Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 65: Luftforurening fra mobile ikke-vejgående maskiner i byområder

Helge Rørdam Olesen, Morten Winther, Marlene Schmidt Plejdrup, Jørgen Brandt, Matthias Ketzel & Thomas Ellermann. 2013. Luftforurening fra mobile ikke-vejgående maskiner i byområder. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 39s. - Videnskabelig rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 65. http://dce2.au.dk/Pub/SR65.pdf

Sammenfatning

Baggrund

Nærværende rapport beskriver resultaterne af et projekt om den rolle, som brugen af entreprenørmaskiner mv. har for luftforurening i Danmark, specielt i byområderne København og Aarhus. Dette er gjort ved at kortlægge forholdene for den kategori af maskiner, der benævnes som ”ikke-vejgående maskiner i industrien”, dvs. bl.a. gravemaskiner, dumpere, dozere, pumper, generatorer, kompressorer og gaffeltrucks.

Projektet er gennemført af DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi ved Aarhus Universitet på foranledning af Miljøstyrelsen.

Hvor stort et bidrag til luftforureningen leverer mobile ikke-vejgående maskiner i byområderne København og Aarhus?

Projektet har ud fra tilgængelige data søgt at vurdere, hvor meget forurening fra mobile ikke-vejgående maskiner – dvs. en gruppe af maskiner, der benyttes ved bygge- og anlægsvirksomhed samt produktion – betyder for luftkvaliteten i Københavnsområdet og Aarhus-området. På landsplan er denne type maskiner ansvarlige for ca. 6 % af emissionen (udledningen) af NOX og ca. 3 % af emissionen af fine partikler (PM2,5). I disse tal er skov- og landbrugsmaskiner ikke medregnet.

I projektet er der tale om en vurdering af bidrag på et overordnet niveau – ikke om en vurdering af den lokale virkning for naboer til anlægsarbejder. Et væsentligt holdepunkt i vurderingen er data fra den nationale opgørelse af emissioner fra mobile ikke-vejgående maskiner. Opgørelsen er baseret på landsdækkende statistiske oplysninger og giver et dækkende billede af de samlede nationale emissioner, mens den geografiske fordeling af emissionerne er mere usikker. Målet med dette arbejde er derfor at revurdere den geografiske fordeling af emissionerne.

Der eksisterer ikke opgørelser over, hvor de mobile ikke-vejgående maskiner anvendes. Når man alligevel skal give en vurdering af den geografiske fordeling af emissionerne – og ikke har et bedre datagrundlag – baserer man sig på en antagelse om, at emissionerne fra ikke-vejgående maskiner kan fordeles i henhold til en geografisk fordelingsnøgle. Den fordelingsnøgle, der almindeligvis benyttes til formålet, er baseret på forekomsten af industriarealer, fordi en stor del af aktiviteterne for ikke-vejgående maskiner er knyttet til aktiviteter, der forekommer i industriområder.

Vurderinger på grundlag af en sådan fordelingsnøgle kan i sagens natur ikke være præcise, men vil resultere i estimater behæftet med en vis usikkerhed.

I rapporten er beregnet estimater for bidraget for ikke-vejgående maskiner for byområderne København og Aarhus med forskellige mulige fordelingsnøgler. Hensigten er, at estimaterne skal afspejle et interval, som bidragene fra ikke-vejgående maskiner holder sig inden for.

Det vurderes, at anvendelse af industriarealer som fordelingsnøgle giver forholdsvis centrale estimater for, hvor meget ikke-vejgående maskiner bidrager til den generelle forurening i København og Aarhus. For at belyse følsomheden er det beregnet, hvad konsekvensen er af at benytte tre andre mulige fordelingsnøgler. For to af de alternative fordelingsnøgler (lav bebyggelse og befolkningstæthed) er dette gjort ikke alene for emissionerne, men også for koncentrationen i luften af en række forurenende stoffer. Disse to alternative fordelingsnøgler er tænkt som yderpunkter, der skal illustrere konsekvenserne, hvis emissionen fra ikke-vejgående maskiner fordeles efter helt andre kriterier end det nuværende.

Hvad emissioner angår, får man ved brug af den normalt anvendte fordelingsnøgle, at emissions-bidraget i Københavnsområdet er på 6 % for NOX og 3 % for PM2.5. For Aarhus-området er de tilsvarende tal et emissions-bidrag på 10 %, hvad angår NOX, og 9 %, hvad angår PM2,5.

For at vurdere de mobile ikke-vejgående maskiners bidrag til luftkoncentrationerne er der foretaget modelberegninger for byerne København og Aarhus og hele deres opland. Specielt er der foretaget en gennemregning af forholdene på gadeniveau vedrørende H.C. Andersens Boulevard i København. Den viser, at det beregnede bidrag til koncentrationer af NO2 fra ikke-vejgående maskiner for 2010 er på 0,4 ?g/m3 i henhold til den normalt anvendte fordelingsnøgle (industriareal). Denne værdi kan ses som et centralt estimat. De 0,4 ?g/m3 kan sammenholdes med et samlet beregnet niveau på 48 ?g/m3 NO2 lokalt i gaden og et beregnet baggrundsniveau i området omkring Rådhuspladsen (bybaggrund) på 20 ?g/m3. Bidraget udgør ca. 2 % af baggrundskoncentrationen i byen og ca. 0,8 % af det lokale niveau i gaden. Ved at benytte den alternative fordelingsnøgle baseret på befolkningstæthed estimeres bidraget fra ikke-vejgående maskiner til at være ca. en faktor 4 større – 1,7 ?g/m3 – mens det er væsentligt lavere – 0,1 ?g/m3 – når fordelingen baseres på et andet yderpunkt for en fordelingsnøgle, nemlig lav bebyggelse.

Resultaterne opnået via de betragtede fordelingsnøgler definerer et sandsynligt interval for, hvor store emissioner og koncentrationsbidrag, der kan forekomme under nogenlunde gennemsnitlige forhold. Såfremt der lokalt foregår en omfattende anlægsaktivitet, vil det være nødvendigt med en mere specifik vurdering af udledningerne for at kunne vurdere koncentrationsbidraget fra anvendelsen af de ikke-vejgående maskiner. I områder med stor befolkningstæthed vil den største værdi i intervallet efter alt at dømme kraftigt overvurdere bidraget fra ikke-vejgående maskiner. Fordelingsnøglen baseret på industriareal anses derimod for at resultere i et rimeligt centralt estimat. SPREAD modellen, der benyttes til geografisk fordeling af emissioner, forbedres løbende, og da den anvendte fordelingsnøgle for mobile ikke-vejgående maskiner i industrien er behæftet med stor usikkerhed, vil det blive tilstræbt at udarbejde en forbedret fordelingsnøgle. Én mulighed er at inddrage data fra BBR registret, og basere fordelingen på en række udvalgte bygningskategorier.

Effekt af mulige krav til ikke-vejgående maskiner

Man kan forestille sig mange forskellige mulige udformninger af skærpede miljømæssige krav til ikke-vejgående maskiner (miljøzoner, krav til specifikke maskintyper etc.). For at etablere nogle overordnede holdepunkter er der opstillet to simple miljøscenarier, og de emissionsmæssige konsekvenser er beregnet med basis i året 2011.

Det ene Miljøscenarie er meget vidtgående, idet det antages, at alle ældre dieseldrevne ikke-vejgående maskiner er udskiftet (svarende til 56 % af alle dieseldrevne ikke-vejgående maskiner), således at samtlige maskiner overholder det nyeste emissionstrin i henhold til EU’s regulering af udledningerne fra sådanne maskiner. I det mindre vidtgående Miljøscenarie 2 er alle ældre dieseldrevne maskiner, der som minimum ikke lever op til de lempeligere krav, der benævnes Stage II, udskiftet med maskiner, der overholder den nyeste emissionsnorm (svarende til 26 % af alle dieseldrevne ikke-vejgående maskiner).

Det mest vidtgående scenarie (1) bevirker emissionsreduktioner for hele bestanden af ikke-vejgående maskiner på 22 % for NOX og 32 % for PM2,5 stammende fra udstødning.

Det mindre vidtgående scenarie (2) bevirker emissionsreduktioner på 14 % for NOX og 24 % for PM2,5-udstødning.

En overslagsmæssig betragtning vedrørende konsekvenserne for koncentrationen af kvælstofdioxid (NO2) viser, at for det mest vidtgående scenarie vil reduktionen i NO2-koncentrationen blive på ca. 0,1 ?g/m3 på H.C. Andersens Boulevard, når den sædvanlige geografiske fordelingsnøgle lægges til grund. En sådan reduktion er meget beskeden. Der er dog betydelig usikkerhed på tallet qua usikkerheden omkring fastsættelse af fordelingsnøgle.