Regional spridningsmodell för Göteborgs och Bohus, Hallands och Älvsborgs län. (A mesoscale air pollution dispersion model for the Swedish west-coast region. In Swedish with captions also in English.)

Typ: Rapport
Serie: RMK 65
Författare: Persson, Christer., Langner, Joakim, Robertson, Lennart
Publicerad:

Sammanfattning

MATCH-Västkusten är en regional spridningsmodell för Göteborgs och Bohus, Hallands och Älvsborgs län. Modellen, som utvecklats av SMHI på uppdrag av länsstyrelserna i de tre västkustlänen, skall vara ett redskap i det framtida regionala luftmiljöarbetet. MATCH, som står för "Mesoscale Atmospheric Transport and CHemistry model", är ett system för regional spridningsmodellering, som kan tillämpas för olika områden och med varierande geografisk upplösning. I det här fallet har en detaljerad anpassning av MATCH-systemet gjorts till västkustregionen.

Med hjälp av modellen kan beräkningar göras av tex svavel- och kvävenedfallet inom olika delar av regionen, och detta kan sedan sättas i relation till kritiska belastningsgränser för hur mycket naturen tål. Därmed fås ett bra underlag för planering av nödvändiga åtgärder, som att införa utsläppsbegränsningar eller bestämma kalkningsbehov för skogar eller vattendrag. Andra frågor, som skall kunna besvaras, är t ex: Hur stor del av föroreningarna kommer från utlandet? Hur mycket bidrar den egna industrin med? Ger den tunga trafiken större bidrag än jordbruket? Vilka effekter får olika samhällsbeslut på luftmiljön - nu och i framtiden?

I modellen görs beräkningar av spridning, torrdeposition, våtdeposition och kemiska reaktioner mellan följande kemiska föreningar: svaveldioxid (S02), ammoniumsulfat ((NH4) 2S04 och NH4HS04), övriga sulfatpartiklar (SO42-) kväveoxid (NO), kvävedioxid (N02), ammoniumnitrat (NH4N03), andra nitratpartiklar (NQ3·), salpetersyra (HN03) och ammoniak (NH3). En lokal anpassning av 03-halten inom modellområdet görs också.

Emissionsdata, som utnyttjats vid beräkningarna, har tagits fram genom ett samarbete mellan myndigheter inom de tre länen. Den databashanterare, som utnyttjats, har utvecklats av lndic AB.

De meteorologiska analyser, som ligger till grund för spridningsberäkningama, bygger på data från ett stort antal meteorologiska stationer och mätmaster. De erhållna analyserna utnyttjas därefter till att driva själva spridningsmodellen, varvid simuleringar av koncentration i luft och deposition i mark, vatten och vegetation av föroreningar emitterade inom de tre västkustlänen kan erhållas.

Med hjälp av modellberäkningarna, som kombineras med mätdata från sex stycken bakgrundsstationer för föroreningsmätningar i luft och nederbörd, kan även den långväga föroreningstransporten från källor utanför Sverige kvantifieras inom olika delar av modellområdet. Metodiken innebär, att den höga upplösningen i MATCH-Västkusten ger en geografiskt mycket mer detaljerad tolkning av den långväga förorenings transportens betydelse, än vad direkta beräkningar på europaskala kan ge. De föroreningsstationer, som utnyttjas, drivs av Institutet för Vatten- och Luftvårdsforskning (IVL), Norsk lnstitutt for Luftforskning (NILU) och Statens Lantbruksuniversitet (SLU).

MATCH-Västkusten har hittills utnyttjats för en luftmiljöanalys för år 1991. Koncentrationer i luft och deposition till mark, vegetation och vatten har beräknats för oxiderade svavelföreningar, oxiderade och reducerade kväveföreningar och kolväten. Långtransportens betydelse, betydelsen av de tre västkustlänens egna utsläpp samt betydelsen av delbidrag från olika källtyper inom länen har beräknats. Följande delbidrag har hittills studerats: tung trafik, personbilstrafik, tung trafik Göteborg, personbilstrafik Göteborg, industri, energiproduktion, sjöfart, jordbruk, skogsbruk, arbetsfordon, Göteborg totalt, Stenungsund totalt, Scanraff totalt och hushåll. I talet med att emissionsdata förnyas eller att olika framtidsscenarier skall studeras kan givetvis nya beräkningar göras.

Några exempel på resultat: Av miljöanalysen för år 1991 framgår att NOP-länens bidrag till SO2-, NO2- och NH3-halten i luft är av ungefär lika stor betydelse som den långväga transportens bidrag, även om den geografiska fördelningen givetvis varierar. För depositionen är däremot långtransportbidragen helt dominerande. Den totala årliga svaveldepositionen är i södra delen av modellområdet ca 1 500 mg S/m2 och i den norra delen ca 800 mg S/m2, NOP-bidraget utgör endast ca 5 %. Depositionen av oxiderat kväve är i de södra delarna ca 1 000 mg N/m2 och i de norra delarna ca 550 mg N/mmed ett bidrag från NOP-länens källor i storleksordningen 10%. För deposition av reducerat kväve har NOP-länens egna källor något större betydelse, ca 20%, och totalvärdena är ca 900 mg N/m2 i södra och ca 370 mg N/m2 i norra delen av modellområdet.

Samtliga resultat avseende dygnsvärden, månadsvärden och årsvärden från luftmiljöstudien för 1991 finns tillgängliga på arbetsstationer, som finns hos uppdragsgivarna, för vidare bearbetning och presentation. I samband med beräkningarna har ett omfattande arbete lagts ner på att verifiera modellresultaten mot uppmätta halter och kvalitetssäkra det framtagna materialet.