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