Skip to main content
SLU publication database (SLUpub)

Report2007

Arbetsmaskiners bidrag till luftföroreningar i tätorter

Lindgren, Magnus; Hansson, Per-Anders; Wettergberg, Christian

Abstract

Regeringen har fattat beslut om åtgärdsprogram mot partiklar (PM10) i Stockholms län. I beslutet skriver regeringen bl.a. att åtgärder skall vidtas för att öka kunskapen om bidrag till PM10-halterna från arbetsmaskiner. Med arbetsmaskiner omfattas mobila maskiner utrustade med dieselmotorer i enlighet med direktiv 97/68/EG och 2000/25/EG d.v.s. traktorer och entreprenadmaskiner så som hjullastare, grävmaskiner, dumper och mobilkran. Vägverket anges tillsammans med flera andra myndigheter, bl.a. Naturvårdsverket, som ansvariga för att åtgärder vidtas. Vägverket behöver för sin roll som sektorsansvarig och föreskrivande myndighet bl.a. ta fram underlag för bedömning av arbetsmaskinernas emissioner och påverkan av luftkvaliteten, främst när det gäller partiklar men även utsläpp av kväveoxider. Syftet med detta projekt är att uppdatera och sammanställa kunskapsläget vad gäller bränsleförbrukning och emissioner från arbetsmaskiner och deras bidrag till problemet att klara miljökvalitetsnormerna för utomhusluft i tätorter samt uppsatta miljömål. Mer specifikt är målet att bedöma förekomsten och åldersfördelningen av arbetsmaskiner i tätorter inklusive årlig drifttid samt bestämma den årliga bränsleförbrukningen och de årliga emissionerna som arbetsmaskinerna avger. Med emissioner menas gasformiga föroreningar i enlighet med direktiv 2004/26/EC, d.v.s. kolmonoxid, kolväte, kväveoxid samt partiklar (PM10). Det har funnits och finns en stor osäkerhet i bedömningar av hur mycket arbetsmaskinerna bidrar med utsläpp av luftföroreningar. Tidigare har vid beräkningar oftast en och samma emissionsfaktor används för alla förekommande arbetsoperationer. De senaste årens forskning inom framför allt EMMA-projekten har gett nytt underlag som ger en mycket förbättrad kunskap och nya data om arbetsmaskinernas emissioner. Inom detta projekt har två tätorter valts ut, en stor tätort som representeras av Stockholm och en mindre tätort som representeras av Ljungby. Ljungby tätort motsvarar delar av Ljungby kommun medan Stockholms tätort representeras av både Stockholms kommun och en rad omkringliggande kranskommuner. För att beräkna bränsleförbrukning och emissioner från arbetsmaskiner i Stockholms tätort användes den av den Europeiska miljöbyrån (European Environment Agency) föreskrivna avancerade metoden, vilken modifierades för att på ett mer representativt sätt återspegla den faktiska maskinparken och det arbete de olika maskinerna utför årligen. Samma modell har använts för att bedöma den totala bränsleförbrukningen och de totala emissionerna från samtliga arbetsmaskiner i Sverige. Genom att beskriva antalet maskiner, deras årliga drifttid, motoreffekt, belastningsgrad, samt bränsleförbrukning och emissionsegenskaper för varje typ och årsmodell av arbetsmaskin i form av matriser erhölls ett mer tillförlitligt resultat jämfört med att endast använda ett genomsnittsvärde. Totalt definierades 31 olika typer av maskiner, för vilka data sammanställdes för samtliga årsmodeller från och med 1982 till och med 2006. Maskiner äldre än årsmodell 1982 inkluderades inom gruppen med maskiner av årsmodell 1982. Beräkningarna över årlig bränsleförbrukning och emissioner i Ljungby tätort genomfördes med en alternativ metodik baserad på utförda drifttimmar inom tätorten i kombination med bränsleförbruknings- och emissionsfaktorer. Dessa bränsleförbruknings- och emissionsfaktorer beräknades individuellt för varje typ av arbetsmaskin och representerade egenskaperna hos den genomsnittliga svenska maskinparken med avseende på åldersfördelning, motoreffekt, etc. i likhet med de beräkningar som genomfördes för Stockholms tätort. Dessutom beräknades en uppsättning bränsleförbruknings- och emissionsfaktorer motsvarande en maskinpark som uppfyller Vägverkets och storstädernas olika upphandlingskrav för bästa miljöklass. Omfattande inventeringar av arbetsmaskiner genomfördes för både Stockholm och Ljungby tätort. För Stockholm omfattade inventeringen både antalet maskiner och deras drifttid som funktion av ålder på maskinerna. Tillförlitliga data kunde erhållas via SMP Svensk Maskinprovning AB:s besiktningsverksamhet i kombination med statistik över både årlig försäljningsdata och i fordonsregistret registrerade arbetsmaskiner. Resultaten från inventeringen visade att ca 2 800 arbetsmaskiner med varierande ålder och årlig drifttid är verksamma inom Stockholms tätort. I Ljungby tätort verkar relativt få arbetsmaskiner, knappt 100, varför en alternativt metod nyttjades för inventering. Årligen utförda drifttimmar med olika typer av arbetsmaskiner sammanställdes från lokala entreprenörer inom kommunen. Ca 48 000 timmars arbete med arbetsmaskiner har utförs inom tätorten, varav majoriteten med olika grävmaskiner och med hjullastare. Förutom att beräkna bränsleförbrukning och emissionsmängd i Stockholms och Ljungby tätorter utvecklades även en förenklad version av den bränsleförbruknings- och emissionsmodell som användes för Stockholms tätort. Baserat på bränsleförbruknings- och emissionsegenskaper och motsvarande årligt utfört arbete för den totala maskinparken i Sverige beräknades genomsnittliga bränsleförbruknings- och emissionsfaktorer i g h-1 för samtliga större grupper av arbetsmaskiner. Bränsleförbruknings- och emissionsfaktorerna beräknades med hänsyn till maskinparkens sammansättning, ålderfördelning, årlig drifttid som funktion av ålder etc. för både den befintliga svenska maskinparken och en maskinpark som uppfyller Vägverkets och storstädernas olika upphandlingskrav för bästa miljöklass. Resultaten från denna studie visar att tidigare estimat av utsläppen från arbetsmaskiner i de flesta fall har överskattat de verkliga nivåerna. Uppskattningarna av bränsleförbrukning är i regel baserade på goda data och överensstämmer tämligen bra med data presenterat i denna studie. För emissioner är situationen annorlunda, enkla modeller vilka enbart är baserade på emissionsfaktorer för vilka ingen hänsyn tagits till maskinparkens sammansättning, och emissionsegenskaper, speciellt med avseende på åldersfördelning, tenderar att överskatta nivåerna. Dessutom visar resultaten på vikten av att anpassa motorernas emissionsegenskaper till verkliga förhållanden och inte direkt använda nivåerna enligt lagkraven vilket vanligen görs. De framtagna modellerna kan användas för estimering av utsläpp från andra kommuner förutsatt att man har tillgång till information om maskinparkens sammansättning och arbete. Den mer avancerade modellen kräver relativt omfattande dataunderlag t.ex. maskinparkens sammansättning, åldersfördelning och årlig drifttid som funktion av ålder medan databehovet för den förenklade modellen är mindre. För den förenklade modellen krävs endast information om vilka typer av maskiner som är verksamma samt antalet drifttimmar per år för de olika maskintyperna

Published in

Rapport. Miljö, teknik och lantbruk
2007, number: 2007:02
Publisher: Institutionen för Biometri och Teknik