PM Luftberäkningar för Ubbarp-Vist

ADRESS COWI AB Skärgårdsgatan 1 Box 12076 402 41 Göteborg

TEL 010 850 10 00 FAX 010 850 10 10

WWW cowi.se

PROJEKTNR. A039724

DOKUMENTNR. A039724-03/02-PM_001

VERSION 2.0

UTGIVNINGSDATUM 2013-11-26 UTARBETAD Nelly Forsman

GRANSKAD Yvonne Andersson-Sköld GODKÄND Erik Frid

ULRICEHAMNS KOMMUN

PM LUFTBERÄKNINGAR FÖR

DETALJPLANER VID UBBARP

INNEHÅLL

1 Bakgrund och syfte 3

2 Förutsättningar 3

3 Metod för bedömning av föroreningshalter 6

3.1 Steg 1: Uppskattning av lokala haltbidrag. 7 3.2 Steg 2: Uppskattning av bakgrundsbidrag. 10 3.3 Steg 3: Uppskattning av extremvärden

(percentiler) 10

4 Resultat 11

5 Slutsatser 16

6 Referenser 16

1 Bakgrund och syfte

För närvarande, 2013, pågår anläggandet av ny väg 40 vid Ulricahamn. I anslut- ning till det nya motet, Ulricehamnsmotet, som byggs norr om Ulricehamn, där nya väg 40 korsar väg 46 finns planer på exploatering. Kommunen arbetar med detalj- planer för detta område, som benämns Ubbarp. Kommunen önskar därför bedöma huruvida planerna kan antas innebära betydande miljöpåverkan ur ett luftförore- ningsperspektiv eller inte. Som underlag för denna behovsbedömning görs luftbe- räkningar. Beräkningarna ska ge en första uppskattning av föroreningshalterna (PM₁₀ och NO₂) på platser där mätningar saknas eller där förändringar i trafik- mängder kommer att ske till följd av exploateringen.

2 Förutsättningar

I luftkvalitetsförordning (2010:477) definieras normvärden för årsmedelvärden och för extremvärden bl a PM₁₀ och NO₂. Miljökvalitetsnormerna kompletteras med s k övre och nedre utvärderingströsklar. Utvärderingströsklarna avgör vilken typ av utvärdering som krävs. Ju högre luftföroreningsnivå i relation till normvärdet desto strängare krav. I tabell 1 och 2 återges utvärderingströsklarna samt normer för hal- ter av PM₁₀ respektive NO₂.

Tabell 1 Normvärden samt tröskelvärden för PM10.

PM10 (µg/m³) årsmedelvärde dygnsmedelvärde

Norm 40 50, får överskridas

35 gånger/år Övre tröskel 28 35, får överskridas

35 gånger/år Nedre tröskel 20 25, får överskridas

35 gånger/år

Tabell 2 Normvärden samt tröskelvärden för NO2.

NO2 (µg/m³) årsmedelvärde dygnsmedelvärde timmedelvärde

Norm 40 60 överskrids mer

än 7 gånger/år

90, får överskrids 175 gånger/år för- utsatt att förore- ningsnivån aldrig överstiger 200 under en timme mer än 18 gånger/år

Övre tröskel 32 48 överskrids mer

än 7 gånger/år

72, år överskrids 175 gånger/år

Nedre tröskel 26 36 överskrids mer än 7 gånger/år

54, år överskrids 175 gånger/år

För en första grov uppskattning av de halter av luftföroreningar (PM₁₀ och NO₂) som den ökade trafiken kommer att generera görs beräkningar med nomogramme- toden enligt SMHI:s rapport "Nomogram för uppskattning av halter av PM10 och NO2, december 2004" (2001).

Om de uppskattade halterna ligger under de nedre utvärderingströsklarna enligt miljökvalitetsnormerna för utomhusluft, bedöms denna metod räcka som underlag för kommunens ställningstagande om huruvida planen antas innebära betydande miljöpåverkan ur ett luftföroreningsperspektiv eller inte.

Om uppskattade halter visar sig vara högre behövs noggrannare utvärdering med hjälp av modeller. Metoden omfattar dock inte beräkning av timmedelvärde som överskrids 175 gånger per år. På grund av detta görs ingen jämförelse med norm- och tröskelvärden för NO₂ avseende detta.

Som underlag för beräkningarna används trafikmängder som tagits fram av COWI och framgår av figur 1 – 4. Beräkningarna görs för 4 olika scenarier:

1. Nollalternativet år 2015 utan ny väg 40 – Luftföreoreningar för befintlig si- tuation utan ny väg 40 och där exploatering vid Ubbarp uteblir. Trafik- mängder beräknade för 2015 enligt nedan.

Figur 1 Trafikmängder för nollalternativet år 2015 utan ny väg 40.

2. Nollaternativ år 2015 med ny väg 40 – Scenariot om exploateringen vid Ubbarp uteblir men ny väg 40 är i bruk. Trafikmängder beräknade för 2015.

Figur 2 Trafikmängder för nollalternativet år 2015 med ny väg 40.

3. Nollaternativ år 2030 - Scenariot om exploateringen vid Ubbarp uteblir men ny väg 40 är i bruk. Trafikmängder beräknade för 2030.

Figur 3 Trafikmängder för nollalternativet år 2030 med ny väg 40, utan exploatering..

4. Utbyggnadsalternativ år 2030 – Scenariot med ny väg 40 och exploatering vid Ubbarp. Trafikmängder beräknade för 2030.

Figur 4 Trafikmängder för utbyggnadsalternativet år 2030 med ny väg 40 och exploatering vid Ubbarp.

För beräkningarna har vägarna bedömts vara landsväg och inte väg genom tätort.

För avläsning i nomogram ansätts att vägen är en så kallad ”öppen väg” och upp- skattningarna görs för ett avstånd från vägmitt på 50 m. Detta görs eftersom vägar- na inte omges av byggnader och inte kan anses utgöra ett gaturum.

3 Metod för bedömning av föroreningshalter

För beräkning av luftföroreningar används Nomogrmmetoden som är framarbetad av SMHI och beskrivs utförligt i rapporten ”Nomogram för uppskattning av halter av PM10 och NO2, december 2004” från SMHI (2001). Metoden finns också be- skriven som en tillämpad spridningsmodell i Trafikverkets ” Handbok för vägtra- fikens luftföroreningar” (2012).

Nomogrammetoden genomförs i tre steg:

Steg 1: Uppskattning av lokala haltbidrag.

Steg 2: Uppskattning av bakgrundsbidrag.

Steg 3: Uppskattning av extremvärden (percentiler).

3.1 Steg 1: Uppskattning av lokala haltbidrag.

Haltbidrag uppskattas baserat på trafikdata samt emissionsfaktorer. Emissionsfak- torer har bestämts baserat på SMHIs uppgifter för landsväg år 2010 (SMHI, 2004) samt uppgifter från Trafikverket (2012). Dessa framgår av tabell 2. I samtliga fall adderas ett tillägg för resuspension enligt SMHIs metod. Detta tillägg antas inte förändras utan samma tillägg görs för beräkning avseende 2015 och 2030.

Emissionsfak- tor

2010 Landsväg (Källa: SMHI)

2015 Landsväg (Interpolering)

2020 Lansväg (Källa: Trafik- verket)

2030 Landsväg (Källa: Tra- fikveket) PM10 (g/fkm)

avgas 0,017 0,013 0,0084 0,004 Tillägg resus-

pension 0,209 0,209 0,209 0,209

PM10 (g/fkm) av-

gas+resuspensi

on 0,226 0,222 0,2174 0,213

NOx (g/fkm) 0,65 0,555 0,46 0,21

Med emissionsfaktorer och trafikmängder kända kan de lokala haltbidragen av PM10 och NO2 uppskattas med nomogrammen i Figur 5 - Figur 8.

Figur 5 Nomogram för beräkning av lokala bidrag från gaturum till årsmedelhalter av PM10 (μg/m3). (Källa: SMHI, 2001)

Figur 6 Nomogram för beräkning av lokala bidrag från öppen väg till årsmedelhalter av PM10

(μg/m3). (Källa: SMHI, 2001)

Figur 7 Nomogram för beräkning av lokala bidrag från gaturum till årsmedelhalter av NO2

(μg/m³). (Källa: SMHI, 2001)

Figur 8 Nomogram för beräkning av lokala bidrag från öppen väg till årsmedelhalter av NO2

(μg/m³). (Källa: SMHI, 2001)

3.2 Steg 2: Uppskattning av bakgrundsbidrag.

Till de lokala halterna som beräknats i steg 1 ovan skall bakgrundsbidraget läggas till. I SMHIs rapport (2001) uppskattas detta för PM₁₀ enligt Tabell 3.

Tabell 3 Uppskattade bakgrundsbidrag för PM10 (μg/ m³) motsvarande år 2000.

Skåne 14,6 – 16,1 μg/ m³

Övriga Götaland 12,8 – 13,2 μg/ m³

Svealand 12,0 – 12,5 μg/ m³

Norrland 9,3 – 10,0 μg/ m³

Dessa siffror är dock förhållandevis gamla. Det finns inga nya mätningar utförda i Ulricehamn. Enligt Luft i väst (2013) kan det dock antas att halten i Ulricehamn ligger i nivå med mätningar utförda i städer av samma storlek i regionen. Under 2012 genomfördes mätningar i Borås som visade en bakgrundshalt på 15 μg/ m³. För beräkningarna antas detta värde för Ulricehamn.

En grov uppskattning av urbana bakgrundshalter av NO2, som funktion av storlek på tätort kan erhållas via Tabell 4.

Tabell 4 Uppskattade urbana halter av NO2 (μg/ m³) som funktion av storlek på tätort för år 2000 (Källa: SMHI, 2001).

Liten tätort ( < 10 000 innevånare) 10 μg/ m3 Medelstor tätort (mellan 10 000-

250.000 innevånare)

15 μg/ m3 Stor tätort ( >250 000 innevånare) 20 μg/ m3

För landsbygd är bakgrundsvärdet av NO2 betydligt lägre, men samtidigt finns en nord-sydlig gradient. Uppskattade halter framgår av Tabell 5.

Tabell 5 Uppskattade halter av NO2 (μg /m³) på landsbygd år 1998 (Källa: SMHI, 2001).

Skåne, Halland och Västkusten 10 μg/ m3 Övriga Götaland och Svealand: 7 μg/ m3

Norrland 4 μg/ m3

Ingen nyare tillförlitlig data har funnits tillgänglig varför 7 μg/ m³ har ansatts som bakgrundshalt i beräkningarna för Ubbarp.

Dygnsmedelvärde för total föroreningshalt av PM10 respektive NO2 kan därmed erhållas genom att summera det lokal bidraget och bakgrundshalten

3.3 Steg 3: Uppskattning av extremvärden (percentiler)

Extremvärden uttryckt som percentiler kan bestämmas med hjälp av mätdata. Om årslånga mätserier finns disponibla från den ort där utvärderingen sker, så rekom- menderas användning av lokalt bestämda kvoter mellan percentiler och medel- värde. Detta har inte funnits tillgänglift för Ulricehamn och Ubbarp. Istället har samband som specificeras i SMHIs rapport använts (SMHI, 2001):

PM 90 percentil dygnsvärde 1,95 ∗ årsmedelvärde PM 98 percentil dygnsvärde 3,27 ∗ årsmedelvärde NO 98 percentil dygnsvärde 4,44 ∗ årsmedelvärde ^,

Genom att beräkna 90 percentilen fås en uppskattning av vilket värde som över- skrids 35 gånger per år och genom att beräkna 98-percentilen fås en uppskattning av vilket värde som överskrids 7 gånger per år. Dessa värden kan jämföras med norm- och tröskelvärdena för dygnsmedel.

4 Resultat

Uppskattningar av föroreningshalter har gjorts i 17 punkter enligt Figur 9. Med ny väg 40 förväntas högst trafikmängder uppkomma i punkt 11. Resultaten redovisas i Tabell 6 - Tabell 9.

Figur 9 Uppskattning av luftföroreningshalter görs för 17 platser i det aktuella området.

Tabell 6 Uppskattning av luftföroreningshalter för nollaternativet år 2015 utan ny väg 40.

  

PM₁₀  

Emissionsfaktor: 0,222:

NO₂ 

Emissionsfaktor: 0,555

Pun kt 

Trafik‐

mängd 

Lokalt  bidrag  (µg/m

3) 

Total  årsme‐

delhalt  (µg/m³) 

90‐

per‐

centil  (µg/m³ ) 

98‐

per‐

centil  (µg/m³ ) 

Lokalt  bi‐

drag  (µg/

m³) 

Total  årsme‐

delhalt  (µg/m³) 

98‐

per‐

centil  (µg/m³ ) 

1 5200  1 16 31,2 52,32 1  8  24,6

2 470  <1 15 29,25 49,05 <1  7  21,5

3 1750  <1 15 29,25 49,05 <1  7  21,5

4 7200  1,5 16,5 32,175 53,955 1,5  8,5  26,1

5 1150  <1 15 29,25 49,05 <1  7  21,5

6 200  <1 15 29,25 49,05 <1  7  21,5

7 50  <1 15 29,25 49,05 <1  7  21,5

8 6650  1,3 16,3 31,785 53,301 1  8  24,6

9 ‐  0 15 29,25 49,05 0  7  21,5

10 ‐  0 15 29,25 49,05 0  7  21,5

11 6650  1,3 16,3 31,785 53,301 1  8  24,6

12 770  <1 15 29,25 49,05 <1  7  21,5

13 2000  <1 15 29,25 49,05 <1  7  21,5

14 8450  2,1 17,1 33,345 55,917 2,2  9,2  28,3

15 11100  2,2 17,2 33,54 56,244 2,4  9,4  28,9

16 9300  2 17 33,15 55,59 2,3  9,3  28,6

17 8750  2,1 17,1 33,345 55,917 2,2  9,2  28,3

Tabell 7 Uppskattning a v luftföroreningshalter för nollaternativet år 2015 med ny väg 40.

  

PM10 Emissionsfaktor: 0,222

NO2 

Emissionsfaktor: 0,555 

Punkt 

Trafik‐

mängd 

Lokalt  bidrag  (µg/m³)

Total  årsme‐

delhalt  (µg/m³)

90‐

per‐

centil  (µg/m³)

98‐

per‐

centil  (µg/m³) 

Lokalt  bidrag  (µg/m3 ) 

Total  årsme‐

delhalt  (µg/m³)

98‐

per‐

centil  (µg/m³)

1  5200 1 16 31,2 52,32  1,5  8,5 26,1

2  470 <1 15 29,25 49,05  <1  7 21,5

3  1750 <1 15 29,25 49,05  <1  7 21,5

4  7200 1,5 16,5 32,175 53,955  2  9 27,7

5  100 <1 15 29,25 49,05  <1  7 21,5

6  200 <1 15 29,25 49,05  <1  7 21,5

7  50 <1 15 29,25 49,05  <1  7 21,5

8  7250 2 17 33,15 55,59  2  9 27,7

9  11700 2,4 17,4 33,93 56,898  2,5  9,5 29,2

10  8450 2,1 17,1 33,345 55,917  2,2  9,2 28,3

11  16300 3,5 18,5 36,075 60,495  3,5  10,5 32,3

12  3450 1 16 31,2 52,32  1  8 24,6

13  2000 <1 15 29,25 49,05  <1  7 21,5

14  15100 3 18 35,1 58,86  3  10 30,7

15  4800 1,2 16,2 31,59 52,974  1,5  8,5 26,1

16  1700 <1 15 29,25 49,05  <1  7 21,5

17  12150 2,5 17,5 34,125 57,225  2,5  9,5 29,2

 

   

 

Tabell 8 Uppskattning av luftföroreningshalter för nollaternativet år 2030.

  

PM10 

Emissionsfaktor: 0,213 

NO2 

Emissionsfaktor: 0,210 

Punkt 

Trafik‐

mängd 

Lokalt  bidrag  (µg/m³)

Total  årsme‐

delhalt  (µg/m³)

90‐

per‐

centil  (µg/m³)

98‐

per‐

centil  (µg/m³)

Lokalt  bidrag  (µg/m³)

* 

Total  årsme‐

delhalt  (µg/m³) 

98‐

per‐

centil  (µg/m³) 1  6100  1,1  16,1  31,395  52,647  <2,5  9,5  29,2  2  550  <1  15  29,25  49,05  <2,5  9,5  29,2  3  2050  <1  15  29,25  49,05  <2,5  9,5  29,2 

4  8400  1  16  31,2  52,32  <2,5  9,5  29,2 

5  115  <1  15  29,25  49,05  <2,5  9,5  29,2  6  200  <1  15  29,25  49,05  <2,5  9,5  29,2  7  50  <1  15  29,25  49,05  <2,5  9,5  29,2 

8  8450  2  17  33,15  55,59  <2,5  9,5  29,2 

9  13800  2,5  17,5  34,125  57,225  <2,5  9,5  29,2  10  9950  2,2  17,2  33,54  56,244  <2,5  9,5  29,2  11  19000  3,5  18,5  36,075  60,495  <2,5  9,5  29,2 

12  4000  1  16  31,2  52,32  <2,5  9,5  29,2 

13  2400  <1  15  29,25  49,05  <2,5  9,5  29,2  14  17650  3,5  18,5  36,075  60,495  <2,5  9,5  29,2  15  5600  1,2  16,2  31,59  52,974  <2,5  9,5  29,2  16  2000  <1  15  29,25  49,05  <2,5  9,5  29,2  17  14200  2,5  17,5  34,125  57,225  <2,5  9,5  29,2 

*Det lokala bidraget kan inte uppskattas mer exakt då den beräknade emissions- faktorn för år 2030 är för låg för att kunna avläsas i nomogrammet

Tabell 9 Uppskattning av luftföroreningshalter för utbyggnadsalternativet år 2030.

  

PM10 

Emissionsfaktor: 0,213 

NO2 

Emissionsfaktor: 0,210 

Punkt 

Trafik‐

mängd 

Lokalt  bidrag  (µg/m³)

Total  årsme‐

delhalt  (µg/m³)

 90‐

per‐

centil  (µg/m³)

98‐

per‐

centil  (µg/m³) 

Lokalt  bidrag  (µg/m³)

* 

Total  årsme‐

delhalt  (µg/m³)

98‐

per‐

centil  (µg/m³)

1  6320 1 16 31,2 52,32  <2,5  9,5 29,2

2  580 <1 15 29,25 49,05  <2,5  9,5 29,2

3  2060 <1 15 29,25 49,05  <2,5  9,5 29,2

4  8660 2 17 33,15 55,59  <2,5  9,5 29,2

5  125 <1 15 29,25 49,05  <2,5  9,5 29,2

6  200 <1 15 29,25 49,05  <2,5  9,5 29,2

7  55 <1 15 29,25 49,05  <2,5  9,5 29,2

8  12650 2,5 17,5 34,125 57,225  <2,5  9,5 29,2 9  13950 2,5 17,5 34,125 57,225  <2,5  9,5 29,2 10  10150 2,3 17,3 33,735 56,571  <2,5  9,5 29,2 11  20700 3,8 18,8 36,66 61,476  <2,5  9,5 29,2

12  4050 1 16 31,2 52,32  <2,5  9,5 29,2

13  1900 <1 15 29,25 49,05  <2,5  9,5 29,2

14  19650 3,7 18,7 36,465 61,149  <2,5  9,5 29,2 15  5800 1,2 16,2 31,59 52,974  <2,5  9,5 29,2

16  2030 <1 15 29,25 49,05  <2,5  9,5 29,2

17  15700 3 18 35,1 58,86  <2,5  9,5 29,2

*Det lokala bidraget kan inte uppskattas mer exakt då den beräknade emissions- faktorn för år 2030 är för låg för att kunna avläsas i nomogrammet

Resultaten visar att total årsmedelhalten vid samtliga platser och för alla scenarioer ligger under den nedre utvärderingströskeln. Detta gäller för både PM10 och NO2. Det kan också konstateras att för PM₁₀ överskrids den nedre utvärderingströskeln för dygnsmedel i samtliga fall, och i vissa fall överskrids även den övre.

Utsläppen av NO2 från trafik förväntas sjunka i framtiden. Nomogrammen som tagits fram av SMHI behandlar inte de låga emissionsfaktorer som förväntas år 2030. På grund av detta kan ingen särskiljning göras mellan nollalternativet och utbyggnadsalternativet år 2030. Samtliga värden ligger dock under den nedre ut- värderingströskeln, detta gäller även för dygnsmedelhalter.

5 Slutsatser

Vid en jämförelse av resultaten för nollaternativet år 2030 och utbyggnadsalterna- tivet år 2030 bedöms ökningen av föroreningshalter i luften tillföljd av exploate- ringen som relativt liten. Det högsta värdet, dvs för punkt 11 som har mest trafik, ökar från 18,5 till 18,8 µm PM₁₀/m³ i årsmedelvärde och 90-percentieln från 36,08 till 36,66 µm PM₁₀/m³. För NO₂ kan inte någon åtskillnad göras och dessa upp- skattas till maximalt 9,5 µm NO2/m³. Detta ska jämföras med de nedre tröskelvär- dena på 20 respektive 26.

De enda tröskelvärden som enligt beräkningarna kommer att överskridas är det som gäller dygnsmedelvärden för PM10. Detta är dock oberoende en exploatering vid Ubbarp. Beräkningarna syftar till att utgöra underlag för bedömning av huruvida en ny detaljplan för området antas innebära betydande miljöpåverkan ur ett luftföroreningsperspektiv eller inte. Den använda nomogrammetoden ger en grov uppskattning av föroreningshalterna och om de nedre utvärderingströsklarna överskrids rekommenderas att mer utförlig modellering av halterna görs. I det ak- tuella fallet, där dygnsmedelvärdena inte överskrids och där ökningen av värdet i den 90-percentieln i den mest trafikerade punkten, ökar med 0,58 µm PM₁₀/m³ be- döms det inte finnas behov av ytterligare modelleringar för att kunna göra en be- dömning av planens miljöpåverkan.

6 Referenser

Luft i väst (2013), Luftkvaliteten i utomhusluft i Västra Götalands län,

http://www.luftivast.se/var/uploads/Mätningar/ulricehamn.pdf, besökt 2013-10-29 SMHI (2001), Nomogram för uppskattning av halter av PM10 och NO2 - reviderad version (december 2004)

Trafikverket (2012), Handbok för vägtrafikens luftföroreningar,

http://www.trafikverket.se/Privat/Miljo-och-halsa/Halsa/Luft/Dokument-och- lankar-om-luft/Handbok-for-vagtrafikens-luftfororeningar/