Exponeringsberäkningar: exempel från trängselförsöket i Stockholm Christer Johansson, SLB/ITM Lars Burman, SLB Boel Lövenheim, SLB Bertil Forsberg, Umeå univ.

Från utsläpp till kostnader Mätpunkter Urban bakgrund Spridningsmodellering … utanför bostäder och arbetsplatser … resvägar och tiden samt … inomhusexponeringen Effekter Hälsa/miljö Halter Exponering Mål o normer Utsläpp Åtgärder Vinst Värdering Kostnad IP ansatsen = kostnaden beräknas utifrån de effekter som utsläppen har (Impact pathway) Åtgärdskostnader beräknas utfirån vad det kostar att vidta åtgärder som krävs SP ansatsen (standard price) bygger på åtgärdskostnaderna men tar hänsyn till hur stor del som hänförs till viss effekt?

Miljöavgifter i Stockholm (trängselavgifter, trängselskatt…) Införs på försök (30/3: ingen prövning för Combitech) Effekter på luften i Storstockholm Uppdragsgivare: Miljöavgiftskansliet

Syftet med studien... Effekter på : NOX, NO2 och partiklar, PM10 Gator/vägar där MKN överskrids Totala befolkningens exponering Långsiktig dödlighet (Umeå Universitet)

Effekter Hälsa/miljö Halter Exponering Utsläpp Värdering Kostnad Vinst Miljökvalitetsnormer … i gaturum där normerna överskrids Befolkningens exponering … halterna utanför bostäder och arbetsplatser Effekter Hälsa/miljö Halter Exponering Utsläpp Värdering Kostnad Vinst Åtgärder

Effekter på trafikflödena Prognoser (Transek): Innerstaden -8 % (ÅVD) -20 % (högtrafiktid) Essingeleden +2-6 % (ÅVD) Bergshamraleden + 2 % (ÅVD) Stockholms och Uppsala läns luftvårdsförbunds emissionsdatabaser

Minskning år 2006 (jmf ”nollalternativ”): Effekter på utsläppen Minskning år 2006 (jmf ”nollalternativ”):

Effekter på normer - PM10 PM10 (90-perc dygnsmedelv.) dfdf - 36:e ”värsta dygnet” MKN (50 µg/m3) överskrids 2005/2006 MKN klaras med miljöavgifter

Effekter på normer - NO2 NO2 (98-perc dygnsmedelv.) dfdf NO2 (98-perc dygnsmedelv.) - 8:e ”värsta dygnet” - MKN (60 µg/m3) överskrids 2005/2006 Miljöavgifterna påverkar ej total ”röd” sträcka i länet Hornsgatan Totalt ca 10 km i länet

NOx, NO2 Hornsgatan... ca 33 000 f/årsmedeldygn ca 5 % tung trafik 40 km/h 23* 25 m gaturum NOx årsmedel [ug/m3] ca 25 % ca 10 % MKN=60 µg/m3 (1 jan -06)

PM10 Hornsgatan… PM10 årsmedel [ug/m3] MKN=50 µg/m3 (1 jan -05) ca 1 % ca 7 % Miljöavgifter - ca 7 % (behövs halvering) MKN=50 µg/m3 (1 jan -05)

PM10 skillnad (ug/m3) Årsmedelvärden 2006

PM10 skillnad (% av noll) Årsmedelvärden 2006

PM10*Befolkning µg/m3*personer

Antal personer som får minskade respektive ökade PM10 halter

Antal personer som får minskade respektive ökade NOx halter

Befolkningsviktade halter

Underlag effekter på dödlighet Inga tröskeleffekter (WHO, 2000) PM10 Amerikanska studier Pope et al 1995; Dockery et al 1996: 0,5 miljoner vuxna, >30 år, total dödlighet 4,3% per 10 ug/m3 NO2 Holländsk Hoek et al 2002 Dödlighet cancer 4500 personer 12% per 10 ug/m3 NOx Norsk studie Nafstad et al 2004 Dödlighet bland 16 000 män hjärt kärlsjukdom 8% per 10 ug/m3

Antaganden Bättre med NOx och NO2 då dessa studier avser exponering för trafikavgaser Antagit effekt på alla åldrar trots att studierna avser 25 år eller äldre Om endast >30 år => 1% färre Ny opubl studie Los Angeles ger 3 x högre faktorer för partiklar

Långsiktig minskning av antal dödsfall med miljöavgifter Tillämpat på samtliga åldrar trots att studierna avser 25 år eller äldre

Sammanfattning 1 Minskningar i innerstaden av Trafikarbete: 7% (20% högtrafik) Utsläppen: NOx: 10%; PM10: 8% Halterna NOx: 3,6%; PM10: 0,9% MKN kommer inte att klaras

Sammanfattning 2 De flesta får minskad exponering Små minskningar i medelhalter NOx: 0,60 µg/m3; PM10: 0,14 µg/m3 Stora effekter på dödligheten NOx: 33 färre döda per år NO2: 36 färre döda per år PM10: 5 färre döda per år

Värdering av effekter av utsläppen från vägtrafiken Enbart utsläppen från vägtrafiken PMavgas, PMgrova, SO2, bensen, butadien, benso(a)pyren Befolkningsexponering 35x35 km 5x5 km 500x500 m 100x100 m

Halter i fyra upplösningar 35 km 5 km 500 m 100 m

Halt*Befolkning 35 km 5 km 500 m 100 m

Variation inom 5 km ruta

Variation inom 500 m ruta

Sammanfattning Upplösningens betydelse

Upplösningen

Slutsatser Befolkningsviktade värden högre än oviktade 5 km = 80% högre 100 m = 2,6 gånger högre Befolkningsviktning medför att upplösningen i beräkningarna blir mindre betydelsefull Variationerna i halterna av avgaspartiklar med 100 m upplösning inom en 5 km ruta >10 gånger PM10 betydligt högre än avgaspartikelhalterna (PM2.5 är också högre än avgaspartiklar)

SLUT.

Skillnader ExternE EDB200 Lägre trafikarbete Högre emissionsfaktorer För partiklar blir halterna ca 2 ggr högre Betydligt högre emissionsfaktor För NOx är skillnaderna ganska små Lägre trafikarbete kompenseras av högre emissionsfaktor

Emissionsfaktorer NOx

Antal färre förtida dödsfall med miljöavgifter

Beräkningsmetod Modell Meteorologi Airviro’s GAUSSiska modell Meteorologi 50 m mast, Högdalen Sista 15 min av varje timme Danards vindmodell Topografi och markanvändning 500x500 m Befolkning 100x100 meter Emissioner ~10 meter… ”Upplösning” 25 meter

Emissionsdata Luftvårdsföbundet i Stockholms & Uppsala län Vägtrafik EVA version 2.3, COPERT, … Fordonstyper: Pbb, pbd, llb, lb, lbs Årlig uppdatering av trafikflöden via Luftvårdsförbundet

Emissionsfaktorer EDB2000 NOx & avgaspartiklar EVA modellen SO2 Svavelinnehåll + bränsleförbrukning (L/fkm) Butadien, BaP TCT-modellen Bensen EVA (VOC) & COPERT (%) PM10 Tracer (NOx-Hornsg.) & korr. för hastighet

Emissionsfaktorer ExternE Håkan Johansson ?

Svenska ExternE “Stockholm” 1 212 196 invånare 3269 fokm/invånare => 3963 Mfokm “Storstockholm” 1 444 158 invånare 6610 Mfokm (år 2000) = 4577 Mfokm alltså 67% högre trafikarbete detta leder till högre utsläpp I Stockholm än ExternE räknat med om emissionsfaktorerna vore desamma

Osäkerheter emissioner NOx Tunga fordon (allt större del) Bensen Kallstartseffekter Avdunstning VOC Eva + Copert Butadien Stora osäkerheter. Ingen validering mot halter finns BaP Stora osäkerheter Haltberäknigarna tyder på för höga utsläpp (TCT överskattar) SO2 Ganska bra kläm på Svavelandelen i bränslen PM10 Årsmedelvärden stämmer bra i Stockholm, svårt modellera timsvariationer

Emissionsfaktorer

Emissionsfaktorer ExternE/EDB2000