Påvirkningen av storskala værsystemer på svevestøv i Oslo

Abstract

Luftforurensning er et verdensomspennende problem som hvert år fører til helseskader for mennesker og naturmiljøet. I Oslo har luftforurensningensnivåene gått ned de siste årene, men det er fortsatt forurensningskomponenter som gir overskridelser av myndighetenes grenseverdier. Svevestøv i form av PM10 (partikulært materiale med diameter under 10 mikrometer) er en av disse komponentene. Eksponering for svevestøv kan gi negative helseeffekter og skadeomfanget svevestøvet kan gjøre dersom man puster det inn avhenger av partikkelstørrelsen og partikkelens kjemiske sammensetning. PM10 avsettes først og fremst i de øvre luftveiene og eksponering for PM10 er forbundet med astma og kols. I denne studien er det blitt gjort en analyse av hvordan den atmosfæriske sirkulasjonen i Sør-Norge påvirker den lokale luftforurensningen ved PM10 i Oslo i tidsperioden mars og april 2000 til 2020. Til å klassifisere den atmosfæriske sirkulasjonen har sirkulasjonstype-klassifiseringsmetoden Grosswettertypes blitt anvendt med ti ulike sirkulasjonstyper som representerer ti forskjellige storskala vindretninger over Sør-Norge. Resultatene viser at sirkulasjonstype 9, med et lavtrykk sentrert over Sør-Norge og storskala vindretning fra øst og sørøstlig retning, er assosiert med dager med lave PM10 konsentrasjoner og har en gjennomsnittlig PM10 konsentrasjon på 18,7 μg/m3. Sirkulasjonstype 10, med et høytrykk sentrert over Sør-Norge og storskala vindretning fra vest og nordvestlig retning, er assosiert med dager med høye PM10 konsentrasjoner og har en gjennomsnittlig PM10 konsentrasjon på 38,3 μg/m3. I tillegg til å se på sammenhengen mellom atmosfærisk sirkulasjon og PM10, har det blitt undersøkt hvordan de meteorologiske variablene nedbør og vind målt på Blindern påvirker PM10 konsentrasjonen i Oslo målt i Kirkeveien. Som forventet har dagene med nedbør lavere PM10 konsentrasjoner enn dagene uten nedbør. Nedbør bidrar til reduksjon av svevestøv ved fjerning og utvasking av svevestøvpartiklene i luften, samt reduserer kilden til svevestøv fra overflaten. Når det gjelder vindhastighet vil svak vind, vindhastigheter under 2,0 m/s, ha liten innvirkning på PM10 konsentrasjonene. Ved økende vindhastighet over 2,0 m/s vil man få en reduksjon av PM10. Årsaken til dette er at man får turbulens som fører til at svevestøvpartiklene vil spres.

Air pollution is a worldwide problem that can be harmful on the environment and on the physical health of the population. In Oslo the air pollution levels have been declining over the last years, but there are still several air pollutants that cause local air pollution and are a threat to air quality. Aerosol particles as PM10 (particulate matter with a diameter less than 10 micrometers) are one of these pollutants. PM10 exposure can cause severe damage on the respiration system, and it is assosiated with chronic obstructive pulmonary disease and asthma. In this study an analysis on how the atmospheric circulation in the southern part of Norway affects the local air pollution as PM10 in Oslo during the time period of March and April in 2000 till 2020 has been done. To classify the atmospheric ciculation the subjective classification method Grosswettertypes with ten different circulationtypes that represent ten different large scale wind directions over the southern part of Norway has been used. The results indicate that circulationtype 9, with a low pressure system centered above Southern Norway and large scale wind direction from east southeast, is assosiated with days with low levels of PM10, and has a mean value of 18,7 μg/m3. Circulationtype 10 is the one that is assosiated with days with high levels of PM10 and has a mean value of 38,3 μg/m3. Circulationtype 10 has a high pressure system centered above Southern Norway and large scale wind direction from west northwest. Furthermore, this study provides insight in the metorological variables precipitation and wind measured at Blindern and how they play a role in PM10 levels in Oslo, measured in Kirkeveien. As expected the days with precipitation have a lower level of PM10 than the days without precipitation. Precipitation reduces PM10 by removing the particles from the air by either rainout or washout, and reduces the source of aerosoles at the surface. In terms of wind speed, gentle wind, with wind speed under 2,0 m/s, will have little influence on PM10 levels. Strong wind, wind speed over 2,0 m/s, will on the other hand reduce PM10. This is due to wind turbulence that causes the aerosoles particles to disperse.