totala emissionsfaktorn Omstedt, G. och Andersson, S., 2008: Vintervägar med eller utan dubbdäck. SMHI Meteorologi, Nr

16 Resultat PM10 Beräknad regional förändring av PM10 till år 2020 Scenarioberäkningarna indikerar en minskning av PM10 halterna med µg/m 3 i södra Sverige och µg/m 3 i norra Sverige 16

17 Resultat PM10 Beräknad totalhalter av PM10 i gaturum till år 2020 liten förändring till år 2020, både regionalt och lokalt (0-0.9 µg/m 3 ). utsikterna att uppnå MKN och miljömålet Frisk luft, enbart till följd av minskade framtida avgasemissioner verkar små. Behov av andra åtgärder! 17

18 Åtgärd: minskad andel dubbdäck Däckbranschens Informationsråd: filerefid=412&meid=83 Uppskattning av andelar dubbdäck i Sverige jan/feb en svag minskning av andel dubbdäck regionala skillnader försäljningsstatistik tyder på en kraftigare minskning av andel dubbdäck Förändringar utifrån 2005 års mätningar 18

19 Hur stor minskning behövs? Årlig variation beroende på bl.a. vädret. Dubbdäcksandelen behöver sänkas till % för att MKN skall klaras för åren PM10-halter under 2009 som 90-percentil dygnsvärde för olika beräkningsfall för Hornsgatan, Stockolm Referens: Vad dubbdäcksförbudet på Hornsgatan har betytt för luftkvaliten. SLB 2:

20 Slutsatser Det är den svenska vägtrafiken som är den dominerande källan till förhöjda halter av NO2 och PM10 i svenska trafikmiljöer. Framtida minskad intransport till följd av reducerade emissioner i Europa kommer att påverka dessa halter i begränsad omfattning och det är istället den svenska emissionsutvecklingen och lokala åtgärder som blir betydelsefulla. NO2 Med en ökande andel dieselbilar och därigenom ökande andel NO2 som primäremitters finns det risk för fortsatta höga halter av NO2 i olika trafikmiljöer. MKN och miljömålet Frisk luft kommer troligtvis överskridas flera år framåt i tiden För den fortsatta miljöövervakningen blir det därför viktigt att följa upp hur primäremissionen av NO2 förändras, framförallt i gaturum Betydande förbättringar av NO2-halterna beräknat för år 2020 orsakad av förväntade NOx minskningar inom Sverige. Utsikterna är goda att klara MKN för många svenska gaturum. Miljömålet Frisk luft överskrids fortfarande i de mest belastade gaturummen. 20

21 Slutsatser PM10 Utsikterna att uppnå MKN och miljömålet Frisk luft enbart till följd av avgasminskningar är mycket små. För det behövs andra åtgärder. Minskad dubbdäcksanvändning är en effektiv åtgärd men behöver vara relativt omfattande varför andra åtgärder också behövs. PM2.5 Utsikterna att uppnå MKN och miljömålet Frisk luft till år 2020 är goda. Möjligen riskeras miljömålet att överskridas för de värst belastade gatorna. 21