Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Dieselbiler giver problemer med NO2 i byerne

Af Jens C. Pedersen

 

Biler

 

Flere dieselbiler i gaderne har stoppet faldet i forureningen med det sundhedsskadelige NO2, kvælstofdioxid, i byluften. For nogle stærkt trafikerede gader ses stigninger i NO2 fra trafikken. NO2 kan dog fjernes med en katalysator, men selv med en katalysator på alle dieselbiler vil der være problemer med at overholde grænseværdierne i de mest trafikerede gader i 2010. Det viser en ny analyse fra Danmarks Miljøundersøgelser (DMU) ved Aarhus Universitet.

 

De er energieffektive og økonomiske i drift. Mange nye personbiler med dieselmotor kører over 20 km på literen, og det er godt for ejerens økonomi og for forureningen med CO2 , men desværre har medaljen en bagside. Dieselbiler har ry for at forurene luften, og det er ikke helt ufortjent. I første omgang har myndighederne haft fokus på den stærkt sundhedsskadelige partikelforurening, som kan fjernes med et filter. Det vil blandt andet være et krav for lastbiler som skal køre i de planlagte miljøzoner, og de findes allerede på flere nye dieseldrevne personbiler.

 

I takt med at vi får flere dieselbiler har forskere og myndigheder fået øje for et andet problem, nemlig det forhold at dieselbiler udsender store mængder af det sundhedsskadelige stof NO2, kvælstofdioxid. Problemet med NO2 er allerede nu så omfattende at luftens indhold af NO2 sidste år på flere målestationer overskred de grænseværdier som skal overholdes fra 2010. Indtil 2010 er det tilladt at overskride grænseværdien med en margin, men i 2006 blev dette niveau (48 mikrogram/m3 ) overskredet på DMU’s målestationer i de københavnske gader. Modelberegninger viste at nogle af de andre mest befærdede gadestrækninger i København og Frederiksberg også overskred denne grænse.

 

Katalysatorer kan hjælpe

Problemet med stigende indhold af NO2 i meget trafikerede gader er et fælles europæisk problem forklarer seniorforsker Finn Palmgren fra DMU. I Danmark er det blevet overvejet hvorvidt miljøzoner kan være et redskab i bestræbelserne på at reducere NO2 -forureningen.

 

”I København er luftens indhold af NO2 ikke faldet til trods for at man med katalysatorerne nu har fået en effektiv fjernelse af NOx fra benzinbilernes udstødning. Det sætter fokus på dieselbilerne, især fordi der er blevet flere af de dieseldrevne personbiler.”

 

Finn Palmgren og hans kolleger har regnet på hvad en række forskellige kombinationer af partikelfiltre og katalysatorer til de forskellige typer af dieselbiler vil betyde for NO2 -niveauet på 138 af de mest belastede gadestrækninger i København.

 

Resultaterne viser at man ved at kombinere et partikelfilter og en såkaldt SCR-katalysator på dieselbilerne kan reducere antallet af strækninger hvor NO2 -niveauet overskrider grænseværdien.

 

”Det handler om at fremrykke det tidspunkt, hvor man tager den bedre teknologi i brug. De europæiske normer for nye biler strammes gradvist, og det betyder at vi i 2020 uden yderligere tiltag vil have reduceret antallet af gadestrækninger som overskrider grænseværdien til 38,” forklarer Finn Palmgren.

 

Grænseværdien gælder fra 2010, men et revideret luftkvalitetsdirektiv vil give mulighed for udsættelse til 2015. Her vil man i det bedste scenario, DMU-forskerne har regnet på, nå frem til at reducere antallet af strækninger hvor grænseværdien er overskredet fra 108 til 58. Det er et scenario som kombinerer SCR-katalysatorer på store dieselbiler og skrotning af de ældste benzinbiler (uden katalysator).

 

Langt fra alle dieselbiler kan dog af tekniske årsager udstyres med SCR-katalysatorer. SCR-katalysatorer er udviklet til tunge køretøjer. Der er tale om relativt komplicerede systemer, der ikke kan anvendes på personbiler uden betydelig videreudvikling af teknologien.

 

NO2 kan således ikke fjernes fra eksisterende dieselpersonbiler med eksisterende teknologi. Og eftermonteringsteknologi til eksisterende personbiler er for tiden stort set ikke eksisterende.

 

NOX-katalysatorer til dieselpersonbiler er under udvikling frem mod, at EURO 6-normer for dieselbiler træder i kraft omkring 2015, hvor der sker en betydelig skærpelse af emissionskravene for dieselbiler.

 

Finn Palmgren understreger at forudsætningerne er usikre. For eksempel antages det i beregningerne, at andelen af dieseldrevne personbiler i Danmark vil stige til 25 procent og herefter være konstant, men i nogle europæiske lande er man allerede i dag helt oppe på en andel på 60-70 procent. NO2-udslippet fra dieseldrevne personbiler herhjemme kan derfor være undervurderet. Omvendt kan NO2 -andelen fra nyere tunge køretøjer udstyret med den bedste rensningsteknologi være overvurderet.

Det forventes, at der i løbet af efteråret 2007 foreligger mere sikre data om den direkte NO2 -emission fra specielt de nye tunge køretøjer

 

Man skal i øvrigt være opmærksom på at der i alle beregningerne optræder en såkaldt bybaggrund på godt 20 mikrogram/m3, som altså er en slags undergrænse for hvor langt vi kan komme ned. Den ene halvdel stammer fra Centraleuropa, den anden halvdel er et lokalt bidrag, og DMU-forskerne forventer at dette kun vil kunne reduceres med nogle få mikrogram/m3 frem til 2020.

 

Analysen er lavet for Miljøstyrelsen og skal danne baggrund for en redegørelse fra Miljøministeren til Folketingets Miljø- og Planlægningsudvalg.

 

Fakta om NO2

NO2 og NO udsendes især fra benzin- og dieselbiler. Summen af NO2 og NO kaldes NOX .

NO2 (kvælstofdioxid) er en luftart som dannes ved forbrænding og ved reaktion mellem NO (kvælstofmonoxid) og ozon. Hidtil har det været den sidste proces der har bestemt gadeluftens indhold af NO2, og da ozon-niveauet har været ret konstant over en længere årrække har NO2-niveauet være ret konstant eller lidt faldende. Det ændrer sig i disse år i takt med at der kommer flere nye dieselbiler som udsender mere NO2 direkte. De er udstyret med oxiderende katalysatorer og/eller partikelfiltre som forøger NO2-procenten - modsat benzinbiler med trevejskatalysatorer, som kun udsender lidt NO2 .

 

NO2 kan nedsætte lungefunktionen og menneskers modstandskraft mod infektioner i lungerne. NO2 er luftvejsirriterende. Ved tilstedeværelse af andre forureninger som ozon og partikler ses en additiv virkning. NO2 er især et problem for folk med luftvejssygdomme som for eksempel astma og kronisk bronkitis samt for børn og ældre.

 

Vi kender ikke de præcise langtidsvirkninger af NO2 , fordi det ikke er muligt i epidemiologiske studier at skille effekten af kvælstofdioxid fra den generelle luftforurening.

 

Trods det usikre grundlag har WHO anbefalet en grænseværdi på 40 mikrogram/m3 som årsgennemsnit, en værdi som EU har overtaget som gældende grænseværdi fra 2010.

 

: Seniorforsker Finn Palmgren, tlf. 4630 1132, fpj@dmu.dk

 

: Seniorforsker Thomas  Ellermann, tlf. 4630 1166, tel@dmu.dk

 

Faglig rapport fra DMU Nr. 620: Vurdering af anvendelse af SCR-katalysatorer på tunge køretøjer som virkemiddel til nedbringelse af NO2-forureningen i de større danske byer, 2007. Palmgren, F., Berkowicz, R., Ketzel, M., Winther, M., 2007. 41 s. Sammenfatning | Summary | Hele rapporten i pdf-format (1.440 kB).

 

:  Seniorforsker Kaare Kemp, tlf. 4630 1842, kke@dmu.dk

 

Nr. 623: The Danish Air Quality Monitoring Programme. Annual Summary for 2006.  Kemp, K. m.fl. , 2007. 46 p.  Dansk sammenfatning | SummaryFull report in pdf-format (956 kB).

 

NO2 udvikling - graf

 

Andelen af det direkte udslip NO2 i % af NOx udslippet har været støt stigende. Her er det målinger fra Jagtvej i København om hverdagen i dagtimerne – om natten når taxaerne dominerer - er andelen af NO2 væsentligt større.

Scenario

Årsgennemsnit af NO2 koncentrationen (µg/m3 ) på 138 gadestrækninger

Antal gadestrækninger med årsgennemsnit større end 40 µg/m3

Basis 2005

45,18

112

Basis 2010

46,63

115

Basis 2015

44,22

108

Basis 2020

38,50

38

Miljøzone med filtre på tunge køretøjer, 2010

52,79

129

Miljøzone med filtre på halvdelen af de tunge køretøjer og nye køretøjer for resten, 2010

47,70

120

Miljøzone med filtre plus SCR-katalysatorer på tunge køretøjer, 2010

43,55

101

Skrotning af gamle benzinbiler, 2010

44,99

112

Miljøzone med filtre på tunge køretøjer plus skrotning af gamle benzinbiler, 2010

39,81

55

Miljøzone med filtre på tunge køretøjer plus skrotning af gamle benzinbiler, 2015

39,81

58

 

 

 

Sådan virker de forskellige scenarier Finn Palmgren og hans kolleger har regnet på.

 

DMUNyt  Årg. 11 nr. 10, 3. juli 2007