Beregningseksempel veier

Framgangsmåten gitt her bygger i stor grad på ”Utredning av lokal luftkvalitet i arealplanlegging, interne råd for bruk av retningslinje T-1520 i Statens vegvesen”. Det er gitt to eksempler, i begge eksemplene er forurensning fra veg den dominerende kilden.

Informasjon om trafikksituasjon

Skiltet hastighet, ÅDT, tungtrafikkandel, piggdekkandel, stigning, kryss og køsituasjon er nødvendig for å se trafikksituasjonen og kjøremønsteret i sammenheng med forurensningsnivået. Svevestøvforurensningen er også avhengig av type vegdekke.

Er det tunnelmunning i området bør det gjennomføres mer detaljerte utredninger for luftkvaliteten når det er boligområder, skole/barnehager eller uteområder hvor mange oppholder seg over tid:

  • Inntil 100 meter fra tunnelmunning på veger med ÅDT > 5000
  • Inntil 300 meter fra tunnelmunning på veger med ÅDT > 15.000

Bakgrunnskonsentrasjon

Bakgrunnskonsentrasjonen av luftforurensning for området finnes i bakgrunnsatlaset på ModLUFT. Her kan vi for et utvalgt område finne bakgrunnskonsentrasjonen av forurensning i luften. Konsentrasjonen er et gjennomsnittsnivå for et større område basert på data fra bakgrunnsstasjoner fra 2007 og 2008. Både urbane og rurale bakgrunnsstasjoner er inkludert. Bakgrunnsnivået har betydning for hvor stor innvirkning de lokale utslippene i område vil ha på luftkvaliteten. Grafen i figuren nedenfor er et eksempel på årsvariasjonen i bakgrunnskonsentrasjon av NO2 for et geografisk område.

Figuren viser et eksempel på årsvariasjon i bakgrunnskonsentrasjon av NOfor et definert geografisk område, hentet fra ModLUFT.

Trafikknomogram på ModLUFT

Et trafikknomogram viser hvor stor ÅDT som må til for å gi høyere svevestøvkonsentrasjon enn sonegrenseverdiene en gitt avstand fra vegen. Nomogrammet kan kun brukes som hjelpemiddel for å si noe om svevestøvforurensningen (ikke NO2) langs en enkelt veglenke.

Ved å lage et nomogram for området kan man få en generell oversikt over om det kan være et svevestøvproblem langs en vegstrekning, med hensyn til nærhet til boligområder, uteområder eller skole/barnehage.

Dette krever informasjon om:
ÅDT, hastighet, tungtrafikkandel, piggdekkandel og bakgrunnsnivå. Link til nomogram finnes på ModLUFT-sidene (http://www.luftkvalitet.info/ModLUFT/Inngangsdata/Bakgrunnskonsentrasjoner/BAKGRUNNproj.aspx). 

Bruk er i eksempel 1 nedenfor.

Enkel screening med VLUFT

Beregningsverktøyet VLUFT kan i noen tilfeller brukes som en del av vurderingen. VLUFT egner seg best til å se på spredning av svevestøv langs en veglenke. Den er ikke egnet til å vise spredning av NO2.

Områdets egnethet

Bruken av området er sentralt for hvordan luftkvaliteten skal vurderes. Er det bebyggelse med bruksområde følsomt for forurensning som uteområder, skoler, barnehager eller helseinstitusjoner, må dette tas hensyn til. Det er også viktig å se på hvordan arealene disponeres innenfor det aktuelle området.

Topografi og meteorologi

Vurdering av luftstrømning på bakgrunn av topografi og meteorologi vil være avgjørende for å kunne framskrive forurensningssituasjonen. Er det generelle faktorer som preger landskapet og luftstrømmene? (Kystområde, dalbunn, kjent for inversjonssituasjoner om vinteren). Mye vind og nedbør vil gjøre det mindre utsatt for høye forurensningskonsentrasjoner.  Lange kalde perioder uten vind gir opphopning av forurensning.

Målestasjoner

Målestasjoner for luftforurensningen i byen eller målinger i tilsvarende sone jf. forurensningsforskriften (indikatormåling) kan benyttes i utredningen. Ved å se på data fra en indikatormåler (data på luftkvalitet.info) kan en si noe om forurensningskonsentrasjonene området. Dataene fra målestasjonene kan sammenlignes med konsentrasjonene som ligger til grunn for rød og gul sone i sonegrensene i retningslinjen og grenseverdiene i forurensningsforskriften. Passive prøvetakere for NO2  er en enkel målemetode som kan brukes til kartlegging av luftkvalitet på korttid, som en del av en nærmere vurdering.

Vil planlagte endringer i transport eller utbygging forårsake endring i forurensningen?

En må vurdere om dagens trafikk og luftkvalitetsnivå er representativt i en fremtidig situasjon. Det er store usikkerheter i framskriving av utslipp. Hvis utbyggingen genererer mer lokal trafikk eller annen forurensende virksomhet bør dette tas i betraktning. Det bør også komme frem om det skal implementeres tiltak for luftkvaliteten i kommunen.

Tidligere utredninger i området

Dersom det er gjort utredninger av forurensningen i det aktuelle området eller for et område i nærheten som kan inkluderes i vurderingen, og være grunnlag for å sammenligne med den aktuelle utredningen.

Sammenheng mellom ulike midlingstider

Det foreligger måledataanalyser som viser sammenhenger mellom årsmiddel og døgnmiddel av PM10, samt mellom årsmiddel og timemiddel av NO2 . Disse sammenhengene kan benyttes av fagpersoner på luftkvalitet til støtte for å gjøre en faglig vurdering.

En overordnet utredning bør dokumentere alle temaene nevnt overfor. Dette blir grunnlaget for å avgjøre om det er behov for en ytterligere utredning av luftkvaliteten eller om området kan bygges ut i henhold til planen. Fagpersonen kan også gi anbefalinger om forutsetninger eller begrensninger som bør tas hensyn til i videre planlegging.

Det mest utbredte og lettest tilgjengelige beregningsverktøyet i Norge i dag for beregning av forurensning langs veger er VLUFT. For å unngå kjente svakheter i dette programmet, og gjennomføre beregning av konsentrasjoner som ikke underestimerer utbredelsen av sonene bør beregningene gjennomføres på følgende måte:

  1. Ikke benytt beregningsår høyere enn 2017. Utslippsframskriving etter dette året er basert på lineær ekstrapolasjon av verdiene for 2012 og 2017.
  2. Bruk resultatene bare for PM10. VLUFT beregner ikke årsmiddelkonsentrasjon for NO2, og utslippsframskrivning for NO2 er basert på uriktig fordeling mellom bensindrevne og dieseldrevne biler.
  3. Vær konservativ i forhold til anslag for andel biler med piggfriedekk, og oppjuster tungtrafikkandel litt for å unngå underestimering.
  4. Ikke benytt bakgrunnskonsentrasjoner automatisk genert i programmet. Definer fylke som fylke 99 i inngangsdataene og legg inn bakgrunn fra ModLUFTs bakgrunnsapplikasjon.

Hvis utredningen tyder på at det er forurensningsnivåer som tilsvarer gul eller rød sone i området eller at fremtidig utvikling av området vil føre til dette, kan det være nødvendig med en mer detaljerte beregninger.

Eksempel 1

Det første eksempelet viser bruk av nomogram for å kvantifisere effekten av trafikkendring som følge av etablering av en handelspark. Beregningen er gjennomført som en mindre del av planarbeidet. Nomogram ble benyttet for å se på effekt av endret tungtrafikkandel, kombinert med endret trafikk. Det viste nomogrammet er regnearkapplikasjonen, ikke web-applikasjonen.

Figuren viser nomogram med følgende inngangsdatavalg: Tungtrafikkandel 15 %, hastighet 70 km/t, piggdekkbruk 90 %, bakgrunnsbelastning 5 μg/m3

Høyeste beregnede trafikktall etter utbygging i dette tilfellet var i overkant av 10 000 ÅDT. Konklusjonen var at økt trafikkmengde ble kompensert med redusert tungtrafikkandel slik at effektene ble svært små med hensyn til endring av rød og gul sone .

Eksempel 2

Dette eksempelet viser beregning for å definere utbredelse av luftkvalitetssoner på et område tilstøtende E6 nær Gardermoen. Før de mer detaljerte beregningene ble det utført beregning med Nomogram og resultatene ble sammenlignet med beregnede støysoner. Den foreløpige konklusjonen var at luftkvalitetssonene hadde mindre utstrekning enn støysonene for scenario uten støyskjermer. Deretter ble det gjennomført mer detaljerte beregninger av nitrogendioksid og svevestøv.

Bakgrunn: Bakgrunnskonsentrasjon ble anslått ved bruk av bakgrunnsapplikasjonen i ModLUFT.

Utslipp: Utslipp ble beregnet på bakgrunn av trafikkprognoser for årsdøgntrafikk på E6 og de tilstøtende lokalveiene for år 2030, med utslippsfaktorer og trafikksammensetning foreslått i oppdatering av utslipp av nitrøse gasser gjennomført i 2011 (TØI-rapport 1168/2011) samt med den integrerte utslippsberegningen for svevestøv i nomogrammet.

Spredning av luftforurensning og konsentrasjon av svevestøv og nitrogenoksider som skyldes utslipp fra vegene er beregnet med NILUs spredningsmodell for åpne veger (Traforo). Denne modellen bygger på US EPA’s modell "Hiway II" og beregner konsentrasjon ut fra valgte meteorologiske situasjoner.

Statistisk behandlede meteorologiske data fra Gardermoen (MetNo) er benyttet for å evaluere sammenheng mellom vindstyrke og vindretning i området. Resultat av evalueringen er anvendt som bakgrunn for konvertering av timemiddelkonsentrasjoner fra beregningsmodellen til døgnmiddelkonsentrasjoner (for PM10).

Figuren viser beregningspunktene og de resulterende sonenes utstrekning på området. Utbredelse av både rød og gul sone var størst i forhold til sonedefinisjonen for PM10.

 

Figuren viser utstrekning av beregnede luftkvalitetssoner ved E6 nær Gardermoen.

Sist revidert: 30.10.2014
av: Miljødirektoratet