Frisk luft är ett av Sveriges 14 miljömål som inte uppnås år 2020. Vad kan göras för att förbättra luften i våra växande städer? Visualisering av luftkvaliteten i realtid och mer forskning om stadsventilation är två sätt att angripa problemet.
Även om den är runt omkring oss, i våra lungor, 24 timmar om dygnet ser vi den inte. Luften finns bara där och många av oss utgår nog ifrån att den är ren, när vi går ut för att ta en nypa frisk luft. Globalt sett har vi i Sverige relativt bra luft, inte minst jämfört med länder som Kina och Indien. Luftföroreningarna i Dehli är nu värre än på många år. Skolor har tvingats stänga, byggnadsarbeten att pausas och det har varit stora störningar i flygtrafiken. I ett försök att mildra den hälsofarliga smog som har lagt sig över staden görs ett försök med att halvera biltrafiken.
Sverige kan stoltsera med en av Europas lägsta halter av luftföroreningar. Sedan 1990-talet har vi sett en minskning av PM10 i luften, det vill säga partiklar som är mindre än 10 mikrometer i diameter. Detta beror till stor del på minskade utsläpp från industrin och andra insatser. Men sedan 2014 har den nedåtgående trenden planat ut och utsläppen av PM10 har snarare förhöjts något de sista åren.
Svenska städer når inte målet
Sverige har en tydlig lagstiftning som ska garantera en så god luftkvalitet som möjligt. Miljökvalitetsnormerna skyddar både miljö och människors hälsa och ska uppfylla EU-krav. Enligt miljökvalitetsmålet Frisk luft ska också luften vara så pass ren att vare sig människors hälsa eller djur, växter och kulturvärden skadas. Inom ramen för miljökvalitetsmålet finns också riktvärden för luftburna partiklar.
I september 2019 publicerade Ramboll en rapport som visar att halterna av luftburna partiklar (PM10) i svenska städer ökar. Nivåerna av PM10-partiklar visar sig vara för höga i 33 svenska städer. Stockholm, Göteborg och Malmö finns bland de städer där det uppmätts för höga värden av luftburna partiklar för att klara av miljökvalitetsmålet men problemen sträcker sig även utanför storstadsregionerna.
– Luftföroreningar tror man kanske ska vara mest ett storstadsproblem men det vi kunde se i undersökningen är att det är städer som Sundsvall och Visby som ligger värst till, säger Daniel Nilsson, luftkvalitets- och miljöexpert på Ramboll, som också har tagit fram rapporten.
Daniel Nilsson Foto Rosie Alm
7 600 dör i förtid
Den dominerande föroreningen kommer från biltrafiken. En viktig källa till lokalt genererade partiklar är vägslitage till följd av användning av dubbdäck. De höga halterna av kvävedioxid orsakas till stor del av den lokala trafikens utsläpp, där dieselfordon utgör ett problem. Det innebär också att föroreningarna har flyttat ner från skortstenstopparna och nu finns på gatunivå.
På uppdrag av Naturvårdsverket genomförde IVL Svenska Miljöinstitutet och Yrkes- och miljömedicin vid Umeå universitet studier på den svenska befolkningens exponering för luftföroreningar. Studien som presenterades 2018 visar att Sveriges befolkning exponeras för luftföroreningar i ungefär samma utsträckning som vid tidigare undersökningar, trots att föroreningshalterna i flera fall sjunker. En anledning till det är urbaniseringen. När fler människor flyttar till städerna blir det fler som utsätts för högre halter av luftföroreningar.
I studien beräknade man även vilka hälsoeffekter och tillhörande ekonomiska konsekvenser detta har för samhället. Omkring 7 600 personer beräknas dö i förtid varje år på grund av exponering för framförallt kvävedioxid och partiklar. De sammanlagda hälsoeffekterna beräknas kosta samhället motsvarande 56 miljarder kronor varje år.
Ett osynligt problem
Många av landets kommuner arbetar kontinuerligt för att förbättra luftkvaliteten. Men även om många åtgärder sätts in behöver kunskapen om luftkvalitet i samhället öka, menar Daniel Nilsson, som menar på att luftföroreningar är något av ett osynligt problem.
– Luften kan se hur ren och fin ut som helst. De här små partiklarna syns inte för blotta ögat och kan bli svårt för människor att ta till sig att de utgör ett problem. Oftast märks inte hälsoeffekterna av luftföroreningar direkt utan först efter 50-60 år. Ytterligare en dimension är att många kommuner inte mäter eller rapporterar data om luftkvalitet, vilket innebär att risken för mörkertal är stor.
Han menar även på att förtätningen innebär en utmaning.
– Ett av argumenten för att förtäta är att färre kommer att behöva bil vilket i sin tur ska ge bättre luftkvalitet. Men vad händer om vi förtätar och lika många fortfarande kör bil?
Avgaser från vägtrafik står för den största delen av kvävedioxidföroreningarna i luften.
Mätning i realtid
Den stora boven bakom luftföroreningarna är just biltrafiken. Därmed blir vägtransporter en central åtgärd för att få bukt med utsläppen, menar Daniel Nilsson. För att hitta andra proaktiva åtgärder spelar kommunens mätningar en viktig roll. Och här finns en stor utvecklingspotential vad gäller uppföljningen av hur luftkvaliteten ser ut i olika delar av staden.
– Mätningar sker ofta på en begränsad plats och därmed blir det svårt att säga hur luften ser ut på alla andra ställen än precis där man mäter. Då blir det också problematiskt att arbeta med luftkvalitetsåtgärder och se vad effekterna verkligen blir.
Daniel Nilssons kollegor i San Fransisco har tagit fram ett digitalt verktyg som gör att städers luftkvalitet kan visualiseras i realtid. Shair är ett molnbaserat mjukvaruprogram som i realtid modellerar luftkvaliteten i våra städer. Genom att använda sig av data för luftföroreningar kombinerat med trafik- och väderdata gör Shair modellberäkningar och visualiserar luftkvaliteten. Föroreningar blir synliga på en digital karta ner på gatunivå.
– Styrkan i ett sådant här verktyg är att vi kan ta det från punktmätning, där vi bara ser vad som händer i realtid på en punkt i staden, till att se vad som händer varje timme i hela staden.
Tanken är att Shair ska fungera som ett stöd för tjänstemän på kommunerna för att lättare kunna arbeta aktivt med luftkvalitet. Med verktyget går det att se direkt vilka effekt som åtgärderna ger.
– På så sätt kan vi lära oss av insatserna och se vilka som är kostnadseffektiva och påverkar luftkvaliteten. Det är också en möjlighet att kommunicera luftkvalitet och kan bli en drivkraft för hur vi rör oss och bosätter oss i staden. På ett enkelt sätt får vi ett värde på luften.
Tätheten bromsar
I det som redan är bebyggt finns det med andra ord möjligheter att göra förbättringar genom optimerade mätningar och begränsningar av utsläppen exempelvis. Men hur blir det med det som ska byggas? Redan på planeringsstadiet går det att påverka luftkvaliteten i en stadsdel. I ett projekt vid Högskolan i Gävle ska forskare ta fram verktyg som gör det möjligt att jämföra olika alternativ vid utformning av stadsdelar. Metoden baseras på att hela staden ses som en byggnad bestående av rum utan tak, berättar Mathias Cehlin, docent i energisystem vid Högskolan i Gävle.
– Tanken är att se på hur staden samverkar med vinden. Istället för att titta på enskilda gator tar vi ett helhetsgrepp om staden, säger han.
En kompakt stad med en hög bebyggelse innebär att den rena luften vid taknivå har svårt att komma ner till marknivån. Det kan också bildas virvlar som har en ackumulerande förmåga. När det är riktigt tätt bebyggt kan luften börja rotera i stället för flyttas bort. Luften rör sig då runt som ett hjul under ett lock av luftflöde ovanför bebyggelsen. Istället för att den förorenade luften späds ut så kommer föroreningarna att hela tiden fyllas på.
– Den sämsta ventilationen är en lång gata med hus på samma höjd. Även om den är bred kan stadsventilationen fortfarande vara väldigt dålig. Därför är variation i hushöjd och gatubredd otroligt viktiga parametrar, förklarar Mats Sandberg, professor i inomhusmiljö vid Högskolan i Gävle.
Mats Sandberg och Mathias Sehlin ska tillsammans med forskarkollegor vid Högskolan i Gävle undersöka möjligheterna att leda ner luften och hur man kan göra det genom varierande höjd på husen och variation i gatubredder. Genom att variera höjden på hus och bredden på gator går det att få ner ren luft till marken och öka möjligheten att späda ut föroreningar.
Mathias Cehlin Foto Anna Sällberg
Rätt vegetation
Projektet genomförs av grupp av forskare med olika bakgrund, inom ventilation, energisystem, arkitektur och geografiska informationssystem. Till hjälp har forskningsgruppen en vindtunnel och en modellstad i kinesiska Guangzhou med 3300 byggnader. Dessa kan stuvas om för att prova olika utformning. Man samarbetar också med italienska experter på träd och parkers betydelse för stadsventilationen. Vegetation kan ha en renande effekt på luften i snabbväxande städer. Träd är normalt väldigt positivt, de dämpar solstrålning, har en skuggande effekt och kyler ner städer, de tar upp smuts och filtrerar. Men vegetation kan precis som förtätad bebyggelse begränsa ventilationen om den placeras fel.
– Finns det mycket stora träd på smala trafikerade gator kan de stora trädkronorna blockera transporten av luftföroreningarna och det uppstår en ackumulerad effekt. Så det gäller att se över vilken typ av träd som planteras i en tät och trafikerad miljö, säger Mathias Cehlin.
Slutmålet med projektet är att ta fram ett digitalt verktyg som är till hjälp för stadsplanerare.
– Den viktigaste faktorn är att arkitekter får kunskap och medvetenhet om dessa frågor, det är då det blir genomslag i verkligheten. Med ett verktyg kan de bedöma och urskilja om kraven på luftkvalitet uppfylls, hur mycket trafik som kan tillåtas, och ta större hänsyn till dessa faktorer i projekteringen, säger Mats Sandberg.
Fakta luftföroreningar
Det är avgaser från vägtrafik som står för den största delen av kvävedioxidföroreningarna i luften. Att andas in kvävedioxidmolekyler är skadligt redan vid mycket låga koncentrationer. Bland annat påverkas våra luftvägar negativt och vi kan drabbas av hjärt- och kärlsjukdomar. PM10 bildas främst via slitage exempelvis från nedbrytning av vägbanan på grund av dubbdäck. När dessa partiklar andas in kan de nå ner i andningsorganen och orsaka negativa hälsoeffekter både på kort och lång sikt.
Riktvärdena för luftburna partiklar (PM10) är: 15 mikrogram per kubikmeter luft som årsmedelvärde och 30 mikrogram per kubikmeter luft som dygnsmedelvärde. Dygnsnormen tillåter 35 överskridande dygn per år. 2018 överskreds riktvärdet i 117 dygn i Visby och 91 dygn i Göteborg.
Luftföroreningar påverkar inte bara vår hälsa negativt, de orsakar även korrosion, och gör att metaller, plast och kalksten bryts ned snabbare. Byggnader och kulturhistoriskt värdefulla föremål skadas. Dessutom skadas skogens träd och jordbrukets grödor av marknära ozon.
Källa: Ramboll, Sveriges miljömål
4 x luftrenare
När Nya Kust Hotell & Spa i centrala Piteå skulle byggas för några år sedan användes en särskild betong som äter upp luftföroreningar och smuts och är särskilt värdefull när det gäller att minska halterna av kväveoxider. När solen lyser på fasaden startar en process som innebär att olika föroreningar bryts ner och bildar ofarliga produkter som sköljs bort när det regnar. Processen bygger på en slags nanoteknik som påminner om den som används för självrengörande glas.
Arkitektbolaget Studio Symbiosis har tagit fram ett förslag på luftrenande torn, upp till 60 meter höga, för att få bukt med Dehlis giftiga luft. Den övre kammaren på byggnaden är utformad för att dra in den förorenade luften genom inloppsöppningar. Lufthastigheten ökas genom kompression så att den kan skjutas nedåt för att passera genom det centrala filtreringssystemet där det rengörs innan det drivs ut genom avgasventiler vid tornets botten.
Luftreningsföretaget Camfil och Team Tejbrant, tillverkare av utemöbler, lanserade 2019 ett väderskydd med inbyggda luftrenare, som uppges kunna ta bort upp till 65% av partiklar i avgaser från dieselbilar. Luften sugs in i taket genom för-filter i varje gavel på väderskydden för att renas ytterligare genom luftrenare. Den renade luften blåser sedan in i skyddet genom öppningar i taket.
I år lanserar möbeljätten IKEA luftrenande gardiner. Gardinerna har behandlats med en mineralbaserad beläggning som ska rena inomhusluften. Tyget reagerar på dagsljus och bryter ner föroreningar som till exempel acetaldehyd.
Studio Symbiosis förslag på ett luftrenande torn.
