De viktigaste miljöeffekterna förknippade med icke-avgasrelaterade partiklar är de som kan kopplas till tungmetaller från beläggningar, bromsar och däck. Intressant är även ansamlingen och eventuella effekter av platinametallerna från katalysatorer, som i dagsläget är ett tämligen outforskat fält. PAH, i huvudsak från däckslitage, men även i viss mån från bitumen, är forsatt intressant ur miljösynpunkt. Uppgifterna om tillgängligheten och nedbrytbarheten hos de i gummipartiklarna ingående PAH:erna går isär, varför ytterligare insatser krävs för att bringa klarhet i frågan.
8 Forskningsbehov
Denna litteraturstudie ger en bild av den mycket heterogena gruppen icke- avgasrelaterade partiklar i vägmiljön. Vad som framstår som tydligast i detta arbete är svårigheterna att fysikaliskt och kemiskt karaktärisera partiklar insamlade i omgivningsluften och att avgöra olika källors bidrag till aerosolen. För att kunna bedöma hälso- och miljörisker med partiklar är det därför av stor vikt att:
• utöka den rumsliga och temporala omfattningen av de nationella partikelmätningarna för att erhålla en bättre bild av geografiska och tidsmässiga variationer och ett bättre material för t.ex. epidemiologiska studier
• komplettera de nu dominerande mätningarna av PM10 och PM2,5 med mätningar av partiklarnas fördelning med avseende på såväl storlek som antal, liksom noggrannare kemiska/mineralogiska/morfologiska analyser
• noggrant karaktärisera de befintliga partikelkällornas fysikaliska och kemiska/mineralogiska egenskaper för att säkrare kunna bedöma källornas bidrag till omgivningsluften. Möjliga spårämnen relaterade till källorna bör även undersökas.
• utvärdera och förbättra befintliga modellers moduler för beräkning av trafikens emissioner av slitagepartiklar och resuspension. Ett behov av bra, användarvänliga modeller finns bland planerare för att t.ex. bedöma om emissionerna från en planerad väg kommer att överskrida nationella utsläppsmål.
• genom experimentella studier med såväl kemiskt som fysikaliskt välkaraktäriserade partiklar, om möjligt isolera vilka hälsoeffekter som är relaterade till vilka partikelegenskaper. Denna kunskap kan sedan ligga till grund för val av symptom och partikelegenskaper i epidemiologiska studier.
• ökad kunskap om vilken betydelse det har för vegetation och mark- och vattenkemi i vägens närhet att ett ämne sprids i partikelform
Liten ordlista
aerosol "luftlösning", partiklar och/eller droppar i
suspension i en luftvolym
bitumen restprodukt från oljeframställning, som används som
bindemedel för stenmaterialet i asfalt
cytokinetisk effekt innebär att celler, som är aktiva för att bekämpa en
inflammation ansamlas i det inflammerade området
epidemiologi medicinsk inriktning som studerar fördelningen av
sjukdomar i mänskliga populationer och faktorerna som styr denna fördelning
inhalerbar en partikel som är inhalerbar kan inandas, men
fastnar oftast i de övre luftvägarna
monocyt typ av vit blodkropp, viktig för kroppens
immunförsvar
PAH polycykliska aromatiska kolväten
pbkm personbilskilometer
PEF Peak expiratory flow rate - det maximala luftflöde, som uppnås under en forcerad utandning efter en maximal inandning.
PM10 mätstandard för partiklar där 100% av partiklar
mindre än 10 µm och 50% av partiklar mindre än 14 µm avskiljs. Skall simulera inhalerbara partiklar.
PM2,5 mätstandard för partiklar där 100% av partiklar
mindre än 2,5 µm avskiljs. Skall simulera respirabla partiklar.
respirabel en partikel som är respirabel kan inandas ända ut i
lungornas finaste förgreningar
resuspension då tidigare suspenderat material, som deponerats på
en yta, åter förs upp i luften som resultat av någon process, t.ex. uppvirvling från ett passerande fordon
toxikologi läran om gifter och dess effekter på, i huvudsak,
levande system
Referenser
Ahlbom, J. & Duus, U.; Nya hjulspår - en produktstudie av gummidäck. 6/94, Kemikalieinspektionen. 1994.
Amemiya, S., Tsurita, Y., Masuda, T., Asawa, A., Tanaka, K. & Katoh, T.;
Investigation of environmental problems caused by studded tires of automobiles using PIXE. Nuclear Instruments and Methods in Physics
Research, B3: 516-521. 1984.
Anda, O. & Larssen, S.; Luftforurensninger fra vegtrafikk: slitasje av
vegdekke, bildekk og bremsebånd. 31/82, NILU. 1982.
Areskoug, H., Camner, P., Dahlén, S.E., Låstbom, L., Nyberg, F., Pershagen, G. & Sydbom, A. (Editors); Particles in ambient air - A health risk assessment.
[Review]. In press. Scand.J.Work Environ.Health. 2000.
Bækken, T.; Miljøvirkninger av vegtrafikkens asfalt og dekkslitasje. O-92090, NIVA. 1993.
Bækken, T. & Jörgensen, T.; Vannförurensninger fra veg - langtidseffekter. 73, Statens vegvesen. 1994.
Bjelkås, J. & Lindmark, P.; Föroreningar av mark och vägdagvatten på grund
av trafik. 420, SGI, Linköping. 1994.
Bjermer, L.; Piggfritt gir livsfarlig støv, Dagbladet, Oslo. 2000.
Blomqvist, G.; Air-borne transport of de-icing salt and damage to pine and
spruce trees in a roadside environment. Licentiate thesis Thesis, Kungliga
tekniska högskolan. 1999.
Blow, C., Hepburn, B. (Editor), Rubber technology and manufacture. Butterworth Scientific, London. 1982.
Bringfelt, B., Backström, H., Kindell, S., Omstedt, G., Persson, C. & Ullerstig, A.;
Calculations of PM-10 concentrations in Swedish cities - Modelling of inhalable particles. RMK No. 78, SMHI. 1997.
Burkhardt, J.; Hygroscopic salts on the leaf surface as a possible cause of
forest decline symptoms. Water, Air and Soil Pollution, 85: 1245-1250.1995.
Camner, P. (Editor), Particles in the ambient air as a risk factor for lung
cancer. Naturvårdsverket. 1997.
Camner, P.; pers. komm., Institutet för miljömedicin, Karolinska institutet, 2000.
Camner, P., Johansson, A., Boström, C.-E. & Nyquist, G.; Partiklar i
omgivningsluften, hälsoeffekter. 4016, Naturvårdsverket. 1992.
Carlsson, A., Centrell, P. & Öberg, G.; Dubbdäck, Samhällsekonomiska
konsekvenser, VTI meddelande. 756, VTI. 1995.
Castillejos, M., Borja-Aburto, V.H., Dockery, D.W., Gold, D.R. & Loomis, D.;
Airborne coarse particles and mortality. Inhalation Toxicology, 12
(Supplement 1): 61-72. 2000.
Cha, S., Carter, P. & Bradow, R.L.; Simulation of automobile brake wear
dynamics and estimation of emissions. Society of Automotive Engineering ,
Inc., Technical paper: 3502-3522. 1984.
Chan, Y.C., Simpson, R.W., Mctainsh, G.H. & Volwes, P.D.; Characterisation
of chemical species in PM2.5 and PM10 aerosols in Brisbane, Australia.
Atmospheric Environment, 31: 3773-3785. 1997.
Chan, Y.C., Simpson, R.W., Mctainsh, G.H., Volwes, P.D., Cohen, D.D. & Bailey, G.M.; Source apportionment of PM2.5 and PM10 aerosols in
Brisbane (Australia) by receptor modelling. Atmospheric Environment, 33:
3251-3268. 1999.
Chow, J.C., Watson, J.G., Lowenthal, D.H. & Countess, R.J.; Sources and
chemistry of PM10 aerosol in Santa Barbera County, Ca. Atmospheric
Environment, 30(9): 1489-1499. 1996.
Claiborn, C., Mitra, A., Adams, G., Bemesberger, L., Allwine, G., Kantamaneni, R., Lamb, B. & Westberg, H.; Evaluation of PM10 emission rates from
paved and unpaved roads uding tracer techniques. Atmospheric
Environment, 29(10): 1075-1089. 1995.
Cowherd Jr, C. & Englehart, P.H.; Paved road particultae emissions - source
category report. EPA-600/7-84-077, EPA. 1984.
Ellis, J.B. & Revitt, D.M.; Incidence of heavy metals in street surface
sediments: solubility and grain size studies. Water, Air, and Soil Pollution,
17: 87-100. 1982.
Farago, M.E. et al.; Platinum metal concentrations in urban road dust and soil
in the United Kingdom. Fresenius J. Anal. Chem., 354: 660-663. 1996.
Farmer, A.M.; The Effects of Dust on Vegetation - A Review. Environmental Pollution, 79: 63-75. 1993.
Flückiger, W., Flückiger-Keller, H. & Oertli, J.J.; Der Einfluss von
Strassenstaub auf den stomatären Diffusionswiederstand und die Blatt- Temperatur - ein antagonistischer Effekt. Staub - Reinhalt. Luft, 38(12):
502-505. 1978.
Folkeson, L.; Miljö- och hälsoeffekter av dubbdäcksanvändning, VTI
meddelande. 694, VTI. 1992.
Folkeson, L. & Bäckman, L.; Bedömning av påverkan på den yttre miljön av
dels kaliumferrocyanid, dels kalciummagnesiumacetat (CMA), VTI
utlåtande Nr. 568, Linköping. 1994.
Freer-Smith, P.H., Holloway, S. & Goodman, A.; The uptake of particulates by
an urban woodland: site description and particulate composition.
Environmental Pollution, 95(1): 27-35. 1997.
Fukuzaki, N., Yanaka, T. & Urushiyama, Y.; Effects of studded tires on
roadside airborne dust pollution in Niigata, Japan. Atmospheric
Environment, 20(2): 377-386. 1986.
Garg, B.D., Cadle, S.H., Mulawa, P.A., Groblicki, P.J., Laroo, C. & Parr, G.A.;
Brake wear particulate matter emissions. Environmental Science and
Technology, 34(21): 4463-4469. 2000.
Gjessing, E., Lygren, E., Andersen, S., Berglind, L., Carlberg, G., Efraimsen, H., Källqvist, T. & Martinsen, K.; Acute toxicity and chemical characteristics of
moderately polluted runoff from highways. The Science of the Ttal
Environment, 33: 225-232. 1984a.
Gjessing, E., Lygren, E., Berglind, L., Gulbrandsen, T. & Skaane, R.; Effect of
highway runoff on lake water quality. The Science of the Total
Environment, 33: 245-257. 1984b.
Glovsky, M.M., Miguel, A.G. & Cass, G.R.; Particulate air pollution: possible
relevance in asthma. Allergy Asthma Proc, 18(3): 163-6. 1997.
Hagen, L.O. & Haugsbakk, I.; Måling av luftkvalitet ved to sterkt trafikkerte
veier i Oslo vinteren 1999/2000. OR 32/2000, NILU. 2000.
Harrison, R., Deacon, A.R., Jones, M. & Appleby, R.S.; Sources and processes
affecting concentrations of PM10 and PM2.5 particulate matter in Birmingham (U.K.). Atmospheric Environment, 31(24): 4103-4117. 1997.
Herrington, P.R., Dravitzki, V.K., Wood, C.W.B. & Patrick, J.E.; Waste oil
distillation bottoms as bitume extenders. Road and Transport Research, 2(4):
56-68. 1993.
Hetland, R.B., Refsnes, M., Myran, T., Johansen, B.V., Uthus, N. & Schwarze, P.E.; Mineral and/or metal content as critical determinants of particle-
induced release of IL-6 and IL-8 from A549 cells. Journal of Toxicology and
Environmental Health, Part A, 60: 47-65. 2000.
Ikeda, M., Watanabe, T., Hishamichi, S., Shimizu, H., Fujisaku, S., Ichinowatari, Y., Ida, Y., Suda, M. & Kato, K.; Upper respiratory symptoms presumably
due to studded tire-generated dust. Environment International, 12: 505-511.
1986.
Jacobson, T.; Beläggningsslitage från dubbade fordon, VTI notat. 44, VTI notat 44. 1999.
Jacobson, T.; personlig kontakt, VTI. 2000.
Jacobson, T. & Hornvall, F.; Dubbslitage på asfaltbeläggning. 862, VTI meddelande 862, Linköping. 1999a.
Jacobson, T. & Hornvall, F.; Polering av asfaltbeläggning: friktionsmätningar
1997-1998. VTI notat 6-1999. VTI, 1999b.
Janssen, N.A.H., Van Mansom, D.F.M., Van der Jagt, K., Harssema, H. & Hoek, G.; Mass concentration and elemental composition of airborne particulate
matter at street and background locations. Atmospheric Environment,
31(8): 1185-1193. 1997.
Jensen, S.S.; Små partikler er farlige. Dansk Vejtidsskrift. 1999.
Johansen, J.M., Jørgensen, T. & Hansen, E.; Highway runoff pollution, 3rd Eurobitume symposium, The Hague, pp. 461-464. 1985.
Johansson, T.; personlig kontakt, Scandinavian Tyre and Rim Organisation. 2000.
Kaupp, H. & McLachlan, S.; Distribution of polychlorinated dibenzo-P-dioxins
and dibenzofurans (PCDD/Fs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) within the full size range of atmospheric particles. Atmospheric
Environment, 34: 73-83. 2000.
Kleeman, M. & Cass, G.R.; Source contributions to the size and composition
distribution of urban particulate air pollution. Atmospheric Environment,
32(16): 293-2816. 1998.
Kobriger, N.P. & Geinopolos, A.; Volume III. Sources and migration of
highway runoff pollutants - research report. FHWA/RD-84/059, Federal
Highway Administration, Washington, DC. 1984.
Krokeborg, J.; Veg-grepsprosjektet Delprosjekt 5.4: Vegstöv - helseskader og -
kostander, Økonomiske konsekvenser av endret piggdekkbruk, helse og trivsel. 1990, Statens vegvesen, Vegdirektoratet. 1997.
Kumata, H., Takada, H. & Ogura, N.; 2-(4-Morpholinyl)benzothiazole as an
Indicator of Tire-Wear Particles and Road Dust in the Urban Environment. In: R.P. Eganhouse (Editor), Molecular Markers in
Environmental Geochemistry. American Chem. cop., Washington, D.C., pp. 291-305. 1997.
Kunzli, N. et al.; Public-health impact of outdoor and traffic-related air
pollution: a European assessment [see comments]. Lancet, 356(9232): 795-
801. 2000.
Larnesjö, P.; Applications of source receptor models using air pollution data
in Stockholm, Stockholms universitet, Stockholm. 1999.
Larssen, S.; Støv fra asfaltveier, karakterisering av luftbåret veistøv. OR 53/87, NILU. 1987.
Larssen, S.; Partiklar i tettstedsluft i Norden. Utslipp - forekomst -
hilsevirkninger, med hovedvekt på bileksospartikler. 11/91, NILU. 1991.
Larssen, S.; personlig kontakt, NILU. 2000.
Larssen, S. & Hagen, L.O.; Partikkelforurensning fra piggdekk. OR 16/97, NILU. 1997.
Larssen, S. & Haugsbakk, I.; Veg-grepsprosjektet, Delprosjekt 5.3: Vegstøv -
sammansetning og effekt på fysisk miljø. Vejstøvdepot og svevestøvkonsentrasjon. Intern rapport nr. 1911, Statens vegvesen,
Vegdirektoratet, Veglaboratoriet. 1996.
Lenner, M. & Karlsson, B.O.; Kvantitativ beräkningsmodell för trafikens
utsläpp av cancerframkallande ämnen i svenska tätorter. 847, Väg- och
transportforskningsinstitutet, Linköping. 1998.
Lindgren, Å.; Asphalt wear and pollution transport. The Science of the Total Environment, 189/190: 281-286. 1996.
Lindgren, Å.; Road Construction Materials as a Source of Pollutants. Doctoral thesis Thesis, Luleå University of Technology, Luleå, 129 pp. 1998.
Lindström, A. & Rossipal, B.; Emissioner från landsvägs- och järnvägstrafik. Trita-Kut 3039, Dept. of Land Improvement and Drainage, Stockholm. 1987. Loomis, D.; Sizing up air pollution research. Epidemiology, 11(1): 2-4. 2000. Lygren, E. & Gjessing, E.; Highway pollution in a Nordic climate. 0-79024,
NIVA. 1984.
Malmö stad, M.; Kadmium i bromsbelägg - en undersökning av skivbroms-
belägg samt en risk- och nyttoanalys. 1998.
Miguel, A.G., Cass, G.R., Weiss, J. & Glovsky, M.M.; Latex allergens in tire
dust and airborne particles. Environ Health Perspect, 104(11): 1180-6. 1996.
Monn, C. & Becker, S.; Cytotoxity and induction of proinflammatory
cytokines from human monocytes exposed to fine (PM2.5) and coarse particles (PM10-2.5) in outdoor and indoor air. Toxicology and Applied
Pharmacology, 155: 245-252. 1999.
Moosmüller, H., Gillies, J.A., Rogers, C.F., DuBois, D.W., Chow, J.C., Watson, J.G. & Langston, R.; Particulate emission rates for unpaved shoulders
along a paved road. Journal Of The Air And Waste Management Association,
48(5): 398-407. 1998.
Morikawa, T.; The influence of road dust on asthmatic children. Japanese Journal of Allergology, 34: 297-304. 1985.
Murphy, S., BéruBé, K.A., Pooley, F.D. & Richards, R.; The response of lung
epithelium to well characterised fine particles. Life Sciences, 62(19): 1789-
1799. 1998.
Nyberg, F.; pers. komm., Institutet för miljömedicin, Karolinska Institutet. 2000.
Ostro, B.D., Hurley, S. & Lipsett, M.J.; Air pollution and daily mortality in the
Coachella Valley, California: a study of PM10 dominated by coarse particles. Environmental Research, 81(3): 231-8. 1999.
Pekkanen, J., Timonen, K.L., Ruuskanen, J., Reponen, A. & Mirme, A.; Effects
of ultrafine and fine particles in urban air on peak expiratory flow among children with asthmatic symptoms. Environ Res, 74(1): 24-33. 1997.
Pope, C.A.d., Dockery, D.W., Spengler, J.D. & Raizenne, M.E.; Respiratory
health and PM10 pollution. A daily time series analysis. American Review
Of Respiratory Disease, 144(3 Pt 1): 668-74. 1991.
Raybold, R.L. & Byerly Jr., R.; Investigation of products of tire wear. 10 834, U.S. Department of Commerce, National Bureau of Standards. 1972.
Rogge, W.F., Hildemann, L.M., Mazurek, M.A. & Cass, G.R.; Sources of fine
organic aerosol. 3. Road dust, tire debris and organometallic brake linig dust: Roads as sources and sinks. Environmental Science and Technology,
27: 1892-1904. 1993.
Sansalone, J.J., Buchberger, S.G. & Koechling, M.T.; Corelations Between
Heavy Metals and Suspended Solids in Highway Runoff: Implications for Control Strategies. Transportation research record, 1483: 112-119. 1995.
Sansalone, J.J. & Tribouillard, T.; Variation in characteristics of abraded
roadway particles as a function of particle size. Transportation research
record, 1690: 153-163. 1999.
Schauer, J.J. & Cass, G.R.; Source apportionmnet of wintertime gas-phase and
particle-phase air pollutants using organic compounds as tracers.
Environmental Science and Technology, 34: 1821-1832. 2000.
Schlesinger, R.; Properties of ambient PM responsible for human health
effects: coherence between epidemiology and toxicology. Inhalation
Toxicology, 12 (Supplement 1): 23-25. 2000.
Schwartz, J., Dockery, D.W. & Neas, L.M.; Is daily mortality associated
specifically with fine particles? Journal Of The Air And Waste Management
Association, 46(10): 927-39. 1996.
Schwartz, J., Norris, G., Larson, T., Sheppard, L., Claiborne, C. & Koenig, J.;
Episodes of high coarse particle concentrations are not associated with increased mortality. Environmental Health Perspectives, 107(5): 339-42.
1999.
Schäfer, J. & Puchelt, H.; Platinum-Group-Metals (PGM) emitted from
automobile catlytic converters and their distribution in roadside soils.
Journal of Geochemical Exploration, 64(1-3): 307-314. 1998.
Sehmel, G.A.; Deposition and resuspension. In: D. Randerson (Editor), Atmospheric science and power production. U.S. Dept of Energy, Office o Scientific and Technical Information, pp. 533-583. 1984.
Sirvio, E.; personlig kontakt. Tikka-Nastat Oy. 2000.
Smith, D.J.T., Edelhauser, E.C. & Harrison, R.M.; Polynuclear aromatic
hydrocarbon concentrations in road dust and soil samples collected in the United Kingdom and Pakistan. Environmental Technology, 16: 45-53. 1995.
Svartengren, M., Strand, V., Bylin, G., Järup, L. & Pershagen, G.; Short-term
exposure to air pollution in a road tunnel enhancs the asthmatic response to allergen. European Respiratory Journal, 15: 716-724. 2000.
Takada, H., Onda, T., Harada, M. & Ogura, N.; Distribution and sources of
polycyclic aromatic aromatic hydrocarbons (PAHs) in street dust from the Tokyo Metropolitan area. The Science of the Total Environment, 107: 45-69.
1991.
Takishima, T., Nakamura, M., Sasaki, M., Miyano, M., Yamaya, M. & Sasaki, H.;
Inhalation of road dust by human subjects. American Review of Respiratory
Disease, 136: 1278-1280. 1987.
Thunqvist, E.-L.; Pollution of groundwater and surface water by roads - with
emphasis on the use of deicing salt. Licentiate Thesis, Kungliga tekniska
högskolan, Stockholm. 2000.
Tønnesen, D.; Programdokumentasjon VLUFT versjon 4.4. TR 7/2000, NILU. 2000.
Watanabe, T., Nakatsuta, H., Kasahara, M. & Ikeda, M.; Silica and aluminum in
the lungs of feral pigeons and experimental rats exposed to studded tire- generated road dust. Environmental International, 16: 23-29. 1990.
Vedal, S.; Ambient particles and health: lines that divide. J. Air & Waste Manage. Assoc., 47: 551-581. 1997.
Weingartner, E., Keller, C., Stahel, W.A., Burtscher, H. & Baltensperger, U.;
Aerosol emission in a road tunnel. Atmospheric Environment, 31(3): 451-
462. 1997.
Westerlund, K.-G.; Metallemission från trafiken i Stockholm - slitage av
bromsbelägg. 2:98, Stockhoms Luft- och Bulleranalys, Stockholm. 1998.
Williams, P.B., Buhr, M.P., Weber, R.W., Volz, M.A., Koepke, J.W. & Selner, J.C.; Latex allergen in respirable particulate air pollution. J Allergy Clin Immunol, 95(1 Pt 1): 88-95. 1995.
Wjst, M., Reitmeir, P., Dold, S., Wulff, A., Nicolai, T., von Loeffelholz-Colberg, E.F. & von Mutius, E.; Road Traffic and Adverse Effects on Respiratory
Health in Children. BMJ, 307(6904): 596-600. 1993.
Vägverket; Vägverkets författningssamling. Vägverkets föreskrifter om
ändring i föreskrifterna (VVFS 1994:5) om bilar samt släp- och efterfordon som dras av bilar. 1996.
Özkaynal, H. & Thurston, G.D.; Associations between 1980 U.S. mortality
rates and alternative measures of airborne particle concentration. Risk