Robust og alsidig model

Årsagen til OSPM-modellens succes er at den er enkel at anvende og giver meget hurtige resultater. Det er muligt inden for få sekunder at beregne hvordan luftforureningen har udviklet sig på en gade gennem et helt år. En tredje årsag til succesen er at OSPM er robust. Med robust menes her at modellen med gode resultater kan anvendes meget bredt inden for sit anvendelsesområde. Modellen giver således gode resultater for meget forskellige meteorologiske forhold i de enkelte lande, og parametre som gadens bredde og bygningshøjde behøver ikke at være meget præcist bestemt for at give rimelige resultater. 

Den første udgave af OSPM-modellen stammer fra slutningen af 1980’erne, hvor Ruwim Berkowicz og Ole Hertel udviklede modellen på baggrund af analyser af luftforureningsmålinger i Danmark, Norge og Holland. Modellen blev udviklet for beskrivelse af kvælstofoxider (kvælstofmonoxid og kvælstofdioxid) og kulmonoxid. Der er tale om gasser, men hvor kulmonoxid er inaktivt i gaderummet, så foregår der en kemisk omdannelse mellem kvælstofmonoxid og kvælstofdioxid. Omdannelsen afhænger af luftens indhold af ozon og er beskrevet i en delmodel i OSPM. I de senere år har der været stor fokus på partikelforureningen fra trafikken, og OSPM-modellen har derfor været anvendt til beregninger af partikelkoncentration og antal i bygader. Hvor partikelantallet kan beskrives relativt godt, så er der fortsat store usikkerheder i forhold til bestemmelse af massen af partikler i luften. Det sidste hænger blandt andet sammen med usikkerheder omkring beskrivelsen af bidrag fra afslidning fra dæk, bremser og vejbelægning samt ophvirvling af støv. OSPM-modellen anvendes i dag som et rutinemæssigt værktøj i overvågningsprogrammet. 

OSPM-modellen beskriver spredningen af luftforurening nede i selve gaden, mens der anvendes målinger eller andre modeller til at beskrive baggrundsniveauer i og uden for byen. Forskerne udviklede oprindeligt OSPM-modellen til at beskrive luftforureningen i såkaldte gadeslugter, det vil sige lukkede gaderum med høje bygninger på begge sider af gaden. Trafikerede gadeslugter er de steder i byen man finder den største luftforurening. DMU-forskerne har siden videreudviklet modellen, således at den kan beskrive luftforureningen i andre former for bygader – fx gader med bygninger på den ene side af gaden, gader med åbninger i facaden osv.

Luftforurening på enkeltadresser 

OSPM-modellen indgår som en central del af AirGIS-systemet til at bestemme befolkningens udsættelse for luftforurening. AirGIS-systemet kan anvendes til beregninger for et meget stort antal punkter i en by eller ud over hele landet. AirGIS-systemet er anvendt i en lang række undersøgelser, hvor DMU i samarbejde med andre forskningsinstitutioner har studeret luftforureningens skader på helbredet. Det gælder blandt andet inden for forskningscentret AIRPOLIFE, hvor DMU har gennemført beregninger for Kræftens Bekæmpelses ”kost, kræft, helbredskohorte” på 50.000 mennesker. I en helbredskohorte følger man en befolkningsgruppe og kortlægger deres sygdomshistorie, kost og motionsvaner og meget andet. For denne gruppe danskere er der foretaget luftkvalitetsberegninger for de i alt 200.000 adresser, hvor deltagerne i kohorten har boet gennem deres liv. En række af disse undersøgelser publiceres i disse år i internationale tidsskrifter og viser at selv under de relativt beskedne luftforureningsniveauer vi har i Danmark, kan man se alvorlige negative helbredseffekter som forskellige former for kræft.

Boliger og cykelruter

Med udviklingen af AirGIS-systemet og indsamlingen af diverse trafikdata og registeroplysninger mv. i forbindelse med sundhedsstudierne, så er det endvidere muligt at foretage beregninger for en vilkårlig adresse i hele Danmark. Det åbner perspektiver i forhold til at tilbyde forskellige services til befolkningen i forhold til oplysninger om forurening ved en specifik adresse i forbindelse med fx huskøb. 

Tilsvarende har DMU-forskerne arbejdet med at udvikle værktøjer til at beregne grønne cykelruter gennem byen – dvs. beregne den rute gennem byen som giver den laveste eksponering fra punkt A til punkt B uden at forøge rutens længde væsentligt. Dette arbejde viser at man kan reducere sin eksponering for luftforurening med op til 30 % uden at øge rutens længde med mere end 20 %.

OSPM-modellen indgår som et centralt element i Ole Hertels doktorafhandling, der blev forsvaret i december 2009.

 Seniorforsker Ole Hertel, tlf. 4630 1148, oh@dmu.dk

• Operational Street Pollution Model (OSPM) – a review of performed application and validation studies, and future prospects (adgang kræver abonnement). K. E. Kakosimos et al., Environ. Chem. 2010, 7, 485–503. doi:10.1071/EN10070. 
• OSPM - Operational Street Pollution Model 
• AIRPOLIFE  
• AirGIS – Modelsystem til bestemmelse af udsættelse for luftforurening
• Integrated monitoring and assessment of air pollution. Doctors dissertation. Hertel, O. 2009.National Environmental Research Institute, Aarhus University. 80 pp.

Årgang 15 nr. 1, 13. januar 2011