Når og hvordan utarbeides luftsonekart

Luftsonekart utarbeides på basis av eksisterende luftforurensning i form av svevestøv (PM10) og nitrogendioksid (NO2). Her finner du trinnvis veiledning i å vurdere om luftsonekart bør utarbeides, og hvordan man går fram for å utarbeide kart.

For å kunne bedømme om luftsonekartene skal utarbeides bør kommunen eller anleggseier først finne ut om det kan foreligge et luftforurensningsproblem. Dersom vurderingen av problemomfanget  viser at forurensningsnivåene kan ligge over grensen for gul sone, bør det utarbeides luftsonekart for området.

Nedenfor beskrives tre nivåer som kan brukes trinnvis – fra en grov oversiktskartlegging for å vurdere problemomfang, til kartlegging med høy detaljeringsgrad.

Nivå 1 – Vurdere problemomfang
Nivå 2 – Undersøkelse med passive prøvetakere
Nivå 3 – Bruk av spredningsmodeller

Nivå 1 – Vurdere problemomfang

I kommuner som har målinger av luftkvalitet vil en gjennomgang av måleverdiene vise om det er behov for luftsonekart. Hvis det ikke gjøres målinger i kommunen, kan målinger fra en annen kommune som man kan sammenligne seg med når det gjelder befolkning, trafikk og beliggenhet være indikerende.

Norge er delt inn i soner med indikatormålinger

Norge er delt inn i soner som alle har indikatormålinger, jamfør forurensningsforskriftens kapittel 7. Målestasjoner og soneinndeling er tilgjengelige på www.luftkvalitet.info. Figur 1 nedenfor viser forsiden til nettstedet, der plassering av målestasjoner for luftkvalitet framgår. Figur 2 viser gjeldende soneinndeling for Norge. På nettsiden ligger denne informasjonen under menyen ”Overskridelser”. 

Figur 1: Plassering av målestasjoner for luftkvalitet, hentet fra forsiden på www.luftkvalitet.info.

 

Figur 2: Inndeling av luftkvalitetssoner i Norge, tilgjengelig under menyen "overskridelser" på www.luftkvalitet.info.

 

Hvilke kommuner representeres av indikatormålingene?

Figur 3 viser informasjon fra sone ”Øst- og Sørlandet” for 2013. Her er det indikert hvilke byer målestasjonen skal representere i tillegg til egen kommune. Indikasjon på forurensningsnivå som vises er imidlertid knyttet til grenseverdiene for luftkvalitet i forurensningsforskriften, ikke til sonekriteriene i retningslinje T-1520. Antall døgn i året med middelkonsentrasjon over 50 µg/m3 vil vises ved å klikke på målestasjonens navn. Dersom indikatormålingen har minst ett døgn med middelkonsentrasjon over 50 µg/m3, kan det antas at by eller tettsted av tilsvarende størrelse har forekomst av gule soner for luftkvalitet, og dermed behov for luftsonekart. Man bør da gå videre med å vurdere forurensningen i de områdene som sannsynlig vil ha høyest forekomst av luftforurensning.

Figur 3: Status for overskridelser av forurensningsforskriftens grenseverdier for PM10 innen luftkvalitetssone ”Øst- og Sørlandet" i 2013. Her er det indikert hvilke kommuner målestasjonen skal representere.

 

Anleggseiere bør undersøke lignende utbygginger

Anleggseiere som vil etablere ny forurensende virksomhet kan i en første vurdering av forurensning søke informasjon fra utbygging av lignende størrelse. Eventuelt bør de sørge for at det utføres beregninger av luftforurensning knyttet til utbyggingen.

Høy forurensning er ofte knyttet til trafikkerte veier

For kommuner som ikke har industriutslipp vil de høyeste forurensningsnivåene generelt være knyttet til  områder og vegstrekninger med størst trafikkmengde. Det er derfor langs veiene man bør starte for å vurdere problemomfanget.

På nettstedet www.luftkvalitet.info/ModLUFT finnes det to enkle hjelpemidler som kan benyttes i en omfangsundersøkelse for sonegrensene nær veier:

I tillegg til disse to applikasjonene trengs følgende data for vegnettet som skal undersøkes:

  • Kjørehastighet
  • Piggdekkbruk
  • Tungtrafikkandel

Mer om luftforurensning langs veier finner du her. Her finner du også to eksempler på framgangsmåte for kartlegging av luftforurensning fra veier, ved bruk av blant annet Bakgrunnsapplikasjonen og Nomogram.

Resultatene fra omfangsundersøkelsen kan innarbeides i kart som soneavmerking parallelt med de vegstrekninger man har trafikktall for.

Nivå 2 – Undersøkelse med passive prøvetakere

For å få oversikt over forurensningsnivået, er en enkel metode å benytte passive prøvetakere. Disse kan kun brukes til måle konsentrasjoner av NO2 i luft, men kan i enkelte tilfeller også gi en grov indikasjon på konsentrasjonen av PM10. Det finnes ikke operative metoder for passiv prøvetaking av PM10 i uteluft.

Framgangsmåte ved passiv prøvetaking av NO2

Måling med passive prøvetakere er beskrevet på nettstedet ModLUFT under Overvåkningskart. Her anbefales følgende metode for passiv prøvetaking av NO2 (Denby og Sundvor, 2008):

  1. Prøvetakingspunkter velges ut fra det man vet om utslipp av forurensning, og med tilstrekkelig antall punkter til å dekke spennet fra ”høy” til ”lav” forurensning. Det kreves ikke tilgang til strøm eller andre fasiliteter for å bruke passive prøvetakere.
  2. Prøveperiode velges etter et av følgende tre forslag:
    - en uke i måneden over ett år
    - to sammenhengende uker hver vinter, vår, sommer og høst
    - fire uker i perioden desember- februar, samt fire uker i perioden juni-august
  3. Sammenligning med indikatormålinger: Parallelle data for NO2 innhentes fra fra indikatormålingen i kommunens luftkvalitetssone for den perioden den passive prøvetakingen pågår. Se www.luftkvalitet.info for luftkvalitetssoner og tilgjengelige målinger. Dette gjøres for å eventuelt sammenligne dataene fra de passive prøvetakerne med data fra de kontinuerlige målingene.

NO2-målinger kan gi en grov indikasjon på PM10-konsentrasjon

For å vurdere PM10-nivåene i et område ved hjelp av resultatene fra de passive prøvetakerne, kan det i noen tilfeller brukes et forhold mellom PM10 og NO2. Dette kan gi en grov indikasjon på nivået av PM10.  En forutsetning for å anslå konsentrasjon av PM10 fra målt konsentrasjon av NO2 er at vegtrafikken er hovedkilde til luftforurensning. Imidlertid vil variabiliteten av PM10-konsentrasjoner som regel være større enn variabiliteten i NO2-konsentrasjoner.

Framgangsmåte for å estimere PM10-konsentrasjon

Målingene med de passive prøvetakerne gjennomføres som beskrevet over, men man må i tillegg innhente data for PM10 fra indikatormålingene for å se på forholdet mellom NO2 og PM10 over et helt år.

Man kan så benytte forholdet mellom NO2 og PM10 fra indikatormålingene for å estimere egen PM10-konsentrasjon på følgende måte:

  1. Beregn forholdstallet mellom NO2 fra de passive prøvene og tilsvarende periodes NO2 ved den faste målestasjonen.
  2. Beregn forholdstallet mellom periodens NO2-målinger og kalenderårets PM10-verdier på målestasjonen.
  3. Beregn PM10-konsentrasjon ved å multiplisere resultatet fra de passive NO2-prøvetakerene med de to forholdstallene.

Nivå 3 – Bruk av spredningsmodeller

Hvis det antas at det er behov for å utarbeide luftsonekart kan spredningsmodellering for området benyttes. For noen mellomstore til store kommuner der kildebidraget vurderes å være mer sammensatt vil dette være eneste reelle alternativ. ModLUFT viser hvilke modeller som anbefales for framstilling av modellbaserte planleggingskart.

Felles for disse komplekse modellene er at de inneholder tre kildetyper:

  1. Punktkilder
  2. Linjekilder
  3. Arealkilder

En god beskrivelse av utslippene er svært viktig for å få en god kartfremstilling.

Både NO2 og PM10 må inngå i modelleringen

Kartene bør utarbeides i områder der det forventes å finne overskridelser av grensene for gul eller rød sone. For mange kommuner vil det være sonegrensene for PM10 som bestemmer omfanget av røde og gule soner. Men da NO2 og PM10 ikke nødvendigvis har samme utbredelse, vil et kombinasjonskart for de to komponentene ofte være nødvendig.

Modeller som brukes til framstilling av luftsonekart må ha tilstrekkelig oppløsning i rom og tid til å dekke overgangen i konsentrasjoner fra høy via middels til lav konsentrasjon. Siden definering av soner for PM10 er basert på døgnmiddelverdier, bør modellens tidsoppløsning være minst timemiddelverdier. Soneinndeling for NO2 er basert på årsmiddelverdier og vintermiddelverdier, derfor bør beregningsperioden dekke minst ett år. Alternativt kan det beregnes en vintermiddelkonsentrasjon, og bruke faktorer basert på måledata for forholdet mellom årsmiddel og vintermiddel. Begge komponenter må inngå i beregningene fordi det innenfor samme modellområde kan være forskjell på hvilken komponent som bestemmer om sonen er rød eller gul. Det vil være behov for å beregne PM10-konsentrasjoner utover perioden for ”vintermiddel” slik det er definert i sonegrensene, fordi forekomst av høye døgnmiddelverdier av PM10 også forekommer i andre perioder av året.

Utfordringer ved bruk av omfattende spredningsmodeller

En vesentlig utfordring med å etablere denne typen omfattende spredningsmodeller er tilgang på gode meteorologiske data som er representative for området. Dersom slikt arbeid formuleres som oppdrag bør de som vurderer tilbud være spesielt oppmerksomme på dette, i tillegg til kvalitet på andre inngangsdata som utslippsdata.

Inngangsdata for de ulike modellene og mulige kilder til data er beskrevet på nettstedet ModLUFT.

Forenklet modellering

Dersom det er utført vurderinger som viser at utstrekning av rød eller gul sone er begrenset til små enkeltområder, kan det utføres beregninger med enklere modellverktøy. Dette kan gi informasjon om omfanget av røde og gule soner ved disse spesifikke lokalitetene.

Eksempler på bruk av forenklet modellering:

I mange tilfeller vil forenklet modellering gi brukeren anledning til å definere hvilke spredningsforhold som legges inn i modellen, slik at mangel på relevante meteorologiske målinger ikke er kritisk. Ved slik modellbruk er det viktig at problemomfanget ikke underestimeres.

Eksempler på bruk av spredningsmodeller ved forurensning fra ulike typer av utslipp finner du her.

Sist revidert: 13.02.2015
av: Miljødirektoratet