Qualitat de l'aire urbà a Europa - Xavier Querol

Xavier Querol Institut de Diagnosi Ambiental i Estudis de l’Aigua, IDAEA-CSIC, Barcelona

Qualitat de l’aire urbà a Europa

[email protected] Barcelona, 22 setembre 2011

Fotografia: Observatori Fabra

Paràmetres crítics en qualitat de l’aire a la UE

Paràmetres crítics

293 °K , 101,3 kPa

Directive 2008/50/CE, RD 102/2011 except PM and metals, Evriron. Cond.

Hourly 350 µg/m3 SO2 24 times per year

Daily 125 µg/m3 SO2 3 times per year

Annual prot. ecos. 20 µg/m3 SO2 not exceeding annual and mean 1 Oct-31 Mar

Hourly 200 µg/m3 NO2 18 times per year from 2010

Annual 40 µg/m3 NO2 not exceeding from 2010

Annual prot. vegetation 30 µg/m3 NOx (reported as NO2) not exceeding, from 2010Annual 30 (5) µg/m3 Benzene not exceeding from 2010

Mean 8-h max. in a day 10 mg/m3 CO not exceedingAnnual 500 ng/m3 Pb not exceeding

Annual 40 µg/m3 PM10 not exceeding

Daily 50 µg/m3 PM10 n<35 per year

Annual (25 y 20 (18) µg/m3 PM2.5) not exceeding

2010-2020 (reducing 20% PM2.5 triennial for mean of urban background)2004/107/CE, RD 102/2011

Annual 6 ng/m3 As not exceedingAnnual 20 ng/m3 Ni not exceedingAnnual 5 ng/m3 Cd not exceeding

Annual 1 ng/m3 Benzo[α]pirene not exceeding

Mitjana 2008


Causas de superación del VLA de NO2:

promedio 2001-2009 (53 estaciones)

63%

29%

3% 2%2% 1%

Heavy traffic

Proximity to a major road

Local industry

Quarrying/mining

Domestic heating

Industrial accident

Non-industrial accident

Natural source

Winter sanding

African dust

Local petrol station

Parking facility

Benzene storage

Industry

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

FONERS

BARCELONA

CORNELL

A

STA PERPETU

A

L'HO

SPITALE

T

MO

NTCADA

STA CO

LOM

A

ST ANDREU

EL PRAT

BADALONA

BARCELONA

ST ADRIÀ

B.

BARCELONA

TERRASSA

MO

LLET

SABADELL

BARCELONA

BARCELONA

BADALONA

NO

2 (µ

g/m

3)

2005 2006 2007 2008 2009 2010CATALUNYA

Valor límite desde 2010

El problema de NO2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

ALCO

BENDAS

MADRID

GETAFE

MADRID

MADRID

COSLA

DA

MADRID

MADRID

MADRID

MADRID

ALCO

RCÓN

COSLA

DA

GETAFE

MADRID

NO

2 (µ

g/m

3)

2005 2006 2007 2008 2009 2010COMUNIDAD DE MADRID


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

NO

2 (µ

g/m

3)

2005 2006 2007 2008 2009 2010CC AA: VALENCIA, CASTILLA Y LEÓNANDALUCÍA, ARAGÓN, ASTURIAS, GALICIA


0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

EU 0 EU 1 EU 2 EU 3 EU 4 EU 5

NO

x [

g/k

m]

NO

NO2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

EU 0 EU 1 EU 2 EU 3 EU 4 EU 5

NO

x [

g/k

m]

NO

NO2

Emissions diesel: test d’homologació vs. vida real PC

Diesel NEDC Diesel CADC

Cortesia Prof. Dr. S. Hausberger T.U. Graz

Fins 2015 (EURO6) no hi ha una normativa d’emissions de vehicles de passatgers diesel que realment disminueixi emissions

Urgent mesures no tecnològiques

(reducció de vehicles al centre urbà)

(2015!!!!!!)

EU 6

El problema de NO2

Parc vs Matriculacions: Gasolina i Diesel

Matriculacions 2010

Gasolina Diesel

España 30% 70%

Europa 50% 50%

Font: ANFAC.

Dieselització del parc de vehicles

Matriculacions 2010

2007 2010

< 120g/km 9% 34%

Font:: ACEA.

El problema de NO2

El problema de PMPM10 ESPAÑA 2006-2010

0

20

40

60

80P

M1

0 (

µg

/m3)

268 estaciones de vigilancia y control calidad del aire (España 2006), 25% superan VLA

Remotas

Rurales regionalesy próximas a ciudades

Sub-urbanas de fondo

Sub-urbanas de tráficoUrbanas de tráfico

Urbanas de fondo9%

35%

42%

Rurales y urbanas, 2006

4%

27%

0

20

40

60

80

PM

10

(µg

/m3)


Remotas



Sub-urbanas de tráfico

Urbanas de tráficoUrbanas de fondo16%

29%

26%


30%

0

20

40

60

80

PM

10 (

µg

/m3)


Remotas



Sub-urbanas de tráfico

Urbanas de tráficoUrbanas de fondo

10%

21%

15%


11%

0

20

40

60

80

PM

10 (

µg

/m3 )

177 estaciones de vigilancia y control calidad del aire (España 2006), 24% superan el VLA

Regionales-industrialesy próximas a ciudades-industriales

Sub-urbanas industrialesUrbanas Industriales

5% 6%

29%

40%

Industriales, 2006

0

20

40

60

80

PM

10

(µg

/m3)




2%

21% 43%

Industriales, 2007

0

20

40

60

80

PM

10

(µg

/m3)




13%

13% 10%

Industriales, 2008

0

40

80

120

PM

10 (

µg

/m3 )

308 estaciones de vigilancia y control calidad aire (España 2009), 5% superan el VLA


Rurales y regionalesPróximas a ciudades

Remotas

Urbanas y sub-urbanasde fondo

Estaciones de tráfico urbanas,sub-urbanas y rurales

7%13%7%

Barcelona, Avilés, Granada, Sabadell, El Prat, Rubí, Málaga, Sevilla

0

40

80

120

PM

10

(µ

g/m

3 )

197 estaciones de vigilancia y control calidad aire (España 2009), 2% superan el VLA

Industriales, 2009

Rurales y regionalesPróximas a ciudades

Sub-urbanasUrbanas

4%2%

Vilanova i la G., Avilés, El Prat

Superacions* España 2010

VLA: Avilés2, Avilés3VLD: Torrejón, Alcalá, Murcia, Aviles1, Avilés2, Avilés 3, Gijón, Camargo, Puertollano *sense descomptes africans

Fuel oil, 1.5, 3%

Marino, 3.5, 8%

Industrial, 1.0, 2% Intrusión

Sahariana, 1.5, 3% Motores, 9.0,

20%

Sulfatos, 7.9, 18%

Nitratos , 4.9, 11%

Road dust, 6.7, 15%

Mineral, 8.8, 20%

PM10

Mineral, 2.9, 10%

Road dust, 2.2, 8%

Nitratos , 4.3, 15%

Sulfatos, 7.8, 27%

Motores, 8.0, 27%

Intrusión Sahariana, 0.9,

3%

Industrial, 0.9, 3%

Marino, 0.9, 3%

Fuel oil, 1.3, 4%

PM2.5

Fuel oil, 0.9, 5%

Marino, 0.1, 1%

Industrial, 0.5, 3% Intrusión

Sahariana, 0.3, 2%

Motores, 6.3, 35%

Sulfatos, 6.1, 34%

Nitratos , 3.0, 17%

Road dust, 0.3, 2%Mineral, 0.2, 1%

PM1

Trànsit: 43%

Trànsit: 46% Trànsit: 50%

Construcció: 10% Construcció: 1%

Construcció: 20%

Amato, et al., 2009. Atmospheric Environment

Contribució mitjana anual a nivells de PMx: BARCELONAContribució mitjana anual a nivells de PMx: BARCELONA

El problema de PM

Estratègies efectives millora qualitat de l’aire urbà

1. Mesures sobre el sector trànsit rodat

2. Mesures sobre el sector agrícola i ramader2.1. Emissions d’ amoníac2.2. Crema de biomassa2.3. Emissions de pols

3. Mesures sobre el sector construcció2.1. Emissions de pols en obra2.2. Transport de materials2.3. Emissions de motors de vehicles pesants2.4. Acopis de material i demolició

4. Mesures sobre el sector industrial

5. Mesures emissions portuàries

6. Mesures aeroportuàries

7. Mesures sobre emissionsdomèstiques i residencials

TYPUS DE MESURES EN FUNCIÓ DE LES EMISSIONS

Revisió estratègies efectives a EU per millora qualitat de l’aire urbà del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino: 12 prioritàries i 9 addicionals: 4 principals

Trànsit rodatTrànsit rodat

1. Millora transport públic urbà i inter-urbà • Increment freqüència i transport ferrocarril elèctric • Millora cobertura espacial de les línies • Los incentius econòmics i billetes combinats per diferents modes transport • Disseny energètic eficient de la xarxa. La estructura radial línies autobusos incrementen 20-30% aprox el número de kilòmetres i densifica emissions en àrees cèntriques • Carrils bus Inter-urbans • Aplicació mesures tecnològiques per reduir emissions


2. Fiscalitat del combustible y vehicles per reduir % diesel de passatgers• Impost de matriculació: Introducció de PM , NOx, CO2 en càlcul• Impost de circulació: Introducció de PM , NOx, CO2 en càlcul• Impost Hidrocarburs: Equiparació preu final d’impostos diesel y gasolina

3. ‘Zones Urbanes d'Atmosfera Protegida (ZUAP)‘ per la reducció progressiva de les emissions

3.3. Aparcament regulat:• Tota la ZUAP amb aparcaments verds (tarifa reduïda residents, blava la resta)• També als voltants ZUAP amb tarifa verda progressiva amb la distancia• Aparcaments dissuasoris en grans estacions de transport públic perifèriques• Aparcament gratuït vehicles de 4+• Més temps i més àrees estacionament per v. comercials 4 i 4+

3.1. Campanyes de sensibilització i promoció transport públic

3.4. Transport públic i flota vehicles públics netsZUAP

12

34

4+

Diesel EURO 0 a EURO 2, gasolina Euro 0 i tots els anteriors a 1992 Diesel EURO 2 amb filtre de partícules i EURO3 (2013, o 2015)Diesel EURO 3 amb filtre de partícules, EURO4 o EURO5. Gasolina EURO 1 amb convertidor catalíticDiesel EURO 6, tots gasolina, amb el requeriment mínim Euro 2.Híbrids, híbrids endollables, gas i elèctrics

Etiquetatge de vehicles, proposta:

3.2. Limitació circulació a vehicles més contaminants: 1



3.5. Evitar calderes de carbó i biomassa

ZONES DE BAIXES EMISSIONS a EUROPA

10 Estats Membres, 126 ciutats:- DE, NL, UK, NO, SE, DK, CZ, AT, HU, IT

http://www.lowemissionzones.eu/es/

AT (3)Autopistes TirolCZ (1)PragaDE (50)Augsburg, Berlín, Bochum, Bonn, Bottrop, Bremen, Dinslaken, Dortmund, Duisburg, Düsseldorf, Essen, Frankfurt, Friburg, Gelsenkirchen, Halle (Saale), Hannover, Heidelberg, Heilbronn, Herrenberg, Ilsfeld, Karlsruhe, Köln (Colonia), Krefeld, Leipzig, Leonberg, Leonberg, Ludwigsburg, Magdeburg, Mannheim, Markgröningen, Mühlacker, Mühlheim, München, Münster, Neu-Ulm, Neuss, Oberhausen, Osnabrück, Pfinztal, Pforzheim, Pleidelsheim, Pleidelsheim, Recklinghausen, Ratisbona, Reutlingen, Schwäbisch-Gmünd, Stuttgart, Tübingen, Ulm, WuppertalDK (5)Aalborg, Aarhus, Frederiksberg, Copenhague, OdenseGB (3)Londres, Oxford, NorwichIT (42)Roma, Milán, Livorno, Pisa, Módena, Nápoles, Palermo, Parma, Pavía, Pisa, Regggio Emilia, Rimini, Torino, Trento, Varese, Verona, Lodi, Lucca, Montove, Mezzocorona, Mondovi, Nichelino, Novara, Novi Ligure, Orbassano, Perugia, Piacenza, Prato, Ravenna......................NL (13)Ámsterdam, Breda, Delft, La Haya, Eindhoven, Leiden, Maastrich, Rijswijk, Rotterdam, Hertogenbosch, Schiedam, Tiburg, UtrechNO (3)Oslo, Bergen, Trondheim,SE (6)Estocolmo, Gotemburgo, Helsinburg, Lund, Malmo, MolndalFRParis: Testing in 2012

Estratègies efectives millora qualitat de l’aire urbàTrànsit rodatTrànsit rodat


5. Localitzar futures estructures urbanes logístiques (educació, sanitàries….,) en zones de millor Q de l’A, o actuar sobre trànsit als voltants

4. 'Plan E' o 'Plan Prever' per fomentar (eco)renovació de flota: renovació del parc de vehicles amb emissions CO2, PM i NOx por sota de llindars: Compatibilitzar les necessitats Q de l’A i contaminants climàtics

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

Puntuación Ecotest contaminantes urbanos

Pu

ntu

ac

ión

Ec

ote

st

tota

l

Diesel Gasolina Híbrido Gas

Classificació Ecotest


AGRAÏMENTS: Ministry of the Environment of Spain, Ministry of Sciences and Innovation of SpainRegional AQ monitoring networks: Generalitat Valenciana, Generalitat de CatalunyaAndalucía, Baleares, Canarias, Castilla-León, Castilla la Mancha, Euskadi, Extremadura, Galicia, Madrid, Murcia.

Gràcies per la seva atenció[email protected]

Fotografía: Observatori Fabra

Time series First year Last Year n Test S Test Z Signific. Q Qmin99 Qmax99 Qmin95 Qmax95 B Bmin99 Bmax99 Bmin95 Bmax95 % reductionPM10 2003 2011 9 -26 ** -1.491 42.11 28%OC 2003 2011 9 -24 * -0.405 5.94 54%EC 2003 2011 9 -26 ** -0.244 3.15 62%OM+EC 2003 2011 9 -31 *** -0.867 13.00 53%SO42- 2003 2011 9 -30 *** -0.410 6.07 54%NO3- 2003 2011 9 -10 -0.155 5.31 23%Cd 2003 2011 9 -30 *** -0.045 0.47 76%

Time series First year Last Year n Test S Test Z Signific. Q Qmin99 Qmax99 Qmin95 Qmax95 B Bmin99 Bmax99 Bmin95 Bmax95 % reductionPM10 2003 2011 9 -26 ** -1.491 42.11 28%OC 2003 2011 9 -24 * -0.405 5.94 54%EC 2003 2011 9 -26 ** -0.244 3.15 62%OM+EC 2003 2011 9 -31 *** -0.867 13.00 53%SO42- 2003 2011 9 -30 *** -0.410 6.07 54%NO3- 2003 2011 9 -10 -0.155 5.31 23%Cd 2003 2011 9 -30 *** -0.045 0.47 76%

BARCELONA CSIC URBAN BACKGROUNDMann Kendall test for time series

-20.00

-10.00

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

2002 2004 2006 2008 2010 2012

Year

PM

10

Data

Sen's estimate

99 % conf. min

99 % conf. max

95 % conf. min

95 % conf. max

Residual

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

2002 2004 2006 2008 2010 2012

Year

OM

+E

C

Data

Sen's estimate

99 % conf. min

99 % conf. max

95 % conf. min

95 % conf. max

Residual

IPPC implementation and environmental measures, financial crisis, meteorology

El problema de PM

-2.00

-1.00

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

2002 2004 2006 2008 2010 2012

Year

NO

3-

Data

Sen's estimate

99 % conf. min

99 % conf. max

95 % conf. min

95 % conf. max

Residual

-0.10

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

2002 2004 2006 2008 2010 2012

Year

Cd

Data

Sen's estimate

99 % conf. min

99 % conf. max

95 % conf. min

95 % conf. max

Residual

-2.00

-1.00

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

2002 2004 2006 2008 2010 2012

Year

SO

42

-

Data

Sen's estimate

99 % conf. min

99 % conf. max

95 % conf. min

95 % conf. max

Residual

IPPC implementation and environmental measures

IPPC implementation and environmental measures

Crisis, Meteorology ???

PM & metal trends

Pey J., et al. 2009. Atmospheric Environment

Source contribution to the mean annual N10-800

Fuel-Oil comb.; 0.1%

Traffic; 67%

Crustal; 1%

Marine; 2%

Photochem.; 3%

Siderurgy; 2%

Regional / Urban Back.; 25%

El problema de PM

Contribució mitjana anual a nivells de PM ultrafines: BARCELONAContribució mitjana anual a nivells de PM ultrafines: BARCELONA

CRT SRC

EGR

La tecnología actual no permite reducir las emisiones por abrasión de partes metálicas de frenos, de las ruedas y firme de rodadura: las soluciones no tecnológicas son las más necesarias

15. Medidas tecnológicas15.1. Nuevos vehículos, gas natural (SCR), Stop & Go, híbridos, HÍBRIDOS ENCHUFABLES, HÍBRIDBUS, eléctricos, de hidrógeno15.2. Nuevos motores, EGR, inyección de combustible, alta presión, optimización de la combustión15.3. Calidad de combustibles y lubricantes, gasolina, diesel, contenido de S, gas natural, bio - combustible15.4. Limitación de metales limitante en lubricantes (lubricante diesel ZnO)15,5 Post-tratamiento de las emisiones:

- SRC, Sistemas de OC, L-NOxc,- Filtros PM, tipo SRCRT, FAP, DPF- Combinación de EGR-FP-SRC (por ejemplo, Toyota DPNR)

SCRT

MEDIDAS ADICIONALES Tráfico rodadoTráfico rodado


Qualitat de l'aire urbà a Europa - Xavier Querol

Documents

Transcript of Qualitat de l'aire urbà a Europa - Xavier Querol