Det er vist beregningseksempler for flere av kildetypene. I tillegg er det beskrevet en spesiell type spredningssituasjon der fortetting kan ha potensial for å påvirke luftkvaliteten ved å bidra til dårligere utluftning. For havneområder og kombinasjon av flere kilder er det kun gitt en generell beskrivelse av problemet.

Mer spesifikk beskrivelse av hver enkelt kildetype er gjennomgått i eksemplene.

Generelt om modellberegninger

Vurderinger av beregningsmetoder og usikkerheter er knyttet til kapittel 3.4 og 3.5 i retningslinje T-1520 om kartets innhold og oppdateringer, og metode. For å lage luftsonekart er det som regel behov for modellberegninger. Retningslinje T-1520 inneholder en entydig grense mellom de ulike sonene, noe som målinger og modeller som regel ikke kan skille like klart på grunn av usikkerheter i inngangsdata, måledata og i modellenes metode.

Veier

Luftforurensning fra vegtrafikk er ofte den største kilden til lokale luftforurensninger. Spesielt for NO2 er vegtrafikk som regel hovedkilden. Avhengig av trafikkmengde og bruk av piggdekk i vintersesongen kan vegtrafikk også være hovedkilden til høye døgnmiddelkonsentrasjoner av svevestøv (PM10).

Industri

I dette kapitlet er det skissert framgangsmåte for beregning av effekt på luftkvalitet fra en industribedrift som har utslipp til luft i forbindelse med produksjon av varer eller produksjon av energi. Det vil si at det ikke inkluderer bedrifter som kun har utslipp knyttet til ”vanlig aktivitet”, for eksempel bilkjøring. Utslipp til luft fra oppvarming av bygninger er heller ikke tatt med. Disse kildene bør også vurderes hvis den planlagte virksomheten vil utgjøre en stor lokal kilde.

Med hensyn til luftsonekart er det maksimalt døgnmiddel av PM10 og langtidsmiddel (vintersesong/ årsmiddel) av NO2 som er relevante.

Kartlegge hvilke komponenter som slippes ut til luft.

Største kilde til nitrogenoksider NOx (NOx = NO + NO2)) er forbrenning (høy temperatur gjør at N-N-bindingen og O-O-bindingen i luft brytes opp og NOx dannes). Partikler/svevestøv (PM10, dvs. partikler med diameter mindre enn 10 µm), evt PM2.5 (det vil si partikler med diameter mindre enn 2.5 µm) dannes også ved forbrenning.

Andre aktuelle komponenter som kan slippes ut fra industrivirksomhet er svoveldioksid (SO2, liten kilde i Norge i dag), tungmetaller, flyktige organiske forbindelser (VOC’er, bl.a. benzen), kvikksølv (Hg), PAH (polyaromatiske hydrokarboner, også kalt tjærestoffer). Avhengig av hva bedriften produserer kan det også vurderes om det vil være utslipp av dioksiner (kan dannes ved forbrenning med klor tilstede) eller andre persistente organiske miljøgifter.

Bakgrunnskonsentrasjoner

Bakgrunnskonsentrasjonen av NO2, PM10 og PM2,5 for Norge er gitt i MODLUFT (bakgrunnsapplikasjoner).

Her kan man for et utvalgt område finne bakgrunnskonsentrasjonen av forurensning i luften. Konsentrasjonen er et gjennomsnittsnivå for et større område basert på data fra bakgrunnsstasjoner. Bakgrunnsnivået har betydning for hvor stor innvirkning de lokale utslippene i område vil ha på luftkvaliteten. Andre kilder for bakgrunnskonsentrasjoner er Miljødirektoratets rapporter fra nasjonale overvåkingsprogrammer (utført av blant annet NILU) eller EMEP-modellberegninger for Europa.

Vurdering mot kravene i forurensningsforskriftens kapittel 27

Selv om grenseverdiene for gul sone i retningslinje T-1520 er overholdt, kan et industriutslipp medføre brudd på kravet til skorsteinhøyde i forurensningsforskriftens § 27-5.

Om utslippet overholder dette kravet skal derfor vurderes. Kravet baseres på beregnet bidrag til konsentrasjonen i forhold til luftkvalitetskriteriene og bakgrunnskonsentrasjonen. Luftkvalitetskriteriene er faglige betraktninger om hvilke nivåer som er trygge for helse og vegetasjon og omfatter flere komponenter og tidsskalaer for eksponering.

Vurdere bidrag fra bedriftens utslipp sammenstilt med bakgrunnskonsentrasjoner

Til dette bør det brukes matematiske modeller som beregner utslipp, spredning og konsentrasjon av luftforurensning. Hvilken modell man bør bruke er avhengig av romlig skala på spredningen (lokal/regional) og tidsoppløsning for de ønskede beregningene (time/sesong/år). En god oppsummering over aktuelle modeller er gitt under MODLUFT, ”Utslippstillatelser Industri” . Også veiledningen til skorsteinsberegninger er relevant bakgrunnsinformasjon i vurdering av industriutslipp .

Se beregningseksempel for industri.

Vedfyring

Vedfyring er en viktig lokal kilde til konsentrasjoner av svevestøv. I byskalamodeller beregnes konsentrasjonsbidraget som regel som et arealutslipp. Som nøkkel for romlig fordeling av utslippet benyttes befolkningsfordelingen, dersom man ikke har spesifikke data som tilsier en annen fordeling.

På grunn av utslippets sammensetning har vedfyring stor relevans for konsentrasjonsnivået av PM10, men liten relevans for konsentrasjonsnivået av NO2.

For vedfyring er det etter hvert kommet forbedrede estimater for partikkelutslipp for innfyrt mengde av ved. De nyeste estimatene for vanlige norske ovnstyper ligger fra 15 til 20 g PM10 pr kg ved. Selve vedforbruket, og variasjonen i vedforbruk over tid er det imidlertid knyttet stor usikkerhet til. Statistisk sentralbyrå har data for fylkesvis forbruk av ved til boligoppvarming som kan anvendes som grunnlag for utslippsestimat.

Det finnes imidlertid ikke enkle modeller av typen nomogram for Vegforurensning på ModLUFT, for spredning av utslipp fra vedfyring. De fleste steder finnes det heller ikke relevante meteorologiske data til bruk i spredningsmodellering.

Se beregningseksempel for vedfyring.

Bygg- og anleggsvirksomhet

Bygg- og anleggsvirksomhet er beskrevet i kapittel 6 i retningslinje T-1520. Det er gitt en egen veiledende konsentrasjonsverdi for timemiddel av PM10 i forbindelse med bygg- og anleggsvirksomhet: maksimal konsentrasjonsverdi bør ikke overstige 200 µg/m3 i områder der folk bor eller oppholder seg.

Massetransport knyttet til bygg- og anleggsvirksomhet kan også gi signifikant tilleggsbelastning til konsentrasjoner av NO2 og PM10  langs de anvendte transportrutene så lenge virksomheten varer.

Retningslinje T-1520 inneholder en konkret liste av ulike aspekter som tiltakshaver bør vurdere:

  • Omfang av støvgenererende aktiviteter
  • Lokalisering av byggeplass og transportveier-nærhet til følsom arealbruk
  • Omfang av kjøretøy og anleggsmaskiner (til/fra og på byggeplass)
  • Omfanget på rivearbeider
  • Behov for knusearbeid eller lignende på byggeplassen
  • Potensialet for at skitt og støv kan frigjøres til luft på byggeplassen
  • Lokalklimatologiske forhold

Ved større arbeid av lang varighet bør retningslinje for støy og retningslinje for luftkvalitet sees i sammenheng.

Bygg- og anleggsvirksomhet kan generere store lokale utslipp av svevestøv. I tillegg har dieseldrevne anleggsmaskiner og tyngre kjøretøy anvendt i transport til/fra anleggsområdet høye utslippsfaktorer for nitrøse gasser. I beregningseksempelet er det gitt kildehenvisninger for utslippsfaktorer for bygg- og anleggsvirksomhet. De to eksemplene tar for seg beregning av konsentrasjoner i luft som følge av virksomheten.

Se beregningseksempel for bygg- og anleggsvirksomhet.

Havneområder

I havneområder vil det forekomme utslipp fra skip og båter, både de som er på vei inn og ut av havn og de som ligger til kai. Typisk vil utslippene være store for perioden ved kai og tiltak som tilrettelegging for landstrøm vil være viktig å kartlegge. Det logges mye informasjon om skip gjennom AIS data (automatisk identifikasjonsystem) og man kan få detaljert informasjon om skipene.

Dette er informasjon som kan benyttes i utslippsmodeller. For å beregne utslippene trenger man også informasjon om drivstoff.

Beskrivelse av utslipp fra skipsmotorer

Utslipp fra skipsmotorer vil foregå gjennom skipets skorstein og dersom skipet ligger til kai vil utslippet ha nær samme karakter som utslipp fra industriskorsteiner, det som i modellterminologi kalles en punktkilde. Dersom skipet er i bevegelse (til eller fra kai) vil middelutslippet over tid ha form som en linjekilde med en høyde over sjøen tilsvarende toppen av skorsteinen. For større områder er det naturlig at kilden blir beskrevet under en felles arealkilde.

Beskrivelse av utslipp fra andre kilder enn skip og båt

Det kan i forbindelse med havner også være større utslipp fra andre kilder enn skipene og båtene. Dette kan for eksempel være knyttet til:

  • Omlastning ved bruk av lasteredskap drevet med forbrenningsmotorer
  • At havna har lokalt framstilt energi til oppvarming eller landstrøm
  • Biltrafikk

Disse ekstra utslippene kan ha svært annen karakter enn utslipp fra skips- og båttrafikken. Videre distribusjon av gods med bil vil medføre utslipp som linjekilde, på samme måte som normal vegtrafikk, men innslag av tyngre kjøretøyer vil være nær 100 %, og utslippet per utkjørt distanse vil være høyt på grunn av lav hastighet. Lokal energiproduksjon vil antagelig skje gjennom skorsteiner (punktkilder). Lasteredskap med forbrenningsmotor vil ha såpass variabelt kjøremønster at utslippet vil være en arealkilde (utslipp fordelt over et område).

Beregning av forurensningsbidrag fra havneområder

Når en beregning av forurensningsbidrag fra et havneområde skal utføres må det nødvendigvis benyttes ulike spredningsmodeller for de ulike kildetypene, eller et modellsystem som inneholder moduler der de ulike utslippene behandles på sin karakteristiske måte. Det er også viktig å presisere hvilke avgrensninger av aktivitetene som er gjort før de overføres til en annen kildegruppe.

Godstransport med bil fra havn vil vanligvis gå over til kildegruppen ”vegtrafikk” når transporten når vegnett åpent for alminnelig ferdsel. Bidrag fra skipstrafikken i et modelleringsområde vil gå over til å bli et ”bakgrunnsbidrag” når båtene forlater modellområdet.

Dersom ”havnevirksomhet” defineres som en egen utslippssektor i et modellsystem for byskala er det viktig å gjøre disse avgrensningene og å unngå at den samme aktiviteten defineres i flere kildegrupper.

Flyplass

Den viktigste informasjonen for å framskaffe inngangsdata til beregninger av forurensningsbidraget fra flyplasser er:

  • Utslippsfaktorer for flyene
  • Tidsforbruk/drivstofforbruk for flyene
  • Ukevariasjon i regulær flytrafikk

Andre kilder enn flytrafikk må også vurderes

I tillegg til selve flytrafikken vil det også være behov for å vurdere andre kilder. Dette kan være annen mobil transport inne på flyplassens område, effekt av trafikk til området og evt. utslipp fra bygningenes oppvarmingskilder. Modellering av spredning for de ulike kildene bør inkludere en kombinasjon av areal- og linjekilder. Utslipp fra eventuelle varme/energisentraler bør behandles som punktkilder.

Kun to flyplasser i Norge har blitt utredet tidligere

Utredninger i Norge har ut i fra tilgjengelig litteratur vært gjennomført for bare to flyplasser (Fornebu og Gardermoen). Vurdering av luftforurensing for Fornebu flyplass ble gjennomført på 80-tallet (Knudsen, 1990).

Luftforurensningsmålinger og -beregninger har blitt gjennomført for Oslo Lufthavn Gardermoen (OSL) i følgende sammenhenger:

  • Planlegging av flyplassen (Grønskei, 1986)
  • Alternative utbyggingsplaner (Grønskei, et al., 1992)
  • Mulig forurensningsbidrag fra flyplassen før bygning (Knudsen, et al., 1995)
  • Forurensningsbidrag fra flyplassen etter den ble satt i drift (Slørdal, et al., 1999; Hagen og Anda, 2001)
  • Bakgrunn for utarbeidelse av et overvåkningsprogram på flyplassen (Gram og Walker, 2002).

Siden 2001 har OSL gjennomført egne beregninger av luftkvalitet.

Beregningseksempel for flyplass

Detaljert framgangsmåte for framstilling og karteksempler (fra Slørdal, et al., 1999; Hagen og Anda, 2001) finnes i dette beregningseksempelet.

Komplekst terreng og stagnasjon

Lokal topografi, bebyggelse og jordoverflate har stor innvirkning på lokale vind- og temperaturforhold.

Byforurensning

Beregningsmetoder for byområder er komplisert fordi det er mange forskjellige kilder og det er viktig med gode inngangsdata for utslipp så vel som for meteorologi.

Hovedkildene for beregninger er:

  • Linjekilder
  • Punktkilder
  • Arealkilder

PM10 har et komplisert forhold mellom utslipp og konsentrasjon

Samlet forurensningsbelastning av NO2 er som regel knyttet til linjekildeutslipp (trafikk). Samlet belastning av PM10 har et mer komplisert forhold mellom utslipp og konsentrasjon siden arealkilder i form av utslipp knyttet til boligoppvarming i perioder kan gi større bidrag til samlet konsentrasjon enn vegtrafikk.

Veitrafikk er den største linjekilden

Linjekilder inkluderer hovedsakelig veitrafikk men også dieseltog, fergeruter og fly kan være viktige linjekilder. Nasjonal vegdatabank (NVDB) har veidata for riks- og fylkesveier, mens kommunene selv må fremskaffe data for kommunale veier. Opplysningskontoret for veitrafikken AS (OFV) utarbeider årlig statistikk om kjøretøyssammensetning som kan benyttes. For punktkilder, som større industriutslipp, vil informasjon komme fra bedriftene.

Vedfyringsutslipp og skipsutslipp er store arealkilder

Arealkilder inkluderer ulike kilder men en stor kilde for norske kommuner i denne kategorien er vedfyringsutslipp og skipsutslipp. Et problem for å fremskaffe utslipp til bruk i modellering er at det ofte er mangelfulle forbruksdata på kommunenivå. SSB leverer ikke lenger kommunefordelte utslipp. Det er også usikkerheter knyttet til utslippsfaktorer og tidsvariasjoner.

Nødvendig inngangsdata til modellering

Den viktigste informasjon for å opprette inngangsdata til modellen for alle kildene i byområder er:

  • Geografisk informasjon som topografi og plassering av veier og større kilder
  • Utslippsfaktorer for alle kilder/drivstoff
  • Time/daglig/sesong-variasjon av utslippsmengden
  • Forbruksdata for energibærere knyttet til oppvarming
  • Kjøretøyssammensetning
  • ÅDT på veinettet

Eksempler

Detaljert framgangsmåte for framstilling og karteksempler finnes i beregningseksempel for byluft, og ligger også på ModLUFT-sidene.

NILU har bruk verktøyet AirQUIS til å vurdere luftforurensning i byområdet. Noen eksempler er:

  • Sprednings- og eksponeringsberegninger for PM10, NO2 og benzen for Oslo, Trondheim og Bergen for 2007; antall personer utsatt for overskridelser av nasjonalt mål av PM10, NO2 og benzen ble beregnet i bygningspunkter og i ruter (Sundvor et al., 2009).
    NO2-beregninger for 2010 og 2025 i Oslo og Bærum å finne bidraget fra dieselbiler og mulige tiltak (Sundvor et al., 2011).
  • Sprednings- og eksponeringsberegninger for PM10 og PM2,5 i Oslo og for PM10 i Trondheim for 2020 (Slørdal og Sundvor, 2010).
  • Konsentrasjonsutbredelser i Oslo, Trondheim og Bergen basert på beregninger av komponentene PM10, PM2,5 og NO2 for Oslo, og PM10 og NO2 for Trondheim og Bergen (Slørdal et al., 2007a; Slørdal et al., 2007b).
  • Konsentrasjonsbidrag til PM10 og NO2 fra utfasing av oljefyring i Oslo (Tønnesen og Høiskar, 2013).

Kombinasjon av flere kilder

Når man skal beregne samlet forurensningskonsentrasjon, er det viktig å være klar over at én forurensningskilde alene aldri bidrar til hele den samlede belastningen.

Vi genererer din PDF - vennligst vent

Dette kan ta litt tid