I denna studie har emissioner och halter i utomhusluften av benso(a)pyren (B(a)P) samt partiklar (PM2.5) beräknats för Skellefteå, Strömsunds och Alingsås kommuner avseende småskalig uppvärmning. Emissioner har beräknats för hela kommunerna, medan luftkvalitet har modellerats för två tätorter i varje kommun; Boliden och Bureå i Skellefteå kommun, Backe och Hoting i Strömsunds kommun samt Alingsås och Sollebrunn i Alingsås kommun. De tre kommunerna valdes då de identifierades ha höga B(a)P-halter i den tidigare nationella B(a)P-kartläggningen samt tillgång till sotarregister av tillräcklig bra kvalitet; tätorterna valdes genom att analysera emissionsberäkningarna i varje kommun och välja ut tätorter med de högsta emissionerna.

Syftet med studien är undersöka hur B(a)P- och PM2.5-halterna i Sverige förhåller sig till miljökvalitetsnormer, utvärderingströsklar samt preciseringen av miljökvalitetsmålet Frisk luft och analysera hur stort gapet är för att klara dessa. Detta genom spridningsmodellering samt utvärdering mot mätningar i fem av tätorterna. Osäkerheterna i den tidigare gjorda nationella karteringen av B(a)Phalter från småskalig vedeldning (Andersson et al., 2015), som ska ses som en preliminär bedömning av halterna, utvärderas också. Vidare undersöks, genom känslighetsanalys, hur antaganden om emissionsfaktorer och eldvanor påverkar luftkvaliteten i områdena. En av de åtgärder som utreds är att byta ut gamla vedpannor mot moderna eldstäder. Luftmiljövinsterna av detta undersöks också genomspridningsmodellering.

Emissionerna från eldstäderna har beräknats utifrån information från sotarregister i de olika kommunerna, där eldstäderna har klassificerats som vedpannor (miljögodkända och ickemiljögodkända), lokaleldstäder, flis- och pelletspannor samt övriga pannor (mest oljepannor). Geolokalisering, dvs. framtagandet av koordinater, har gjorts för de olika eldstäderna i registren baserat på adresser. Med hjälp av modellerade energibehov för ett genomsnittligt meteorologiskt kalenderår för perioden 1960-1990, för ett genomsnittligt småhus, samt antaganden om emissionsfaktorer, eldstäders nyttjandegrad samt verkningsgrad har sedan emissionerna beräknats.

Lokalskalig spridningsmodellering med en rumslig upplösning om 20 m × 20 m har genomförts för de utvalda tätorterna med den Gaussiska lokalskaliga spridningsmodellen Dispersion, som är samma lokala modell som finns i modellsystemet SIMAIR-ved. Vid spridningsmodelleringen har meteorologiska data från Mesan för kalenderår 2016 och 2017 använts. Bakgrundshalter har inkluderats för PM2.5, men enbart lokalt haltbidrag från småskalig uppvärmning har beräknats för B(a)P; ett schablontillägg av bakgrundshalter för B(a)P har gjorts för varje tätort. Modelleringen har också utvärderats mot preliminära mätresultat (månadsprovtagning) av B(a)P avseende juni- december 2017 i Boliden, Bureå, Backe, Hoting samt Alingsås tätort samt mätningar av PM2.5 i Bureå och Backe (mätningarna har utförts av Svenska Miljöinstitutet IVL på uppdrag av Naturvårdsverket)

The project was initiated by the Swedish Environmental Protection Agency in order to improve the basis for making standards for PM-10 concentrations in urban air. Model development has been made for Norrköping and Gothenburg. Modelling has been necessary of both long-range and local contributions.

The long-range dispersion has been simulated by the MATCH-Europe and MATCH-Sweden models, the former being a conventional dispersion model based on meteorology and emission data and the latter including also results from background air pollution measurements in Sweden and neighbouring countries.

For the local scale, both car exhaust panicles and resuspended particles from a traffic source inventory are dispersed in the city using meteorological data and a Gaussian dispersion mode! and, if needed, a street canyon dispersion submodel. For panicle resuspension, a new model has been developed. The parameters of the resuspension model have been adjusted to two streets/measuring periods in Norrköping.

At street level in Norrköping, the local model showed to contribute to a large part of the total concentration, especially in late winter and early spring due to resuspension. The MATCH mode! gives same underestimate due to the absence of organic compounds and simulation of PM-2.5 instead of PM-10. However, at some episodes in Norrköping and, in general, for a station at roof level in central Gothenburg and at the rural station Aspvreten, the model estimates of regional PM-2.5 concentrations constitute a larger part of the observed PM-10 concentrations. A good covariation in time with measured data occurs for both the MATCH model and the local model.

Sveriges luftkvalitet påverkas av lokala och nationella utsläppskällor såväl som av emissioner från Europa. Utsläppen av många luftföroreningar har minskat under de senaste årtiondena tack vare kontinuerligt skärpta emissionskrav. Trots kraftiga minskningar av utsläppen både i Sverige och övriga Europa har inte luftkvaliteten i våra städer, med avseende på kvävedioxid (NO2), ozon (O3) och partiklar (PM10), förbättrats avsevärt det senaste decenniet. Inte heller har t.ex. surheten i Sveriges skogsmarker minskat sedan 1980-talet (Naturvårdsverket, a).SMHI genomförde under 2011 och 2012 en kartläggning av luftmiljö och deposition fram till år 2020 (Andersson et al, 2011 och Omstedt et al, 2012a). I detta fortsättningsprojekt har kartläggningen gjorts ytterligare 10 år framåt i tiden, till år 2030. Studien behandlar både lokal luftkvalitet och beräkningar av bakgrundshalter och deposition.Lokala beräkningar har utförts för 46 gator/vägar i eller i nära anslutning till tätortsmiljö. Beräkningarna omfattar halter av kvävedioxid och partiklar (PM10 och PM2.5). Deposition redovisas för svavel- och kväveföreningar uppdelat på total-, våt- samt torrdeposition.Lufthalter inklusive AOT40 redovisas för ozon.Lokalt uppvisar PM10 flest överskridandena av miljökvalitetsnormerna och miljökvalitetsmålet Frisk luft. Årsmedelvärdet varierar mellan de studerade gatumiljöerna från knappt 10 till 37 μg m–3, och 90-percentilen från knappt 17 till 80 μg m–3. Miljökvalitetsmålet för PM10 beräknas överskridas i 42 av de 46 studerade trafikmiljöerna.PM2.5-halterna ligger väl under miljökvalitetsnormen för samtliga studerade trafikmiljöer. Miljökvalitetsmålet överskrids i åtta av de 42 studerade trafikmiljöerna. Årsmedelvärdet varierar mellan4 och 12 μg m–3.För NO2 varierar årsmedelvärdet i de studerade städerna mellan 6 och 25 μg m–3, 98-percentilen av dygnsmedelvärden mellan 12 och 46 μg m–3 och 98-percentilen av timmedelvärdet mellan 16 och 67 μg m–3. Miljökvalitetsnormerna beräknas inte överskridas i någon av de studerade trafikmiljöerna. Miljökvalitetsmålet Frisk luft för NO2 avseende 98-percentil timmedelvärden överskrids i 4 av de 46 studerade miljöerna. För årsmedelvärden noteras inget överskridande av målet.För fyra gator har en känslighetsanalys genomförts där trafikökningen har hållits oförändrad jämfört med år 2008. Uteblivna trafikökningar till år 2030 jämfört med 2008 leder till minskade haltnivåer mellan 3 och 11 % för PM10 och NO2. PM2.5 påverkas endast marginellt av förändrade trafikflöden.Som följd av minskade emissioner kommer deposition av svavel och oxiderat kväve att minska till år 2030. Depositionen kommer vara fortsatt störst i södra Sverige. Depositionen av reducerat kväve kommer på de flesta platser vara oförändrad.Luftkvaliteten med avseende på marknära ozon kommer att förbättras i Sverige fram till år 2030. Halterna av ozon kommer fortsatt att ligga under miljökvalitetsmålet för ozons påverkan på grödor och skog.De största osäkerheterna i denna studie antas finnas i emissionsdata, trafikökningar på enskilda gator, fordonssammansättningen (t.ex. andelen dieselbilar) och andelen bilar med dubbdäck. I studien används meteorologin för år 2008 vilket gör att erhållna resultat inte inkluderarvariabilitet i meteorologin.

Luftföroreningar är ett lokalt men också gränsöverskridande problem. Sveriges luftkvalitet påverkas av lokala utsläppskällor, men även av långdistans-transport från stora emissionsområden i Europa. Utsläppen av många luftföroreningar har minskat under de senaste årtiondena på grund av kontinuerligt skärpta emissionskrav och betydande förbättringar har gjorts för vägtransportsektorns reglerade avgasemissioner. Fortsatt minskningar är att förvänta som också påverkar luftkvaliteten. Trots kraftiga minskningar av utsläppen både i Sverige och övriga Europa har inte luftkvaliteten i våra städer, med avseende på kvävedioxid (NO2), ozon (O3) och partiklar (PM10), förbättrats på något avgörande sätt sedan år 2000. Fortfarande är luftföroreningshalterna i många trafikmiljöer höga såväl i Sverige som i övriga Europa. Syftet med projektet är att ge underlag för bedömningar av hur miljökvalitetsmålet Frisk luft uppfylls i svenska tätorter och påvisa effekter av vad olika åtgärder, såväl internationellt som i Sverige och lokalt i kommuner, kan komma att få för effekter på luftkvaliteten år 2020.