|
Miljøzoner, partikler og sundhed 3. PartikelforureningI dette kapitel gives en kort teknisk beskrivelse af partikelforureningen fra trafikken. Luften i vore omgivelser indeholder en meget kompleks blanding af partikler med forskellig størrelse og kemiske sammensætning. Typisk optræder partiklerne i tre relativt klart adskilte størrelsesfraktioner: ultrafine (0,01-0,1 m m eller 10–100 nm), fine (0,1-2,5 m m) og grove (>2,5 m m) partikler (se figuren nedenfor).
Den lodrette akse har en arbitrær skala. Formen på fordelingen afhænger af denne akse; viser den lodrette akse massen vil den ultrafine fraktion forsvinde og viser den antallet af partikler så vil den grove fraktion være ubetydelig. Figur 3.1 Kilder til størrelsesfraktioner I trafikerede gader stammer en stor del af partikelforureningen fra trafikken. Den direkte emission fra bilernes udstødning indeholder dels partikler, som er dannet i motoren under forbrændingen ved høje temperaturer, og dels partikler som er dannet i luften i og umiddelbart efter udstødningsrøret. Denne partikelemission afhænger primært af trafikmængden, dens fordeling på type og alder samt køremønstret. Denne emission bidrager til den ultrafine størrelsesfraktion af partikler i gaden. Trafikken bidrager imidlertid også med mekanisk dannede partikler i form af slid på dæk og vejbelægning samt ophvirvlet vejstøv. Disse partikler findes især i den grove størrelsesfraktion. Den fine fraktion er kemisk dannet I den fine størrelsesfraktion finder man hovedparten af den partikulært bundne ammonium og sulfat, og endvidere en stor del af den partikelbundne nitrat. Sulfat stammer fra oxidation af svovldioxid i atmosfæren og nitrat tilsvarende fra oxidation af kvælstofoxider. Ammonium dannes ved at ammoniak reagerer med salpetersyre eller sure partikler i atmosfæren. En stor del af partiklerne i den fine fraktion er derfor såkaldt sekundære partikler dannet i stort omfang ud fra menneskeskabte emissioner af forurening på gasform. Partiklerne er et resultat af de kemiske omdannelser, koagulation af partikler samt kondensation af gasser og vanddamp på overfladen af partikler eller andre langsomme processer. Partiklerne i denne fraktion fjernes stort set kun ved våddeposition i form af optag i sky- eller regndråber. Hvis en luftpakke ikke møder et nedbørsområde kan partiklerne i denne størrelsesfraktion have levetider på over en uge og transporteres fra det sydlige Europa og helt op til Danmark. Den grove fraktion I den grove fraktion finder man partikler fra havsprøjt og ophvirvlet støv (bl.a. det allerede nævnte vejstøv), men også pollen kan bidrage til denne fraktion. Disse partikler har en relativt stor masse og afsættes derfor bl.a. ved gravitation. Tørdepositionen af disse partikler foregår derfor betydeligt hurtigere end for de fine og ultrafine partikler, og opholdstiden i atmosfæren er derfor også mindre. Mål for partikler i luften Det er adskillige måder at opgøre luftens indhold af partikler på. Valget afhænger af hvilke egenskaber ved partiklerne man er interesseret i. For det eksterne miljø er det almindeligt at karakterisere luftforurening med partikler som TSP (Total Suspended Particulate matter), PM10 eller PM2.5. Disse mål er baseret på vægt af partikler hhv. under 25, 10 og 2,5 m m. Tællinger af antallet af partikler er imidlertid ligeledes ved at vinde frem. Niveauer af og udvikling i partikelforurening TSP målinger TSP måles rutinemæssigt inden for det landsdækkende luftkvalitets (LMP) måleprogram (Kemp & Palmgren, 2000) ved vejning af partikelfiltre. Data fra måleprogrammet kan ses på DMU’s hjemmeside: Over de seneste 12 til 13 år har der været en generelt faldende tendens i TSP i de danske byer. Der er kun foretaget ganske få målinger af TSP uden for LMP byerne, men for den regionale station Lille Valby (tæt ved Risø) har der i knapt 4 år været foretaget målinger. Målingerne viser, at TSP i Lille Valby udgør mellem en tredjedel og halvdelen af TSP på gadestationerne i byerne. Fine og ultrafine partikler De fine og specielt de ultrafine partikler emitteret direkte fra diesel og benzindrevne biler bidrager kun lidt til massen af TSP og PM10. En karakterisering af disse partikler kræver derfor andre målemetoder. Derfor har DMU taget en Differential Mobility Analyser (DMA) i brug. En DMA kan måle med stor tidsopløsning og er baseret på separation i størrelsesfraktioner vha. partiklernes mobilitet. Mobiliteten bestemmes ved bevægelse i et elektrisk felt. Resultaterne er blevet analyseret ved brug af receptormodeller og beregninger med gadeluftmodellen OSPM. Foreløbige undersøgelser har vist, at ultrafine partikler ikke ændres væsentligt under den kort opholdstid i gaden (Vignati et al., 1999). Vha. en receptormodelberegning foretaget på partikeltællingerne samt monitordata for NOx og CO kan bidraget til størrelsesfordelingen fra hhv. diesel og benzindrevne køretøjer bestemmes (Wåhlin et al., 2001). En sådan analyse er gennemført for en længere tidsserier fra Jagtvej i København og Albanigade i Odense, og ligger til grund for vurderingerne af effekten for de ultrafine partikler af montering af filtre på tunge køretøjer.
|
