Modellering av luftföroreningar, stadsklimat och exponering

Ett avancerat system för lokala och regionala beräkningar av luftföroreningar från både punkt- och diffusa källor. IVL använder både:

• ADMS 6 – Används för detaljerade beräkningar av utsläpp från enskilda källor, såsom industrier och energianläggningar. Modellen tar hänsyn till atmosfärens stabilitet, terrängens påverkan och meteorologiska förhållanden.
• ADMS Urban – En anpassad version för stads- och tätortsmiljöer, där luftföroreningars spridning påverkas av byggnader, trafik och andra lokala källor. Modellen kan användas för att studera effekten av trafikåtgärder, grönstruktur och andra insatser på stadsluften.

TAPM (The Air Pollution Model)

En tredimensionell modell som kopplar samman meteorologi och luftföroreningars spridning. TAPM används för att modellera regional och lokal luftkvalitet samt påverkan från utsläppskällor som industrier och trafik. Modellen kan beräkna spridning av både gasformiga och partikelformiga föroreningar och ger möjlighet att simulera atmosfärkemiska processer.

MISKAM (Computational Fluid Dynamics, CFD)

En högupplöst CFD-modell som används för att simulera luftflöden och spridning av luftföroreningar i stads- och gaturum. Modellen tar hänsyn till byggnaders påverkan på luftflödet och används ofta för att studera gaturumsventilation, vindtunnlar och effekterna av stadsförtätning.

PALM och PALM-VIDA

Högupplösta, tredimensionella modeller för simulering av urbana mikroklimat, luftföroreningar och termisk komfort.

• PALM används för att modellera turbulenta luftflöden, luftföroreningsspridning och värmeö-effekter i stadsmiljöer.
• PALM-VIDA är en vidareutveckling, utvecklad av IVL, som inkluderar deposition och upptag av luftföroreningar till växter, vilket gör det möjligt att analysera hur stadsgrönska, påverkar luftkvaliteten
  

Trajektoriemodellering (Hysplit, Flexpart, OpenDrift)

Ett verktyg för att spåra luftmassors rörelser och identifiera källor till luftföroreningar. Genom att följa luftströmmar bakåt i tiden kan vi fastställa vilka områden eller verksamheter som bidrar till förhöjda föroreningshalter på en viss plats. OpenDrift är en modell som vi använder för trajektorie modellering i havet.

EMEP-modellen

En regional atmosfärkemisk transportmodell som används för att beräkna halter av luftföroreningar över större geografiska områden. Modellen utvecklas inom European Monitoring and Evaluation Programme (EMEP) och används främst för att analysera gränsöverskridande luftföroreningar, långväga transport och deposition av luftföroreningar.

NORTRIP (NOn-exhaust Road TRaffic Induced Particle emissions)

En modell för att beräkna icke-avgasrelaterade partiklar emissioner från vägtrafik, inklusive bidrag från vägslitage, bromsslitage och uppvirvlat damm. Resultaten från denna modell används som indata till våra spridningsmodeller.

SCAIL (Simple Calculation of Atmospheric Impact Limits) och SCAIL Combustion

• SCAIL används främst för att bedöma påverkan av kväve och svavelnedfall på känsliga ekosystem.
• SCAIL Combustion är anpassad för att modellera utsläpp från

LUR-modellen (Land Use Regression)

En empirisk modell som används för att uppskatta variationen av luftföroreningar i urbana områden baserat på faktorer som befolkningstäthet, meteorologi och geografiska förhållanden. LUR-modellen används ofta i epidemiologiska studier och hälsoriskbedömningar.

CadnaA (Computer Aided Noise Abatement)

Ett avancerat beräkningsverktyg för modellering av buller och ljudutbredning i både urbana och industriella miljöer.

GAINS (Greenhouse Gas – Air Pollution Interactions and Synergies)

En integrerad modell som utvecklats av IIASA för att samtidigt analysera utsläpp av luftföroreningar och växthusgaser samt deras effekter på hälsa, ekosystem och klimat. Modellen används för att utvärdera kostnadseffektiva åtgärdspaket och synergier mellan klimat- och luftkvalitetspolitik på regional och global nivå.

IVL arbetar brett inom fältet stadsgrönska med exempelvis utvärdering av ekosystemtjänster, påverkan på luftkvalitet, klimatanpassning, urban odling, biodiversitet och sänkta bullernivåer. Läs mer om stadsgrönska.
Inom forskningsprojekt, har IVL tagit fram modellerings verktyg för att beräkna hur vegetation kan användas för att rena stadsluften från föroreningar. Vi arbetar även med modellering av hur stadsgrönska påverkar mikroklimatet i staden.

Exempel på forskningsprojekt:
3-30-300+
Urbangrönska för ren luft
Grän tät stad

Diffus damning från industriprocesser

Partikelemissioner från diffusa källor – såsom barlagda ytor, resuspension orsakad av transporter eller hantering av material – utgör ett vanligt och betydande problem inom industri-, bygg- och gruvverksamheter. IVL har utvecklat metoder som, genom användning av emissionsfaktorer, aktivitetsdata och spridningsberäkningar, möjliggör en kvantitativ utvärdering av diffusa källors bidrag till partikelhalter i luft och partikeldeposition i omgivande miljö. Mätningar kan användas både för att etablera platsanpassade emissionsfaktorer och för att validera modellerade resultat. Metodiken kan även användas för att bedöma effekten av olika åtgärder för att minska damning och förbättra luftkvaliteten.

Exempel:
Guide hjälper industrin att minska diffus damning
Åtgärder avseende diffusa partikelemissioner från bygg- och industriprocesser Länk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster.

Emissioner från stationära källor

Spridningsberäkningar av utsläpp till luft används ofta i samband med tillståndsprövningar avseende emissioner från befintliga eller planerade industriverksamheter.

IVL utför beräkningar av haltbidrag och depositionsbidrag för emissioner från enskilda industrier eller industrikomplex. Vi har dessutom lång erfarenhet av att utföra fullständiga miljökvalitetsbeskrivningar. Med hjälp av spridningsmodellering kan vi simulera olika utsläppscenarion för kombinationer av olika gaser, partiklar, aerosoler och lukt från olika typer av källor. Exempelvis arbetar vi frekvent med spridning och deposition av emissioner från djuranläggningar.

Haltbidraget från industrin, tillsammans med den lokala bakgrundshalten, jämförs sedan med gällande miljökvalitetsnormer och miljökvalitetsmål. På så vis får man en bedömning av potentiella överskridanden orsakade av utsläppen från industrin.

Exempel på forskningsprojekt:
SCAIL

Modellering av luftkvalitet i urbana miljöer

Luftmiljön i städer kan vara variera kraftigt beroende på infrastruktur och det ofta stora antalet utsläppskällor. IVL erbjuder flera tjänster inom modellering av luftkvalitet i stadsmiljöer. Modellerna kan bland annat användas för simulering av olika åtgärdsstrategier, såsom omläggning av trafik, placering av bullerplank med mera.
Emissionskällor som kan modelleras med spridningsberäkningar varierar från en enskild punktkälla till alla emissioner associerade med till exempel vägtrafik. Vi kan beräkna kombinationer av olika emitterade ämnen samtidigt och spridningsmodellerna tar även hänsyn till kemiska processer, såsom ozonbildning. Vi kan också simulera hus och gaturum i 3D samt vindflöde och spridning av föroreningar med mycket hög rumslig och tidsmässig upplösning.

Exempel på forskningsprojekt:
CityAirSim
uCare

Exponeringsberäkningar med fokus på känsliga grupper

Barn är extra känsliga för luftföroreningar i flera projekt arbetar vi i samverkan med svenska och internationella pateners med att kartlägga, utvärdera åtgärder och sprida kunskap om hur vi kan göra våra barns miljöer bättre.

Exempel på forskningsprojekt:
Hur kan vi säkra att barnen får bästa möjliga luft- och ljudmiljö när de leker utomhus på förskolans gård? Och hur kan man bäst förbättra utomhusmiljön? Arbetet innebär att utvärdera lokala mobilitetsåtgärder samt olika typer av barriärer mot trafiken, som vegetation. En effektivitetsanalys, baserad på mätningar och modellering, ska inkludera utvärdering av barnens exponering och hur deras hälsa påverkas, samt kostnader, lämplighet, synergier och konflikter mellan de olika åtgärderna. Försöksprojektet

IVL deltar i ett fyraårigt Formasprojekt om luftkvalitet i Kenya och Sydafrika. Forskningen ska framför allt fokusera på luftmiljön för barn i åldrarna 13–15 år. Dålig luft och fattigdom är två nära sammanlänkade utmaningar i Afrika. Särskilt i urbana områden med mycket trafik, vägdamm, sopbränder och industrier. Hälften av alla som lever i fattigdom i Afrika är barn och dålig luftkvalitet har negativa effekter på barns hälsa. Luftkvalitet i Kenya och Sydafrika