Frågeställningar:

Hur bidrar olika processer till icke-avgas-emissioner av PM, PM10, PM2.5 i nordiska städer?

Hur korrekt kan vi förutsäga detta bidrag, baserat på samband med trafik, meteorologiska faktorer, vägytans egenskaper och driftsåtgärder såsom tex sandning mot halka.

Med vilken säkerhet kan vi urskilja trafikens emissioner från övriga PM-källor?

NORTRIP- Non-exhaust road traffic induced particle emissions

1

Nordiskt projekt finansierat av nordiska ministerrådet med deltagare från 9 institut i Sverige, Finland, Danmark och Norge

Projektledare: Christer Johansson ITM/SLB

Metoder

NORTRIP

2

NILUBinder nu samman all kunskap genom:

VTIKontrollerade experiment

Metropolia university/Nordic Envicon/Finnish Env Inst.Mobila mätningar med specialutrustningen Sniffer-Fokus på Helsingfors

DMUModellering och mätningar i gaturum-Fokus Köpenhamn

SLB/SUMätningar och modellanvändning-Fokus på Stockholm

SMHINumeriska modeller av emissioner och spridning.

FMILuftkvalitetsprognoser-Fokus på Helsingfors

NORTRIP

3

…En processbaserad emissionsmodell.

Skall kunna användas

• generellt för städer utan platsberoende empiriska faktorer.• för framtagning av åtgärdsprogram för vägtrafikens emissioner av

slitagepartiklar.

Bruce Denby från NILU leder modellutvecklingen. Den nya modellen kallas Generalised Road Dust Emission modell, GRD-2.

NORTRIP

4

Modellen är uppdelat på två delmodeller:

1. En delmodell för vägdamm:

I denna del beräknas massbalansen av vägdammet som funktion av källor och sänkor. Källor är vägslitage, fordonsslitage (bromsar och däck), saltning och sandning. Sänkor är uppvirvling, avrinning, splash/ spray och vägunderhåll.

2. En delmodell för vägbaneytans fuktinnehåll:

I denna del bestäms förhållandena på vägbanan. Massbalansen för vägbanans fuktinnehåll beräknas som funktion av nederbörd, avrinning, avdunstning/ kondensation, splash/spray, återfrysning och vägunderhåll. Påverkan av salt på vägbanans hygroskopiska egenskaper tas också hänsyn till.

NORTRIP modellens koncept och processer

Vägbanans fuktighet

Salting

Slitageväg, bromsar

och däck

Sanding

Re

ng

örin

g

Smältning och

frysning

Meteorologiska förhållanden Partiklar

TSP PM10PM2.5

Deposition Avr

inn

ing

Sandpapper

Kvarhållenslitage

Väg damm

Avr

inn

ing

Sp

ray

Sp

ray

Plo

gn

ing

Plo

gn

ing

g

Ne

de

rbö

rd

Effekt av saltning

Sa

ltnin

gstenkross

Fuktande,CMA

Avd

un

stn

ing

ko

nd

en

stio

n

Uppvirvling via vind

Direkt emission

Uppvirvling via trafik

Kvarhållning via fuktigvägbana

Temperatur, fuktighet och strålning

Emissionen används sedan för att räkna ut ett lokalt haltbidrag med hjälp av spårämnesmetoden (tracer method)

NORTRIP

6

 

+ baseras endast på uppmätta koncentrationer är därför inte beroende av modellerade spridningsprocesser

- Emissionsfaktorn för spårämnet NOx), måste vara kännt.

Jämförelse av SMHI:s och GRD modellensresultat för PM10, Hornsgatan.

NORTRIP

7

Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun

Year 2008-2009

0

40

80

120

160

200

PM

10 [

µg

m-3]

daily

ave

rage

Hornsgatan, Stockholm

Measurements

NILU

SMHI

NORTRIP

8

FAIRMOD-The Forum for Air quality Modelling (FAIRMODE)

European Environment Agency (EEA) och the European Commission Joint Research Centre (JRC).

Mål: Att sammanföra luftkvalitetsmodellerare och användareför att underlätta en harmonisering av modellanvändandei EUs medlemsstater med fokus på det europeiska luftkvalitetsdirektivet.

I detta arbete har de tagit fram verktyget Delta tool.

Statistisk utvärdering med FAIRMODsDelta tool

NORTRIP 2011 10 26

9

Lists on available statistical indicatorsand diagrams

Jämförelse NORTIP modellen och SMHI:s modellNORTRIP 2011 10 26

10

NORTRIP SMHI

Jämförda PM10-halter för Hornsgatan 2008-07-01till 2009-06-30Statistisk utvärdering med Delta tool, Stefan Andersson

Jämförelse av SMHI:s och GRD modellensresultat för lokalt PM10, Hornsgatan.

NORTRIP

11

Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun

Year 2008-2009

0

40

80

120

160

200

PM

10 [

µg

m-3]

daily

ave

rage

Hornsgatan, Stockholm

Measurements

NILU

SMHI

Jämförelse NORTIP modellen och SMHI:s modellNORTRIP

12

NORTRIP SMHI

NORTRIP

13

GRD-2 SMHI

Vilka åtgärder finns med i modellen?

NORTRIP

14

Exempel påresultat frånSLB 2:2011

Åtgärd Finns process med?

Har jämförelse mot mätdata gjorts?

Referens

 

Minskad dubbdäck- användning

ja ja SLB 2:2011

Ändrad hastighet ja på gång  Dammbindning nej nej  Städning ja nej  Saltning ja på gång  Sandning ja nej  Typ av vägbeläggning

möjligheter finns nej  

Hur går vi vidare?

NORTRIP

15

• Fortsatt samarbete inom NORTRIP

• Använd gärna deltatool. http://aqm.jrc.it/DELTA/

• Ansökan till Trafikverket och Naturvårdsverket för att utvärdera SIMAIR mot nya mätdata 2006-2010. Samtidigt utvärdera GRD modellen mot dessa data. • Implementering av GRD-modellen i SIMAIR.

NORTRIP 2011 10 26

16

1-Mar 8-Mar 15-Mar 22-Mar 29-Mar 5-Apr 12-Apr 19-Apr 26-Apr 3-May2009

0

1

2

3

4

(m

m w

ater

/h, r

elat

ive

units

)

Hornsgatan Stockholm

precepitation (mm)

measured roadwetness( relative unit )

modelled roadwetness (mm)

Comparing SLB:s index with calculated road moisture

Similarities but SLB:s index indicate faster drying up and also maybe some more wet conditions

Include new processes in the road surface model: drying up caused by traffic and condensations due to cold roads

Road surface moisture comparison

NORTRIP 2011 10 26

17

modelled moisture

”measured” moisture

Comparing SMHI:s and NILU:s modelstracer method, modelled moisture

NORTRIP 2011 10 26

18