Snelheidsverhoging A13. het effect op de luchtkwaliteit in Overschie

Snelheidsverhoging A13 het effect op de luchtkwaliteit in Overschie

Inhoud Samenvatting

5

1

Inleiding

6

1.1 1.2

6 7

2

Methode 2.1 2.2

3

Achtergrond en aanleiding van het onderzoek Onderzoeksvraag

8

Gebruikte data Statistische analyse

8 10

Resultaten 3.1 3.2 3.3

11

Beschrijving verkeerssituatie op de A13 bij Overschie vóór en na de snelheidsverhoging Effect van de snelheidsverhoging op de luchtkwaliteit in Overschie Resultaten meervoudige regressiemodellen verkeersintensiteit en snelheidsverhoging op luchtkwaliteit in Overschie

11 17 22

4

Discussie

25

5

Conclusie

27

Literatuurlijst

blad 4 van 28

28

Snelheidsverhoging A13

Samenvatting In een aantal grote Nederlandse steden zoals Rotterdam, Amsterdam, Den Haag en Utrecht lopen rijkswegen dwars door bebouwd gebied (stadssnelwegen) wat leidt tot een relatief slechte luchtkwaliteit en regelmatige overschrijding van de luchtkwaliteitsnormen in deze gebieden. Na een pilotstudie met snelheidsverlaging van 100 km/u naar 80 km/u met strikte handhaving door middel van trajectcontrole op A13 Rotterdam Overschie in 2003, is besloten tot invoering van 80 km/u zones met strikte handhaving op 1 november 2005 in meerdere steden (A10 Ring West Amsterdam, A12 Voorburg, A20 Rotterdam en A12 Utrecht). Deze maatregel heeft geleid tot een afname in de verkeersdynamiek op deze trajecten en een significante verbetering van de lokale luchtkwaliteit. Per 1 juli 2012 heeft het Rijk besloten om de snelheid in de zones A13 Rotterdam Overschie, A12 Voorburg en A10 Ring West Amsterdam te verhogen van 80 km/u met strikte handhaving naar 100 km/u met strikte handhaving. In dit rapport is onderzocht wat de consequenties zijn van deze snelheidsverhoging voor de luchtkwaliteit in Rotterdam Overschie. Voor dit onderzoek hebben we daarvoor zowel gemeten verkeersdata (intensiteit en snelheid) als gemeten luchtkwaliteitsdata vergeleken over de periode vóór de maatregel (12 april 2011 30 juni 2012) met de periode na de maatregel (1 juli 2012 - 31 december 2012). Uit de verkeersdata komt naar voren dat de maatregel heeft geleid tot een significant hogere gemiddelde snelheid op het traject en een toename in verkeersdynamiek. Er is geen significant verschil gevonden in de verkeersintensiteit tussen de twee perioden. Uit de luchtkwaliteitsdata blijkt dat de berekende verkeersbijdrage van NOx, NO2 en EC gemeten op station Overschie significant hoger is na de snelheidsverhoging ten opzichte van de onderzochte periode ervoor. Meervoudige lineaire regressieanalyses op de verkeersbijdrage NOx, NO2 en EC laten zien dat de snelheidsverhoging heeft geleid tot een significant hogere bijdrage per 1000 lichte voertuigen/uur van respectievelijk 1,42 (NOx), 0,53 (NO2) en 0,02 (EC) μg/m3 ter hoogte van het meetpunt. Bij de huidige mediane intensiteit op de A13 van 6800 auto’s per uur is dus de uurgemiddelde NOx verkeersbijdrage 9,7 μg/m3, de uurgemiddelde NO2 bijdrage 3,6 μg/m3 en de uurgemiddelde EC verkeersbijdrage 0,16 μg/m3 hoger na de snelheidsverhoging dan ervoor. Dit is een stijging van respectievelijk 20, 20, en 17% ten opzichte van de verkeersbijdrage voor de maatregel. Jaargemiddeld komt dit neer op een 6,1 μg/m3 hogere NOx concentratie, een 2,3 μg/m3 hogere NO2 concentratie en een 0,10 μg/m3 hogere EC concentratie, ter hoogte van het meetpunt, als gevolg van de snelheidsverhoging. De stijging van de EC concentratie zou daar equivalent zijn aan een gemiddeld verlies van levensverwachting van 20 dagen. Uit deze resultaten kunnen we concluderen dat de snelheidsverhoging heeft geleid tot hogere verkeersemissies op de A13 die aantoonbaar leiden tot verhoging van de gehaltes aan luchtverontreiniging. Dit heeft een negatieve invloed op de kwaliteit van de leefomgeving, waaronder de gezondheid van de bewoners in de omgeving van de A13.


blad 5 van 28

1

Inleiding

1.1

Achtergrond en aanleiding van het onderzoek

In een aantal grote Nederlandse steden zoals Rotterdam, Amsterdam, Den Haag en Utrecht lopen rijkswegen dwars door bebouwd gebied wat leidt tot een relatief slechte luchtkwaliteit en regelmatige overschrijding van de luchtkwaliteitsnormen in deze gebieden. Na een pilotstudie met snelheidsverlaging van 100 km/u naar 80 km/u met strikte handhaving door middel van trajectcontrole op A13 Rotterdam Overschie in 2003, is besloten tot invoering van 80 km/u zones met strikte handhaving op 1 november 2005 in meerdere steden (A10 Ring West Amsterdam, A12 Voorburg, A20 Rotterdam en A12 Utrecht). De effecten van deze maatregel op de lokale luchtkwaliteit zijn in verschillende studies geëvalueerd. In het TNO rapport [Wesseling et al. 2003] naar het effect van de 80 km/u zone met strikte handhaving tijdens de pilotstudie in Overschie wordt geconcludeerd dat de maatregel daar heeft gezorgd voor een aanzienlijke vermindering in snelheid, verkeersdynamiek en (nachtelijke) overschrijdingen van de maximumsnelheid. Het verkeer stroomt gelijkmatiger door bij gelijkblijvend of zelf gestegen aantal voertuigen en dat zorgt voor een daling in de verkeersemissie van 15-25% voor NOx en 25-35% voor PM10. De maatregel heeft ook een positief effect op de lokale luchtkwaliteit; metingen op locaties in Overschie op 50 m en 200 m afstand ten oosten van de A13 tijdens westenwind geven aan dat de luchtkwaliteit voor NO2 met resp. ongeveer 5 μg/m3 en 3 μg/m3 en voor PM10 met resp. ongeveer 4 en 1 μg/m3 verbetert. Keuken et al. [2010] heeft gekeken naar de NOx en PM10 emissies op de A10 Ring West Amsterdam en de A20 Rotterdam vóór en na de maatregel in 2005. Hierin wordt geconcludeerd dat de emissiereductie door de snelheidsverlaging voor NOx in de range van 5-30% ligt en voor PM10 in de range van 5-25%. In de studie van Dijkema et al. [2008] is onderzocht wat de snelheidsmaatregel op de A10 Ring West in Amsterdam heeft betekend voor de lokale luchtkwaliteit. Metingen van een station aan de A10 Ring West vóór en na de snelheidsinterventie zijn vergeleken met metingen van een station aan de A10 Zuid gedurende dezelfde periode, waar geen snelheidsinterventie heeft plaatsgevonden. Dijkema concludeert dat de verkeersbijdrage aan PM10, PM1, en zwarte rook gemeten op station A10 West zijn afgenomen na de maatregel. Op station A10 Zuid zijn de gemeten verkeersbijdragen voor PM10 en zwarte rook ook afgenomen over dezelfde periode, echter de afname op station A10 West was significant sterker. Ook in deze studie werd dus aangetoond dat de invoering van 80 km/u met strikte handhaving leidde tot een significante daling van de concentraties luchtverontreinigende stoffen. Per 1 juli 2012 heeft het Rijk besloten de snelheid in de zones A13 Rotterdam Overschie, A12 Voorburg en A10 Ring West Amsterdam te verhogen van 80 km/u met strikte handhaving naar 100 km/u met strikte handhaving. Door verschoning van het wagenpark zijn de totale emissies van stikstofoxiden (NOx) en fijn stof (PM10) door het wegverkeer gedaald in de afgelopen jaren. Deze afname is aanleiding geweest voor Rijkswaterstaat om de verwachte ontwikkeling van de luchtkwaliteit langs de 80 km/u zones in kaart te brengen, en te kijken in hoeverre deze ontwikkeling ruimte biedt voor het verhogen van de maximumsnelheid naar 100 km/u. In dat onderzoek [DVS Rijkswaterstaat, 2011] is voor representatieve toetspunten naast de A13 Rotterdam Overschie, de A10 Ring West Amsterdam, de A12 Voorburg, de A20 Rotterdam en de A12 Utrecht (voor elke locatie één toetspunt) met behulp van de Monitoringstool berekend wat de effecten zijn van de snelheidsverhoging voor de luchtkwaliteit in 2015. Hieruit kwam naar voren dat de effecten van 80 km/u met strikte handhaving naar 100 km/u (zonder strikte handhaving) 3 3 liggen tussen de 0,6 μg/m (A12 Voorburg) en 1,1 μg/m (A13 Overschie) voor de jaargemiddelde NO2 concentratie in 2015, en tussen de 0,05 μg/m3 (A12 Voorburg) en 0,1 μg/m3 (alle andere toetspunten) voor de jaargemiddelde PM10 concentratie in 2015. In het rapport is ook bekeken hoe de ontwikkeling van de luchtkwaliteit in de periode 2011-2015 eruit ziet bij verschillende snelheidsregimes. Hieruit volgde dat bij een regime van 80 km/u met strikte handhaving de afname in jaargemiddelde NO2 van 2011 tot 2015 tussen de 15% (A13 Overschie) en 10% (A12 Voorburg en A12 Utrecht) ligt, terwijl bij een regime van 100 km/u (zonder trajectcontrole) deze afname tussen de 12 en 8% ligt. Voor PM10 is berekend dat het verschil in afname blad 6 van 28


tussen de verschillende regimes minimaal is. Uit de onderzoeksresultaten werd afgeleid dat de luchtkwaliteit ook op en langs de ringwegen in grote steden zodanig is verbeterd dat er ruimte is ontstaan voor een snelheidsverhoging binnen de luchtkwaliteitsnormen. Het besluit tot opheffen van de 80 km/u zones is dus genomen op basis van berekende emissiefactoren en prognoses van de concentraties van NO2 en PM10 in 2015. De gemeente Rotterdam en Amsterdam hebben bezwaar aangetekend tegen dit besluit omdat ze vinden dat de gevolgen voor de luchtkwaliteit en de gezondheid van omwonenden onvoldoende is onderzocht. De gemeente Rotterdam vindt dat het besluit afbreuk doet aan de maatregelen die de gemeente heeft ondernomen om de luchtkwaliteit te verbeteren en geluidshinder te verminderen, dat de minister teveel vasthoudt aan wettelijke normen en onvoldoende oog heeft voor de verslechtering van de huidige situatie. Het meetstation Overschie, dat ook is gebruikt voor de studie naar de effecten van de instelling van de 80 km/u zone in 2003, is nog steeds operationeel. Met continue gemeten uurgemiddelde luchtkwaliteitsdata van dit station over 2011 en 2012, en verkeersdata van een tellus van Rijkswaterstaat op de A13 Overschie over dezelfde periode is het mogelijk om de effecten van de snelheidsverhoging van 80 naar 100 km/u met strikte handhaving te onderzoeken. De aanleiding tot dit onderzoek is tweeledig: - Belangstelling vanuit het Rotterdams bestuur, zoals verwoord door wethouder Baljeu in de brief aan de minister van Infrastructuur & Milieu dd 12 december 2011 met kenmerk BS11/875 - 11/10728-846242 en getiteld Snelheidsverhoging A13. - Belang van een goed begrip van de gemeten luchtkwaliteit met het meetnet luchtkwaliteit in Rijnmond.

1.2

Onderzoeksvraag

De belangrijkste onderzoeksvraag in dit rapport luidt: Wat is het effect van de snelheidsverhoging op Rijksweg A13 van maximaal 80 km/u met strikte handhaving naar maximaal 100 km/u met strikte handhaving op de luchtkwaliteit in Overschie?


blad 7 van 28

2

Methode

2.1

Gebruikte data

2.1.1

Luchtkwaliteitsdata

In deze studie is gebruik gemaakt van uurgemiddelde concentraties van verschillende luchtverontreinigende componenten zoals PM10, PM2.5, roet en NO/NO2/NOx over de jaren 2011 en 2012. Deze uurgemiddelde concentraties zijn afkomstig van continu gemeten luchtkwaliteitsdata van het luchtmeetnet van de DCMR. De belangrijkste luchtkwaliteitsdata komen van meetstation Overschie. Dit station (afbeelding 1) is gelegen ten westen van de A13 ter hoogte van hectometerpaal 18,3, aan de Ludolf de Jonghstraat, 20 meter achter het geluidsscherm (zie foto), op dezelfde afstand van de A13 als de flats aan de Oost-Sidelinge.

Afbeelding 1. Meetstation Overschie

Naast de luchtkwaliteitsdata van snelwegstation Overschie is ook gebruik gemaakt van meetdata van verschillende stadsachtergrondstations, waaronder de stations Zwartewaalstraat, Schiedam, Hoogvliet, Maassluis en Schiedamsevest, van de snelwegstations A15 Botlek en Ridderkerk, en van verkeersstation Pleinweg (afbeelding 2). Uurgemiddelde PM10 en PM2.5 concentraties (in μg/m3) op station Overschie en Maassluis zijn gemeten door middel van continue monitoring met TEOM1400AB (Tapered Element Oscillating Microbalance) apparatuur tot respectievelijk 14 maart 2011 en 17 februari 2011, daarna is gemeten met de BAM1020 monitor (Beta Attenuation Monitor). Op de andere stations vond PM10 en PM2.5 monitoring plaats met de BAM1020, gedurende de gehele studieperiode. De meetmethodiek van een TEOM is het 'Tapered Element Oscillating Microbalance', waarbij het gewicht van het opgevangen stof wordt bepaald door de mate waarin een onderliggende veer oscilleert. De BAM monitor werkt volgens het meetprincipe van verzwakking van bètastraling door stof. Stikstofoxiden (NO en NO2) worden gemeten met het meetprincipe van chemiluminescentie (Thermo Instruments 42C, Thermo Instruments Breda). Uurgemiddelde roetconcentraties (black carbon) worden vastgesteld met (Multi-Angle Absorption Photometers) MAAP5012 apblad 8 van 28


paratuur volgens het meetprincipe van verzwakking van zichtbaar licht door stof. De luchtkwaliteitmetingen van de DCMR voor de metingen aan PM10, PM2.5 en NO2 zijn geaccrediteerd onder NEN-EN-ISO/IEC 17025:2005; roetmetingen vallen niet onder deze accreditatie. NOx concentratie zijn berekend door de gemeten NO concentratie om te rekenen in massaequivalent NO2 (NO * 46/30) en op te tellen bij de gemeten NO2 concentratie. De gemeten roetconcentraties binnen het meetnet van de DCMR zijn door middel van de volgende formule omgezet naar “thermische EUSAAR2” EC (elementair koolstof) concentraties: EC (μg/m3) = 0,7 * black carbon (μg/m3) + 0,1 [Keuken et al. 2011].1 Roet wordt op station Overschie gemeten vanaf 17 januari 2012. Er waren dus minder uurwaarden voor roet beschikbaar voor dit onderzoek dan voor de andere componenten.

Afbeelding 2. Locatie meetstation Overschie en de andere voor dit onderzoek gebruikte meetstations.

2.1.2

Verkeersdata

Data van de verkeersintensiteit, snelheid en samenstelling in 2011 en 2012 op de A13 Overschie zijn afkomstig van Directie Wegen en Verkeer, Rijkswaterstaat Zuid-Holland. Verkeersintensiteit (voertuigen/uur) en snelheid (km/uur) zijn gemeten op tellussen in zowel de rijrichting Rotterdam als de rijrichting Den Haag, ter hoogte van hectometerpaal 17,4. Deze data was beschikbaar als uurgemiddelde waarden van 12 april 2011 t/m 31 december 2012. Voor weekdagen gedurende de periodes 12 april 2011 t/m 20 mei 2011 en 10 oktober 2011 t/m 31 december 2012 was ook kwartiergemiddelde verkeersdata beschikbaar. Verkeerssamenstelling is afkomstig van de locatie A13 Ypenburg ter hoogte van hectometerpaal 5,9 en beschikbaar als jaargemiddelde percentages licht, middelzwaar en zwaar verkeer per uur van de dag, voor zowel de rijrichting Rotterdam als Den Haag.

1

Voor roetmetingen wordt in Nederland gebruik gemaakt van verschillende methoden; geautomatiseerd met de SX200

(zwarte rook) en MAAP (black carbon) instrumenten, en door middel van handmatige referentiemethoden voor het vaststellen van EC (elementair koolstof) volgens het NIOSH of EUSAAR2 protocol. Normalisatie van de verschillende methoden naar EC volgens het thermisch EUSAAR2 protocol vereenvoudigt de eventuele onderlinge vergelijking van verschillende roetmetingen in Nederland. [Keuken et al. 2011]


blad 9 van 28

2.1.3

Meteorologische data

Meteorologische gegevens zijn afkomstig van het KNMI, gemeten op Rotterdam Airport Zestienhoven. In deze studie hebben we gebruik gemaakt van uurgemiddelde waarden voor windrichting (º), windsnelheid (m/s), neerslag (uursom in mm), bewolkingsgraad, relatieve vochtigheid (%) en temperatuur (ºC). Uurgemiddelde stabiliteit is bepaald uit de Monin-Obukhovlengte berekend uit de uurgemiddelde meteowaarden van 2011en 2012 in Geomilieu V1.9 [DGMR, Arnhem, Nederland].

2.2

Statistische analyse

De data-analyse in dit onderzoek is uitgevoerd met het statistische softwarepakket Stata 12.1 [Statacorp LP, College Station, TX USA]. Allereerst is gekeken naar de verschillen in verkeersintensiteit, snelheid en dynamiek vóór en na de snelheidsverhoging op 1 juli 2012. Dit is gedaan door totaal en per uur te kijken naar het gemiddelde en de standaarddeviatie van intensiteit en snelheid voor de uren vóór de snelheidsverhoging en de uren na de snelheidsverhoging voor zowel week- als weekenddagen. Om te kijken of er verschillen waren in verkeersdynamiek voor en na de snelheidsverhoging is gebruik gemaakt van de beschikbare kwartiergemiddelde data. Aan de hand van deze kwartiergemiddelde data kon gekeken worden naar de variatie in gemiddelde snelheid binnen een bepaald uur. Dit is gedaan door voor ieder uur uit 4 kwartierwaarden een standaarddeviatie van de snelheid te berekenen, en te kijken naar de gemiddelde standaarddeviatie per uur van de dag voor en na de verhoging. Alle analyses van de luchtkwaliteit in Overschie zijn uitgevoerd op de uren in 2011 en 2012 dat station Overschie benedenwinds ligt, en dus belast was met de verkeersbijdrage van de A13. Dit zijn alle uren met een windrichting tussen de 150 en 330º. Ook is besloten om 1 januari en 31 december 2011 en 2012 (oud en nieuw) buiten de analyses te laten vanwege de hoge bijdrage aan luchtverontreiniging door het afsteken van vuurwerk. Om te onderzoeken wat het effect is van de snelheidsverhoging op de luchtkwaliteit in Overschie is gekeken naar de verschillen in de geschatte verkeersbijdrage aan de gemeten concentratie op station Overschie. Deze verkeersbijdrage is berekend door per uurwaarde het gemiddelde van de stadsachtergrondstations Schiedam en Zwartewaalstraat af te trekken van de totale uurgemiddelde concentratie op station Overschie. Meteorologische variatie is voor een groot deel verantwoordelijk voor de variatie in totale concentratie gemeten op Overschie. Dit maakt het vergelijken van absolute concentraties lastig. In dit onderzoek focussen wij daarom op de verkeersbijdrage. De invloed van meteo is dan kleiner en kan worden meegenomen in de meervoudige regressiemodellen. Door middel van t-toetsen is voor de verkeersbijdrage van iedere stof per uur van de dag gekeken of er een significant verschil is voor en na de interventie. Deze t-toetsen geven een beeld van het effect van de snelheidsinterventie op de verkeersbijdrage aan de concentratie luchtverontreinigende stoffen gemeten op station Overschie zonder rekening te houden met andere factoren zoals verkeersintensiteit, aandeel zwaar verkeer en stagnatie. Als sensitiviteitsanalyse is ook gekeken naar het verschil in verkeersbijdrage over dezelfde periode op andere verkeersstations in de Rijnmond (Pleinweg, Ridderkerk en A15 Botlek). Om het voor deze andere factoren gecorrigeerde effect van de snelheidsverhoging op de luchtkwaliteit in Overschie te onderzoeken hebben we gebruik gemaakt van meervoudige lineaire regressiemodellen. In deze modellen hebben we gekeken wat de relatie is tussen verkeersintensiteit op de A13 en de verkeersbijdrage concentratie van de verschillende stoffen, en of de snelheidsinterventie deze relatie verandert (door middel van een interactieterm verkeersintensiteit*snelheidsverhoging). Verder hebben we gekeken naar de eventueel verstorende effecten van het aandeel zwaar verkeer en stagnatie (gedefinieerd als een binaire variabele die 1 is wanneer de uurgemiddelde snelheid onder de 50 km/u zakt), en of additionele correctie voor meteo noodzakelijk was.

blad 10 van 28


3

Resultaten

3.1

Beschrijving verkeerssituatie op de A13 bij Overschie vóór en na de snelheidsverhoging

Uurgemiddelde gegevens over de verkeersintensiteit en snelheid op de A13 bij Overschie waren beschikbaar van 12 april 2011 tot en met 31 december 2012. In totaal was er dus 10704 uur beschikbaar vóór de snelheidsverhoging (12 april 2011 - 31 juni 2012) en 4416 uur na de snelheidsverhoging (1 juli 2012 - 31 december 2012). Incidenteel waren er echter uren met missende waarden op de verschillende verkeersparameters. Tabel 1a en 1b laten de verschillen zien in gemiddelde intensiteit per 24 uur, gemiddelde snelheid en gemiddelde variatie in snelheid over de totale periode vóór, en de totale periode na de snelheidsverhoging, op respectievelijk weekdagen en in het weekend. Tabel 1a. Gemiddelde verkeersintensiteit, snelheid en variatie in snelheid vóór en na de snelheidsverhoging op A13 Overschie op weekdagen

A13 richting Den Haag A13 richting Rotterdam

Verkeersintensiteit (voertuigen/24 uur) Vóór Na 81.000 80.000 76.000 76.000

Snelheid (km/u) Vóór 76 70

Na 89 82

Variatie in snelheid (%) Vóór 5,8 14,0

Na 8,2 15,4

Vóór de snelheidsverhoging reden er per weekdag gemiddeld 81.000 voertuigen met een gemiddelde snelheid van 76 km/u in de richting Den Haag en 76.000 voertuigen met een gemiddelde snelheid van 70 km/u in de richting Rotterdam. Na de snelheidsverhoging waren dat er gemiddeld resp. 80.000 met een gemiddelde snelheid van 89 km/u en 76.000 met een gemiddelde snelheid van 82 km/u. Ook de variatie in snelheid (relatieve standaarddeviatie) nam toe na de verhoging. Tabel 1b. Gemiddelde verkeersintensiteit, snelheid en variatie in snelheid vóór en na de snelheidsverhoging op A13 Overschie in het weekend

A13 richting Den Haag A13 richting Rotterdam

Verkeersintensiteit (voertuigen/24 uur) Vóór Na 64.000 58.000 61.000 56.000

Snelheid (km/u) Vóór 77 74

Na 92 89

Variatie in snelheid (%) Vóór 4,0 7,0

Na 7,3 5,9

In de gemiddelde intensiteit in het weekend zit een groter absoluut verschil tussen vóór en na de snelheidsverhoging dan op weekdagen. De gemiddelde snelheid ligt zowel voor als na de maatregel iets hoger, en de variatie in snelheid iets lager dan op weekdagen. 3.1.1

Verkeersintensiteit

Figuur 1a, 1b, 2a en 2b laten het dagverloop van de gemiddelde verkeersintensiteit met standaarddeviatie op de A13 in de richting Den Haag en Rotterdam op resp. week- en weekenddagen zien vóór en na snelheidsverhoging. In deze figuren is te zien dat er vrijwel geen verschil is in het dagverloop van de verkeersintensiteit voor en na de snelheidsverhoging.


blad 11 van 28

Intensiteit richting Den Haag [voertuigen/uur] 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0

3

6

9

12 15 Tijd [uur] voor

18

21

24

na

Intensiteit richting Rotterdam [voertuigen/uur] 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Figuur 1a. Dagverloop van de gemiddelde intensiteit met standaarddeviatie op weekdagen richting Den Haag, vóór en na de snelheidsverhoging

0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 1b. Dagverloop van de gemiddelde intensiteit met standaarddeviatie op weekdagen richting Rotterdam, vóór en na de snelheidsverhoging

Tussen 0.00 en 5.00 uur ’s nachts lag de gemiddelde intensiteit in beide richtingen onder de 1000 voertuigen per uur, in de ochtendspits liep dit op tot gemiddeld bijna 6000 voertuigen/uur richting Den Haag en ongeveer 5200 voertuigen/uur richting Rotterdam. Overdag lag de gemiddelde intensiteit in beide richtingen tussen de 4000 en 5000 voertuigen/uur. Gedurende de avondspits reden er gemiddeld tussen de 5000 en 5600 voertuigen/uur richting Den Haag en tussen de 4500 en 5000 voertuigen/uur richting Rotterdam, om in de avonduren daarna langzaam af te zakken tot gemiddeld resp. 1500 en 1800 voertuigen/uur.

blad 12 van 28


Intensiteit richting Den Haag [voertuigen/uur] 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0

3

6

9


18

21

24

na

Intensiteit richting Rotterdam [voertuigen/uur] 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Figuur 2a. Dagverloop van de gemiddelde intensiteit met standaarddeviatie op weekenddagen richting Den Haag, vóór en na de snelheidsverhoging

0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 2b. Dagverloop van de gemiddelde intensiteit met standaarddeviatie op weekenddagen richting Rotterdam, vóór en na de snelheidsverhoging

In figuur 2a en 2b is te zien dat er in het weekend geen sprake is van een duidelijke ochtenden avondspits, maar dat de intensiteit het hoogst is tussen 13.00 en 18.00 ’s middags (± 45005000 voertuigen/uur). Het dagverloop voor en na de snelheidsverhoging vertoont grotendeels hetzelfde patroon. De uurgemiddelde intensiteit lag overdag in de periode na de snelheidsverhoging iets lager dan ervoor, maar dat komt omdat er dan relatief meer zomerweekenden zijn meegenomen. 3.1.2

Verkeerssamenstelling

Van de tellus A13 Overschie waren geen uur-tot-uur data over verkeerssamenstelling beschikbaar. Om toch iets over de mogelijke verandering in samenstelling te kunnen zeggen is gebruik gemaakt van de jaargemiddelde percentages licht, middelzwaar en zwaar verkeer per uur van de dag voor zowel de rijrichting Rotterdam als Den Haag, afkomstig van de locatie A13 Ypen-


blad 13 van 28

burg. De verschuivingen in de jaargemiddelde percentages licht, middelzwaar en zwaar verkeer per uur van de dag, tussen 2011 en 2012 waren gering. Deze percentages zijn per uur vermenigvuldigd met de totale intensiteit om te komen tot een intensiteit per voertuigcategorie. Er waren geen significante verschillen in specifieke intensiteit vóór en na de snelheidsverhoging. 3.1.3

Snelheid

40

Snelheid richting Den Haag [km/u] 50 60 70 80 90

100

Het dagverloop van de gemiddelde snelheid op weekdagen vóór en na de snelheidsverhoging richting Den Haag en Rotterdam is te zien in figuur 3a en 3b. Ten tijde van de snelheidslimiet van 80 km/u met strikte handhaving lag de gemiddelde snelheid buiten de spits op ongeveer 77 km/u richting Den Haag en 74 km/u richting Rotterdam. Na de verhoging naar een limiet van 100 km/u met strikte handhaving lag dit op resp. 91 en 87 km/u.

0

3

6

9


18

21

24

na

40

Snelheid richting Rotterdam [km/u] 50 60 70 80 90

100

Figuur 3a. Dagverloop van de gemiddelde snelheid met standaarddeviatie op weekdagen richting Den Haag vóór en na de snelheidsverhoging

0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 3b. Dagverloop van de gemiddelde snelheid met standaarddeviatie op weekdagen richting Rotterdam vóór en na de snelheidsverhoging

blad 14 van 28


Gedurende de ochtendspits (van 6.00 tot 10.00 uur) zakte de gemiddelde snelheid naar gemiddeld 75 km/u richting Den Haag en 71 km/u richting Rotterdam vóór de maatregel en naar resp. 87 en 82 km/u na de maatregel. De avondspits (van 15.00 tot 19.00 uur) zag er qua gemiddelde snelheid anders uit dan de ochtendspits. Vooral in de richting Rotterdam zakte de gemiddelde snelheid gedurende de avondspits sterk. Vóór de snelheidsverhoging was de gemiddelde snelheid gedurende de avondspits 74 km/u richting Den Haag en 56 km/u richting Rotterdam en na de snelheidsverhoging en resp. 84 en 63 km/u. De daling in gemiddelde snelheid tijdens de spitsuren is dus veel sterker na de maatregel dan vóór de maatregel, een teken van een toename in de verkeersdynamiek.

40

Snelheid richting Den Haag [km/u] 50 60 70 80 90

100

Figuur 4a en 4b laten het dagverloop van de gemiddelde snelheid vóór en na de snelheidsverhoging richting Den Haag en Rotterdam op weekenddagen zien.

0

3

6

9


18

21

24

na

40

Snelheid richting Rotterdam [km/u] 50 60 70 80 90

100

Figuur 4a. Dagverloop van de gemiddelde snelheid met standaarddeviatie op weekenddagen richting Den Haag vóór en na de snelheidsverhoging

0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 4b. Dagverloop van de gemiddelde snelheid met standaarddeviatie op weekenddagen richting Rotterdam vóór en na de snelheidsverhoging


blad 15 van 28

In figuur 4a en 4b is te zien de gemiddelde snelheid in het weekend iets hoger ligt dan door de week, zonder sterke dalingen gedurende de ochtenden avondspits. De snelheidsverhoging heeft dus zoals verwacht geleid tot een significant hogere gemiddelde snelheid in beide richtingen, maar niet tot veranderingen in de uurgemiddelde verkeersintensiteit. De variatie in gemiddelde snelheid (relatieve standaarddeviatie) nam ook significant toe, wat voor een belangrijk deel de verwachte toename in emissies zou kunnen verklaren [Keuken et al. 2010]. 3.1.4

Verkeersdynamiek

Variatie in snelheid richting Den Haag [km/u] 0 2 4 6 8 10 12

Om de verkeersdynamiek nauwkeuriger in kaart te brengen hebben we ook gekeken naar de variatie van de snelheid binnen het uur. Hiervoor is gebruik gemaakt van kwartiergemiddelde snelheidsdata. Deze data was beschikbaar op weekdagen voor de periodes 12 april t/m 20 mei 2011 en van 10 oktober 2011 t/m 31 december 2012 (in totaal 33120 kwartierwaarden). Figuur 5a en b laten het dagverloop zien van de variatie in gemiddelde snelheid binnen het uur voor en na de snelheidsverhoging richting Den Haag en Rotterdam.

0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 5a. Dagverloop van de variatie (standaarddeviatie) in gemiddelde snelheid binnen het uur op weekdagen richting Den Haag vóór en na de snelheidsverhoging

blad 16 van 28


Variatie in snelheid richting Rotterdam [km/u] 0 2 4 6 8 10 12 0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 5b. Dagverloop van de variatie (standaarddeviatie) in gemiddelde snelheid binnen het uur op weekdagen richting Rotterdam vóór en na de snelheidsverhoging

In figuur 5a en 5b is te zien dat de variatie in gemiddelde snelheid binnen het uur significant hoger is na de snelheidsverhoging, met name in de avondspits richting Den Haag. De snelheidsverhoging heeft hier gezorgd voor een toename in verkeersdynamiek. In de richting Rotterdam was de avondspits voorafgaand aan de maatregel ook al problematisch en zijn de veranderingen minder groot.

3.2

Effect van de snelheidsverhoging op de luchtkwaliteit in Overschie

Tabel 2a en 2b beschrijven het gemiddelde en de standaarddeviatie van uurwaarden PM10, PM2.5, NOx, NO2 en EC (totale concentratie en verkeersbijdrage) op station Overschie (bij windrichting 150 - 330º, wanneer dit station benedenwinds ligt), alsmede het gemiddelde en de range van dezelfde uurwaarden in de gebruikte stadsachtergrond (gemiddelde van stations Schiedam en Zwartewaalstraat) vóór en na de snelheidsverhoging. In deze tabellen (2a en 2b) is te zien dat voor alle stoffen de gemiddelde totale uurconcentratie in de stadsachtergrond lager is na de interventie dan ervoor. Dit wordt grotendeels verklaard door verschillen in meteorologie tussen de twee perioden. De meetperiode na de interventie is korter dan die ervoor en omvat niet alle seizoenen. De gemiddelde totale uurconcentratie van NOx, NO2 en EC op station Overschie en de berekende gemiddelde verkeersbijdrage (totale concentratie minus achtergrondconcentratie) van alle stoffen is significant hoger.


blad 17 van 28

Tabel 2a. Gemiddelde en standaarddeviatie van uurwaarden PM10, PM2.5, NOx, NO2 en EC gemeten op station Overschie vóór de snelheidsverhoging

PM10

Overschie Stadsachtergrond*

Totale concentratie# N Gem. SD 7399 22.7 13.2 7815 21.2 12.7

PM2.5


6567 7817

13.4 12.9

11.1 11.5

6561

1.4

4.0

NOx


6405 7813

96.4 43.8

73.6 35.6

6385

51.4

47.3

NO2


6405 7814

48.3 31.0

21.4 16.2

6385

16.9

12.2

Verkeersbijdrage N Gem. SD 7385 1.6 6.8

EC

Overschie 2223 1.79 1.07 2220 0.88 0.69 Stadsachtergrond* 7830 0.92 0.67 #Bij windrichting 150-330º; *Gemiddelde van stadsachtergrondstations Schiedam en Zwartewaalstraat Tabel 2b. Gemiddelde en standaarddeviatie van de uurwaarden PM10, PM2.5, NOx, NO2 en EC gemeten op station Overschie na de snelheidsverhoging

PM10


Totale concentratie# N Gem. SD 2897 18.2 10.3 3006 16.0 9.3

PM2.5


2970 3005

12.1 10.4

8.5 8.2

2967

1.7

3.7

NOx


2972 3007

98.6 41.5

69.4 32.3

2971

57.1

47.3

NO2


2972 3007

49.9 29.5

20.3 14.6

2971

20.4

12.7

Verkeersbijdrage N Gem. SD 2896 2.4 4.6

EC

Overschie 2971 1.84 1.04 2971 0.97 0.73 Stadsachtergrond* 3007 0.86 0.55 #Bij windrichting 150-330º; *Gemiddelde van stadsachtergrondstations Schiedam en Zwartewaalstraat Het dagverloop van de verkeersbijdrage van de concentraties van PM10, PM2.5, NOx, NO2 en EC gemeten op station Overschie vóór en na de snelheidsinterventie is te zien in figuur 6 t/m 10. Deze figuren laten zien dat voor alle gemeten stoffen de gemiddelde verkeersbijdrage na de snelheidsverhoging hoger is dan in de periode ervoor.

blad 18 van 28


5 PM10 verkeersbijdrage [µg/m3] 0 1 2 3 4 -1 0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 6. Dagverloop van de gemiddelde PM10 verkeersbijdrage op Overschie met 95% betrouwbaarheidsinterval vóór en na de snelheidsverhoging

-.5

0

PM2.5 verkeersbijdrage [µg/m3] .5 1 1.5 2 2.5 3

3.5

In figuur 6 en 7 is te zien dat de betrouwbaarheidsintervallen van de verkeersbijdrage concentraties van PM10 en PM2.5 elkaar grotendeel overlappen. Uit t-toetsen voor het verschil in verkeersbijdrage vóór en na de snelheidsverhoging, die per uur zijn uitgevoerd, blijkt dat er geen structurele periodes van de dag zijn met significante verschillen in verkeersbijdrage voor en na de interventie.

0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 7. Dagverloop van de gemiddelde PM2.5 verkeersbijdrage op Overschie met 95% betrouwbaarheidsinterval vóór en na de snelheidsverhoging


blad 19 van 28

NOx verkeersbijdrage [µg/m3] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Uit dezelfde toetsen voor NOx en NO2 (te zien in figuur 8 en 9) blijkt dat de NOx verkeersbijdrage vanaf 12.00 uur ’s middags tot middernacht en de NO2 verkeersbijdrage vanaf 12.00 uur ’s middags tot 4.00 uur ’s nachts significant hoger zijn na de snelheidsverhoging dan ervoor.

0

3

6

9


18

21

24

na

0

5

NO2 verkeersbijdrage [µg/m3] 10 15 20 25 30

35

Figuur 8. Dagverloop van de gemiddelde NOx verkeersbijdrage op Overschie met 95% betrouwbaarheidsinterval vóór en na de snelheidsverhoging

0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 9. Dagverloop van de gemiddelde NO2 verkeersbijdrage op Overschie met 95% betrouwbaarheidsinterval vóór en na de snelheidsverhoging

blad 20 van 28


0

.25

EC verkeersbijdrage [µg/m3] .5 .75 1 1.25 1.5 1.75

2

Figuur 10 laat hetzelfde beeld zien voor de verkeersbijdrage EC als voor NO2 en NOx, alleen is het verschil voor en na de interventie minder sterk. Uit de t-toetsen bleek een significant hogere EC verkeersbijdrage na de snelheidsverhoging van 12.00 uur ’s middags tot 21.00 uur ‘s avonds.

0

3

6

9


18

21

24

na

Figuur 10. Dagverloop van de gemiddelde EC verkeersbijdrage op Overschie met 95% betrouwbaarheidsinterval vóór en na de snelheidsverhoging

Om mogelijke andere oorzaken dan de snelheidsverhoging uit te sluiten hebben we ook gekeken naar het verschil in verkeersbijdrage tussen dezelfde periodes op andere verkeersstations in het Rijnmondgebied (tabel 3). Voor station Pleinweg en Ridderkerk is voor de berekening van de verkeersbijdrage gebruik gemaakt van het gemiddelde van dezelfde achtergrondstations (Schiedam en Zwartewaalstraat) en dezelfde windhoek (150-330º) als voor station Overschie. Voor de berekening van de verkeersbijdrage op station A15 Botlek is gebruik gemaakt van de gemiddelde achtergrondconcentratie van Schiedam, Zwartewaalstraat, Maassluis en Hoogvliet, en van de windhoek 90-270º. Tabel 3. Gemiddelde en standaarddeviatie van de verkeersbijdrage NOx, NO2 en EC op andere verkeersstations in de Rijnmond

Verkeersbijdrage*

Station

Vóór Na N Gem. SD N Gem. NOx Pleinweg 7722 41.8 44.0 2994 40.6 Ridderkerk 7665 77.5 67.8 2981 65.7 A15 Botlek 7369 120.2 116.9 2526 109.9 NO2 Pleinweg 7724 12.5 14.8 2994 10.0 Ridderkerk 7666 22.2 17.8 2981 19.6 A15 Botlek 7371 23.0 22.7 2526 22.6 EC Pleinweg 7715 1.12 1.00 2905 0.97 A15 Botlek 6396 1.41 1.32 2984 1.13 *t-toets op verschil verkeersbijdrage voor en na snelheidsverhoging

SD 44.2 59.3 104.9 14.3 16.3 22.1 0.89 1.12

p-value* 0.18 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 0.45 <0.001 <0.001

In tabel 3 is te zien dat de verkeersbijdrage op de andere verkeersstations juist lager of ongeveer hetzelfde gebleven is in de periode na snelheidsverhoging op Overschie. Het lijkt erop dat de toename in verkeersbijdrage op Overschie tegengesteld is aan wat er op andere verkeerstations te zien is. De concentratiestijging op Overschie wordt dus niet toevallig veroorzaakt door een generiek verschijnsel in die periode maar is met grote zekerheid toe te schrijven aan de snelheidsverhoging.


blad 21 van 28

3.3

Resultaten meervoudige regressiemodellen verkeersintensiteit en snelheidsverhoging op luchtkwaliteit in Overschie

Allereerst hebben we gekeken in welke mate de verkeersintensiteit op de A13 de totale uurgemiddelde gemeten concentratie (bij windrichting 150-330º) van de verschillende stoffen op station Overschie bepaald. In tabel 4 is voor iedere stof de proportie verklaarde variantie (R2) vergeleken van regressiemodellen op de totale concentratie uit de gemiddelde achtergrondconcentratie van Schiedam en Zwartewaalstraat, zonder versus met verkeersintensiteit. Tabel 4. Effect verkeersintensiteit op totale gemeten concentratie op station Overschie

PM10 PM2.5 NOx NO2 EC

Model 1 Model 2 Model 1 Model 2 Model 1 Model 2 Model 1 Model 2 Model 1 Model 2

N 8908 8908 8975 8975 8198 8198 8198 8198 5065 5065

R2 0.80 0.81 0.86 0.87 0.66 0.76 0.63 0.74 0.58 0.73

Model 1: Totale concentratie Overschie verklaard uit achtergrondconcentratie Schiedam en Zwartewaalstraat Model 2: Totale concentratie Overschie verklaard uit achtergrondconcentratie Schiedam en Zwartewaalstraat + verkeersintensiteit A13

In tabel 4 is te zien dat de variatie in totale PM10 concentratie gemeten op Overschie voor 80%, en de variatie in PM2.5 voor 86%, verklaard kan worden uit de stadsachtergrondconcentratie. Het toevoegen van de onafhankelijke variabele verkeersintensiteit in de modellen voegt bijna niets toe aan de R2, wat betekent dat maar een heel klein deel van de variatie in de totale concentratie PM10 en PM2.5 verklaard kan worden door de verkeersintensiteit op de A13. Voor NOx, NO2 en EC is te zien dat verkeersintensiteit op de A13 wel voor een belangrijk deel de variatie in totale concentratie van deze stoffen op station Overschie bepaald. De R2 van de modellen voor NOx, NO2 en EC waarin alleen de achtergrondconcentratie als onafhankelijke variabele zit zijn veel lager dan voor PM10 en PM2.5, en het toevoegen van verkeersintensiteit in de modellen zorgt voor een flinke toename in verklaarde variantie. De uiteindelijke meervoudige regressiemodellen waarin gekeken wordt naar het gecombineerde effect van verkeersintensiteit en snelheidsverhoging kunnen dus alleen zinvol worden uitgevoerd voor de stoffen NOx, NO2 en EC. De regressiemodellen met als onafhankelijke variabelen intensiteit licht verkeer (IntLV), snelheidsverhoging (ja/nee) (SV), percentage zwaar verkeer (PZV) en stagnatie (S50) zien er als volgt uit: Ongecorrigeerde modellen Verkeersbijdrage concentratie gemeten op Overschie = a + β1 IntLV (voor het effect van verkeersintensiteit vóór de snelheidsverhoging) Verkeersbijdrage concentratie gemeten op Overschie = a + β1 IntLV + β2 IntLV*SV (voor het effect van verkeersintensiteit na de snelheidsverhoging)

blad 22 van 28


Gecorrigeerde modellen Verkeersbijdrage concentratie gemeten op Overschie = a + β1 IntLV + β2 PZV + β3 S50stagnatie (voor het effect van verkeersintensiteit vóór de snelheidsverhoging) Verkeersbijdrage concentratie gemeten op Overschie = a + β1 IntLV + β2 IntLV*SV + β3 PZV + β4 S50 (voor het effect van verkeersintensiteit na de snelheidsverhoging) De modellen voor het effect van verkeersintensiteit na de snelheidsverhoging bevatten alleen de interactieterm IntLV*SV en niet het hoofdeffect SV omdat we ervan uitgaan dat de modellen voor en na de interventie hetzelfde intercept hebben. Ook hebben we ervoor gekozen om de intensiteit van licht verkeer in de modellen mee te nemen, omdat de snelheidsverhoging alleen van toepassing is op licht verkeer. Vrachtverkeer blijft ook na de interventie begrensd op een snelheid van 80 km/u. Tabel 5. Effect van de snelheidsverhoging op de verkeersbijdrage per toename van 1000 lichte voertuigen

Verkeersbijdrage concentratie NOx NO2 EC

N

Ongecorrigeerd

Gecorrigeerd*

p-waarde#

8099 8099 4968

β IntLV*SV (95% BI) 1.40 (1.14-1.67) 0.53 (0.46-0.60) 0.02 (0.02-0.03)

β IntLV*SV (95% BI) 1.42 (1.16-1.68) 0.53 (0.46-0.60) 0.02 (0.02-0.03)

<0.001 <0.001 <0.001

* Model gecorrigeerd voor percentage zwaar verkeer en stagnatie # voor het gecorrigeerde model

NOx verkeersbijdrage (µg/m3) 15 30 45 60 75 90

105

De snelheidsverhoging heeft een significant effect op de verkeersbijdrage concentratie NOx, NO2 en EC gemeten op station Overschie (tabel 5). Aanvullende correctie voor aandeel zwaar verkeer en stagnatie (alsmede meteo – model hier niet getoond) verandert de gevonden effecten niet. Per toename van 1000 lichte voertuigen is de verkeersbijdrage concentratie NOx, NO2 en EC gemiddeld respectievelijk 1,42, 0,53 en 0,02 μg/m3 hoger na de snelheidsverhoging ten opzichte van de periode ervoor. De gefitte lineaire regressiemodellen voor en na de interventie zijn geplot in figuur 11 t/m 13.

Y=-4.32+9.17X

0

Y=-4.32+7.75X

0

1

2

3 4 5 6 7 8 9 Intensiteit licht verkeer (voertuigen/u*1000) voor

10

11

12

na

Figuur 11. Lineaire regressieanalyse tussen verkeersintensiteit op de A13 en NOx verkeersbijdrage concentratie gemeten op station Overschie


blad 23 van 28

NO2 verkeersbijdrage (µg/m3) 10 15 20 25 30

35

De mediane uurgemiddelde intensiteit van licht verkeer op de A13 ligt op 6800 voertuigen per uur, en kan oplopen tot bijna 12000 voertuigen per uur. Bij deze mediane intensiteit is de uurgemiddelde verkeersbijdrage voor NOx, NO2 en EC respectievelijk 9,7, 3,6 en 0,16 μg/m3 hoger. Dit is een stijging van respectievelijk 20, 20 en 17% ten opzichte van de verkeersbijdrage voor de maatregel.

Y=4.63+2.47X

0

5

Y=4.63+1.93X

0

1

2


10

11

12

na

EC verkeersbijdrage (µg/m3) .5 1 1.5

2

Figuur 12. Lineaire regressieanalyse tussen verkeersintensiteit op de A13 en NO2 verkeersbijdrage concentratie gemeten op station Overschie

Y=0.14+0.14X

0

Y=0.14+0.12X

0

1

2


10

11

12

na

Figuur 13. Lineaire regressieanalyse tussen verkeersintensiteit op de A13 en EC verkeersbijdrage concentratie gemeten op station Overschie

blad 24 van 28


4

Discussie

In dit rapport is onderzocht wat het effect is van de verhoging van de snelheidslimiet van 80 km/u naar 100 km/u met strikte handhaving op de A13 op de luchtkwaliteit in Overschie. We hebben daarvoor zowel verkeersdata (intensiteit en snelheid) als luchtkwaliteitdata over de periode vóór de maatregel (1 januari 2011 - 30 juni 2012) met de periode na de maatregel (1 juli 2012 - 31 december 2012) vergeleken. Hieruit blijkt dat de snelheidsverhoging heeft geleid tot hogere verkeersemissies op de A13 met negatieve effecten voor de luchtkwaliteit en gezondheid in Overschie. Uit de analyses van de verkeersdata komt naar voren dat de maatregel heeft geleid tot een significant hogere gemiddelde snelheid op het traject en een toename in verkeersdynamiek. Er is geen significant verschil gevonden in verkeersintensiteit tussen de twee perioden. Uit de gemeten luchtkwaliteitsdata blijkt dat de verkeersbijdrage NOx, NO2 en EC gemeten op station Overschie significant hoger is na de snelheidsverhoging ten opzichte van de onderzochte periode ervoor. Meervoudige lineaire regressieanalyses op de verkeersbijdrage NOx, NO2 en EC laten zien dat de snelheidsverhoging heeft geleid tot een significant hogere bijdrage per 1000 voertuigen van respectievelijk 1,42, 0,53 en 0,02 μg/m3; bij een mediane intensiteit van 6800 auto’s een stijging van respectievelijk 20, 20, en 17% ten opzichte van de verkeersbijdrage voor de maatregel. De gestegen concentraties bevestigen dat de snelheidsverhoging leidt tot hogere emissies. Dit kan voor een deel worden toegeschreven aan de toegenomen verkeersdynamiek. Figuur 3 t/m 5 in dit rapport laten zien dat de dynamiekstijging met name in de middag plaatsvindt. In figuur 8 t/m 10 is te zien dat op dezelfde uren ook de concentratieverschillen vóór en na de maatregel significant zijn. In het onderzoek naar de effecten van de invoering van de 80 km/u-zone bij Overschie in 2003 [Wesseling et al. 2003] werden er gedurende de gehele dag verschillen gevonden tussen concentraties voor en na de invoering, en niet alleen gedurende de spitsuren. Voor de invoering van deze maatregel was er echter ook gedurende de gehele dag sprake van verhoogde dynamiek (omdat er nog geen trajectcontrole was). De reden voor de oorspronkelijke keuze voor een snelheidslimiet van 80 km/u was het feit dat vrachtverkeer in Nederland begrensd is op deze limiet. Wanneer al het verkeer met dezelfde snelheid rijdt leidt dat tot een lagere verkeersdynamiek (minder afremmen en optrekken) en dus een lagere emissie [Keuken et al. 2010]. De gelijktijdige invoering van trajectcontrole leidde nog eens tot een extra afname in de verkeersdynamiek. Uit het onderzoek van Keuken et al. [2010] bleek ook dat de werkelijke emissiereductie door de invoering van de 80 km/u zones afhankelijk was van de mate van verkeerscongestie vóór de maatregel ten opzichte van de mate van congestie na de maatregel. Hoe groter deze verhouding, des te groter de relatieve afname in emissie. In de A13-situatie is vooral verkeer dat de stad ingaat en moet kiezen tussen de rondweg in westelijke en in oostelijke richting, mogelijk reden voor veel dynamiek. Dit was vóór de snelheidsverhoging in de avondspits al problematisch en verergert verder. De afwikkeling de stad uit was tamelijk probleemloos vóór de snelheidsverhoging maar vertoont veel meer snelheidswisselingen na de maatregel met de bijbehorende extra emissies. Mogelijk is het eerder (vóór de bebouwde kom) scheiden van verkeer voor de oostelijke en westelijke randweg een oplossing. De extra dynamiek en de daarmee samenhangende emissies worden daarmee verplaatst naar een locatie waar minder mensen belast worden [Tate & Bell, 2000]. Uit de bekendmaking van de invoergegevens voor het berekenen van de luchtkwaliteit in 2013 (d.d. 15 maart 2013) [Ministerie van Infrastructuur en Milieu, 2013] blijkt dat de emissiefactoren voor licht verkeer op snelwegen voor 80 en 100 km/u met strikte handhaving in 2012 respectievelijk 0,23 en 0,26 g/km zijn voor NOx. Dit komt overeen met een emissietoename van 13%. De in dit onderzoek gevonden procentuele toename in verkeersbijdrage (20%) is hoger dan de berekende toename in de NOx emissiefactor. Voor NO2 is deze vergelijking niet te maken omdat maar deels wordt uitgestoten en voor de rest in de lucht wordt gevormd uit NO en O3. Voor


blad 25 van 28

EC zijn alleen indicatieve emissiefactoren bekend, waardoor deze lastig te vergelijken zijn met onze resultaten. Om te kijken of het verschil in verkeersbijdrage op station Overschie tussen de twee perioden niet toevallig een andere oorzaak heeft dan de snelheidsverhoging hebben we ook gekeken naar het verschil in verkeersbijdrage op de snelwegstations A15 Botlek en Ridderkerk, en het straatstation Pleinweg tussen dezelfde periode vóór en na de maatregel op de A13 (tabel 3). Uit deze analyses bleek dat de verkeersbijdragen aan de gemeten concentraties luchtverontreinigende stoffen op deze stations vóór en na de snelheidsverhoging juist lager waren, of niet van elkaar verschilden. Zoals opgemerkt bij tabel 2 kan dit te maken hebben met verschillen in meteorologie tussen de onderzochte perioden en/of iets gewijzigd verkeer als gevolg van de economische achteruitgang. Dit is echter niet nader onderzocht. In elk geval was de toename in verkeersbijdrage op Overschie tegengesteld aan die op alle andere verkeerstations. De gemeten uurgemiddelde totale concentraties van luchtverontreinigende stoffen op Overschie worden niet alleen veroorzaakt door verkeer op de A13 maar ook door andere lokale bronnen, bronnen op lange(re) afstand en meteorologie. Er is een sterke correlatie tussen de gemeten uurgemiddelde stadsachtergrondconcentratie (Schiedam en Zwartewaalstraat) en de concentratie op Overschie (voor de verschillende stoffen tussen de 0.92 en 0.76) wat erop wijst dat de invloed van deze andere factoren op de concentraties luchtverontreiniging over de gehele stad hetzelfde is. Door de uurgemiddelde stadsachtergrond van de totale uurgemiddelde concentratie op Overschie af te trekken kunnen we dus grotendeels voor deze factoren corrigeren, wat niet uitsluit dat ze ook van invloed zijn op de verspreiding van de emissies van de lokale bronnen. Additionele correctie van de lineaire regressiemodellen voor stabiliteit, windsnelheid, temperatuur en luchtvochtigheid leverde geen andere resultaten op voor de relatie tussen verkeersintensiteit en gemeten verkeersbijdrage. Voor deze studie is gebruik gemaakt van real-time gemeten meteorologische, luchtkwaliteitsen verkeersintensiteitsdata over een relatief lange tijdsperiode. De periode aan data na de maatregel was echter korter dan de periode ervoor wat ertoe leidde dat het aandeel van de seizoenen niet evenredig verdeeld was over deze periodes. Correctie voor seizoen in de regressiemodellen leidde wederom niet tot andere resultaten. De lineaire regressieanalyses zijn uitgevoerd op data binnen de windhoek 150 – 330º en windsnelheid >1 m/s, wanneer het meetpunt belast was met de verkeersbijdrage van de A13. Gedurende de periode 2011-2012 kwam dit 63% van de tijd voor. De gevonden stijging van de uur3 3 3 gemiddelde verkeersbijdrage van 9,7 μg/m NOx, 3,6 μg/m NO2 en 0,16 μg/m EC bij een mediane intensiteit van 6800 auto’s kan dus worden vermenigvuldigd met de fractie 0,63 om te komen tot een jaargemiddeld effect van 6,1 μg/m3 NOx, 2,3 μg/m3 NO2 en 0,10 μg/m3 EC ter hoogte van het meetpunt. Het jaargemiddelde effect van de snelheidsverhoging aan de westkant van de A13 ligt lager omdat die kant door een minder vaak voorkomende windrichting minder belast is met de verkeersbijdrage van de A13. De trend van de NO2 concentraties op het meetpunt Overschie daalde de afgelopen 9 jaar met gemiddeld 0,9 μg/m3 per jaar. De huidige jaargemiddelde NO2 concentratie (2012) was 45,1 μg/m3. De gevonden stijging in NO2 concentratie door de snelheidsverhoging maakt de opgave om de grenswaarden op knelpunten in Overschie te halen groter. De conclusies van dit rapport gelden voor het huidige wagenpark, verdere verschoning vóór 2015 zou kunnen leiden tot snellere afname in concentraties luchtverontreinigende stoffen. Dit lijkt echter met het oog op de huidige economische crisis niet erg waarschijnlijk. Als er bij economisch herstel weer meer verkeer komt nemen de effecten mogelijk toe, tenzij de doorgetrokken A4 dit opvangt. Roet (EC) is geen genormeerde luchtverontreinigende component, maar wordt gezondheidskundig beschouwd als één van de meest schadelijke fracties van fijnstof, zowel voor effecten op korte- als langetermijn. Daarnaast is roet veel sterker verkeersgerelateerd dan PM10, waardoor het een krachtige indicator is voor de mate van blootstelling aan verkeersgerelateerde luchtverontreiniging [Keuken et al. 2012]. In 2011 is er, door wetenschappers binnen WHO verband, een grote meta-analyse studie naar de gezondheidseffecten van langetermijnblootblad 26 van 28


stelling aan roet uitgevoerd. Hieruit kwam een relatief risico (RR) op sterfte als gevolg van langetermijnblootstelling aan roet naar voren van 1.06 (1.04 - 1.09) per toename van 1 μg/m3 EC, en een gemiddeld verlies aan levensverwachting van 3,6 maanden per toename van blootstelling van 0,55 μg/m3 EC [Janssen et al. 2011; Janssen et al. 2012]. Ter hoogte van meetpunt Overschie stijgt de EC concentratie met 0,10 μg/m3. Het geschatte gezondheidseffect van deze EC toename is een levensverwachtingverlies van ongeveer 20 dagen op de afstand van het meetpunt tot de A13. Dit is in lijn met de schattingen van Keuken et al. [2012] die met modelberekeningen het effect van een snelheidsverhoging op de A13 (80 km/u met 25% congestie naar 100 km/u met 25% congestie) schatten op 0,125 μg/m3 toename in EC op 25 meter afstand van de wegas, en een gerelateerd verlies aan levensverwachting van 0-1 maand voor 8500 mensen (minimum effect).

5

Conclusie

- De invoering van de snelheidsverhoging op de A13 bij Overschie heeft geleid tot hogere verkeersemissies op de A13 die aantoonbaar leiden tot verhoging van de gehaltes aan luchtverontreiniging. Dit heeft een negatieve invloed op de kwaliteit van de leefomgeving, waaronder de gezondheid van de bewoners in de omgeving van de A13. - De uurgemiddelde verkeersbijdrage is bij een mediane intensiteit van 6800 auto’s, voor NOx 9,7 μg/m3, voor NO2 3,6 μg/m3 en voor EC 0,16 μg/m3 hoger na de snelheidsverhoging dan ervoor. Dit is een stijging van respectievelijk 20, 20, en 17% ten opzichte van de verkeersbijdrage voor de maatregel. Jaargemiddeld komt dit neer op een 6,1 μg/m3 hogere NOx concentratie, een 2,3 μg/m3 hogere NO2 concentratie en een 0,10 μg/m3 hogere EC concentratie, ter hoogte van het meetpunt, als gevolg van de snelheidsverhoging. - De stijging van de EC concentratie ter hoogte van het meetpunt zou daar equivalent zijn aan een theoretisch verlies van levensverwachting van 20 dagen. - De kans om in Overschie in 2015 aan de grenswaarde voor NO2 te voldoen wordt hiermee niet groter.


blad 27 van 28

Literatuurlijst - Dijkema MBA, Van der Zee SC, Brunekreef B, Van Strien RT. Air quality effects of an urban highway speed limit reduction. Atmospheric Environment 2008; 42: 9098-9105. - Janssen NAH, Hoek, G, Simic-Lawson M, Fischer P, van Bree L, Ten Brink H, Keuken M, Atkinson RW, Anderson HR, Brunekreef B, Cassee FR. Black carbon as an additional indicator of the adverse health effects of airborne particles compared with PM10 and PM2.5. Environmental Health Perspectives 2011;119:1691-1699. - Janssen NAH, Gerlofs-Nijland ME, Lanki T, Salonen RO, Cassee F, Hoek G, Fischer P, Brunekreef B, Kryzanowski M. Health effects of black carbon. WHO report 2012. - Keuken MP, Jonkers S, Wilmink IR, Wesseling J. Reduced NOx and PM10 emissions on urban motorways in The Netherlands by 80 km/h speed management. Science of the Total Environment 2010; 408: 2517-26. - Keuken MP, De Lange R, Hensema A, Denier van der Gon H, Jonkers S, Voogt M Jedynska A, de Jonge D. Verantwoording operationalisering roetindicator in Nederland. TNO-rapport TNO-060-UT-2011-02161. 19 december 2011. - Keuken MP, Jonkers S, Zandveld P, Voogt M, Van den Elshout S. Elemental carbon as an indicator for evaluating the impact of traffic measures on air quality and health. Atmospheric Environment 2012;61:1-8. - Ministerie van Infrastructuur en Milieu. Invoergegevens berekenen luchtkwaliteit 2013. http://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/luchtkwaliteit/berekenen-luchtvervuiling Bezocht: 23 april 2013. - Rapport Rijkswaterstaat Dienst Verkeer en Scheepvaart. Verhoging maximumsnelheid 80km zones naar 100 km/h – Effecten op luchtkwaliteit. November 2011. - Tate J, Bell MC. Designing, Implementing and Evaluating a Gating Strategy to Reduce Pollution Levels in Sensitive Areas of the Urban Environment. 10th IEE International Scientific Symposium on Transport and Air Pollution, Avignon, France 2000. - Wesseling JP, Hollander K, Teeuwisse S, Keuken MP, Spoelstra H, Gense R, Van de Burgwal E, Hermans LThM, Voerman JWT, Kummu PJ, Van den Elshout JHH. Onderzoek naar effecten van de 80 km/u maatregel voor de A13 op de luchtkwaliteit in Overschie. TNO-rapport R2003/258. 25 juni 2003.

blad 28 van 28


Snelheidsverhoging A13. het effect op de luchtkwaliteit in Overschie

Recommend Documents