Anders Engstrom Nylén, SLB
Luftkvalitetsutredningar vid fysisk planering Anders Nylén, SLB-analys The Capital of Scandinavia Del av Miljöförvaltningen i Stockholm SLB-analys är en fristående enhet under förvaltningschefen Vår roll är att ta fram sakliga beslutsunderlag Vi jobbar i huvudsak mot externa kunder Vår expertkunskap efterfrågas även av Regeringskansliet 2015-11-13 Sid 2 Chef / Administratör SLB-analys 14 personer med olika specialistkompetens inom luft + administratör Luftkvalitetsutredningar / Emissionsdatabaser / CFD beräkningar Hög teknisk och vetenskaplig kompetens Utredningar Mätningar / Instrument / Analys Mätning och analys Forskning Systemadministration / Datakommunikation 2015-11-13 Sid 3 Tjänster inom den utredande verksamheten Konsekvenser för luften vid nya planerade vägar Utvärdering av t.ex. ”tyst asfalt” genom mätningar Luftkvalitetsutredningar för nya bostadsområden eller enskilda hus Modellering av luftkvalitet i geometriskt komplicerad urban miljö Vindanalys ur komfortsynpunkt Totalt utför vi ca 30-50 utredningar per år 2015-11-13 Sid 4 Forskning SLB-analys deltar i ca 4 större forskningsprojekt per år Främst hälsoeffektrelaterade projekt i samarbete med Institutet för miljömedicin, Karolinska institutet och Umeå universitet Framtida klimat Tiotal masteruppsatser som använt Luftvårdsförbundets system Åtskilliga doktorsavhandlingar (SU+KI) 2015-11-13 Sid 5 Luftkvalitetsutredningar vid fysisk planering Bullerplanks betydelse för luftkvaliteten 1. Vad utvärderas inför en luftkvalitetsutredning 2. Systemverktyg för luftkvalitetsutredningar - Mätningar - Emissionsdatabaser - Spridningsmodeller 3. Exempel på utredning för ett bullerplank vid Kullskolan i Stockholm 4. Sammanfattning Skissbild/visionsbild: Utopia, Sweco samt David Wiberg Källa: Insyn SBK 2015-11-13 Sid 7 Urbana bakgrundshalter Hushöjder Gatubredd Skissbild/visionsbild: Utopia, Sweco samt David Wiberg Källa: Insyn SBK 2015-11-13 Sid 8 Urbana bakgrundshalter Komplicerande geometri Hushöjder Gatubredd Skissbild/visionsbild: Utopia, Sweco samt David Wiberg Källa: Insyn SBK 2015-11-13 Sid 9 Systemverktyg för luftkvalitetsutredningar Vad behövs för att kartlägga luftkvalitet Spridningsmodeller Mätningar (halter, exponering) (luftföroreningar, meteorologi) Utsläppsdatabaser (källor, åtgärder) 2015-11-13 Sid 10 Strategi för kvalitetssäkring av beräkningsresultat Mätningar i regional och urban bakgrund samt kontroll av MKN i utsatta områden Gradientmätningar för att kalibrera och validera beräkningsmodeller 2015-11-13 Sid 11 Emissionsdatabaser Ligger till grund för alla utsläppsberäkningar Utsläpp av alla typer av källor, t ex energianläggningar, panncentraler, vägtrafik, industrier Uppdateras årligen Scenarier från fordonsemissioner fram till år 2030 Indata till exponeringsberäkningar 2015-11-13 Sid 12 Urbana bakgrundshalter SMHI-Airviro gaussmodell Urban skala: halter ovan mark i öppen terräng eller i taknivå i tätbebyggt område. Används för att kartlägga luftkvaliteten samt för att tex utreda effekten av nya trafikflöden i framtiden Rumslig upplösning 100-10 m Skissbild/visionsbild: Utopia, Sweco samt David Wiberg Källa: Insyn SBK 2015-11-13 Sid 13 I tät bebyggelse och för relativt ideella förhållanden kan så kallade gaturumsmodeller med fördel utnyttjas. Hushöjder Tar hänsyn till: Meteorologi Hushöjder Gatubredd Gatulängd Ger dock endast halter längs vägar. Kompletteras därför ofta med storskaliga beräkningar. Gatubredd Skissbild/visionsbild: Utopia, Sweco samt David Wiberg Källa: Insyn SBK 2015-11-13 Sid 14 I tät bebyggelse och för relativt ideella förhållanden kan så kallade gaturumsmodeller med fördel utnyttjas. Hushöjder Tar hänsyn till: Meteorologi Hushöjder Gatubredd Gatulängd Ger dock endast halter längs vägar. Kompletteras därför ofta med storskaliga beräkningar. Gatubredd Skissbild/visionsbild: Utopia, Sweco samt David Wiberg Källa: Insyn SBK 2015-11-13 Sid 15 Avancerade utredningar i komplicerad urban miljö (CFD-beräkningar) Komplicerande geometri Vid ny exploatering som: 1) berör flera kvarter 2) har kraftigt varierande husvolymer 3) har relativt höga trafikflöden inom området 4) ligger inom ett område med tex utsläpp från tunnelmynningar Krävs det oftast att en CFDmodell används Skissbild/visionsbild: Utopia, Sweco samt David Wiberg Källa: Insyn SBK 2015-11-13 Sid 16 Avancerade utredningar i komplicerad urban miljö (CFD-beräkningar) Komplicerande geometri Vad är en CFD-modell? - Tre-dimensionell simulering av vinden inom ett utvalt område - Varierande komplexitet - Varierande rumslig upplösning - Kräver tillgång till relevant mätdata att utvärdera resultatet mot - Ställer höga krav på teoretisk och praktiskt erfarenhet Skissbild/visionsbild: Utopia, Sweco samt David Wiberg Källa: Insyn SBK 2015-11-13 Sid 17 Avancerade utredningar i komplicerad urban miljö (CFD-beräkningar) SLB-analys använder två olika CFD verktyg: - MISKAM för geometriskt komplicerad stadsbebyggelse på kvartersskala - OpenFOAM vid avsevärt komplicerad geometri (vägbroar, viadukter, flöden på innegårdar, forskning, vindanalys) Exempel: Västra Valhallavägen, Södra länken, Skanstull, Väsjön 2015-11-13 Sid 18 Avancerade utredningar i komplicerad urban miljö (CFD-beräkningar) Även egenutvecklade dispersionsmodeller för att beräkna deposition av luftföroreningar på växtlighet eller andra ytor från högupplösta CFD beräkningar 2015-11-13 Sid 19 Kullskolan på Kungsholmen i Stockholm Tre meter bullerplank runt skolgården Trafikverket ville utreda om det även fick en effekt på halter av luftföroreningar på skolgården. 2015-11-13 Sid 20 Område kring Kullskolan Avståndet till vägkant på Drottningholmsvägen är cirka 40 m. Drottningholmsvägen har en skyltad hastighet på 70 km/h och trafikeras av ca 60 000 fordon/dygn varav ca 7 % tung trafik. Ca 350 m öster om skolan passerar Essingeleden med en skyltad hastighet på 70 km/h och ca 110 000 fordon/dygn. I dagsläget överskrids inte miljökvalitetsnormen för NO2 (eller PM10) vid skolan Skolans förhöjda läge jämfört med Drottningholmsvägen är en bidragande orsak 2015-11-13 Sid 21 Beräkningsförutsättningar Beräkningsområdet är ca 700 x 700 meter Högsta rumsliga upplösning 0.5 meter (avstånd mellan beräkningsrutorna) Vägar inom beräkningsområdet från LVF emissionsdatabas Simulerat 12 olika vindriktningar som sen skalas med hjälp av uppmätt vindfördelning Två olika plankhöjder Kullskolan 2015-11-13 Sid 22 Resultat Procentuell förändring av NOx-halter ovan mark för två olika plankhöjder Två meters plank Tre meters plank (aktuellt förslag) 2015-11-13 Sid 23 Vertikala förändringar av halter Hinder tvingar luften att flöda på en högre höjd Ökar omblandningen med renare luft från ovan Eftersom flödet påverkas omfördelas dock luftföroreningar till andra platser 2015-11-13 Sid 24 Liten avslutande film 2015-11-13 Sid 25 Liten avslutande film 2015-11-13 Sid 26 Liten avslutande film 2015-11-13 Sid 27 Sammanfattning Plank kan vara ett effektivt skydd mot luftföroreningar i det direkta närområdet Höjd på planket avgörande för dess effekt Svårt att ta fram generella schablonvärden för effekten av bullerplank på luftföroreningar, beror på läge, terräng, meteorologi osv. För tillförlitliga luftkvalitetsutredningar krävs en sammansättning av olika verktyg: spridningsmodeller, mätningar och emissionsdatabaser 2015-11-13 Sid 28 Tack! The Capital of Scandinavia
© Copyright 2024