Tampereen kaupunki Konsernihallinto Kaupunkiympäristön kehittäminen Maankäytön suunnittelu PL 487 33101 Tampere ID 1 304 054 HALLILA, TAMPERE TÄYDENNYSRAKENTAMISEN ASEMAKAAVA 8604 Ilmanlaatuselvitys Typpidioksidin (NO2) ja hiukkasten (PM10) leviäminen 10.8.2015 Enwin Oy Tarja Tamminen Ari Tamminen ENWIN OY ALV -rek Kivipöytälänkuja 2 Y- tunnus 33920 Pirkkala 1721084-8 Puh/Fax: 03-2664 396 ari.tamminen@enwin.fi tarja.tamminen@enwin.fi www.enwin.fi
ID 1 304 054 2 Sisältö 1. Johdanto... 3 2. Lähtötiedot mallinnuksessa... 3 2.1 Mallinnusohjelma ja sen lähtötiedot... 3 2.2. Liikennetiedot ja päästöt... 4 2.3 Ilmanlaadun vertailuarvot ja mallinnus... 7 3. Mallinnustulokset... 9 3.1 Vuorokausiohjearvoihin verrannolliset pitoisuudet... 9 3.3 Johtopäätökset ja perustelut... 11 4. Yhteenveto ja Suositukset... 11 5. Mallinnuksen kokonaisepävarmuuteen vaikuttavat tekijät... 12 LIITE 1. AERMOD-leviämismalli... 13 LIITE 2. Ilmanlaadun vertailuarvot... 14 LIITE 3. Typpidioksidin vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Nykytilanne... 15 LIITE 4. PM 10 -hiukkasten vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Nykytilanne... 17 LIITE 5. Typpidioksidin vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Ennustevuosi 2030... 19 LIITE 6. PM 10 -hiukkasten vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Ennustevuosi 2030... 21
ID 1 304 054 3 1. Johdanto Työssä arvioidaan maankäytön suunnittelua varten Tampereen Hallilan täydennysrakentamisen asemakaavan 8604 alueellista ulkoilman laatua (ID 1 304 054)(Kuva 1). Työssä mallinnetaan typpidioksidin ja hengitettävien hiukkasten (PM 10 <10 µm:n hiukkaskoko) vuorokausipitoisuudet ja mallinnustuloksia verrataan ilmanlaadun ohjearvoihin (VNp 480/1996). Työ liittyy myös Tampereen raitiotien yleissuunnitelman jatkosuunnitelmaan Hallilan alueella. Kuva 1. Rajaus suunnittelualueesta.(kuva: 8604_OAS_141204.pdf) Ilmanlaadun mallinnukset tehdään nykytilanteessa ja raitiotielinjauksen ja täydennysrakentamisen mukaisessa ennustetilanteessa. Tavoitteena on selvittää alueen täydennysrakentamisen tarpeisiin alueen ilmanlaatu erityisesti VT9 ja Hervannan valtaväylän sekä Hallilan nykyisen asuinalueen välissä sijaitsevalla rakentamattomalla alueella. Raportin sisältää suosituksia maankäytölle ja esityksiä kaavamääräyksiksi. Työn on tilannut Tampereen kaupunki. Ilmanlaatumallinnukset on tehnyt Enwin Oy:ssa Tarja Tamminen. 2. Lähtötiedot mallinnuksessa 2.1 Mallinnusohjelma ja sen lähtötiedot Tässä ilmanlaatuselvityksessä ilman epäpuhtauspitoisuudet mallinnettiin käyttäen AERMODleviämismallinnusohjelmistoa. Tietoja mallinnusohjelmasta on Liitteessä 1 ja mm. US EPAn sivuilla (www.epa.gov).
ID 1 304 054 4 AERMOD -mallissa huomioidaan maaston muoto todellisien maastokoordinaattien mukaisesti. Havaintopisteverkosto luotiin suunnittelualueelle 5-25 metrin välein. Suunnittelualueen uudet rakennukset huomioitiin mallissa maastoesteinä. Mallissa otettiin huomioon typenoksidien ilmakemiallinen muutunta ja NO 2 /NOx suhde ajoneuvojen päästöissä sekä epäpuhtauksien taustapitoisuudet. Säätietoina käytettiin Tampere-Pirkkala lentosääaseman kolmen vuoden tuntisäätietoja vuosilta 2012-2014 (Kuva 2) sekä vertikaalisia tuulen nopeuden ja lämpötilan luotaustietoja Jokioisista. Kuva 2. Tuuliruusu (=mistä tuulee)tampere-pirkkala tuntisäätietojen mukaan vuosina 2012-2014. Epäpuhtauksien alueelliset taustat on huomioitu Etelä-Suomen taustojen ja Helsingin yliopiston Hyytiälän pitoisuusmittausten mukaisesti. Typpidioksidin vuosipitoisuuden tausta on nykytilanteessa 5 µg/m 3, vrk-tausta 8 µg/m 3, tuntitausta 9.3 µg/m 3. PM 10 -hiukkasten vuosipitoisuuden tausta on 6 µg/m 3 ja vrk-tausta 9 µg/m 3. Vuorokausija tuntitaustat on huomioitu Hyytiälän 3 vuoden mittausten vuorokausi- tai tuntikeskiarvoista. 2.2. Liikennetiedot ja päästöt Alueen liikennetiedot saatiin Tampereen kaupungilta ja Liikennevirastosta. Hallilan lähialueen liikennemäärät on taulukoissa 1 ja 2 (vuonna 2015 ja vuoden 2030 ennuste). Vuoden 2030 liikenteen kasvuarviot on TALLI 2030 mukainen. Ramppien liikennettä ei TALLImallissa ollut, joten ramppien liikenteen kasvuarviot jouduttiin arvioimaan erikseen. Rammpien liikenteen kasvuksi arvioitiin n. puolet VT9 kasvusta: +30 % rampit länteen ja +55 % rampit itään (Treen kaupunki/timo Seimelä). Vuonna 2030 oletetaan, että raitiotie kulkee Hallilassa, ruuhka-aikana ja päivällä 7.5 min välein, muulloin 15-30 min välein, paitsi yöllä klo 2:00-5:30 ei liikennettä. Keskimäärin vuorokausiliikenne on 108 raitiovaunua/suunta = n. 216 raitiovaunua/vrk.
ID 1 304 054 5 Taulukko 1. Hallilan alueen autoliikenne vuonna 2015. Hallila NYKYTILA 2015 /TIE Ajon/vrk. RA% Hervannan valtaväylä Hallilan risteyksestä keskustaan Hervannan valtaväylä Hallilan risteyksestä Hervantaan Pehkusuonkatu (alku) Raskas ajon/vrk 38190 7.5% 2864 38730 7.5% 2905 6940 6.8% 472 Pehkusuonkatu 4195 6.8% 285 Histar-laskenta Lähde Liikennevalolaskenta, Huipputunti 2011; raskasarvio sama kuin v. 2011 Liikennevalolaskenta, Huipputunti 2011; raskasarvio sama kuin v. 2011 Liikennevalolaskenta, Huipputunti 2011; raskasarvio sama kuin v. 2011 Havumetsänkatu 2745 6.8% 187 erotus Pehkusuonkaturisteys-Histar VT 9 Hervannan valtav. länsipuolella 40290 6.6% 2659 Liikennevirasto, Pirkanmaan liikennemäärät VT9 Hervannan valtav. itäpuolella 29368 7.6% 2232 2013; raskasosuus 2012 Ramppi Hervannan valtaväylä etelästä Jyväskyläntie itään 2630 5.5% 144 Ramppi Hervannan valtaväylä etelästä Jyväskyläntie länteen 5055 3.8% 192 Ramppi Hervannan valtaväylä pohjoisesta Jyväskyläntie itään 656 4.1% 27 Ramppi Hervannan valtaväylä pohjoisesta 3588 2.3% 81 Jyväskyläntie länteen Liikennevirasto, Laskennat v. 2011 Ramppi Jyväskyläntie idästä Hervannan (KAVL /RA-KAVL) 2564 3.6% 92 valtaväylä etelään Ramppi Jyväskyläntie idästä Hervannan valtaväylä pohjoiseen 632 5.5% 35 Ramppi Jyväskyläntie lännestä Hervannan valtaväylä etelään 5264 5.4% 286 Ramppi Jyväskyläntie lännestä Hervannan valtaväylä pohjoiseen 2874 2.2% 64 Taulukko 2. Hallilan alueen autoliikenne -ennuste vuonna 2030 Hallila TALLI ENNUSTE 2030 /TIE Ajon/vrk. RA% Raskas ajon/vrk Kasvukerroin vuoteen 2015 verrattuna Hervannan valtaväylä Hallilan risteyksestä keskustaan 43333 7.5% 3250 1.1 Hervannan valtaväylä Hallilan risteyksestä Hervantaan 42332 7.5% 3175 1.1 Pehkusuonkatu (alku) 7585 6.8% 516 käytetty samaa kerrointa 1.1 Pehkusuonkatu 4667 6.8% 317 1.1 Havumetsänkatu 3054 6.8% 208 käytetty samaa kerrointa 1.1 VT 9 Hervannan valtav länsipuolella 64721 6.6% 4272 1.6 VT9 Hervannan valtav. itäpuolella 62512 7.6% 4751 2.1 Ramppi Hervannan valtaväylä etelästä Jyväskyläntie itään 4077 5.5% 223 1.55 Ramppi Hervannan valtaväylä etelästä Jyväskyläntie länteen 6572 3.8% 250 1.3 Ramppi Hervannan valtaväylä pohjoisesta Jyväskyläntie itään 1017 4.1% 42 1.55 Ramppi Hervannan valtaväylä pohjoisesta Jyväskyläntie länteen 4664 2.3% 105 1.3 Ramppi Jyväskyläntie idästä Hervannan valtaväylä etelään 3974 3.6% 143 1.55 Ramppi Jyväskyläntie idästä Hervannan valtaväylä pohjoiseen 980 5.5% 54 1.55 Ramppi Jyväskyläntie lännestä Hervannan valtaväylä etelään 6843 5.4% 372 1.3 Ramppi Jyväskyläntie lännestä Hervannan valtaväylä pohjoiseen 3736 2.2% 83 1.3
ID 1 304 054 6 Hallilan lähialueen suurilla teillä, kuten Hervannan valtaväylällä liikenteen kasvukerroin vuoteen 2030 mennessä on 1.1, mutta Tampereen eteläisellä ohitustiellä (VT 9:llä) liikenne kasvaa TALLI 2030 ennusteen mukaan huomattavasti enemmän. Hervannan valtaväylästä länteen VT 9:llä kasvukerroin on 1.6 ja itään päin 2.1 nykyliikenteeseen verrattuna. Kuva 3. Mallissa mukana olevat tiet. Liikennepäästöt (Taulukko 3) on laskettu VTT:n Lipasto LIISA-laskentajärjestelmän eri ajoneuvoluokkien päästökertoimiin perustuen huomioiden Suomessa tyypillinen ajoneuvojen ikäjakauma. Ajoneuvoluokat on huomioitu VT9 LAM-mittauspisteen mukaisesti sekä Tampereen yleistä ajosuoritejakaumaa noudattaen (VTT Lipasto). Nykytilanteen mukainen linja-autojen määrä Hervannan valtaväylällä saatiin kaupungilta (n. 486 vuoroa/vrk, 243 vuoroa/suunta). Katupölykertoimet on huomioitu THL:n Piltti-projektin ja pääkaupunkiseudun Redust-hankkeen tuloksia soveltaen. Tiepäästöissä nykytilanteessa on mallissa huomioitu NO 2 /NOx päästösuhde keskimäärin n. 20 %. Vuonna 2030 on käytetty arviota 30 % mm. dieselajoneuvojen arvioidun yleistymisen takia. KokonaisNOx-päästöjen arvioidaan lähes puolittuvan seuraavan 15 vuoden aikana, perustuen ajoneuvojen EURO-normien NOx-päästöjä vähentävään vaikutukseen ja autokannan uusiutumiseen. Arvion mukaan vuonna 2030 liikennesuorite tapahtuisi pääosin EURO 5 ja 6 päästökriteerit täyttävillä ajoneuvoilla, joiden päästöihin kuitenkin vaikuttaa myös ajotapa- ja nopeudet, maantie/katuajo sekä esimerkiksi ajoneuvojen vanhenemisen tuoma päästölisäys. Ajoneuvojen NO/NO 2 -päästösuhteiden muutokset ja typenoksidien ilmakemia vaikuttaa siten, että typpidioksidin pitoisuudet tienvarsilla eivät laske samassa suhteessa kuin kokonaisnox-päästöt. Katupölypäästöjen arvioidaan sen sijaan tulevaisuudessa kasvavan, koska liikenne kasvaa. TALLI-malli 2030 mukaan liikenteen on ennustettu kasvavan n. 10 % myös Hallilan sisäisillä teillä huolimatta raitiotien rakentamisesta.
ID 1 304 054 7 Taulukko 3. Suunnittelualueen tiepäästöt mallissa vuonna 2015 ja 2030. 2015 2030 2015 2030 NOx NOx PM10 PM10 kg/m/a kg/m/a kg/m/a kg/m/a Hervannan valtaväylä Hallilan risteyksestä keskustaan 12.3 7.7 5.8 6.1 Hervannan valtaväylä Hallilan risteyksestä Hervantaan 12.1 9.6 5.7 6.3 Pehkusuonkatu (alku) 2.4 1.5 1.0 1.1 Pehkusuonkatu 1.4 0.9 0.6 0.7 Havumetsänkatu 0.9 0.6 0.4 0.4 VT 9 Hervannan valtav länsipuolella 12.2 10.9 5.8 9.1 VT9 Hervannan valtaväylän itäpuolella 9.5 11.6 4.2 8.9 Ramppi Hervannan valtaväylä etelästä Jyväskyläntie itään 0.80 0.71 0.38 0.58 Ramppi Hervannan valtaväylä etelästä Jyväskyläntie länteen 1.26 0.95 0.73 0.93 Ramppi Hervannan valtaväylä pohjoisesta Jyväskyläntie itään 0.17 0.15 0.09 0.14 Ramppi Hervannan valtaväylä pohjoisesta Jyväskyläntie länteen 0.73 0.55 0.51 0.65 Ramppi Jyväskyläntie idästä Hervannan valtaväylä etelään 0.62 0.56 0.37 0.56 Ramppi Jyväskyläntie idästä Hervannan valtaväylä pohjoiseen 0.19 0.17 0.09 0.14 Ramppi Jyväskyläntie lännestä Hervannan valtaväylä etelään 1.58 1.19 0.77 0.98 Ramppi Jyväskyläntie lännestä Hervannan valtaväylä pohjoiseen 0.57 0.44 0.41 0.52 Raitiotielle laskettiin vuoden 2030 skenaariossa PM 10 -päästöjä liikennetiheyden (n. 216 vuoroa/vrk) ja raitiotielle julkaistujen PM 10 -päästökertoimien mukaisesti 1. Raitiotien PM 10 -hiukkaspäästöksi saatiin 0.03 kg/m/a. Osa raitiotien hiukkaspäästöstä on raitiovaunun ilmavirran mukanaan nostattamaa ns. katupölyä ja osa itse raitiotiestä tai jarruista irtoavaa metalli/hiilikuitu hiukkasia. Huomioitava on myös, että raitioteillä käytetään ns. jarruhiekkaa jarrutusten apuna. Tiedossa ei ole sisältyykö jarruhiekka käytettyyn päästökertoimeen. Raitiovaunujen hiukkaspäästökertoimista on hyvin vähän julkaisuja. Esimerkiksi Helsingissä raitiovaunut käyttävät jarrutuksessa jarruhiekkana noin 2 mm raekoon mursketta, mikä jää katuympäristöön ja on mukana katupölypäästöissä. Raitiovaunujen liikennetiheys on Tampereen raitiotiellä Hallilan kohdalla kuitenkin alhainen verrattuna ajoneuvoliikenteeseen eikä sen vaikutukset erotu tässä hiukkasmallinnuksessa muusta liikenteestä. 2.3 Ilmanlaadun vertailuarvot ja mallinnus Ilmanlaadun vertailuarvot on esitetty Liitteessä 2. Ilmanlaadun vertailuarvoja ovat ns. ilmanlaadun raja-arvot (yhteiset EU:n alueella VNA 38/2011) ja kansalliset Suomessa voimassa olevat ilmanlaadun ohjearvot (VNp 480/1996). Kansalliset ohjearvot on otettava huomioon mm. alueidenkäytön, kaavoituksen, rakentamisen ja liikenteen suunnittelussa. Tavoitteena on, että suunnittelun avulla ohjearvojen ylittyminen estetään ennakolta. Lyhytaikaispitoisuuksien (tunti ja vrk) ohjearvot on annettu ensisijaisesti terveydellisin perustein. Ohjearvojen asettamisessa on pyritty ottamaan huomioon muun muassa 1 IIASA, PM Emission factors/ Trams
ID 1 304 054 8 ilman epäpuhtauksien vaikutukset herkkiin väestöryhmiin, kuten lapsiin, vanhuksiin ja hengityselinsairaisiin. VNp 480/1996 EU:n yhteiset raja-arvot määrittelevät suurimmat hyväksyttävät ilman epäpuhtauksien pitoisuudet, joita ei saa ylittää. Raja-arvot on pääosin annettu terveyshaittojen ehkäisemiseksi alueilla, joissa asuu tai oleskelee ihmisiä. Kasvillisuuden ja ekosysteemin suojelemiseksi on annettu ns. kriittiset arvot (vuosipitoisuudet) typenoksideille ja rikkidioksidille. Raja-arvojen ylittyessä viranomaisten tulee ryhtyä toimenpiteisiin pitoisuuksien alentamiseksi. VNa 38/2011 Ilmanlaadun vuorokausipitoisuuden ohjearvoihin verrannolliset typpidioksidin ja PM 10 -hiukkasten (< 10 mm:n hiukkaskoko, suurin osa katupölyä, sisältäen myös pienhiukkaset) pitoisuudet laskettiin havaintopisteisiin ja niistä piirrettiin aluejakaumakuvat. PM 2.5 -hiukkasia (pienhiukkaset, < 2.5 µm hiukkaskoko) ei työssä arvioitu, sillä niiden pitoisuudet jäävät Tampereella yleisesti alle WHO:n esittämän ilmanlaadun vuorokausipitoisuuden ohjearvon 25 µg/m 3 2. Ainoastaan kaukokulkeumaepisodien aikana vuorokausiohjearvo voi pienhiukkasten osalta ylittyä. Ilmanlaadun vuorokausiohjearvoihin verrannolliset pitoisuudet taulukoitiin suunnittelualueen asuinkerrostalojen pihojen vertailupisteisiin vuoden 2030 liikennetilanteessa. Lisäksi laskettiin vertikaaliset vuorokausipitoisuudet kerrostalojen eri kerroksiin (0-8 krs) Hervannan valtaväylän puoleisissa vertailupisteissä ( Pisteet 7 ja 8). Vertailupisteiden sijainti näkyy kuvasta 4. Kuva 4. Ilmanlaadun vertailupisteet suunnittelualueella v. 2030. Pisteisiin 7 ja 8 laskettiin vertikaaliset pitoisuudet maanpinnalta rakennusten 8 kerroksen tasolle asti. 2 Tamminen T., Tamminen A., Tampereen kaupungin ilmanlaatuselvitys 2013, Tampereen kaupunki, Ympäristönsuojelun julkaisuja 5/2013
ID 1 304 054 9 3. Mallinnustulokset 3.1 Vuorokausiohjearvoihin verrannolliset pitoisuudet Typpidioksidin ja PM 10 -hiukkasten ulkoilmapitoisuuksien aluejakaumakuvat ovat liitteissä (vuorokausi- ja vuosipitoisuudet): LIITE 3. Typpidioksidin vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Nykytilanne LIITE 4. PM10-hiukkasten vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Nykytilanne LIITE 5. Typpidioksidin vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Ennustevuosi 2030 LIITE 6. PM 10 -hiukkasten vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Ennustevuosi 2030 Nykytilanteessa (2015) typpidioksidiin ja PM 10 -hiukkasten ilmanlaadun vuorokausiohjearvot eivät ylity Hallilan asuinalueilla. Ainoastaan Hervannan valtaväylän välittömässä läheisyydessä lähellä Pehkusuonkadun liittymää typpidioksidin vuorokausipitoisuus on lähellä ohjearvotasoa 70 µg/m 3 (Liite 3). VT9 liikenteen päästövaikutukset Hallilassa jäävät kallioleikkausten ja maaston korkeuserojen takia suhteellisen vähäisiksi huolimatta melko korkeistakin liikennemääristä Tampereen eteläisellä ohitustiellä. /Liitteet 3 ja 4/ Taulukossa 4 on typpidioksidin ja PM 10 --hiukkasten vuorokausiohjearvoihin verrannolliset korkeimmat pitoisuudet suunnittelualueen vertailupisteissä vuoden 2030 liikennepäästöennusteen mukaisessa tilanteessa. Vertailupisteisiin hengitysvyöhykkeelle lasketut NO 2 -pitoisuudet olivat 33-51 %prosentteina ilmanlaadun typpidioksidin vuorokausiohje-arvosta. Vastaavasti PM 10 - pitoisuudet olivat 46-70 % PM 10 -hiukkasten vrk-ohjearvosta. Suunnittelualueiden piha-alueiden vertailupisteissä pitoisuudet jäävät alle typpidioksidin ja PM 10 -hiukkasten vuorokausipitoisuuden ohjearvotason vuonna 2030. Taulukko 4. Vuorokausipitoisuudet piha-alueiden vertailupisteissä (v.2030) NO 2 2vrk Ohjearvo 70 µg/m 3 PM 10 2vrk Ohjearvo 70 µg/m 3 Pisteiden sijainti näkyy kuvassa 4. µgno 2 /m 3 µgpm 10 /m 3 Piste 1 24 33 Piste 2 27 36 Piste 3 35 48 Piste 4 36 49 Piste 5 25 35 Piste 6 23 32 Vertikaaliset pitoisuudet maanpintatasosta 8 kerroksisen kerrostalon yläkerroksiin asti laskettiin suunnittelualueella Hervannan valtaväylää lähinnä sijaitsevien kerrostalojen valtaväylän puoleisilla sivuilla (pisteet 7 ja 8). Nämä pisteet valittiin, koska tällä alueella maanpinta-pitoisuudet ovat korkeimmillaan Hervannan valtaväylän läheisyydestä johtuen. Suunnittelualueen kerrostaloryhmien pihakansi on nykyistä maanpintatasoa korkeammalla (ks. Kuva 5), minkä takia kuvassa 6 on esitetty myös nykyisen maanpintatason vuorokausipitoisuudet ko. vertailupisteiden kohdalla.
ID 1 304 054 10 Kuva 5. Suunnittelualueen kerrostalot Pehkusuonkadun ja Hervannan valtaväylän välissä / Kuva Arkkitehdit Anttila & Rusanen Oy Vertikaaliset NO 2 :n vrk-pitoisuudet (pisteet 7 ja 8) Vertikaaliset PM 10 :n vrk-pitoisuudet (pisteet 7 ja 8) Piste 8 NO2 2vrk (µg/m3) Piste 7 NO2 2vrk (µg/m3) Piste 8 PM10 2vrk (µg/m3) Piste 7 PM10 2vrk (µg/m3) 7 krs 7 krs 6 krs 6 krs 5 krs 5 krs 4 krs 4 krs 3 krs 3 krs 2 krs 2 krs 1 krs 1 krs 0 krs 0 krs Nykyinen maanpintataso Nykyinen maanpintataso 0 10 20 30 40 50 60 70 0 10 20 30 40 50 60 70 Kuva 6. Vertikaaliset vuorokausipitoisuudet pisteissä 7 ja 8. Vuorokausipitoisuudet kerrostalojen asuinkerroksissa (1-7) jäävät alle typpidioksidin ja PM 10 hiukkasten vuorokausiohjearvojen. Typpidioksidin vrk-pitoisuudet laskevat alhaalta ylöspäin n. 40 µg/m 3 -->n. 20 µg/m 3. ja PM 10 -hiukkasten vrk-pitoisuudet laskevat vastaavasti alhaalta ylöspäin n. 55 µg/m 3 -->n. 27 µg/m 3. 0-kerroksessa sijaitsee autopaikkoja ja varastotiloja.
3.3 Johtopäätökset ja perustelut ID 1 304 054 11 Hallilan täydennysrakentamisen suunnittelualueella ilmanlaatu alittaa kansalliset ilmanlaadun vuorokauden ohjearvotasot typpidioksidille ja PM 10 -hiukkasille sekä nykytilanteessa että vuoden 2030 ennustetilanteessa. Epäpuhtauksien vuosipitoisuudet jäävät selvästi alle ilmanlaadun rajaarvojen. Aluejakaumakuvista nähdään, että VT9 ja Hallilan välissä olevat kallioleikkaukset ja maaston korkeuserot rajoittavat korkeimpien maanpintapitoisuuksien leviämisalueita eli pitoisuudet ehtivät laimeta noustessaan maaperän muotoa noudattaen ylöspäin. Hallilan puolella vuorokausipitoisuudet eivät nyky- tai ennustetilanteessa nouse yli NO 2 :n ja PM 10 :n vuorokausiohjearvojen. Liito-oravan asuinalueiden takia eteläisen ohitustien lähelle ei kuitenkaan ole suunnitteilla täydennysrakentamista. Hervannan valtaväylän läheisyydessä pitoisuudet ovat Hallilan puolella korkeammat johtuen tasaisemmasta maastosta. Sielläkään Pehkusuonkadun varressa ohjearvot eivät kuitenkaan ylity. Ennustetilanteessa vuonna 2030 Hervannan valtaväylän läheisyydessä lähellä Pehkusuonkadun risteystä PM 10 -hiukkaspitoisuudet ovat Hallilan puolella suunnittelualueen reunalla korkeimmillaan 50-65 µg/m 3 nykyisen maanpinnan tasossa. Typpidioksidin vrk-pitoisuudet ovat korkeimmillaan suunnittelualueen reunalla 40-55 µgno 2/ m 3. Kerrostalojen piha-alueilla pitoisuudet ovat tätä alempia. Vertikaalisesti kerrostalojen asuinkerrosten korkeudessa ilmanlaatu paranee mitä ylemmäs kerroksissa mennään. Hallilaan suunniteltujen kerrostalojen kohdalla ja piha-alueilla ilmanlaatu alittaa liikennetietojen perusteella tehdyn ilmanlaatumallinnuksen mukaan kaupunkisuunnittelussa huomioitavat kansalliset ilmanlaadun ohjearvot. Suunnittelualueelle sijoitetut asuinkerrostalot täyttävät ns. herkille kohteille, kuten kouluille, päiväkodeille ja senioriasunnoille esitetyt ulkoilman ilmanlaatuvaatimukset (VNp 480/1996). Suunnittelun tavoitteena tulee olla, että ohjearvojen ylittyminen estetään ennakolta. Ilmanlaadun ohjearvot on annettu ensisijaisesti terveydellisin perustein ja niiden asettamisessa on pyritty ottamaan huomioon muun muassa ilman epäpuhtauksien vaikutukset herkkiin väestöryhmiin, kuten lapsiin, vanhuksiin ja hengityselinsairaisiin. 4. Yhteenveto ja Suositukset 1. Ilmanlaatumallinnuksen mukaan suunnittelualueelle sijoitetut asuinkerrostalot voidaan sijoittaa suunnitelman mukaisesti tonteille. Kerrostalojen alin ns. 0-kerros on autohallikäytössä. Alue täyttää ulkoilman ilmanlaatuvaatimukset (VNp 480/1996) vuoden 2015 ja vuoden 2030 liikennetilanteessa. Mallinnetut ilmanlaadun ohjearvot eivät ylittyneet tonteilla. 2. Hervannan valtaväylän varressa tuloilma tulee ottaa yläkerroksista poispäin Hervannan valtaväylästä eli ns. puhtaammalta puolelta taloa. Tuloilman suodatusta suositellaan (esim.f8/f9, HEPA; SFS-EN 779:2012). Tällä voidaan vähentää mm. pienhiukkasten terveysvaikutuksia esimerkiksi pienhiukkasten kaukokulkeumaepisodien aikana ja parantaa osaltaan sisäilman laatua. 3. Hervannan valtaväylän ja uuden raitiotien väliin on suunnitteilla kasvillisuutta. Ilmanlaadun kannalta paras ilman epäpuhtauksia pidättävä ja hiukkasten diffuusiota ja depositiota lisäävä kasvillisuus sijoittuu lähelle päästölähteitä. Tällöin kasvillisuuden tulisi olla
ID 1 304 054 12 suhteellisen matalaa, jolloin se ei ole estämässä epäpuhtauksien laimenemista ja sekoittumista ympäröivään puhtaampaan ilmaan. Esimerkiksi aitamainen suodattava kasvillisuus tulisi olla tarpeeksi tiheää, mutta kuitenkin ilmaa läpäisevää, jotta sen depositiota lisäävä vaikutus pääsisi oikeuksiin. Suomen luontoon sopivia kasveja tulisi arvioida tältä kannalta tienvarsi-istutuksia valittaessa. Havumaisen kasvillisuuden hiukkaspidätyskyky ulottuu myös kesäkauden ulkopuolelle ja erityisesti kevätpölyaikaan, jolloin lehtipuihin ja -pensaisiin lehdet vasta puhkeavat. Monimuotoisella suhteellisen matalan puuston ja pensaiden istutuksilla voidaan vähentää eri hiukkaskokoluokissa olevien hiukkasten leviämistä tiealueiden lähiympäristöön sekä diffuusion (ultrapienet hiukkaset), impaktion (1-10 µm hiukkaset) että sedimentaation (>10 µm) keinoin 3. Kasvillisuus myös sitoo hiilidioksidia ja tuottaa happea. Kasvillisuudella on myös yleistä viihtyvyyttä lisäävä vaikutus. 4. Katupölyn ilmanlaatuvaikutuksia voidaan vähentää tiealueiden puhtaanapidolla ja pesulla erityisesti katupölyaikaan. Myös raitiotien kunnossapidossa tulisi huomioida jarruhiekan poisto aika-ajoin erityisesti viettävillä rata-osuuksilla, joissa jarruhiekkaa käytetään säännöllisesti. 5. Mallinnuksen kokonaisepävarmuuteen vaikuttavat tekijät Mallinnuksessa eri tekijät on pyritty huomioimaan nykyisen parhaan käyttökelpoisen tietämyksen perusteella. Eniten mallinnustuloksiin vaikuttaa liikenteen määrä ja liikenteen laatu lähiteillä. Taustapitoisuudet on huomioitu nykytilanteen Etelä-Suomen taustamittausten mukaisesti. Tulevaisuuteen pohjautuvien mallinnusten epävarmuuteen vaikuttavat erityisesti lähiteiden liikennemäärätiedot ja liikenteen ajosuoritteiden jakautuminen erityyppisten ajoneuvojen kesken sekä näiden ajoneuvojen päästökertoimien kehitys tulevaisuudessa. Myös tulevaisuuden sääolosuhteet (tuulisuus, sateisuus, pakkaskaudet) voivat muuttua nykytilanteesta, mikä voi vaikuttaa mm. inversiotilanteiden yleisyyteen ja myös päästöjen leviämiseen, mm. katupölyn hiukkaspäästöjen osalta. Ajoneuvokannan uudistuminen ja EURO-päästönormien tiukentuminen eri ajoneuvoluokissa tulee pienentämään suoria ajoneuvojen NOx- ja pienhiukkaspäästöjä. Ulkoilman typpidioksidipitoisuudet (NO 2 ) eivät kuitenkaan alene samassa suhteessa tienvarsien ympäristöissä, sillä typen oksidien ilmakemia vaikuttaa typpidioksidin muodostumiseen typpimonoksidista. Tulevaisuudessa ei ole näköpiirissä tekniikoita, jotka vähentäisivät katupölyn muodostumista, päinvastoin ajoneuvojen määrän lisäyksen arvioidaan lisäävän ilmaan nousevaa katupölyä. Katujen siivoustekniikat voivat kuitenkin kehittyä ja siivousta voidaan tehostaa, jolloin pölyn vaikutuksia ja pitoisuuksia teiden lähiympäristössä voidaan vähentää. Pienhiukkaspitoisuuksien episodimaisiin korkeimpiin lyhytaikaisiin pitoisuuksiin vaikuttaa eniten kaukokulkeuma mm. maan rajojen ulkopuolelta ja pitempiaikaisiin pitoisuuksiin vaikuttaa yleinen taustapitoisuus Suomessa. Kaukokulkeumaepisodit kulkeutuvat myös vähäliikenteisille alueille. 3 Sara Janhäll; Review on urban vegetation and particle air pollution - Deposition and dispersion, 2015 Atmospheric Environment 105 (2015) 130-137
ID 1 304 054 LIITE 1 LIITE 1. AERMOD-leviämismalli Päästöjen leviämisen mallinnus tehtiin epäpuhtauspäästöjen leviämistä kuvaavalla US EPAn matemaattis-fysikaalisella AERMOD mallilla. Malli soveltuu sekä hiukkasmaisten että kaasumaisten epäpuhtauskomponenttien sekä hajujen leviämisen tarkasteluun ja sillä voidaan tarkastella yhtä aikaa useamman päästölähteen yhteisvaikutusta alueen ulkoilmapitoisuuksiin. Malli soveltuu sekä pistemäisten päästölähteiden, aluelähteiden että viivamaisten liikennelähteiden päästöjen leviämisen mallinnukseen. Mallia käytetään laajasti ilmanlaadun selvityksissä USA:n lisäksi myös muualla Euroopassa ja mm. Ruotsissa. AERMOD on myös hyväksytty FAIRMODE-mallinnusyhteisön mallinnusohjelmien listalle. AERMOD-mallinnusohjelmisto on avoin dokumentoitu ohjelmisto, josta saa ajantasaista tietoa mm. www.epa.gov sivuilta. AERMOD-mallissa otetaan huomioon mm: Maaston muoto todellisien maastokoordinaattien mukaisesti (korkeusmalli) Typenoksidien ilmakemiallinen muutunta, otsonipitoisuudet ja NO 2 /NO x suhde päästöissä Päästölähteiden lähellä olevat korkeimmat rakennukset, jotka saattavat vaikuttaa päästöjen leviämiseen 1-3 vuoden pintasääaineisto tuntitietoina (8760-->n. 26 000 tuntia) ja vertikaalinen luotauksiin perustuva mittaustieto tuulen nopeudesta ja lämpötilasta Sääaineiston käsittelyssä huomioidaan vuodenajat, kuten lehdetön ja luminen vuodenaika Suomessa Hengitettävien hiukkasten PM 10 (katu- ja asfalttipöly) päästökertoimissa käytettiin tutkimustietoa PILTTI-projektista ja mm. pääkaupunkiseudun REDUST-hankkeesta. Ajoneuvopäästöjen NO 2 /NOx -suhde oli nykytilannemallissa 19 % ja ennustemallissa 30 %. Otsoni huomioitiin tuntipitoisuuksina. Osa ajoneuvojen typenoksidipäästöistä on typpimonoksidia (NO) ja osa typpidioksidia (NO 2 ). Nykytietämyksen mukaan NO 2 -osuus päästössä on pienempi heti päästöhetkellä, mutta sen suhteellinen osuus on tulevaisuudessa kasvamassa moottori- ja katalysaattoritekniikan kehityksen takia. Typenoksidien ilmakemiallinen muutunta liittyy typpimonoksidin muuntumiseen otsonin tai hiilivetyradikaalien vaikutuksesta haitallisemmaksi typpidioksidiksi. Jos otsonipitoisuus on alle typpimonoksidipitoisuuden, voi otsoni olla rajoittava tekijä NO 2 :n muodostumisessa. Typenoksidien ilmakemia on monimutkaista, koska otsonin lisäksi mm. pakokaasuissa olevat hiilivetyradikaalit osallistuvat myös typenoksidien ilmakemiaan. Aikaa myöten lähes kaikki typpimonoksidi hapettuu typpidioksidiksi. Typenoksidien ilmakemian merkitys on suurin tien lähialueilla, erityisesti n. 0--> 50- ->100 metrin matkalla.
ID 1 304 054 LIITE 2 LIITE 2. Ilmanlaadun vertailuarvot Taulukko 1/L1. Ilmanlaadun ohjearvot hengitettäville hiukkasille (PM 10 ) ja typpidioksidille (NO 2 ). Lähde: VNp 480/1996 Aine Ohjearvo, (20 0 C, 1atm) Tilastollinen määrittely 3 kuukauden toiseksi suurin Hengitettävät hiukkaset (PM 10 ) 70 µg/m vuorokausiarvo 150 µg/m 3 kuukauden tuntiarvojen 99. prosenttipiste Typpidioksidi (NO 2 ) 70 µg/m 3 kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Taulukko 2/L1. Hengittävien hiukkasten, pienhiukkasten ja typpidioksidin (PM 10, PM 2.5, NO 2 ) ilmanlaadun raja-arvot terveyshaittojen ehkäisemiseksi. NOx:n kriittinen taso on annettu kasvillisuuden suojelemiseksi. Lähde: VNA 38/2011 Aine Hengitettävät hiukkaset (PM 10 ) Pienhiukkaset (PM 2.5 ) Typpidioksidi (NO 2 ) Keskiarvon laskenta-aika 24 tuntia kalenterivuosi Raja-arvo, µg/m 3 * Sallittujen ylitysten määrä kalenterivuodessa 50 µg/m 3 * 35 40 µg/m 3 - Ajankohta, josta lähtien raja-arvot ovat olleet voimassa 1.1.2005 1.1.2005 kalenterivuosi 25 µg/m 3-1.1.2010 1 tunti kalenterivuosi 200 µg/m 3 18 40 µg/m 3-1.1.2010 1.1.2010 Typen oksidit (NOx=NO+NO 2 ) kalenterivuosi 30 µg/m 3-15.8.2001 kasvillisuus *Kaasumaisilla yhdisteillä tulokset ilmaistaan 293 K lämpötilassa ja 101,3 kpa paineessa. Hiukkasten tulokset ilmaistaan ulkoilman lämpötilassa ja paineessa Taulukko 3/L1. Pienhiukkasten (PM2.5) WHO:n ohjearvot. Lähde: Maailman terveysjärjestö, WHO Pitoisuus WHO / PM 2.5 vuorokausiohjearvo 25 µg/m 3 WHO PM 2.5 vuosiohjearvo 10 µg/m 3
ID 1 304 054 LIITE 3 LIITE 3. Typpidioksidin vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Nykytilanne
ID 1 304 054 LIITE 3
ID 1 304 054 LIITE 4 LIITE 4. PM10-hiukkasten vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Nykytilanne
ID 1 304 054 LIITE 4
ID 1 304 054 LIITE 5 LIITE 5. Typpidioksidin vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Ennustevuosi 2030
ID 1 304 054 LIITE 5
ID 1 304 054 LIITE 5 LIITE 6. PM10-hiukkasten vuorokausi- ja vuosipitoisuudet - Ennustevuosi 2030
ID 1 304 054 LIITE 5
ID 1 304 054 23 2015 Enwin Oy