Översynen av EU direktivet – Nya rön om hälsoeffekterna - NO2 ett problem? Förbifart Stockholm – konsekvenser för exponering o hälsa Christer Johansson Miljöutredare, SLB analys, Miljöförvaltningen, Stockholm även Professor vid Institutionen för tillämpad miljövetenskap, Stockholms universitet Miljö- och hälsoskyddsnämnden, 12 mars 2013

Frågor Nya rön om hälsoeffekter Problem med NO2 normen 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? Efter diskussioner mellan Naturvårdsverket, Miljöförvaltningen, Vägverket m fl inför projekteringen av Ringens tunnlar (Södra Länken, Norra Länken och Österleden) och Yttre tvärleden (Förbifart Stockholm) beslutade Stockholm och vägverket att NO2 halten i tunnlarna inte skulle överstiga 400 μg/m3 luft (räknat som medelvärde under en timme). Kraven i Sverige betydligt strängare än andra länder. (7x strängare än i Norge och mer än 10 x strängare än i England)

EU direktiv PM Värde (µg/m3) Medelvärdestid PM10 40 År 50 Dygn Max 35 dygn PM2.5 25 Från 2015 Bly 0,5 Från 2005 Arsenik 0,006 Från 2013 mål Kadmium 0,005 Nickel 0,020 Benso(a)pyren 0,001 Inga gränsvärden för avgaspartiklar – PM10 beror mest på icke avgaspart.!

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

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

PM2.5 & PM10 behövs 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

Kvävedioxid, NO2 EU direktiv och MKN Värde (µg/m3) Medelvärdestid NO2 40 År 200 Timme Max 18 timmar 60 Dygn Endast Sverige Max 7 dygn 90 Max 175 timmar

Kvävedioxid Nya studier har kommit Korttidseffekterna Långtidsefekter 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.

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…”

Andra slutsatser Närhet till betydande trafikflöden Ger långtidseffekter Långtidshalter av ozon Dödlighet & graviditetsutfall

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

För normerna förskjuts fokus från PM10 mot NO2 Normerna klaras inte! Klaras nästan i Sverige 2012! 1982 2000 2012 1994 2000 2012 Stockholm

Avgaspartikelhalterna sjunker snabbare än NOx o NO2 Stockholm, Hornsgatan

Kombinationer av efterbehandling krävs för att reducera både NOx & PM NO2 utsläppen regleras inte Från Erlandsson, MTC

Ökande NO2 andel från nya dieselbilar Personbil, diesel Jerksjö & Sjödin

Kvävedioxid (NO2) utsläppen ökar p g a fler dieselfordon Andel NO2 av Nox i olika fordonstyper Kvävedioxid (NO2) utsläppen ökar p g a fler dieselfordon NO2 NOx Ännu svårare klara MKN före 2015!

NOx halterna beror på dieselutsläpp exempel Hornsgatan, Stockholm >70% från dieselfordon 27% 26% 15%

Rekord för miljö- och dieselbilar 2012 BIL Sweden Nyregistreringar: Rekord för miljö- och dieselbilar 2012 70% nya dieselbilar 2012 i Stockholms län!

NOx Pb diesel De verkliga utsläppen högre än vad lagkraven säger Prognoserna för optimistiska Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 NOx Lb diesel Jerksjö & Sjödin Euro I Euro II Euro III Euro IV

Ombord-mätning visar högre utsläpp än kraven Ex Buss >Kravnivån (3,5) SCR falerar i stadsmiljö pga för låg temp.

Brev från Danmarks miljöminister till EUs miljökommissionär

NOx vs Avgas PM: Olika fordon har olika betydelse Personbilar NOx vs Avgas PM: Olika fordon har olika betydelse

Hur klara NO2? Reglera NO2 utsläppen 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

Framtida PM10? Dubbandelen sjunker Dammbindning Polistillsyn? Dammbindning Fortsatt information till allmänheten Mota den felaktiga påståenden från motorbransch, vissa politiker etc. SLB’s hemsida

Hälsokonsekvensbedömning av luftföroreningsexponering för olika transportlösningar Exponeringsberäkningar SLB: Christer Johansson, Boel Lövenheim, Lars Burman UmU: Bertil Forsberg, Hans Orru WSP: Anders Markstedt m fl.

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) Trafik: Med och utan avgift Essingeleden ca 10 000 fordon åmd skiljer 0alt och 0altM FS ca: 120 000 Lilla Essingen FS: 113 500 Lilla Essingen 0alt avg:168 400 Lilla Essingen 0alt: 177 900 E4 Tureberg FS: 104 100 E4 Tureberg 0altM:147 000 E4 Tureberg 0alt: 148 700

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 Sollen tuna FS Ess. led

Haltbidrag NOx från ytvägnät och tunnelmynningar Förbifart Stockholm utbyggd 0-alternativ

Befolkningsexponering skillnad 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 Ökning vid Kkurva, tunnelmynningar E4:an lilla Essingen och Sollentuna E18 täby/danderyd Nynäsvägen Nox: av 1.6 milj får 315 700 det bättre - minskad halt med minst 0,5 µg/m3 13 300 får det sämre PM10: 33 600 får det bättre 24 750 får det sämre

Trafikanters exponering Resrutt 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

NOx och PM10 vid fritt flöde (vmd) Häggvik tpl till Lindvreten tpl (södergående) Haltbidrag ingen bakgrundshalt i tunneln-startar på 0 därför går peakarna myn Hjulsta/Akalla ner igen.

Restider Lindvreten tpl till Häggvik tpl (norrgående) Häggvik tpl till Lindvreten tpl (södergående) Lindvreten tpl till Häggvik tpl (norrgående) E4 ca 21 min fritt flöde FS ca 15 min fritt flöde FM E4 0alt norrg värst ca 39 min FS norrg värst 21 min EM E4 0alt södergående värst 43,5 min FS ca 22 min för båda riktn min

Jmf resrutt 1 (E4/E20) och resrutt 2 (Förbifart Sthlm) Ackumulerad dos NOx (fritt flöde Häggvik tpl till Lindvreten tpl (södergående) Jmf resrutt 1 (E4/E20) och resrutt 2 (Förbifart Sthlm) OBS luft i tunnel/utomhus ingen korrektion till bilkupéluft

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

Fordon SAAB 95 (2004) Volvo V70 (2011) Ford Focus (2005) SL Buss Scania (2007) Volkswagen LT TDI Van (2001)

Insug utanför Volvon

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

Halter i Södra länken tunneln Antal partiklar >7nm r2= NOx r2= BC (sot) NOx

Halt i fordon o utanför Avgaspartiklar (antalskoncen- trationer) Volvo Ventilation Recirkulation Avgaspartiklar (antalskoncen- trationer) r2 = 0,006 r2 = 0,72 SAAB Ventilation Recirkulation r2 = 0,96 r2 = 0,56 Ventilation Buss Ford Recirkulation Ventilation r2 = 0,50 r2 = 0,98 r2 = 0,49

Halt i fordon o utanför Sotpartiklar Volvo r2 = 0,58 r2 = 0,006 Buss

Filtreringseffektivitet o undertryck påverkar Filtrets ålder: äldre mer effektiva Filteringseffektivitet (1=allt fastnar) Ökande ålder Undertrycket i kupén viktigt ökar med fo hast.+filterålder Vanligt förekommande pappersfilter: A: Microguard 3012 B: GKI part 3008 C: Microguard 23592 Partiklar från dieselmotor + Arizona test dust. Volvofiltret enl Volvos test

Halt i fordon o utanför

Slutsatser Re-cirkulation Med ventilationen (ca 75% av max) 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)

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.

Film