Search

Drift av gator och vägar påverkar, förutom framkomlighet och säkerhet, även miljöaspekter som luftkvalitet. Åtgärder som sandning och saltning påverkar halten av inandningsbara partiklar (PM10) i luften. Driftåtgärder som görs för att minska uppvirvlingen av partiklar på våren kan å andra sidan ha effekt på vinterdriften, genom att de saltlösningar som används också fungerar som halkbekämpningsmedel. Projektet har undersökt möjligheterna att optimera gatudriften ur dessa aspekter, med ett fokus på luftkvalitet. I olika aktiviteter inhämtades synpunkter och erfarenheter kring problembild och lösningar från bransch, väghållare och praktiker. En provtagare för vägdamm, WDS II, vidareutvecklades. Utvärderingar av olika spol- och städvarianters effekt på dammförrådet visade att en positiv effekt av metoderna kräver att det finns förhållandevis mycket damm på vägytan. Optimeringstester visade att god prognosstyrning av insatserna är viktigt för ett bra resultat. En kriteriebaserad analys visade att ingen optimering av dammbindningen skett under projektperioden. Sammantaget har projektets ursprungliga mål att kunna föreslå en optimerad gatudrift i en stadsdel i Stockholm inte nåtts, främst beroende av gällande driftkontrakt och av miljökvalitetsmålets (PM10) och framkomlighetens höga prioritet i staden. Däremot har Optidrift identifierat framgångsfaktorer och problem med gatudriften, resulterat i ökad kunskap om gatudriftens effekter på dammförråd och luftkvalitet samt tagit fram användbara utvärderingsmetoder och scenarioanalyser användbara i fortsatt arbete med att förbättra och optimera vinter- och barmarksdrift. Operation of streets and roads, in addition to accessibility and safety, also affects environmental aspects such as air quality. Measures such as sanding and salting affect the content of inhalable particles (PM10) in the air. On the other hand, operational measures that are made to reduce the suspension of particles in the spring can have an effect on the winter operation, because the salt solutions used also act as de- and anti-icing agents. The project has investigated the possibilities of optimizing street operations from these aspects, with a focus on air quality. In various activities, views and experiences were gathered about problem images and solutions from industry, road managers and practitioners. A road dust sampler, WDS II, was developed. Evaluations of the effect of different coil and cleaning variants on the road dust load showed that a positive effect of the methods requires that there is relatively much dust on the road surface. Optimization tests showed that good forecasting of dust binding is important for a good result. A criteria-based analysis showed that no optimization of the dust binding occurred during the project period. Overall, the project's original goal of being able to propose an optimized street operation in a district in Stockholm has not been achieved, mainly due to current operating contracts and of the high priority of the environmental quality objective (PM10) and accessibility in the city. On the other hand, Optidrift has identified success factors and problems with the street operation, resulting in increased knowledge about the street operations' effects on dust load and air quality, and developed useful evaluation methods and scenario analyzes useful in continued work on improving and optimizing winter and barge operations.

High levels of air pollution are a common problem in both road and railroad tunnels. Sources and emission processes however differ significantly, as reflected by aerosols physical and chemical properties. As particle concentrations and properties affect exposure of and health effects for people on platforms and in vehicles, effective ways to reduce emissions and exposure are important. This study aims to improve the knowledge of the differences between PM10 in the rail and road tunnel environments, their sources and the possibilities to address problems with high particulate levels. Measurement campaigns were carried out at Arlanda Central, a railroad tunnel station below Arlanda airport and in Söderleden road tunnel, a road tunnel in central Stockholm. The results show large differences in concentration levels, size distributions and in composition of the particles. The railroad tunnel aerosol consisted of coarse particles with high iron content, while the properties of the coarse particles in the road tunnel were strongly influenced by whether the road surface was wet or dry. In wet conditions, concentrations were relatively low and iron and sulfur dominating elements, while silicon, potassium, calcium and iron from suspension and road wear dominated during dry conditions. The content of elemental carbon, most likely from the pantograph, were unexpectedly high in the railroad tunnel. An older type of train with a large proportion of mechanical brakes were suggested to be responsible to the main particle emissions in the railway tunnel. The report concludes with a discussion and proposals for action against particle sources in the various underground environments. Höga halter av luftföroreningar är ett vanligt förekommande problem i tunnlar för såväl väg som järnväg. Källor och emissionsprocesser skiljer sig dock åt väsentligt, vilket avspeglas i aerosolernas fysikaliska och kemiska egenskaper. Då partiklarnas halter och egenskaper är viktiga för exponering och hälsoeffekter för människor på perronger och i fordon, är effektiva sätt att minska emissionerna och exponeringen av vikt. Föreliggande studie syftar till att förbättra kunskapen om skillnaderna mellan inandningsbara partiklar (PM10) i väg och järnvägsmiljö, partiklarnas källor och möjligheterna att åtgärda problem med höga partikelhalter. Mätkampanjer genomfördes på Arlanda Central, en järnvägsstation under Arlanda flygplats och i Söderledstunneln, en vägtunnel i centrala Stockholm. Resultaten visar på stora skillnader i såväl halter och storleksfördelningar som i partiklarnas sammansättning. I järnvägstunneln utgjordes aerosolen av grova partiklar med högt järninnehåll, medan egenskaperna hos de grova partiklarna i vägtunneln påverkades starkt av om vägbanan var våt eller torr. Vid våt vägbana var halterna förhållandevis låga och järn och svavel viktiga element, medan kisel, kalium, kalcium och järn från suspension och vägslitage dominerade vid torr vägbana. Halten av elementärt kol, sannolikt från strömavtagare, var oväntat hög i järnvägstunneln. En äldre tågtyp med stor andel mekaniska bromsar bedömdes orsaka huvuddelen av partikelemissionerna i järnvägstunneln. Rapporten avslutas med en diskussion om och förslag till åtgärder mot partikelkällor i de olika tunnelmiljöerna.

Mätningar av luftkvalitet (PM10 och NOX (NO och NO2)) har genomförts under perioden 2013-03-16 till 2014-03-26 vid Testsite E18, belägen längs E18 mellan Västerås och Enköping. Vid Testsite E18 görs kontinuerliga mätningar av trafik (i östgående riktning) och meteorologi (temperatur, luftfuktighet, nettoinstrålning, vindstyrka, vindriktning). På platsen fanns även under mätperioden optisk utrustning för mätning av vägfukt. Huvudsyftet med mätningarna är att skapa ett dataunderlag för en motorvägsmiljö, som i ett senare skede kan användas för modellering av luftkvalitet och beräkning av exponering och hälsoeffekter. Resultaten visar att halterna inte överskrider gällande miljökvalitetsnormer. PM10 och NO2 är högst under vår och höst och lägre under sommarperioden. Korrelationen mellan PM10 och kvävoxider är höga på våren, låga på sommaren och medelhöga på hösten och vintern, vilket tyder på att källorna till PM10 sommartid på Testsite E18 i huvudsak är andra än trafiken. Vägytans fuktighet reducerar PM10-halterna tydligt under våren då vägdamm är en viktig partikelkälla. På dygnsbasis följer kvävedioxidhalterna och PM10 trafikflödena, men med ett tydligare sekundärt minimum mitt på dagen för kväveoxider. Testsite E18 genererar stora datamängder om trafik och meteorologi, som kan användas för att analysera samband mellan dessa faktorer och luftföroreningar på platsen. Dessa data kan också användas för utveckling och validering av emissionsmodeller, t.ex. NORTRIP. Measurements of air quality (PM10 and NOx (NO and NO2)) were made during the period 2013-03-16 to 2014-03-26 at TestSite E18, situated along the E18 highway between Västerås and Enköping. At TestSite E18 continuous measurements of traffic (eastbound direction) and meteorology are made. On the site, optical equipment for measuring road wetness was used during the campaign. The main purpose of the surveys is to create a data base for a highway traffic environment, which can be used for modeling air quality and calculation of exposure and health effects at a later stage. The results show that the concentrations do not exceed the relevant EQS. PM10 and NO2 are highest during the spring and autumn and lower in the summer period. The correlations between PM10 and nitrogen oxides are high in spring, low in summer and moderate in autumn and winter, suggesting that the summertime sources for PM10 at TestSite E18 are essentially others than traffic. Road surface moisture reduces PM10 levels strongly during spring when road dust is a major particle source. On a daily basis nitrogen dioxide and PM10 concentrations follow traffic variation, but with a clear secondary minimum at midday for nitrogen oxides. TestSite E18 generates large amounts of traffic and meteorology data, which can be used to analyze the correlation between these factors and air pollution at the site, and provide appropriate data for input to as well as validation of emission models.

About 400,000 premature adult deaths attributable to air pollution occur each year in the European Region. Road transport emissions account for a significant share of this burden. While important technological improvements have been made for reducing particulate matter (PM) emissions from motor exhausts, no actions are currently in place to reduce the non-exhaust part of emissions such as those from brake wear, road wear, tyre wear and road dust resuspension. These "non-exhaust" sources contribute easily as much and often more than the tailpipe exhaust to the ambient air PM concentrations in cities, and their relative contribution to ambient PM is destined to increase in the future, posing obvious research and policy challenges.This review highlights the major and more recent research findings in four complementary fields of research and seeks to identify the current gaps in research and policy with regard to non-exhaust emissions. The objective of this article is to encourage and direct future research towards an improved understanding on the relationship between emissions, concentrations, exposure and health impact and on the effectiveness of potential remediation measures in the urban environment. © 2014 Elsevier B.V.

I flera tätorter i Sverige finns problem med att uppfylla miljökvalitetsnormen för inandningsbara partiklar (PM10) i omgivningsluften. Stockholm har flera utsatta miljöer där partikelhalterna överskrider gränsen för dygnsmedelvärdet. Källan till partiklarna är främst vägdamm som i huvudsak orsakas av dubbdäcksslitage och sandning vintertid. Flera åtgärder har provats för att sänka partikelhalterna, men det har visat sig att enskilda åtgärder inte är tillräckliga utan att flera åtgärder behöver kombineras. Under vinterhalvåret 2011–2012 provade därför Stockholms stad ett åtgärdspaket bestående av dammbindning med CMA, städning med kraftfull städmaskin och spolning av gator för att, om möjligt sänka PM10-halterna på Hornsgatan och Sveavägen. Under säsongen utfördes 31 spridningar av CMA, 25 städinsatser och 42 gatuspolningar. Resultaten visar att antalet överskridanden av PM10 på båda gatorna är betydligt färre än på referensgatorna under den behandlade perioden. Den enda åtgärden som hade en signifikant effekt var dock dammbindning, medan varken städningen eller spolningen medförde någon direkt sänkning av PM10-halterna. Vägdammförrådet byggdes upp under vintersäsongen på försöksgatorna med maximum i mars, då dammbindningsinsatserna var som intensivast. Ett tydligt samband mellan vägytornas makrotextur och mängden vägdamm kunde konstateras. Jonmängderna på ytorna avspeglade väl jonerna i vägsalt och CMA. Several Swedish cities have problems with complying with the environmental quality standard for inhalable particulate matter in air (PM10). Stockholm has a number of problematic traffic environments with narrow street canyons and high traffic flows, where the limit values are exceeded practically every year. An important source for PM10 is road dust forming from wear of road pavements and use of winter sanding. Different measures have been tested to mitigate the particle concentrations but to reach the limit values, no single measure is enough, but needs to be combined. During the winter 2011–2012, the city of Stockholm has tested a combination of measures, including dust binding with CMA, powerful street sweeping and street flushing with water to, if possible, reach the PM10 limit values. During the season, 31 applications of CMA, 25 road sweepings and 42 road flushes, were conducted. The results show that the number of PM10 directive exceedances on both streets were considerably fewer than on the reference streets. The single measure having a significant effect, though, was dust binding with CMA, while sweeping and flushing did not reduce PM10 concentrations. The road dust depot increased during the winter months on the test streets and reached a maximum in March, during the most intense dust binding efforts. An obvious relationship between road surface texture and road dust depot could be identified. The ion content on the street surfaces reflected the use of road salt (NaCl) and CMA

The PM10 concentrations exceed the EU limit values in almost all countries in Europe. Especially, in many Nordic cities, non-exhaust particle emissions are the main reason for high PM10 levels along densely trafficked roads. This is connected to the use of studded tyres and winter time road traction maintenance, e.g. salting and sanding. The ultimate aim of the project has been to develop a process based emission model, that can be applied in any city without site specific empirical factors, for management and evaluation of abatement strategies and that is able to describe the (non-exhaust) emissions on an hourly or at least daily basis with satisfactory accuracy. The model is built upon existing road dust emission models, combined with field and laboratory measurements. The major features of the model are: Road dust and salt loading is calculated based on a mass balance equation Production of road dust, and subsequent emissions, are based on the total wear of road, brakes and tyres Maintenance activities (e.g. salting, sanding, cleaning, ploughing) contribute to the mass balance as well as processes such as drainage and splash/spray Retention of road surface dust is dependent on the surface moisture content The road surface moisture is calculated based on a mass balance equation for surface water and ice Evaporation is based on energy balance modelling of the road surface Maintenance activities (e.g. cleaning, ploughing, salt solutions) and processes (e.g. drainage, splash/ spray) are included in the moisture mass balance The impact of salting on both dust retention and melt temperature is considered

Under slutet på 90-talet genomfördes mätningar av luften partikelhalter i sex svenska städer där syftet var att studera vilka halter som förekommer i gatu-, respektive taknivå och studera partiklarnas ursprung (Areskoug m. fl. 2001). Något förvånande visade det sig att den tydligt dominerande källan till partiklar i gatunivå under vinterhalvåret då halterna är som högst, inte är avgasrelaterade partiklar utan härrör från slitage av vägbana, däck och bromsar. Slitage av vägbanan orsakad av dubbdäcksanvändning bidrar mycket starkt till partikelhalterna, men även vintersandningen är en bidragande orsak. Den nyvunna kunskapen om slitagepartiklarnas betydelse för partikelhalterna kräver ökad kunskap om vilka faktorer som styr bildningen, om partiklarnas egenskaper, om deras eventuella betydelse för hälsoeffekter och om vilka åtgärder som kan bidra till att sänka bidraget. Projektet WearTox är ett av de första som Vägverket initierade för att fylla dessa kunskapsluckor. Projektet har utförts av VTI i samarbete med Lunds universitet och Linköpings universitet. Syftet med projektet har varit att studera den toxiska potentialen hos slitagepartiklar från beläggning och däck hos exponerade mänskliga luftvägsceller. slitagepartiklarnas fysikaliska, kemiska och morfologiska egenskaper. Under arbetets gång tillkom önskemål om karaktärisering av ytterligare kombinationer av däck vägbana och även från försök med sandad vägbana. Dessa tilläggsbeställningar inkluderade dock inte toxikologiska studier utan begränsade sig till karaktäriseringen av partiklarna.

I föreliggande projekt har tre städmaskiners effekt på PM10-halterna i luften och på vägytan provats. Två delstudier har genomförts: en i gatumiljö på Sveavägen i Stockholm och en med kontrollerade försök på Barkarby flygplats. Försöken på Sveavägen visade att maskinernas effekt på de totala PM10-halterna var liten. Under särskilt gynnsamma meteorologiska förhållanden kunde dock signifikanta minskningar av det lokala bidraget på upp till 20 % konstateras. Maskin A bidrog oftare till förhöjda partikelhalter vid själva passagen än maskin B, medan maskin B oftare bidrog till förhöjda NOx-halter. Dammförrådet på vägytan visade sig svårt att utvärdera. Längs maskin A:s sträcka fanns dock det huvudsakliga förrådet av damm längs vägkanten, medan förrådet var störst längs vägmitten på maskin B:s sträcka. Försöken på Barkarby visade att maskin B, under torra förhållanden (maskin A utgick) förmådde städa upp ett utlagt material till ca 85–95 % (något lägre för PM10). Vid fuktiga förhållanden (maskin B utgick) var effektiviteten för maskin A drygt 40 % för hela materialet, medan effektiviteten för PM10 var avsevärt lägre (ca 5 %). Maskin C, som endast deltog i det fuktiga försöket, städade upp ca 99 % av det utlagda materialet och effektiviteten för PM10 var densamma. Sammantaget visar detta projekt att städmaskiner kan bidra till minskade halter av PM10 i miljöer där uppvirvling är en viktig partikelkälla, men även att städteknik och stödstrategi behöver utvecklas för att fungera bra under olika meteorologiska förhållanden. In this project three road sweepers' effect on PM10 concentrations in ambient air and on the road surface has been tested. Two studies have been carried out; one in street environment at Sveavägen in central Stockholm, Sweden, and one with controlled trials at Barkarby airport. The tests at Sveavägen showed that the sweepers' effect on total PM10 concentrations was small. In particularly favourable meteorological conditions, however, significant decreases in the local PM10 contribution of up to 20% could be found. Sweeper A contributed more often to elevated PM10 concentration during drive-by than sweeper B, while sweeper B more frequently contributed to elevated NOx levels. The dust depot on the road surface proved difficult to evaluate. In sweeper A's road stretch was, however, the main depot along the roadside, while it was greatest along the road center in sweeper B's stretch. Tests at Barkarby showed that sweeper B, under dry conditions (sweeper A was deleted) managed to clean up an applied material to about 85-95% (slightly lower for PM10). In moist conditions (sweeper B was deleted) the efficiency of sweeper A was slightly over 40% for the entire material, while significantly lower (approx. 5%) for PM10. Sweeper C, which only took part in the moist test, cleaned approximately 99% of the applied material and the efficiency for PM10 was the same. Overall, this project shows that road sweepers can contribute to decreased concentrations of PM10 in environments where road dust suspension is an important source of particulate matter, but also that sweeping technology and sweeping strategy need to be developed to work well under different meteorological conditions.

Particles from road and tire wear have in recent years come to the fore as an important and relatively unexplored contribution to air particulate pollution. Mechanically generated wear particles are relatively coarse (>0.5 microns), but in controlled trials in VTI's road simulator it has been found that an ultra-fine fraction (< 100 nm) of particles is formed from tyre and pavement wear. This project was initiated to identify the source of these nanoparticles. The results show that the nanoparticles of the size 30-50 nm occur only from tests with studded tyres. One of the two tested Nordic unstudded winter tyres produced an even finer particle fraction (

During the last years it has become evident that wear particles from road pavements, tires, brakes, and road maintenance strongly contribute to episodes with very high concentration of inhalable particles (PM10) in outdoor air. These episodes normally occur during dry periods in winter and spring when accelerated wear and particle production occurs due to the use of studded tires and winter gritting. A lot of new knowledge about wear particles is needed in order to develop cost-efficient measures to deal with them. A great advantage is the possibility to study aerosols from each source both separately and in different combination in a controlled environment. At VTI (Swedish National Road and Transport Research Institute) a road simulator, previously used for pavement and tire wear studies, is used as a wear particle generator. Measurements of PM10 in the road simulator hall have been used to study the influence of pavement properties, tire type, and vehicle speed on pavement wear. In several cities in Sweden, different winter maintenance chemicals (e.g., calcium magnesium acetate and magnesium chloride) have recently started to be used as dustbinders in springtime in order to abate the dust problem. Also other measures aiming at abating road dust concentrations are under way, including reduced studded tire use and speed reductions. In this paper compilations of results from several recent research projects and field case studies will be presented. Different pavements, tires, winter maintenance abrasive material, as well as measures like reduced studded tire wear and chemical dustbinding are discussed.

The high costs of maintenance related to pavement wear have caused many countries to prohibit the use of studded tyres. In Japan and Norway, regulations have also been based upon the health aspects of the road dust. In Japan studded tyres are prohibited and in Norway, restrictions have been placed on the use of studded tyres in some larger cities. In Sweden, wear particles from pavements, tyres, brakes and winter sanding/salting, have received a lot of attention the last few years. The reason for this is that measurements have shown that these particles are the main reason that the upcoming environmental quality standard for inhalable particles (PM10) will not be reached in many cities. The problem mainly occurs during dry episodes in winter and early spring and is mainly a result of studded tyre use and winter maintenance. A lot of new knowledge about wear particles is needed in order to develop cost-effective measures to deal with them. A great advantage is the possibility to study aerosols from each source both separately and in different combinations in a controlled environment. At VTI (Swedish National Road and Transport Research Institute) a road simulator (PVM), previously used for pavement and tyre wear studies, is used as a wear particle generator. The PVM can be equipped with different pavements and tyres and even friction materials such as sand can be applied. The PVM can be used at speeds up to 70 km/h and the pavement can be dry or wet. Also the temperature in the hall can be regulated below zero degrees centigrade. In this paper some results from the WearTox project will be presented. The production of PM10 from two pavements worn by studded tyres and friction tyres has been studied as well as the physical and chemical properties of the wear particles produced.

Airborne particles from railroad traffic have been identified as an air pollution problem mainly in tunnel environments. As a result of the introduction of the environmental quality standard for inhalable particles in Sweden 2005, the interest in railroad particle pollution has increased. The present report focuses on the variation of PM10 (inhalable particles) in some railroad environments under and above ground, the way these relate to traffic and on the particles' size distributions and elemental composition. The results show that particle concentrations in above ground railroad environments do not exceed the environmental quality standard during the campaigns. Diurnal mean values of PM10 range between 19 to 25 microg/m3. On the contrary, the diurnal mean concentrations on the platforms of the underground stations Arlanda Central and Arlanda South are far above the limit value (237 and 88 microg/m3 respectively) and clear diurnal and weekly patterns in PM10 concentration, co-fluctuating with traffic, can be identified. The particle mass size distribution has an obvious peak around 5-7 ?m at Arlanda C, and slightly smaller, 2-3 microm, at Arlanda S. The concentrations of both PM10 and ultrafine particles (< 0,1 microm) vary a lot depending on different trains. Especially the ultrafine particles seem to be emitted from certain trains, but it has not been possible to identify the source of these particles. The elemental composition of the particles in the tunnel environments was dominated by iron (84 % and 74 % respectively in Arlanda C and Arlanda S), but also other metals, like Cu, Zn, Cr, Ni and Sb (only at Arlanda C) have relatively high concentrations. The tunnel measurements also give some interesting results regarding possible measures against high particle concentrations. Washing of the tunnel walls and floor was carried out on two consecutive nights, but it had no noticeable results on particle concentrations. This implies that a dominant proportion of the particles is directly emitted rather than resuspended. On certain nights, the concentrations of all particle size fractions sank to very low levels, lasting till the morning traffic began. This implies effective self ventilation during these hours. Measurements in several different environments on Stockholm central station show that PM10 vary several tens of microg/m3. Activity, related to both traffic and people, increases particle concentration. The highest concentrations were measured inside the waiting hall. Nevertheless, the concentrations on the platforms were generally at least as high as in the busy street environment outside the station. During a railroad travel, the PM10 and PM2,5 concentrations were generally low, but increase at stops and, most prominently, on entering the Arlanda airport railroad tunnels. The PM2,5 proportion is considered high, contributing to approximately 50-80 % of PM10. The sources of railroad emitted PM10 are likely to be rails, wheels and brakes, but a source apportionment has not been accomplished in this project.

Inandningsbara partiklar i vår omgivningsluft är ett av våra svåraste föroreningsproblem. Partiklarna har många källor, som till exempel trafikavgaser, slitagepartiklar, utsläpp från uppvärmning och industrier och långtransporterade föroreningar från kontinenten. I Sverige infördes 2005 en miljökvalitetsnorm med syfte att reglera halterna av dessa partiklar. Mätningar visar att normen överträds rejält i trafikintensiva väg- och gatumiljöer främst under vinter och vår. Orsaken är i huvudsak slitagepartiklar från vägbana, däck och bromsar, det vill säga vägdamm. Det mesta av vägdammet bildas då våra dubbdäck sliter på beläggningen, men det härrör även från vintersandningen. Är vägdammet farligt? Vad består det av? Vilka faktorer påverkar dammbildningen? Vilka åtgärder kan tänkas vara effektiva för att minska höga dammhalter? Frågorna är många och forskningen inom området livlig. Denna skrift ger en överblick över problemområdet vägdamm och kunskapsläget kring hur man kan komma tillrätta med problemet.

The aims of this project have been to describe PM10 from studded tyre wear and to study their inflammatory effects in human airway cells. The VTI circular road simulator has been used to generate "clean" wear particles from two different pavements; asphalt concrete (ABT) and stone mastic asphalt (ABS), with granite respectively quartzite as the main stone materials. The advantage of using the road simulator is that the contribution from other sources can be minimised. During the project time, the project was expanded also to study particle generation by non-studded winter tyres (friction tyres) and two kinds of winter sanding agents, namely washed crushed stone and unwashed natural sand in combination with both studded and friction tyres. Most of these parts of the project are presented in VTI report 520. The results show that pavement wear by studded tyres generates about 40-50 times as much PM10 as that by friction tyres, but also that the ABT pavement generates several times more PM10 than the ABS pavement. The size distribution within PM10 has a maximum around 3-4 ?m and more than 95 % of the mass is larger than 1 ?m. PM10 is totally dominated by fresh stone material. A fraction of very small particles, with a number concentration peak at around 30-40 nm, was also discovered. Their origin is unknown, but since the number distribution shifted depending on which tyre type was used, a possible origin is the tyres. In the cell studies the inflammation potential of the wear particles was compared with PM10 from Hornsgatan in Stockholm and PM10 from a Stockholm subway station. Later on in the project, diesel particles were made available for comparison. The cell study results show that PM10 from the ABT pavement is at least as inflammatory as diesel particles and more inflammatory than PM10 from the subway. The PM10 from Hornsgatan generally had the highest potential, but PM10 from the ABT pavement was often in parity. This despite the fact that the Hornsgatan PM10 were the only particle sample where endotoxin could be detected. Endotoxin causes an additive effect in studies of inflammation potential. PM10 from the ABS pavement generally had a lower potential than PM10 from the ABT pavement.

The aims of this project have been to describe PM10 from studded tyre wear and to study their inflammatory effects in human airway cells. The VTI circular road simulator has been used to generate "clean" wear particles from two different pavements; asphalt concrete (ABT) and stone mastic asphalt (ABS), with granite respectively quartzite as the main stone materials. The advantage of using the road simulator is that the contribution from other sources can be minimised. During the project time, the project was expanded also to study particle generation by non-studded winter tyres (friction tyres) and two kinds of winter sanding agents, namely washed crushed stone and unwashed natural sand in combination with both studded and friction tyres. The results show that pavement wear by studded tyres generates about 40-50 times as much PM10 as that by friction tyres, but also that the ABT pavement generates several times more PM10 than the ABS pavement. The size distribution within PM10 has a maximum around 3-4 ?m and more than 95 % of the mass is larger than 1 ?m. PM10 is totally dominated by fresh stone material. A fraction of very small particles, with a number concentration peak at around 30-40 nm, was also discovered. Their origin is unknown, but since the number distribution shifted depending on which tyre type was used, a possible origin is the tyres. In the experiments using sanding material, the unwashed natural sand caused the highest PM10 concentrations. Friction tyres on natural sand caused higher concentrations than studded tyres on washed crushed stone. Studded tyres generated more PM10 than friction tyres but the difference was not as large as when no sanding material was used. In the cell studies the inflammation potential of the wear particles was compared with PM10 from Hornsgatan in Stockholm and PM10 from a Stockholm subway station. Later on in the project, diesel particles were made available for comparison. The cell study results show that PM10 from the ABT pavement is at least as inflammatory as diesel particles and more inflammatory than PM10 from the subway. The PM10 from Hornsgatan generally had the highest potential, but PM10 from the ABT pavement was often in parity. This despite the fact that the Hornsgatan PM10 were the only particle sample where endotoxin could be detected. Endotoxin causes an additive effect in studies of inflammation potential. PM10 from the ABS pavement generally had a lower potential than PM10 from the ABT pavement.

Partiklar från slitage och resuspension i vägmiljön är svårhanterliga i modelleringshänseende av flera skäl. Exempelvis är de primära emissionerna av slitagepartiklar oftast svåra att uppskatta pga. att emissionerna påverkas av ett stort antal faktorer relaterade till materialsammansättning, trafikkaraktäristik och variationer över tid och rum mellan fordonstyper i fordonsflottan. Uppskattningar utifrån mätningar i omgivningsluft inkluderar källfördelningsanalyser medan laboratorieförsök endast blir stickprov av enskilda detaljer under förhållanden som ej är de som förekommer i verkligheten. Resuspensionen, dvs. återuppvirvling av damm som ansamlats på vägytan, beror förutom av tillflödet av partiklar från slitage även av tillförsel från andra källor såsom avgaspartiklar och partiklar från omgivningen, vägytans egenskaper och meteorologiska förhållanden. Denna rapport ger en bild av hur några olika modeller hanterar slitage- och resuspension och ger även en överblick av de emissionsfaktorer som används samt sammanställer de faktorer som påverkar emissionen av slitage- och resuspensionspartiklar. De modeller som behandlas är AP-42 (US EPA), Dispersion (SMHI) och VLuft (NILU). Rapporten konstaterar att det är viktigt att de data som används för direkta emissioner från däck och bromsar är så aktuella som möjligt, då materialsammansättningen varierar och produkterna utvecklas. Förhållandevis bra data finns att tillgå idag. För beläggningsslitage och resuspension är situationen mer komplex. Dels är dessa källor beroende av en avsevärd mängd faktorer, dels är det svårt att separera slitaget från resuspensionen. Fokus i modellutvecklingsarbetet bör därför koncentreras på beläggningsslitage och resuspension. För svenska förhållanden är SMHI:s modell Dispersion en lämplig utgångspunkt, där en stor utvecklingspotential finns för förbättringar och kopplingar till t.ex. drift- och underhållsmodeller under utveckling. Particles from wear and resuspension in the road environment are difficult to handle in emission modelling for many reasons. Primary wear emissions are affected by a large number of factors related to material properties, traffic characteristics and temporal and spatial variations in the composition of the vehicle fleet. Estimations made from measurements in ambient air need source apportionment studies, while laboratory tests are made on pinpoint samples taken under non-realistic conditions. Resuspension depends, apart from the addition of primary wear particles, also on the addition of particles from exhaust and the environment. Road surface characteristics and meteorology are important factors affecting the resuspension process. This report summarises how some different models handle wear- and resuspension particles and provides an overview of factors affecting the emission of these particles as well as an overview of relevant emission factors. The models considered are the American AP-42, the Swedish Dispersion and the Norwegian VLuft. The report concludes that it is important that data used for particle emissions from tyres and brakes are as up-to-date as possible, since the composition varies over time. Relatively good data are available and probably generalizable. The situation for pavement wear and resuspension is more complex. These particle sources depend on a large number of factors and are difficult to separate from each other. Model development should therefore focus on pavement wear and resuspension processes. For Swedish conditions the Dispersion model (SMHI), which has great development potential through e.g. coupling to current maintenance models, is a suitable starting point.

Uppvirvlande vägdamm har under senare år visat sig vara en viktig bidragande orsak till höga halter av inandningsbara partiklar (PM10) i omgivningsluften. Kopplingen till negativa hälsoeffekter har medfört att en miljökvalitetsnorm för PM10 nu gäller fr.o.m. 1 januari 2005. Detta ställer krav på kommuner och väghållare att undersöka om normen överskrids och hur man i så fall kan åtgärda problemet. Syftet med denna studie har varit att undersöka vilka metoder och strategier för väg- och gaturengöring som idag används i svenska kommuner och vägverksregioner, vilken medvetenhet som finns kring åtgärdernas effektivitet avseende damningsproblem och vilka kunskaper som finns i våra grannländer avseende motsvarande problematik. En telefonenkät riktades till renhållningsansvariga i 103 kommuner och sju vägverksregioner. Några frågor kunde även ställas i en enkät till miljöchefer i 203 kommuner. Resultaten visar bl.a. att damning från vägar i hög grad betraktas som ett problem av renhållningsansvariga medan hela 53 % av miljöcheferna anser att damning inte är något problem i deras kommun. Problem med damning upplevs främst på våren. Den viktigaste orsaken till att rengöring utförs är trivsel och sanitära problem, därefter följer säkerhet och hälsa. Våtsopning är den vanligaste rengöringsmetoden. Idag används inga metoder som av de ansvariga bedöms kunna reducera luftens innehåll av inandningsbara partiklar och endast ca 10 % av de ansvariga planerar att förbättra metoder eller strategier. Dock används ofta strategier genom frekvenskrav och genom tidsgränser för när sandupptagningen skall vara genomförd. Bland de 49 miljöchefer som ser damning som ett problem planeras motåtgärder av 17 kommuner, varav ett antal avser damning på grusvägar. I Helsingfors är damningsproblemet uppmärksammat som kopplat till sandning och man använder sedan slutet på 80-talet en rengöringsmetod bestående av fyra samverkande enheter. I Oslo skylls damningsproblemet på dubbdäcksanvändning och insatserna har fokuserats på att minska användningen. Dock har även rengöringsmetoder och strategier utvärderats och man följer idag resultatet av denna utvärdering. Varken i Helsingfors eller Oslo har tydliga positiva effekter på PM10 säkerställts. I Kalifornien har en särskild förordning kallad ”Rule 1186”, som kräver att rengöringsfordon är PM10- certifierade resulterat i viss metodutveckling, t.ex. regenerativluftsopning och vacuumassisterad torrsopning. Sammantaget visar denna rapport att kunskapen om vägdammets bidrag till PM10 och eventuella möjligheter att ”städa sig till miljökvalitetsnormen” är liten bland svenska kommuner och vägverksregioner. Detta bedöms som problematiskt i kombination med den stora bristen på mätdata för PM10 från svenska kommuner och den annalkande miljökvalitetsnormen. Resuspended road dust has, during the last years, proved to be a contributivecause to high concentrations of inhalable particles (PM10) in ambient air.The connection of PM10 to negative health effects has lead to anenvironmental quality standard which will be in force from 1 st of January2005. This calls for local and road authorities to investigate if thestandard is reached and if so, what measures have to be taken to reduceconcentrations. This study aims at investigating what methods and strategiesare in use in Swedish municipalities, their awareness concerning the dustmitigating effectivity of measures taken and to investigate the knowledge onroad dust and sweeping in our neighbouring countries. The method was aquestionnaire to 103 municipalities and 7 regional road authorities as wellas literature and contacts with various road authorities in Norway, Denmark,Finland and California. The results show that dusting from road areconsidered a large problem among road authorities and that the problems areworst during spring. The main cause to sweeping is comfort and sanitaryconcerns followed by safety and health concerns. Wet sweeping is the mostcommon method and today no methods are in use especially intended forreducing PM10 concentrations. Only 10 % of the respondents plan to improvemethods or strategies. In Helsinki the road dust problem is mainly blamed onwinter sanding and has been addressed since the late 80s. An ambitioussweeping method consisting of four co-operating units is used. In Oslo, roaddust is blamed on studded tyres and the efforts have been focused on reducingstudded tyre frequency. Sweeping methods has been evaluated and the resultshave been implemented in road and street sweeping. Neither in Helsinki nor inOslo have the sweeping methods and strategies yet proved to reduce PM10concentrations. In California the "Rule 1186", demanding sweepers to be PM10efficient, has resulted in some development, e.g. regenerative air sweepersand vacuum assisted dry sweepers. All in all this report shows that theknowledge about the contribution of road dust to PM,o and assumedpossibilities for more efficient sweeping to reach the environmental standardis low among local and road authorities. In combination with the lack of PM10data for Swedish municipalities and the near compliance with theenvironmental quality standard, this is a potentially large problem.

Under 10–11 september 2001 möttes 31 representanter från departement, myndigheter, forskningsfinansiärer och forskarsamhället på Scandic hotell Hasselbacken i Stockholm för att lyssna till föredragningar om och diskutera kring begreppet transportrelaterad miljökvalitet.Initiativet till workshopen togs av VTI (Statens väg- och transportforskningsinstitut) genom en delansökan i en bred ansökan kallad Tema miljökvalitet ställd till Vägverket, Banverket och KFB.Workshopens syfte var att diskutera begreppet miljökvalitet i relation till transportsektorn och att rekognosera intresset för bildandet av ett nätverk för transportrelaterad miljökvalitet. För att underlätta urvalsarbetet och göra workshopen hanterbar inbjöds ett antal gäster från departement, myndigheter, forskningsfinansiärer och forskarsamhället som alla hade relevanta kunskaper och erfarenheter inom området.