Mindre trafikk = mindre luftforurensning. Eller?

Siden fredag 13. mars har koronatiltakene ført til en kraftig nedgang i trafikken. Likevel registrerer målestasjoner langs norske veier tidvis luftforurensning på rødt nivå – hvorfor det?

– Det er svevestøv som fører til de røde nivåene, forteller forskningsdirektør Britt Ann K. Høiskar.
– Det er vår, og når snø og is smelter ligger det mye veistøv langs veiene. Når bilene kjører forbi, virvles dette støvet opp og registreres av målestasjonene for luftkvalitet.

Svevestøv forurenser i finværet
De første koronatiltakene ble satt i verk fredag 13. mars. I løpet av uken etter ble personbiltrafikken redusert med opptil 40 prosent i størstedelen av landet, inkludert de største byene. Mange tenker da at dette automatisk vil gi bedre luftkvalitet i byene, men siden luftkvaliteten avhenger av mange faktorer er ikke dette nødvendigvis tilfelle.

Omtrent samtidig som koronatiltakene ble iverksatt tittet sola fram, og siden har hovedstaden hatt tørt og forholdvis fint vær. Det gir gode forhold for forurensning i form av det forskerne kaller PM10, svevestøv som i hovedsak skriver seg fra vei-, dekk- og bremseslitasje.

Gjennom vinteren har det bygget seg opp et depot av slikt veistøv i og rundt veibanen. Når veiene nå tørker opp, virvles dette veistøvet opp av trafikken. Hvor mye som virvles opp avhenger både av trafikkmengde og kjøretøyhastighet. Størstedelen av dette depotet er bygget opp med full trafikk. I tillegg har nok vinden den siste tiden, med til dels kraftige vindkast, også bidratt til oppvirvling av veistøvet.

Fra 13. mars og frem til nå har NILU-forskerne derfor tidvis observert høye svevestøvnivåer i flere norske byer, til tross for at trafikken er redusert.

I mange byer har luftforurensningen vært høy de siste dagene. De høye nivåene skyldes primært oppvirvlet veistøv som gir høye nivåer av svevestøv (PM₁₀), som vist her i Oslo, Lørenskog og på Elverum. De lave nivåene observert i forkant av den kraftige trafikkreduksjonen som begynte 13. mars skyldes i all hovedsak våte veibaner. Figur: NILU

Piggdekk, tungtrafikk og høyere hastighet
Veistøvproblematikken om våren er i all hovedsak et nordisk luftforurensningsproblem, fordi særlig piggdekk bidrar til økt veislitasje og dermed mer veistøv som akkumuleres gjennom vinteren. De siste dagene har forskerne derfor ved flere anledninger observert lave nivåer av PM10 i Europa, mens det her i nord har vært til dels høye nivåer.

– Selv om personbiltrafikken gikk ned etter at koronatiltakene ble innført 13. mars, har vi ikke sett noen særlig reduksjon på tungtrafikk før de siste dagene, sier forsker Henrik Grythe. – Kollektivtransport, og i dette tilfellet bussene, har også først nylig redusert rutetilbudet. Tungtrafikken bidrar om lag like mye som personbiltrafikken til luftforurensning, selv om de bare utgjør om lag 10% av den totale trafikken. Dette gjelder både slitasje og oppvirvling av partikler.

Han forklarer at den reduserte personbiltrafikken i utgangspunktet bidrar til redusert oppvirvling. Samtidig har mindre trafikk antagelig ført til at hastigheten på flere av de store innfartsårene har gått opp. Høyere fart bidrar til mer oppvirvling av det veistøvet som allerede eksisterer i veibanen, så det virker da negativt inn på luftkvaliteten.

Hva med NO2?
Den reduserte trafikken som følge av koronatiltakene gir også lavere utslipp av nitrogenoksider, men nivåene er uansett så lave i mars at det har liten betydning rent helsemessig.

Diagrammene over viser tidsserier for NO2-konsentrasjoner i Oslo i mars, med middelverdien indikert som horisontale linjer for periodene før og etter koronatiltakene ble innført 13. mars (vist med vertikal linje). Noe av reduksjonen kan også skyldes ulike meteorologiske forhold i de to periodene. Figur: NILU

– Det er også verdt å nevne at NO2-problemet er i ferd med å bli løst, fordi kjøretøyparken vår blir renere, påpeker Britt Ann K. Høiskar. – Både fordi antall el-biler øker, men ikke minst fordi de nyeste tunge kjøretøyene har vesentlig lavere utslipp enn tidligere.

Selv om NO2-nivåene er relativt lave på denne tiden av året ser forskerne en klar nedgang i NO2-konsentrasjonene før og etter koronatiltakene ble innført. Reduksjonen skyldes til dels reduserte eksosutslipp pga redusert trafikk, men  meteorologiske forhold spiller inn også her.

På satellittbildet av Oslo og Viken-området under ser vi NO2-målinger foretatt fra satellitten Sentinel-5P. Disse målingene er ikke direkte sammenlignbare med bakkemålinger, fordi man fra satellitt måler det totale NO2-nivået i troposfæren (fra bakkenivå opp til cirka 10 km). Likevel er det interessant å se at man også fra rommet kan observere en tydelig nedgang i NO2-nivåene over Oslo (markert med svart rute) etter at koronatiltakene ble iverksatt.

Figuren viser NO₂-målinger målt med instrumentet TROPOMI på satellitten Sentinel-5P. Venstre panel viser det gjennomsnittlige forurensningsnivået for perioden 25. februar til og med 12. mars (dvs. før koronatiltak), mens høyre panel viser det samme for perioden 13.-25. mars (etter at koronatiltakene var satt i verk). Figur: NILU

Det er viktig å merke seg at det er usikkerheter knyttet til disse estimatene. De påvirkes blant annet av skydekket, som kan ha vært ulikt i de to midlingsperiodene. Noe av reduksjonen kan også skyldes ulike meteorologiske forhold i de to måleperiodene.

Hva skjer med luftkvaliteten nå?
Koronatiltakene skal videreføres til over påske. Hva vil det bety for luftkvaliteten i norske byer de neste ukene?

Koronatiltakene fører til reduserte eksosutslipp fra trafikken, men på denne tiden av året er det altså ikke eksosutslippene som bidrar til høye forurensningsnivåer i Norge. I stedet er det svevestøv fra veistøv som ligger igjen i og rundt veibanen etter vinteren som fører til røde varsler.

– Det som vil ha aller mest å si for forurensningsnivåene fremover er været, sier Høiskar. – Dersom det begynner å regne eller snø, vil nedbøren binde svevestøvet til bakken så lenge det varer. Samtidig starter både Oslo, Bergen og Trondheim hovedrengjøringen av veinettet nå. Det vil fjerne mye av det støvet som nå befinner seg i veier og gater.

På spørsmål om hvilke andre tiltak som kan redusere svevestøvforurensningen er Høiskar klar: Vi som privatpersoner kan bidra med å skifte fra piggdekk til sommerdekk så raskt vi kan. Det vil dempe veislitasjen. I tillegg er det viktig at vi overholder fartsgrensen når vi er ute og kjører. Det er lett å trykke litt hardt på gasspedalen nå som det er så lite trafikk, men høyere fart gir altså mer støvoppvirvling, og det er ikke bra for luftkvaliteten.

Faktaboks 1: NO2 verst på vinteren
Et av de viktigste stoffene som bidrar til lokal luftforurensning i norske byer er nitrogenoksider (NO og NO2, omtalt som NOx). Dette er reaktive gasser som dannes ved forbrenning, og eksos fra tunge og lette dieselkjøretøy er den dominerende kilden.

Det er i vintermånedene vi kan få høye nivåer av NO2 i Norge. Dette skyldes først og fremst at det er dårligere spredningsforhold om vinteren. Svært høye nivåer av NO2 observeres under inversjonsepisoder. Inversjon er et værfenomen der temperaturen øker jo høyere du kommer i atmosfæren (i stedet for det vanlige, at det blir kjøligere høyere opp), og den kalde lufta legger seg nærmest bakken. Kald luft er tyngre enn varm luft, så et luftlag med en inversjon er svært stabilt, og fungerer som et «lokk» over byen. Dermed blir forurensningen nede ved bakken fanget der, og dersom inversjonen varer vil luftkvaliteten stadig bli dårligere.

Figuren nedenfor viser hvordan NO2-nivåene typisk varierer gjennom året. På våren og sommeren er NO2-nivåene i norske byer langt under helsemyndighetenes anbefalinger.

Stolpediagrammet viser månedlige middelverdier for NO₂ fra målestasjonen ved E6 på Manglerud i Oslo. Verdiene er angitt i mikrogram per kubikkmeter luft (µ/m³), for perioden 2010 – 25. mars 2020. Her ser vi at luftforurensning i form av NO₂ er et «vinterfenomen» i Norge, i hovedsak pga. meteorologiske forhold. De lave NO₂-verdiene i 2020 skyldes at det har vært en mild vinter med gode spredningsforhold. Figur: NILU

Faktaboks 2: Hvordan varierer svevestøv med årstiden?
På vårparten er det svevestøv – PM10 – som er hovedutfordringen, og da knyttet til oppvirvling av veistøv. Figuren nedenfor viser målinger fra målestasjonen ved E6 på Manglerud i Oslo for de siste 10 årene. Her ser vi tydelig at de høyeste nivåene av PM10 kommer på våren (mars/april) når snø og is smelter, samt noe på høsten etter at piggdekksesongen har begynt, men veiene fremdeles er bare.

En renere kjøretøypark vil altså ikke føre til lavere veistøvutslipp. Veistøvutslippene påvirkes i hovedsak av piggdekkbruk, total trafikkmengde og hastighet.

Stolpediagrammet viser månedlige middelverdier for svevestøv PM10 fra målestasjonen ved E6 på Manglerud i Oslo. Verdiene er angitt i mikrogram per kubikkmeter luft (µ/m3), for perioden 2010 – 25. mars 2020. Her ser vi tydelig at svevestøv-nivåene normalt er høyest i mars/april. Figur: NILU