Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 450: Partikelprojektet 2020

Ellermann, T., Massling, A., Bossi, R., & Nøjgaard, J.K., T., 2021. The Particle Project 2020. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, xx pp. Scientific Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 450. http://dce2.au.dk/pub/SR450.pdf

Sammenfatning

I The Particle Project 2020 rapporteres resultater af målinger af partikelstørrelsesfordelingen fra 11 nm op til 478/550 nm, partikelantal samt elementært kulstof i Københavns bybaggrund. Disse målinger er et supplement til luftovervågningsprogrammet under NOVANA. Resultaterne for bybaggrund sammenholdes med tilsvarende resultater fra en landligt baseret station nord for Roskilde (RISØ), en station i den Københavnske forstadsby Hvidovre (HVID), samt fra en station i en trafikeret gade i København (HCAB). Herudover rapporteres udviklingstendenser for PM2,5 og PM10 fra målinger med høj tidsopløsning. PM2,5 og PM10 angiver koncentrationen af partikler med diameter mindre end hhv. 2,5 og 10 µm.

Langtransporterede partikler og deres gasformige forstadier bidrager til partikelantal for partikler med en diameter mindre end 1 µm. Langtransporterede partikler udgør den største andel på de landlige stationer og en mindre andel på stationerne i bybaggrund og forstad, hvor lokale kilder spiller en relativt større rolle. Mindst er andelen af langtransporterede partikler målt på gadestationerne, hvor den største andel udgør bidraget fra lokal trafik. Det relativt største bidrag fra langtransporterede partikler ser man i landlig baggrund på målestationen RISØ. Det næststørste relative bidrag fra langtransporterede partikler finder man i bybaggrund på HCØ, dernæst kommer HVID (forstadsby), mens dette bidrag udgør den mindste relative andel på HCAB (trafikeret gade).

Set over lang tid er der målt et fald i partikelantal ved alle målestationerne, men der er forskel i udviklingstendensen for de forskellige partikelstørrelsesfraktioner og målestationer. Der er også forskel på dataseriernes længde, hvor målingerne på målestationerne HCØ og HCAB blev begyndt i 2002, RISØ i 2005 og HVID først i 2015. Dataserien for forstadsmålestationen (HVID) er for kort til at kunne vurdere udviklingstendenserne. Grundet tekniske problemer med udstyret er der endvidere huller i tidsserierne fra 2016-2019, som varierer fra målestation til målestation. Disse huller gælder for den mindste partikelfraktion (11-41 nm), hvilket også medfører huller i tidsserien for det fulde måleområde (11 – 478/550nm).

11 og 41 nm: For de seneste 10 til 15 år ses en tendens til, at partikelantallet ligger på et relativt stabilt niveau ved bybaggrundsmålestationen (HCØ) og landbaggrundsmålestationen (RISØ). Ved gademålestationen (HCAB) ses et betydeligt fald i partikelantallet, som dog også flader ud inden for de seneste år. Ved gademålestationen kommer den største andel af partiklerne i denne fraktion fra udstødning og det store fald hænger sammen med den øgede brug af partikelfiltre på køretøjerne.   

 41 og 110 nm og 110 og 478/550 nm: Ved bybaggrundsmålestationen (HCØ), landbaggrundsmålestationen (RISØ) og gademålestationen (HCAB) måles et generelt fald i partikelantal for partikler med diameter mellem 41 og 110 nm og partikler mellem 110 og 478/550 nm i løbet af de seneste 15-20 år. Ved bybaggrundsmålestationen (HCØ) og landbaggrundsmålestationen (RISØ) har der dog været et nogenlunde stabilt niveau gennem de seneste fem år. I 2018 blev der målt en noget højere værdi sammenlignet med de omkringliggende år, hvilket formentligt skyldes at 2018 var et usædvanligt tørt år, hvor sommernedbøren var 40% lavere end for de tilsvarende perioder i 2017 og 2019. Ved gademålestationen (HCAB) måles fortsat et fald i partikelantal gennem de seneste fem år, hvilket skyldes, at det løbende fald i udledningerne som følge forbedring af vognparken slår tydeligere igennem på gademålestationen end ved baggrundsmålestationerne.

11 – 478/550nm: Når partikelantallet for det fulde måleområde vurderes, ses der et mindre fald i partikelantallet for bybaggrundsmålestationen (HCØ) og landbaggrundsmålestationen (RISØ), mens der for gademålestationen (HCAB) ses et betydeligt fald i partikelantallet. – navnligt i den første del af måleserien (2002-2012), hvorefter faldet flader ud.

Årsmiddelkoncentrationer for EC blev i 2020 målt til 0,27 µg/m3 ved bybaggrundsmålestationen (HCØ), hvilket er omkring 17% lavere end målt i 2019. Tilsvarende fald blev målt ved den landlige målestation RISØ (16%) og ved forstadsmålestationen i Hvidovre (15%), mens faldet var markant højere ved gademålestationen HCAB (29%).

Siden 2015 er koncentrationerne af EC faldet med omkring 29% ved baggrundsmålestationen HCØ. Den vigtigste årsag til faldet i koncentrationerne er de generelle reduktioner i udledningerne af EC på både nationalt og internationalt plan. Ved gademålestationen HCAB er der blevet målt et stort fald på omkring 67% (1,7 µg/m3) i perioden fra 2010 til 2020, hvilket hovedsageligt skyldes fald i udledningerne fra vejtrafik.

EC er faldet med 50% (0,23 µg/m3) ved den landlige målestation RISØ i perioden fra 2010 til 2020. Ved forstadsmålestationen HVID er der målt et fald på omkring 25% (0,1 µg/m3) siden 2016. Faldet i koncentrationerne af EC har siden 2016 forløbet meget ensartet ved bybaggrundsmålestationen, landmålestationen og målestationen i forstad, hvilket indikerer at det er de generelle reduktioner af udledningerne på nationalt og internationalt niveau, som er årsag til hovedparten af faldet i koncentrationerne.

Analysen af den tidslige variation i koncentrationer af EC i 2020 viste, at Covid-19-restriktionerne kun havde lille indflydelse på ændringerne i koncentrationerne fra 2019 til 2020 på bybaggrundsmålestationen (HCØ), hvilket ligeledes var tilfældet ved den landlige målestation (RISØ) og ved forstadsmålestationen i Hvidovre (HVID). Ved disse tre målestationer skyldtes faldet fra 2019 til 2020 hovedsageligt det fortsatte fald i udledningerne nationalt og internationalt og de naturlige variationer i de meteorologiske forhold fra år til år, hvor blandt andet den meget våde februar bidrog til lavere koncentrationer.

Ved gademålestationen (HCAB) blev der fra 2019 til 2020 målt et fald på næsten 50% i koncentrationen af EC i den første periode med omfattende Covid-19-restriktioner. Dette store fald viser, at Covid-19-restriktionerne resulterede i lavere koncentrationer i overensstemmelse med at reduktionerne gav et stort fald i vejtrafikken i den tidlige del af foråret 2020. På den anden side står det dog også klart, at reduktioner i udledningerne som følge af den løbende forbedring af vognparken og de meteorologiske variationer er afgørende faktorer bag de observerede fald fra 2019 til 2020. 

Analysen af de tidslige variationer i partikelantal indikerede, at effekten af Covid-19-restriktionerne ikke var særlig stor ved gademålestationen (HCAB) eller at de komplekse fysiske og kemiske processer i luften, som har afgørende betydning på partikelantallets størrelse har maskeret indflydelsen af Covid-19-restriktionerne på partikelantallet. Af tekniske årsager var der desværre ikke tilstrækkelig data for de første måneder af 2019 til, at der kunne laves en tilsvarende analyse for målestationerne i bybaggrund (HCØ), landområder (RISØ) og forstad (HVID).