Vurdering af krydstogtskibes bidrag til luftforurening
6 Supplerende beregninger og følsomhedsanalyse
- 6.1 Betydningen af direkte emission af NO2
- 6.2 Betydningen af at bruge andre data for baggrundskoncentrationer
- 6.3 Betydningen af meteorologi
- 6.4 Betydningen af receptornettets tæthed
- 6.5 Betydningen af tidsforskydning
- 6.6 Betydningen af receptorhøjde
- 6.7 Betydningen af røggastemperatur
- 6.8 Diskussion
I dette kapitel belyses betydningen af at regne med andre forudsætninger, end det blev gjort i forbindelse med basisberegningen.
Følsomhedsanalyserne belyser følgende spørgsmål:
- Betydningen af direkte emission af NO2;
- Betydningen af at bruge andre data for baggrundskoncentrationer;
- Betydningen af receptornettets tæthed;
- Betydningen af at tidsforskyde krydstogtskibenes anløb i forhold til øvrige data;
- Virkningen af en anden receptorhøjde;
- Betydningen af røggastemperaturen.
6.1 Betydningen af direkte emission af NO2
I basisberegningen blev det antaget, at andelen af direkte emitteret NO2 var 10 %. Som omtalt i afsnit 4.3 regner man normalt med en andel på 5-10%. Vi har betragtet indflydelsen af at regne med værdier på 5, 10 (basisberegningen), 15 og 20%.
Som forventet resulterer den meget høje procentsats 20% i den største påvirkning af NO2-koncentrationen, idet den største 19. højeste koncentration bliver 107 μg/m3. Dette er imidlertid fortast væsentligt under grænseværdien på 200 μg/m3. Beregningsresultaterne er afbildet i Figur 26 .
Figur 26 nittende højeste timemiddel af NO2 i henhold til 4 forskellige antagelser om direkte emission:I øverste række 5 og 10% (basisberegningen), i nederste række 15 og 20%.
6.2 Betydningen af at bruge andre data for baggrundskoncentrationer
Til basisberegningen benyttes data fra HC Ørsted Instituttet for baggrundskoncentrationer, dog ikke for ozon-data. Fordi der var tekniske problemer med målingerne af ozon på HCØ i 2003, er der til basis.beregningen benyttet data fra Lille Valby for ozon for hele 2003 (se afsnit 4.7). Vi har imidlertid også gennemført et alternativt sæt beregninger, hvor ozon-data fra HCØ benyttes for det halve år (juli-december 2003), hvor de faktisk foreligger.
Resultatet fremgår af Figur 27 (tv.). Forskellen i forhold til basisberegningen er ikke stor, og den maksimale værdi i området er stadig 101 μg/m3.
Man kan argumentere for, at der er en vis berettigelse i at bruge baggrundsdata fra Lille Valby, når vinden kommer ude fra Øresund, fordi vinden da fører en relativt ren luftmasse ind over kajpladserne – en luftmasse, der til en vis grad kan sidestilles med luftmassen i Lille Valby.
Figur 27 T.v.: Baggrundsdata stammer så vidt muligt fra HC Ørsted Instituttet, også for ozon.t.h.: Samtlige baggrundsdata stammer fra Lille Valby. Bemærk at niveauet er væsentligt lavere end ellers – med værdier mellem 62 og 68 μg/m3.
Vi har derfor gennemført en beregning, hvor vi for samtlige baggrundsdata benytter målinger fra Lille Valby – altså også baggrundsniveauet af NO2. I dette tilfælde får man markant lavere koncentrationer af NO2 i beregningsområdet. Niveauet (for den 19. højeste timeværdi) ligger mellem 62 og 68 μg/m3. Procentvis har krydstogtskibene altså betydelig større indflydelse end i basisberegningen, men indflydelsen strækker sig ikke mange hundrede meter fra kajen – og værdierne ligger langt under grænseværdien på 200 μg/m3. Beregningsresultaterne er vist th. i Figur 27 .
6.3 Betydningen af meteorologi
Vi har gennemført en beregning på grundlag af meteorologi- og baggrunds-data fra et andet år end basisberegningens for at få belyst, om valget af år har nogen væsentlig betydning.
Vi har benyttet data fra året 1999. Resultatet fremgår af Figur 28 .
Krydstogtskibenes tilstedeværelse bevirker, at den 19. højeste timeværdi øges fra baggrundsniveauet på 88 μg/m3 til ca. 95 μg/m3.
Figur 28 Meteorologidata og baggrundsdata fra 1999.
6.4 Betydningen af receptornettets tæthed
Ved basisberegningen og hovedparten af beregningerne er benyttet et receptornet med en afstand på 200 m mellem beregningspunkterne.
Hvis man gør nettet finere og benytter en afstand på 100 m, får man en finere struktur i beregningsresultaterne. Helt tæt ved skibene er koncentrationerne relativt store på grund af bygningseffekt ved skibene, og et finere receptornettet "fanger" nogle flere af disse store værdier. Beregningsresultater fra OML-modellen for beregningspunkter, som ligger tæt ved kilder med kraftig bygningseffekt – sådan som der er tale om med skibene – er i øvrigt behæftet med en del usikkerhed. Men alt i alt ændrer det ikke væsentligt ved beregningsresultaterne for NO2, om der benyttes et fint net.
Vi kunne have valgt at benytte et fint receptornet til basisberegningen, men har bl.a. af præsentationsmæssige hensyn valgt at afstå fra det – det er sværere at se kilderne, og figurerne bliver mindre tydelige.
Figur 29 Tv. er benyttet det sædvanlige net med en afstand på 100 m (basisberegningen), og th. et finmasket receptornet med en afstand på 100 m mellem punkterne. Der benyttes samme farveskala på de to kort.
6.5 Betydningen af tidsforskydning
Ved basisberegningen er der benyttet en kombination af meteorologiske data og emissionsdata, således at f.eks. emission den 1. juni 2004 kl. 12 er blevet parret med meteorologi den 1. juni 2003 kl. 12. Det beror jo i høj grad på tilfældigheder, hvordan meteorologiske data og krydstogtanløb passer sammen – dog er der visse bindinger som skyldes, at krydstogtskibenes anløb er sæsonbetinget. For at belyse effekten af, at kombinationen af meteorologi og emissioner kan være en anden end antaget i basisberegningen, er der gennemført beregninger, hvor krydstogtskibenes anløbstidspunkt er forskudt 10 dage i forhold til øvrige data – dels så krydstogtsæsonen er lagt 10 dage tidligere end den egentlig var, dels 10 dage senere.
Resultaterne er vist på Figur 30 . Det ses at mønsteret af koncentrationer afviger ganske væsentligt fra mønsteret i basisberegningen, men at niveauet stort set ikke forrykkes – den største værdi er stadig 101 μg/m3.
Figur 30 tv starter krydstogtsæsonen 10 dage før normalt, th. 10 dage senere.
6.6
Betydningen af receptorhøjde
Beregninger i henhold til Miljøstyrelsens Luftvejledning gennemføres normalt for beregningspunkter i en højde på 1,5 m (hovedhøjde). Resultatet af at betragte forholdene i en større højde – 7 m, svarende til beboere i fleretagers huse – er vist i Figur 31 .
Langt fra kilderne er der ingen forskel på resultaterne fra denne beregning og basisberegningen. Tæt ved kilden er der nogen forskel, idet den største 19.-højeste timeværdi er 104 μg/m3 (mod 101 i basisberegningen).
Figur 31 Receptorhøjde på 7 m i stedet for 1.5.
6.7 Betydningen af røggastemperatur
I de tidligere, overslagsmæssige undersøgelser blev der benyttet en røggastemperatur på 350 °C for alle skibe. Her i undersøgelsen er benyttet mere detaljerede oplysninger, med den konsekvens, at røggastemperaturen for de fleste skibe er sat til 250°, og for nogle få til 200°.
Det viser sig imidlertid at have ringe betydning, om man bruger det ene eller det andet sæt forudsætninger. Figur 32 viser resultatet af generelt at bruge en røggastemperatur på 350°C.
Figur 32 Røggastemperatur på 350 grader celsius for samtlige skibe (i stedet for 250, henh. 200).
6.8 Diskussion
Følsomhedsanalysen i de foregående afsnit viser, at der er mange parametre, som kan påvirke detaljerne i det beregnede mønster af koncentrationer. Hele niveauet af koncentrationer påvirkes – naturligt nok – meget drastisk af, hvilke baggrundsdata man lægger til grund – om det er data, der inkluderer byens baggrund (data fra HC Ørsted Instituttet), eller der er tale om data fra en regional baggrundsstation (Lille Valby). Men uanset detaljerne fremstår det som en generel konklusion, at krydstogtskibene ikke har nogen væsentlig indflydelse på NO2-niveauet.
Beregningerne her i rapporten har været udført for at få et realistisk billede af forholdene, og har derfor taget hensyn til baggrundsforurening og kemi. Vi har imidlertid også gennemført et sæt beregninger i henhold til Luftvejledningens anvisninger for miljøgodkendelser. Luftvejledningen betjener sig af forenklede forudsætninger om forholdet mellem NOX og NO2. Den bygger i øvrigt på, at man skal sammenholde beregnede 99-percentiler med den såkaldte B-værdi. I henhold til de gennemførte beregninger bevirker krydstogtskibene ikke nogen overskridelse af B-værdien.
Usikkerhederne omkring den såkaldte bygningseffekt fortjener en kommentar.
I almindelighed gælder, at bygninger, der ligger nær en skorsten, kan have en betydelig indflydelse på de forureningskoncentrationer, der forekommer i omgivelserne. Det skyldes, at bygninger fører til dannelsen af et strømningsfelt, der både kan hæmme røgfaneløftet og øge spredningen af røgfanen. Her gør det samme sig gældende for skibsbygningerne, der i større eller mindre omfang påvirker røgfanen fra skibenes skorstene.
De største beregnede koncentrationer på timebasis forekommer helt tæt på krydstogtskibene. Disse beregningsresultater er behæftet med en del usikkerhed, fordi de afhænger af den ovenfor omtalte bygningseffekt. Bygningseffekten er ganske svær at beskrive modelmæssigt, og resultaterne tæt ved kilden må betragtes som en første approksimation til virkeligheden – ikke som præcise værdier.
Version 1.0 Januar 2005, © Miljøstyrelsen.