| 1. |
- Järlskog, Ida, 1991-, et al.
(författare)
-
Microplastic emissions from wear of road markings : overview and assessment for Swedish conditions
- 2024
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Traffic-derived microplastics, i.e., tyre wear particles, wear from polymer-modified bitumen, and road marking wear are assumed to be one of the largest sources of microplastic contamination. Road markings as a source of microplastic emissions are still a rather unexplored research area, and there arestill large knowledge gaps regarding annual wear, concentrations in different environments, and eventual risks for flora and fauna. This report has aimed to estimate the annual wear of road markings in Sweden and to investigate the knowledge on a municipal level related to road markings and wear. In addition, road markings from different traffic environments have been documented throughout the project, and the wear on these has been investigated. The project has also aimed to clarify which processes that contribute to the wear of road markings, as well as to map out which types of road markings that are subjected to specific types of wear. A survey was sent out to all municipalities in Sweden with questions about the type of road marking material, annual purchases, budget, wear rate, wear-prone traffic environments, and main causes of wear on road markings. In total, we received answers from 223 out of 290 municipalities. The result from the survey indicates that transverse road markings (e.g., yield lines, and pedestrian crossings), driving lines, and lines within roundabouts wear fast and that winter maintenance, use of studded tyres, and traffic loads are the main causes to wear. In general, the knowledge was low regarding annual purchases/applied amounts and many of the municipals mentioned that they do not have the budget to maintain road markings to a desirable extent. For upcoming procurements, we recommend the municipalities to make higher demands on the quality of the material, as well as adhesion and maintenance which might result in lower costs, a need for less material, and thereby also a reduced wear.
|
|
| 2. |
- Svensson, Nina, 1988-, et al.
(författare)
-
Korsningars inverkan på partikelhalterna
- 2024
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vägkorsningar har ofta visat sig vara hotspots för höga luftföroreningshalter på grund av ökad acceleration och inbromsning i samband med korsningen samt på grund av den ökade trafiken där flera vägar möts. Det finns få luftkvalitetsmätningar utförda i korsningar eftersom dessa miljöer är svårtolkade och sällan representativa. Mer kunskap behövs om korsningars påverkan på luftföroreningar exempelvis för att kunna utforma korsningar för att minska exponeringen för gående och cyklister. En möjlighet vore att införa ett korsningstillägg i emissions- eller luftkvalitetsmodeller för att kunna ta hänsyn till detta.För att öka kunskapen kring partikelhalter i korsningar har två mätkampanjer utförts i anslutning till korsningen Hornsgatan–Ringvägen i Stockholm. Under den första mätkampanjen mättes partikelhalter på två punkter: i korsningen och cirka 90 meter in på länken. Resultaten visade att det i genomsnitt var högre halter på länken än i korsningen och att halternas inbördes variation till största delen var beroende av vinden. Under den andra mätkampanjen mättes partikelhalter med 12 mikrosensorer placerade längs med Hornsgatan för att undersöka hur halterna varierade på olika avstånd från korsningen. Inga tydliga skillnader mellan halterna på olika avstånd från korsningen kunde dock ses, vilket kan tyda på att mikrosensorerna inte kunde registrera de trafikinducerade partiklarna med önskvärd noggrannhet. Högre halter kunde dock ibland registreras på den södra sidan av vägen, där fordonen bromsar inför korsningen och det är svagt nedåtlut, vilket kan tyda på att halterna påverkas av en ökad mängd bromspartiklar eller på grund av något vindmönster.
|
|
| 3. |
- Blomqvist, Göran, 1963-, et al.
(författare)
-
Microplastics in snow in urban traffic environments
- 2023
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Microplastics from road traffic, mainly from tyre wear, are globally considered to be one of the largest sources of microplastic contamination in the environment. Plastics can either be deposited in the road vicinity, at the roadside and in ditches or spread via stormwater and air to the environment and receiving water bodies. In cold climates, microplastics, as well as other traffic-related pollutants, can be temporarily stored in snow and ice on and around roads and streets. The location and concentration of these pollutants is influenced by winter operations, where ploughing and skid control contribute to redistribution, and by melting and compaction of ice and snow. This creates reservoirs of microplastics and other pollutants, which are released into stormwater or surrounding soil during thaws, but also provides an opportunity to reduce the spread of microplastics by managing snow and ice appropriately. In the present report, a case study of microplastics in snow has been carried out in the municipality of Karlstad in Sweden, to get an idea of the potential variation, both in terms of concentration and total amounts in relation to traffic and the location of the sampling in the street environment. Microplastics have been analysed by pyrolysis GC/MS to identify tyre-specific polymers in combination with eight commonly occurring plastic types. In addition, six municipalities in different parts of the country responded to a questionnaire on microplastics in snow and urban snowmelt management. The results show that microplastics related to tyre wear (rubber polymers) tend to be present in higher concentrations on and near the carriageway. Other plastics show a less clear link to traffic. Along a salted bicycle lane, an elevated level of polypropylene, from which the brush of the sweep-salting machine is made, could be detected in the surface layer of the snow. In general, knowledge about microplastics in urban snow is low in the municipalities that responded to the survey.
|
|
| 4. |
- Gustafsson, Mats, 1966-, et al.
(författare)
-
Street sweeping : a source to, or measure against, microplastic emissions?
- 2023
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Microplastics from road traffic are mainly caused by tyre wear, which is globally considered to be one of the largest sources of microplastics. Tyre wear particles have been shown to occur in all media (road surface, air, soil, stormwater, lakes and rivers and coastal sediments) and are dispersed both by runoff and by atmospheric transport. To reduce the dispersion and possible effects of road traffic microplastics emissions, measures can be taken to prevent the formation of particles and to prevent their dispersion through treatment measures. This study focuses on street cleaning as a method to reduce emissions, but as many street cleaning methods are based on the use of plastic brushes, cleaning as a source of microplastics has also been considered. The study was carried out in collaboration with the municipality of Karlstad and included a review of how street cleaning is carried out in Karlstad in relation to uptake and dispersion of microplastics. Furthermore, a comparison between two cleaning machines (elevator and vacuum) has been made and a monitoring of microplastic amounts on the road surface during different phases of spring sweeping has been carried out. In order to estimate the amount of plastic torn from the brushes, weighing of the brushes has been carried out. In order to gain knowledge about the work of more municipalities on street sweeping from a microplastic perspective, a questionnaire study was sent out to six municipalities in different parts of the country. The results show that both cleaning machines have the capacity to reduce the amount of microplastics on the road surface. However, during spring sweeping, the amount of polypropylene (the most common plastic in the brushes) on the road surface increases. The distribution of analysed plastics differs significantly between the road surface and the material collected by the machines. This is thought to be due to the fact that the machines mainly collect coarser fractions, while finer fractions remain on the road surface. Knowledge of, and thus consideration of, microplastics in relation to operational measures such as street cleaning is currently low among the municipalities surveyed, but awareness exists, as does the need for support in implementing possible measures. The present study shows a complex problem picture and represents a first step in understanding how street cleaning can be used as a measure, but also indicates that the wear of plastic brushes leads to a net emission of microplastics.
|
|
| 5. |
- Niska, Anna, 1971-, et al.
(författare)
-
Handbok för sopsaltning av cykelvägar
- 2023
-
Bok (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Den här handboken har tagits fram av Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI) i samarbete med Karlstad kommun. Underlaget till handboken har tagits fram med stöd från Vinnova baserat på forskning finansierat av Trafikverket och Stockholms stad. Handboken har färdigställts och kompletterats med mallar, filmer och andra beslutsstöd tack vare finansiering från FORMAS inom det nationella forskningsprogrammet för hållbart samhällsbyggande.Syftet med den här handboken är att sammanställa driftinstruktioner och saltmall för sopsaltning på cykelvägar baserat på teoretisk kunskap insamlad i forskningsstudier kombinerat med praktiska erfarenheter hos driftledare och förare. Målsättning har varit att på ett kortfattat och enkelt sätt ge praktiska råd och tips om planering och förberedelser, genomförande och utvärdering av metoden.
|
|
| 6. |
- Nosratabadi, Ali Reza, et al.
(författare)
-
Airway contraction and cytokine release in isolated rat lungs induced by wear particles from the road and tire interface and road vehicle brakes
- 2023
-
Ingår i: Inhalation Toxicology. - : Taylor & Francis. - 0895-8378 .- 1091-7691. ; 35:13-14, s. 309-323
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The dominant road traffic particle sources are wear particles from the road and tire interface, and from vehicle brake pads. The aim of this work was to investigate the effect of road and brake wear particles on pulmonary function and biomarkers in isolated perfused rat lungs. Particles were sampled from the studded tire wear of three road pavements containing different rock materials in a road simulator; and from the wear of two brake pad materials using a pin-on-disk machine. Isolated rat lungs inhaled the coarse and fine fractions of the sampled particles resulting in an estimated total particle lung dose of 50 μg. The tidal volume (TV) was measured during the particle exposure and the following 50 min. Perfusate and BALF were analyzed for the cytokines TNF, CXCL1 and CCL3. The TV of lungs exposed to rock materials was significantly reduced after 25 min of exposure compared to the controls, for quartzite already after 4 min. The particles of the heavy-duty brake pads had no effect on the TV. Brake particles resulted in a significant elevation of CXCL1 in the perfusate. Brake particles showed significant elevations of all three measured cytokines, and quartzite showed a significant elevation of TNF in BALF. The study shows that the toxic effect on lungs exposed to airborne particles can be investigated using measurements of tidal volume. Furthermore, the study shows that the choice of rock material in road pavements has the potential to affect the toxicity of road wear PM10.
|
|
| 7. |
- Vijayan, Arya
(författare)
-
Traffic-related pollutants in urban snow : Concentrations, size fractionation, and release with snowmelt
- 2023
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- In urban areas with seasonal snow, traffic-related pollutants such as solid particles, metals, chloride, organic pollutants, and microplastics (MPs) can be temporarily stored in snowbanks along roads and streets. When the snow melts, it releases the accumulated pollutants and the resulting snowmelt with diverse pollutants may partly infiltrate into the ground, or enter storm sewers and eventually be discharged into, and impact on, the receiving waters. To address the resulting environmental concerns, it is important to gain a more comprehensive understanding of (i) occurrence, distribution, and temporal variation of conventional (TSS, Cu, Zn, Pb, Cd, chloride and PAHs) as well as emerging pollutants (Tire and Road Wear Particles (T&RWPs), Platinum Group Elements (PGEs), tungsten (W) and antimony (Sb)) in urban snow, (ii) size fractionation of pollutants in snow, (iii) behaviour of pollutants during snow melting, and (iv) influence of various snow sampling strategies on estimating pollutant loads in snow. Therefore, these four points form the focus of this doctoral thesis.The work presented in the thesis includes a literature review of metal pollution in urban snow, field sampling of urban roadside snowbanks and snow storage piles, and laboratory-scale snow melting experiments. The field sampling included snow sampling surveys at three locations in Sweden – Frihamnen (one of the ports of Stockholm), and Luleå and Umeå municipalities in Northern Sweden, and served for studies of variations in snow quality in terms of solids, metals, chloride, PAHs and MPs. Some of the field samples were also used in laboratory-scale snow melting experiments to advance the understanding of the fate of pollutants during the snow melting process.A literature survey identified Zn, Cu, Pb, Cd and Ni as the metals most frequently studied in urban snow, while Sb, W and PGEs in urban snow were seldom studied, and consequently were designated here as ‘emerging pollutants’ in urban snow. These pollutant concentrations in the analysed snow samples differed distinctly because of differences in study area characteristics such as meteorological conditions, traffic intensity and composition, and winter road maintenance as well as snow cover age (SCA). Investigation of estimation accuracies for pollutant loads in temporary snow storage piles highlighted the significant role of the sampling design. Single-column samples were prone to underestimating or overestimating the pollutant loads in snow piles, with variations of up to 400%, observed in the samples collected at Frihamnen. This underscores the importance of collecting and analysing multiple samples for reliable pollutant load assessments.Comparison of snow quality in three winter seasons (1994-95, 2002-03, and 2020-21) showed a statistically significant decrease in Pb and Cd concentrations in snow samples from 1995 to 2021. This decline may be associated with the regulations limiting these pollutants in car manufacturing industry and the phasing out of leaded gasoline.In the laboratory snow melting experiments, only 10% of both total metals (Cu, Zn, and Cd) and PAHs, and 20% of T&RWPs, were carried away by the meltwater, while the rest stayed in the (immobilised) sediment residue. The dissolved (<0.45 µm) and truly dissolved (<3000 MWCO) metals and chloride exhibited a preferential elution during melting, whereas TSS and PAHs displayed a delayed release.In summary, the thesis contributes to developing a comprehensive understanding of urban snow pollution dynamics and underscores the significance of, and need for, effective snow management for mitigating environmental impacts of urban snow pollution.
|
|
| 8. |
- Gustafsson, Mats, 1966-, et al.
(författare)
-
Effekt på dammförråd och PM10-halter av tunnelstädning
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Driftmetoder mot höga partikelhalter orsakade av vägdamm i gatu- och vägmiljöer har under lång tid utvärderats i vanlig gatumiljö. Resultaten är dock ofta förhållandevis svårtolkade på grund av inverkan av meteorologi och omfattande inblandning från andra partikelkällor än just den gata som studeras. För att komma vidare med mer detaljerade studier av metodik och strategi och för att få mer lättolkade resultat, kan studierna förflyttas in i vägtunnlar. Dessa har en mer kontrollerad miljö med små meteorologiska variationer och en tydlig och helt dominerande partikelkälla – trafiken. Projektet ”Utvärdering av tekniker och strategier för damningsminimerad väg- och gatudrift i tunnelmiljö” avsåg att utvärdera olika varianter av damningsminimerande åtgärder i Södra länken, med fokus på dammbindningsstrategier och städning. På grund av säkerhetsmotiv fick vi inte möjlighet att testa olika dammbindningsstrategier varför projektet har fokuserat enbart på städning och i föreliggande rapport presenteras resultatet från två utvärderingar; en genomförd i januari, då partikelkällorna är starka och dammförrådet stort och en i juni, då källorna är svaga och dammförrådet litet. I januari städade först den så kallade supersugen och sedan Disa-Clean och i juni städade maskinerna i omvänd ordning. För utvärdering av effekterna användes VTI:s vägdammsprovtagare WDS II och luftkvalitetsdata från den mätstation i tunneln som testerna genomfördes vid. Resultaten visar att dammförrådet minskas mer i kombinationen i januari, det vill säga av högtryckstvätt följt av vakuumsug, än tvärtom, som i juni. Även om PM10-data är mer svårtolkade finns indikationer på att halterna i januari minskar något, medan halterna i juni snarare ökar efter städinsatsen. Resultatet att högtryckstvätt följt av vakuumsug fungerar väl för att städa bort vägdamm styrks av snarlika studier genomförda i Norge med samma utvärderingsteknik (WDS).
|
|
| 9. |
- Svensson, Nina, 1988-, et al.
(författare)
-
Luftkvalitet vid Testsite E18 : analys av påverkansfaktorer
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Mätningar av luftkvalitet (PM10, PM2,5 och NOX (NO och NO2)) har genomförts under perioden 2014-01-01 till 2015-12-31 vid Testsite E18, belägen längs E18 mellan Västerås och Enköping. Vid Testsite E18 görs kontinuerliga mätningar av trafik (i östgående riktning), luftföroreningar och meteorologi och vägbanans fuktighet. Under en kortare mätkampanj utfördes också mätningar av vägdammsinnehåll. Huvudsyftet med mätningarna är att skapa ett dataunderlag för en motorvägsmiljö, som kan användas för modellering av luftkvalitet och beräkning av exponering och hälsoeffekter i ett senare skede. Resultaten visar att halterna inte överskrider gällande miljökvalitetsnormer eller miljökvalitetsmålet för frisk luft. Kväveoxidhalten är högst under höst och vinter, vilket främst antas bero på meteorologiska faktorer. Partikelhalten är högst på våren på grund av den stora tillgången på uppvirvlingsbara partiklar. Kväveoxidhalten är till större del beroende av meteorologiska faktorer som vindhastighet, vindriktning och vertikal temperaturskillnad än partikelhalten och följer också trafikmängdens variation i högre grad. Partikelhalterna är till stor del beroende på vägbanans fuktighet. Halterna per fordon för både partiklar och kvävedioxider är betydligt högre nattetid än dagtid, vilket beror på en kombination av en ökad andel tung trafik, lägre medelvindhastighet och mer stabil temperaturskiktning. Mätning av vägdammsinnehåll visar på större dammförråd i mars än i maj och indikerar att det är färre och grövre partiklar i körfälten medan partiklarna på vägkanten är fler och mindre. Testsite E18 genererar stora datamängder om trafik och meteorologi, som kan användas för att analysera samband mellan sådana faktorer och luftföroreningar på platsen, samt utgöra lämpliga data för såväl underlag som validering av emissionsmodeller under utveckling, t.ex. Nortrip.
|
|
| 10. |
- Svensson, Nina, 1988-, et al.
(författare)
-
Ride the future – strategisk satsning : fem studier med fokus på autonoma bussar i städer
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Fem noga utvalda förstudier har initierats av VTI som en del i den strategiska satsningen ”Ride the future” kopplad till framtidens mobilitetslösningar. Förstudiernas titel är följande: ▪ Databearbetning och visualisering av mobila luftkvalitetsmätningar. ▪ SUMO och Unreal Engine för co-simulering. ▪ Exploring spatio-temporal accessibility in Lambohov: a pre-study. ▪ Vägytans betydelse för vibrationer och komfort i långsamma fordon. ▪ Infrastrukturbehov vid busshållplatser. Föreliggande pm innehåller en kort beskrivning av studierna och den mer utförliga redovisningen återfinns i bilagan.
|
|
