| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

NO₂-Virkemiddelkatalog

2 NO₂ som luftforurening

• 2.1 NO2 som luftforurening i byområder
• 2.2 Grænseværdier for NO2
• 2.3 Euro emissionsnormer for køretøjer

Dette kapitel beskriver NO₂ som luftforurening og redegør for grænseværdierne for NO₂. Det giver en baggrund for at forstå problemstillingen omkring overskridelser af grænseværdien for NO₂ samt effekten af forskellige tiltag.

2.1 NO₂ som luftforurening i byområder

Luftforurening i en by afhænger af mange forskellige kildetyper. Overordnet taler man om høje og lave kilder. Høje kilder er fx industri, kraftværker og fjernvarmeværker med høje skorstene. Forureningen fra de høje kilder giver kun sjældent anledning til høje koncentrationer ved jordoverfladen, fordi den effektivt fortyndes. Forureningen fra høje kilder bidrager således mest til den regionale luftforurening og bybaggrundsforureningen i byen.

Anderledes forholder det sig med lave kilder som fx biltrafik, lokal boligopvarmning og mindre industrivirksomheder, hvor afkastene ikke fortyndes så effektivt, og befolkningen opholder sig tæt ved kildens udslip. Inden for de seneste tiår er luftforurening fra trafik blevet den altdominerende kilde til luftforurening i byer.

I byer opdeles luftforureningen i bybaggrunds- og gadeforurening. Bybaggrundsforureningen er de koncentrationsniveauer, som råder over byens tage eller i baggårde. Udover de atmosfæriske forhold afhænger byens baggrundsforurening også af bidrag fra samtlige kilder i byen og af den regionale forurening, der kommer til byen udefra (fjerntransport). Bybaggrundsniveauer bestemmes af emissionstætheden (dvs. den generelle trafiktætheden i byen) og byens geografiske udstrækning. I 2010 er et typisk NO₂ årsmiddelniveau for regional baggrund omkring 10 µg/m³, for bybaggrund omkring 20 µg/m³ (dvs. byens trafik bidrager med omkring 10 µg/m³), og mens gadeniveauer er på 25-65 µg/m³ (dvs. gadebidraget er på omkring 5-45 µg/m³ afhængig af trafikmængder og gadekonfiguration).

Gadeforureningen er bestemt af trafikemissionen i gaden, gadekonfigurationen, bybaggrundsforureningen og de atmosfæriske forhold.

Trafikemissionen i selve gaden vil være dominerende for luftkvaliteten i gaderummet, mens bybaggrundsforureningen i tagniveau vil spille en mindre rolle. Kvælstofdioxid, NO₂, er sundhedsskadeligt og der findes grænseværdier for NO₂. NO₂ optræder normalt sammen med kvælstofmonoxid, NO, idet begge stoffer udsendes ved forbrændingsprocesser. De to stoffer benævnes under ét som NO_X; ved mængden af NO_X forstår man summen af NO og NO₂. I atmosfæren sker der i et eller andet omfang en omdannelse af NO til NO₂. Af den NO_x emission, som bilerne udsender, er omkring 15% direkte emitteret NO₂, mens 85% er NO. Andelen af direkte emitteret NO₂ har været stigende de seneste år. Når udstødningsgassen spredes, sker der hurtigt en reaktion, hvor ozon i luften reagerer med NO og danner NO₂:

NO + O₃ < > NO₂

Reaktionen forudsætter, at der er ozon til stede. Koncentrationen af ozon i omgivelserne er derfor afgørende for, hvor meget NO₂ der kan dannes. Under forhold, hvor der emitteres meget NO_X – f.eks. i trafikerede gader – vil ozonen blive "brugt op". Mængden af tilgængelig ozon sætter således et "loft" over, hvor store NO₂-koncentrationer man vil opleve. Dette fænomen fremgår tydeligt af måledata fra trafikerede gader. Et eksempel er vist i Figur 2.1, der afbilder sammenhængen mellem koncentrationer af NO₂ og NO_X målt på Jagtvej i København i 2005. Det fremgår af figuren, at store koncentrationer af NO_X ikke modsvares af tilsvarende store koncentrationer af NO₂. Årsagen er, at ozonen er ”spist op”.

Figur 2.1 Sammenhæng mellem målte koncentrationer af NO₂ og NO_X på Jagtvej i København for samtlige timer i året 2005. Enheden er mg/m³ (regnet som NO₂). En-til-en linjen er indtegnet.

De regionale ozonkoncentrationer har en afgørende indflydelse på koncentrationerne af NO₂ i gaderummet. Der er en meget lille netto produktion af ozon under danske meteorologiske forhold. Man taler om, at der er en regional baggrundsforurening med ozon over Danmark, som skyldes emissioner af kvælstofoxider og kulbrinter fra kilder i hele Europa. Ozonniveauerne kan derfor kun reduceres ved en samlet europæisk indsats, som reducerer emissionerne af kvælstofoxider og kulbrinter. Høje ozonniveauer forekommer især om sommeren, når vind bringer forurenet luft til Danmark fra Syd- og Centraleuropa, hvor ozon dannes ved fotokemiske reaktioner, hvori der indgår kvælstofoxider og kulbrinter under indvirkning af sollys og varme.

I luftforureningsmæssig sammenhæng bruges begrebet gadekonfiguration, der beskriver gadens fysiske udformning dvs. gadebredde, bygningshøjder, gadeorientering mv. I et lukket gaderum bliver bilernes udstødningsgasser fanget af hvirvler, som dannes, når vinden blæser på tværs af gaden. Forureningen bliver ført direkte mod læsiden af gaden. Koncentrationen i læsiden af gaden er derfor betydeligt højere end i vindsiden, se Figur 2.2.

På grund af disse forhold vil de højeste koncentrationer findes i smalle lukkede gaderum med høj randbebyggelse og med meget trafik.

Figur 2.2 Luftforureningen fra trafikken i et lukket gaderum bliver fanget i en recirkulerende hvirvel, som giver høje koncentrationer især i gadens læside

De mennesker som eksponeres for luftforurening kan overordnet opdeles i: beboere, ansatte, besøgende og trafikanter. De forskellige grupper har forskelligt tids- og aktivitetsmønster dvs. et forskelligt mønster for opholdssted, hvilket har indflydelse på den eksponering af luftforurening, som de udsættes for. Da befolkningen omkring 90% af tiden opholder sig indendørs enten i bygninger eller i transportmidler er ude-inde relationen mellem udendørs miljøtilstand og indendørs miljøtilstand en væsentlig faktor for eksponeringen. Bygninger yder en vis beskyttelse mod de fleste luftforureninger (fx NO₂), således at de optræder med lavere niveauer indendørs end udendørs. Indendørsniveauerne kan være betydeligt højere end udendørs i tilfælde med væsentlige indendørskilder (fx gaskomfur, tobaksrygning, stearinlys).

Luftforurening fra trafik omfatter mange forskellige stoffer. De mest kritiske er partikler, men Miljøstyrelsen har også udpeget NO₂ blandt de kritiske sundhedsskadelige stoffer. Det vurderes, at NO₂ niveauer, som forekommer i Danmark kan have negative sundhedsskadelige effekter hos astmatikere og personer med luftvejslidelser.

2.2 Grænseværdier for NO₂

Som følge af et EU direktiv om styring og vurdering af luftkvaliteten er der grænseværdier for NO₂, som er implementeret i en dansk bekendtgørelse.

Grænseværdien skal overholdes ved en såkaldt skæringsdato. Der er også defineret en tolerancemargin, som hvis den overskrides kræver tiltag, så grænseværdien kan overholdes på skæringsdatoen. Tolerancemarginen er et procenttillæg til grænseværdien, og toleranceværdien nedsættes ligeligt hvert år indtil grænseværdien er nået på skæringsdatoen. Princippet er vist i Figur 2.3. Det er Miljøstyrelsen som sammen med de lokale myndigheder har ansvaret for at grænseværdierne overholdes. Hvis der sker en overskridelse af grænseværdi plus tolerancemargin skal Miljøstyrelsen, i tæt samarbejde med lokale myndigheder, udarbejde en plan som sikrer, at grænseværdien overholdes senest i 2010.

Figur 2.3 Illustration af grænseværdi og tolerancemargin

Grænseværdierne for NO₂ er fastlagt på grundlag af en helbredsmæssig vurdering. Grænseværdien er 40 µg/m³ for årsgennemsnittet. For timemiddelværdier er der en grænseværdi på 200 µg/m³, som højst må overskrides 18 gange på et år. Skæringsdatoen er 1. januar 2010. Tolerancemarginen var 50% ved direktivets ikrafttrædelsesdata den 1. januar 2001. I 2008 er tolerancemarginen for årsmiddel derfor ca. 4 µg/m³ (ca. 11% af 40 µg/m³), således at en værdi på 44 µg/m³ ikke må overskrides. For timemiddelværdier er tolerancemarginen 70 µg/m³ ved ikrafttrædelse. De højeste værdier er i høj grad bestemt af de meteorologiske forhold.

Grænseværdien gælder for udeluft. Målinger anvendes til at vurdere om grænseværdien er overskredet. Målingerne skal være repræsentative for områder, hvor det er sandsynligt at befolkningen bliver direkte eller indirekte eksponeret over tidsperioder, som er signifikante i forhold til midlingstiden for grænseværdien. I København foretages punktmålinger i gadeniveau på HC Andersens Boulevard og på Jagtvej, og punktmålinger af bybaggrund på taget af HC Ørsted Instituttet. Der har ikke været problemer med at overholde grænseværdien for de højeste værdier på målestationerne, mens overskridelser forekommer for grænseværdien for årsmiddelværdi. I det følgende er der derfor kun foretaget beregninger for årsmiddelværdier.

Tabel 2.1 Grænseværdier for NO₂

2.3 Euro emissionsnormer for køretøjer

Køretøjer skal ved typegodkendelse overholde nogle emissionsnormer for NO_x og partikler samt andre luftforureninger. Disse krav er beskrevet i de såkaldte euronormer, som fastsættes af EU og implementeres i danske bekendtgørelser. Både for NO_x og partikler er kravene baseret på massen af udstødning målt under en fastlagt testkørecyklus i et laboratorium. Der er ingen krav til direkte NO₂ emission eller til størrelsesfordeling af partikler.

I nedenstående tabel er året for seneste ikrafttrædelse af de forskellige emissionsnormer opsummeret. Året er registreringsåret, som det optræder baseret på oplysninger fra EU direktiverne. Året afspejler starten på det første registreringsår for en given euronorm. Et køretøj skal senest typegodkendes et år før registreringsåret for en given euronorm. Men i praksis kan køretøjer være typegodkendt flere år før registreringsåret. Det betyder, at mange køretøjer der overholder en given euronorm typisk introduceres på bilmarkedet måske flere år før seneste registeringsår. Vi har dog ikke data for dette, så registreringsåret ligger til grund for emissionsberegningerne. Det betyder, at emissionsberegningerne overvurderer emissionen lidt i et givent år, da der ikke tages hensyn til at nye biler introduceres tidligere end registreringsåret.

Tabel 2.2 Årstal for ikrafttrædelse af EU emissionsnormer

I praksis er emissioner fra køretøjer i den faktiske trafik forskellig fra euronormerne, fordi faktisk kørsel varierer meget mere end den testkørecyklus, som køretøjerne godkendes efter. Emissionsberegninger baserer sig derfor på modeller, som er baseret på omfattende målinger af biler under forskellige forhold. I EU og Danmark anvendes den såkaldte COPERT 4 emissionsmodel (EEA 2007). I bilag 1 er emissionsfaktorer for de forskellige emissionsklasser vist baseret på COPERT modellen. Før Euro 1 er der også emissionsnormer, som benævnes ECE eller konventionel, og emissionsfaktorer herfor er også vist i bilaget. COPERT 4 emissionsfaktorer er implementeret i emissionsmodulet til gadeluftkvalitetsmodellen OSPM, som anvendes til luftkvalitetsberegninger.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Marts 2009, © Miljøstyrelsen.