| 1. |
- Gjerstad, Karl-Idar, et al.
(författare)
-
NORDUST : Nordic Road Dust Project
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Road dust is an important contributor to airborne particle pollution, especially in the Nordic countries where high road surface wear, due to studded tyre useas well as winter maintenance and operations including sanding and salting are important contributors. Even though the road dust problems are similar, the countries have tackled different parts of the problem with different research approaches, resulting in a complex knowledgebase in need of compilation. A former project, NORTRIP, started this work and implemented the knowledge into an emission model with a specially elaborated road dust focus. The model work has been used to identify knowledge gaps, intended to be filled within the NorDust project. Laboratory tests and controlled and uncontrolled field measurements as well as parametrisation and modelling has been used as tools to find, describe and implement issues concerning road dust formation, suspension and dynamics and road operation effects on emissions in facilities and sites in Finland and Sweden. The NORTRIP model has been implemented and evaluated in Iceland, not previously involved in the model development, to identify input data needs. The project has resulted in an array of findings, of which some have been possible to implement in new parametrisations in the NORTRIP model. In the complex research area of road dust dynamics, the project has also resulted in a lot of practical experiences concerning experimental and measurement designs and evaluation possibilities that future research will be able to benefit from.
|
|
| 2. |
- Gustafsson, Mats, 1966-, et al.
(författare)
-
Driftåtgärder mot PM10 i Stockholm : utvärdering av vintersäsongen 2015–2016
- 2017
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Sedan 2011 pågår ett särskilt arbete i Stockholm för att minska PM10-halterna i staden. Insatserna omfattar främst dammbindning med CMA (kalciummagnesiumacetat) och vakuumsugning med en kraftig, torr vakuumsugningsmaskin. Denna rapport sammanfattar effekter på partikelhalter och vägdammsförråd, av de åtgärder som Stockholms stad utfört under säsongen 2015–2016 och diskuterar hur åtgärderna kan ytterligare förbättras. Miljökvalitetsnormen klarades säsongen 2015–2016 för tredje året i rad, men antalet dagar med PM10-halter över miljökvalitetsnormens gränsvärde var högre än föregående säsong, som hade rekordlågt antal överskridanden. Utvärderingen av dagtids dammbindning försvårades av att CMA även lades ut på referensgatan, vilket medförde alltför stora osäkerheter för att kunna göra någon kvantitativ analys av dess effekt denna säsong. Kvartersvis dammbindning och vakuumsugning kunde inte utvärderas på grund av att en byggarbetsplats kontaminerade mätningarna. Dammförrådet på gatorna varierar från några enstaka g/m2 till cirka 250 g/m2 beroende på gata och årstid och är som högst under vintern (dec–jan). En trend mot lägre dammängder bryts denna säsong på flera gator, vilket möjligen kan bero på jämförelsevis fuktigare gator på våren denna säsong. Analyserna tyder på att dammbindning på våren är viktigt för att hålla PM10-halterna nere, medan dammbindning på hösten och vintern oftare görs ”i onödan” (då halterna sannolikt inte skulle ha överskridit gränsvärdet även utan dammbindning).
|
|
| 3. |
- Gustafsson, Mats, 1966-, et al.
(författare)
-
Driftåtgärder mot PM10 i Stockholm : utvärdering av vintersäsongen 2016/2017
- 2018
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Stockholms stad bedriver sedan 2011 ett arbete med att, genom förbättrade och specifika gatudriftsåtgärder minska uppvirvlingen av vägdamm för att minska partikelhalter i luften. Sedan starten har effekterna på såväl dammförråd som luftkvalitet följts upp av VTI och SLB-analys vid Miljöförvaltningen i Stockholm.Specifika åtgärder har omfattat främst dammbindning med kalciummagnesiumacetat (CMA) och städning med vakuumsug (Disa-Clean). Luftkvalitetsmätningarna visar att miljökvalitetsnormen för PM10 klaras för fjärde året i Stockholm vilket delvis bedöms beror på driftåtgärderna. Den extra dagtida dammbindningen kunde visas sänka dygnsmedelvärdet av PM10 med 6 %, medan den kvartersvisa behandlingen inte kunde visas ha någon tydlig effekt. Vägdammsmängderna mätt som DL180 (vägdamm mindre än 180 μm) tenderar att i genomsnitt ha ökat något jämfört med föregående säsong, särskilt i ytorna mellan hjulspåren. Omläggningen av Folkungagatan har resulterat i kraftigt ökade vägdammsmängder, men också lägre PM10-halter än föregående säsonger. Utvärderingen av möjligheterna att optimera dammbindningen visar att flera dagar med överskridanden på hösten missas, medan flera dagar i januari behandlas med CMA utan att behov egentligen föreligger. Högre precision med prognosbaserade åtgärder behövs för optimering av insatserna.
|
|
| 4. |
- Gustafsson, Mats, 1966-, et al.
(författare)
-
Driftåtgärder mot PM10 i Stockholm : utvärdering av vintersäsongen 2017–2018
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Stockholms stad bedriver sedan 2011 ett arbete med att, genom förbättrade och specifika gatudriftsåtgärder, minska uppvirvlingen av vägdamm för att minska partikelhalter i luften. Sedan starten har effekterna på såväl dammförråd som luftkvalitet följts upp av VTI och SLB-analys vid Miljöförvaltningen i Stockholm. Specifika åtgärder har omfattat främst dammbindning med kalciummagnesiumacetat (CMA) och städning med vakuumsug (Disa-Clean). Innevarande säsong har vakuumsugen dock inte använts. Luftkvalitetsmätningarna visar att miljökvalitetsnormen för PM10 klaras för femte året i Stockholm, men halterna är högre än föregående år. Vägdammsmängderna mätt som DL180 (vägdamm mindre än 180 μm) har generellt ökat vilket varit utvecklingen sedan säsongen 2014–2015. Folkungagatan, som fick en ny beläggning 2016, har fortsatt höga vägdammsmängder, men också lägre PM10-halter än före beläggningsbytet. Utvärderingen av möjligheterna att optimera dammbindningen visar att CMA ofta läggs ut trots att PM10-halterna inte skulle överskridits. Maj var särskilt torr och flera överskridanden kunde då ha förhindrats med CMA, men åtgärden avslutas sista april på grund av risk för halka. Högre precision med till exempel prognosbaserade åtgärder skulle sannolikt vara gynnsamt för optimering av insatserna.
|
|
| 5. |
- Gustafsson, Mats, 1966-, et al.
(författare)
-
Optidrift : optimerad vinter- och barmarksdrift för bättre luftkvalitet
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- 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.
|
|
| 6. |
- Lundberg, Joacim, 1991-, et al.
(författare)
-
Wet Dust Sampler : a Sampling Method for Road Dust Quantification and Analyses
- 2019
-
Ingår i: Water, Air and Soil Pollution. - : Springer. - 0049-6979 .- 1573-2932. ; 230:8
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In northern countries, the climate, and consequently the use of studded tyres and winter traction sanding, causes accumulation of road dust over winter and spring, resulting in high PM10 concentrations during springtime dusting events. To quantify the dust at the road surface, a method—the wet dust sampler (WDS)—was developed allowing repeatable sampling also under wet and snowy conditions. The principle of operation is flushing high-pressurised water over a defined surface area and transferring the dust laden water into a container for further analyses.In this paper, the latest version of the WSD is presented together with an evaluation of its performance. To evaluate the WDS, the ejected water amount was measured, as well as water losses in different parts of the sampling system, together with indicative dust measurement using turbidity as a proxy for dust concentration. The results show that the WDS, when accounting for all losses, have a predictable and repeatable water performance, with no impact on performance based on the variety of asphalt surface types included in this study, given undamaged surfaces. The largest loss was found to be water retained on the surface, and the dust measurements imply that this might not have as large impact on the sampled dust as could be expected. A theoretical particle mass balance shows small particle losses, while field measurements show higher losses. Several tests are suggested to validate and improve on the mass balances. Finally, the WDS is found to perform well and is able to contribute to further knowledge regarding road dust implications for air pollution.
|
|
| 7. |
- 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).
|
|
| 8. |
- Gustafsson, Mats, 1966-, et al.
(författare)
-
Road dust load dynamics and influencing factors for six winter seasons in Stockholm, Sweden
- 2019
-
Ingår i: Atmospheric Environment: X. - : Elsevier BV. - 2590-1621.
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Traffic related non-exhaust particulate sources and road dust are an increasingly important source for PM10 air pollution as exhaust sources are decreasing due to regulations. In the Nordic countries, the road dust problem is enhanced by use of studded tyres, causing increased road wear and winter road maintenance including gritting. Efforts to reduce road dust emissions requires knowledge on temporal and spatial road dust load dynamics. The city of Stockholm, Sweden, has therefore financed seasonal (October to May) road dust sampling to be able to optimize their winter and spring time street operation measures for reduced road dust emissions. This work describes the outcome of six seasons (2011/2012–2016/2017) of road dust sampling in five central streets using the VTI wet dust sampler (WDS).The results show that road dust load, expressed as DL180 (dust load smaller than 180 μm) has a seasonal variation with the highest loads (up to 200 g/m2) in late winter and early spring and a minimum (down to about 15 g/m2) in early autumn and late spring. The dust load varies between streets and is depending on pavement surface properties. On a smaller scale the dust load has a high variability across streets due to differences in rates of suspension from different parts of the road surface, with low amounts in wheel tracks and higher in-between and outside the tracks. Between 2 and 30% of the DL180 is smaller than 10 μm and could directly contribute to PM10 emissions. In general, higher road surface texture leads to higher dust loads, but the condition of the pavement (e.g. cracks, aggregate loss) might also have an effect. A new, wear resistant pavement accumulated markedly higher road dust amounts than a several years old pavement. This paper closes with a discussion on the complex relation between road dust load and PM10 concentrations and a discussion on the challenges and comparability of road dust sampling techniques and measures.
|
|
| 9. |
- Lundberg, Joacim, 1991-, et al.
(författare)
-
Calibration of the Swedish studded tyre abrasion wear prediction model with implication for the NORTRIP road dust emission model
- 2021
-
Ingår i: The international journal of pavement engineering. - : Taylor and Francis Ltd.. - 1029-8436 .- 1477-268X. ; 22:4, s. 432-446
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- An experimentally based prediction model of road abrasion wear due to studded tyres is available in Sweden and has been found to work well. However, it has not been validated since 2007, and since then road surfaces and tyre design have developed, and the question has arisen regarding the model’s current validity. The abrasion wear model is used in the NORTRIP emission model (NOn-exhaust Road Traffic Induced Particle emission modelling), and the effect of a recalibrated abrasion wear model on the emission model is shown. In this paper, the abrasion wear model is compared to full-scale field measurements at several recently constructed roads in Sweden to investigate its validity, while also proposing changes to allow for continued use. It is concluded that the model overestimates the wear and an update is suggested. In addition, the impact on NORTRIP emission predictions is briefly investigated. There were also indications that NORTRIP is affected by the abrasion model overestimating the contribution of pavement wear to the particle emissions.
|
|
| 10. |
- Lundberg, Joacim, 1991-, et al.
(författare)
-
Temporal Variation of Road Dust Load and Its Size Distribution—a Comparative Study of a Porous and a Dense Pavement
- 2020
-
Ingår i: Water, Air and Soil Pollution. - : Springer Science and Business Media Deutschland GmbH. - 0049-6979 .- 1573-2932. ; 231:12
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Resuspension of road dust contributes to air quality issues with resulting health impacts. Limited studies imply that porous pavements can initially mitigate PM10 emissions by acting as a dust trap, but the abrasion wear generates road dust and thus accelerates the clogging processes. In addition, knowledge regarding the impact of pavement types on road dust load dynamics is limited. Road traffic noise can be mitigated using porous pavements, but the use of studded tyres increases the abrasion wear of the pavement as well as increasing the noise emission. Due to this durability problem, porous pavements are rarely used in the Nordic countries where, instead, dense pavements which are abrasion resistant are more common. Linköping municipality, in Sweden, constructed a porous pavement to mitigate road traffic noise. This led to the opportunity to investigate the temporal variation of the dust load dynamics and inherent size distributions over the winter and spring in comparison to those of an adjacent dense pavement. Results, when using the wet dust sampler (WDS) method, showed similar dust load dynamics for the dense and porous pavements. The results were also compared to previous studies using the same method on different dense pavements in Stockholm, Sweden. All locations showed a seasonal variation with higher dust loads during winter and early spring and declining loads towards summer. The size distributions were more complex for the wheel tracks at the porous pavement, having primarily properties of a mixture model compared to the simple size distributions for the dense pavement. On the other hand, the dust load and size distribution were more similar between the porous and dense pavements regarding loads and shapes, indicating a less pronounced but similar behaviour between the surfaces outside of the wheel tracks.
|
|
