Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 3: Supplerende målinger til luftovervågning under NOVANA – Benzen og PAH

Ellermann, T., Nøjgaard, J.K. & Bossi, R. 2011. Supplerende målinger til luftovervågning under NOVANA – benzen og PAH. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi. 42 s. – Teknisk rapport fra DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 3.
www2.dmu.dk/Pub/TR3.dk.

Sammenfatning

Nærværende rapport præsenterer resultaterne fra et mindre projekt, som Aarhus Universitet (AU) i 2010-2011 har udført for Miljøstyrelsen. Målet med projekt var at gennemføre en række målekampagner for på denne måde at etablere basis for en bedre vurdering af behov for måling af benzen og polyaromatiskehydrocarboner (PAH) i relation til EU-direktiverne (2004/107/EF, 2008/50/EF).

Benzen

I perioden fra september-november 2010 er der gennemført en målekampagne på gademålestationerne i Aarhus, Odense og Aalborg med bestemmelse af luftkoncentrationer (ugemiddelværdier) af benzen, toluen, ethylbenzen og xylener (BTEX).

Resultaterne viser, at de estimerede årsmiddelværdier for benzen i 2010 ligger i intervallet fra 0,9-1,4 µg/m3. I København, Odense og Aalborg ligger årsmiddelværdierne på samme niveau (1,3-1,4 µg/m3), mens koncentrationen af benzen i Aarhus (0,9 µg/m3) ligger ca. 33 % under dette niveau. Benzen på gadeniveau stammer primært fra trafik. Årsagen til den lavere koncentration i Aarhus er derfor formentligt mindre trafikintensitet ved gademålestationen.

Årsmiddelværdierne for benzen lå i 2010 i alle fire byer under EU’s (Luftkvalitetsdirektivet, 2008/50/EC) nedre vurderingstærskel på 2 µg/m3. På basis af den målte udviklingstendens for benzen i København vurderes, at den nedre vurderingstærskel ikke har været overskredet mere end tre enkelte år ud af de seneste fem år. Det vurderes derfor, at den nedre vurderingstærskel ikke er overskredet. I henhold til EU-direktivet er det derfor tilstrækkeligt at anvende objektiv estimering af årsmiddelværdierne for benzen i alle tre luftkvalitetszoner i Danmark.

Baseret på en relativt god tidslig og geografisk korrelation mellem middelkoncentrationer af benzen og CO er der opstillet en simpel empirisk model til objektiv estimering af benzenkoncentrationen i Zone 2 (Aarhus) og 3 (Øvrige DK herunder Odense og Aalborg), hvor der måles CO og ikke benzen. Ved at kombinere målingerne af CO og benzen samt ved at anvende objektiv estimering vurderer AU, at der kan opnås en hensigtsmæssig opfyldelse af kravene i EU’s luftkvalitetsdirektiv (2008/50/EF) i alle tre luftkvalitetszoner.

PAH

I perioden 26. april 2010 – 2. maj 2011 har der været opsamlet 24 timers filterprøver til bestemmelse af partikelbundne PAH i Nordmarken, Jyllinge. Lokaliteten er valgt ud fra en forventning om et mærkbart lokalt bidrag fra brændefyring. Målingerne blev sammenlignet med målinger fra en trafikeret gade, H.C. Andersens Boulevard (HCAB), København under Delprogram for luft under NOVANA (Ellermann et al., 2011).

Generelt blev der fundet mindre afvigelser mellem Jyllinge og HCAB uden for fyringssæsonen, mens markante forskelle var åbenlyse i fyringssæsonen, særligt fra oktober til februar, hvor der blev målt benzo[a]pyren i koncentrationer op til 12,5 ng/m3 som døgnmiddel. På begge lokaliteter var koncentrationerne højest i fyringssæsonen De øvrige seks PAH nævnt i direktivet (2004/107/EF) var, som for benzo[a]pyren, 2-3 gange forhøjet i Jyllinge ift. HCAB.

Årsmiddelkoncentrationerne af benzo[a]pyren i Jyllinge og HCAB blev målt til 0,61 og 0,21 ng/m3 i perioden 1. maj 2010 – 30. april 2011. Årsmiddelkoncentrationen i Jyllinge er derfor den samme som den nedre vurderingstærskel (0,6 ng/m3) og 40 % mindre end målværdien (1 ng/m3; 2004/107/EF).

På basis af målingerne fra Jyllinge vurderes det, at det er mest sandsynligt, at målværdien for benzo[a]pyren ikke overskrides i andre tilsvarende områder med store udledninger fra brændeovne.

Det er imidlertid vanskeligere at vurdere, om andre tilsvarende områder med store udledninger fra brændeovne vil ligge over eller under den øvre vurderingstærskel. Denne vurdering har betydning for det nødvendige omfang af overvågningen. Såfremt andre tilsvarende områder med store udledninger fra brændeovne ligger over koncentrationerne målt i Jyllinge vil den øvre vurderingstærskel overskrides, og der vil samlet set være behov for syv målestationer. Hvis koncentrationerne ligger under den øvre vurderingstærskel vil der være behov for fire målestationer. I det nuværende overvågningsprogram indgår kun en målestation.

Ovenstående vurdering af antal af målestationer er baseret på, at faste målinger benyttes som den eneste metode til at opfylde kravene til overvågningen. Direktivet (2004/107/EF) rummer imidlertid mulighed for også at anvende modeller og indikative metoder. Der bør derfor foretages en vurdering af, i hvilket omfang det vil være muligt at udskifte en del af de omkostningstunge målinger med disse relativt set billigere metoder. Der bør endvidere ses på om målingerne ved nogle af de faste målestationer kan udføres med et mindre antal prøver for hermed at mindske omkostningerne. Endelig bør det overvejes om zoneinddelingen for benzo[a]pyren kan ændres.    

PM10

Målingerne af PM10 ved Jyllinge viste, at PM10 lå på en årsmiddel på 20 µg/m3, hvilket er samme niveau som målt ved Lille Valby/Risø og på H.C. Ørsteds Instituttet (HCØ). Niveauet for PM10 ligger langt under grænseværdierne. Det kan derfor konkluderes, at det i overvejende grad er langtransport af partikler, som bestemmer niveauet af PM10 i en by som Jyllinge med stor anvendelse af brændeovne, og at PM10-niveauet ikke påvirkes markant af bidraget fra brændeovne, hvilket er i overensstemmelse med resultaterne fra tidligere undersøgelser (Olesen et al., 2010).