Fragmentering av plast för återvinning
4. Mikroplastutsläpp från däckslitage
4.3. Orsaker till utsläppen
Utsläpp av mikroplaster från vägtrafik uppstår när vi kör på vägarna och friktion mellan däck och vägbana skapas. Friktionen storlek och effekter beror på både däckens och vägens egenskaper. Faktorer såsom däck-, fordons- och vägegenskaper, körstil och trafikvolym påverkar utsläppen (Grigoratos och Martini 2014; Sundt et al. 2016). Eftersom slitage av fordonsdäck bedöms vara en så pass mycket större källa till mikroplast än slitage av vägmarkeringar och vägbeläggning är däck och däckslitage i fokus här.
4.3.1. DÄCKEGENSKAPER
Ett däck består av en komplex blandning av både organiska och oorganiska ämnen, se exempel i faktarutan nedan. Enligt ETRMA (European Tyre och Rubber
Manufacturers’ Association) kan mer än 200 råmaterial användas i tillverkningen av ett däck. Det finns en mängd av olika däcktyper vars innehåll varierar eftersom de är anpassade till olika fordonstyper och storlekar (Thorpe och Harrisson 1998). En del ämnen i däck är farligare än andra för hälsa och miljö, såsom PAH (polycykliska aromatiska kolväten). Förekomsten av PAH och andra kemikalier i däck regleras av REACH-förordningen (EC 1907/2006).
Fordonsdäck är i första hand utformade för att klara säkerhetskrav för inbromsning, grepp och svåra väderförhållanden. Däck med bra grepp kan minska konsekvenserna av en olycka genom att man får ner farten innan en olycka sker. Olika typer av däck skiljer sig åt när det gäller säkerhet, men också när det gäller miljö-egenskaper, till exempel hur mycket de bullrar och hur mycket partiklar de skapar (Trafikverket 2015).
Däckproducenter arbetar kontinuerligt med produktutveckling av däckegenskaper, såsom livslängd och väggrepp, men även rullmotstånd, komfort, brus, temperat- urokänslighet och underhållsfrihet. Hur däck slits beror på en rad faktorer såsom väggrepp och rullmotstånd. De mest utvecklade däcken idag har, i jämförelse med tidigare, bättre grepp, lägre rullmotstånd och är tystare, enligt Däck-, fälg- och tillbehör- leverantörernas förening. Slitage av däck beror även på andra faktorer, såsom hur vägarna utformas, fordonens tekniska utveckling (till exempel drivlina och bromsar) och fordonens tyngd (Åman och Ardefors 2017).
Källa: STRO:s (The Scandinavian Tire & Rim Organization) däckskola22
22 Se http://www.stro.se/information/dackskola/
Faktaruta: Sammansättning av personbilsdäck
Enligt STRO är däck ”uppbyggda av en textilcord. Dessa s.k. stomtrådar hålls samman av flera gummiskikt. Den mjuka stommen styvas upp av ett flertal bälten som ligger diagonalt och tvärs stomtrådarna och skapar stabilitet i däckkonstruktionen. Dessa bälten kan vara av stål (stålradialdäck) och/eller textilmaterial t ex polyester, rayon, nylon, kevlar m m. Slitbanegummit består av en kombination av syntet- och naturgummi, beroende på vilka egenskaper man önskar. Gummit skall tillsammans med däckets mönster ge ett säkert grepp. Många av dagens däck har även ett mycket lägre rullmotstånd än gårdagens genom speciella kiselbaserade (silica) gummiblandningar och andra bälteskonstruktioner.”
4.3.2. FORDONSEGENSKAPER PÅVERKAR DÄCKSLITAGE
Fordonets vikt och vridmoment påverkar emissionsfaktorn: ju tyngre fordon och kraftigare vridmoment, desto större blir slitaget på däcken. Motorstyrkan har ökat på de flesta fordon med åren (Åman och Ardefors 2017). Trafikverket har även påpekat att på framhjulsdrivna bilar med högt vridmoment kan slitaget på framhjulen bli högre än normalt om bilen körs aggressivt.
4.3.3. VÄGBELÄGGNING PÅVERKAR DÄCKSLITAGE
Val av vägbeläggning påverkar hur mycket ett däck slits. Vägbeläggningar utformas för att klara av trafikens vägslitage, samtidigt som det i möjligaste mån även anpassas för parametrar, till exempel friktion, buller, beständighet och stabilitet samt olika väderförhållanden (Trafikverket 2014). Vilken beläggningskonstruktion och vilket material som återfinns i slitlagret varierar, bland annat beroende på vägens
fordonsintensitet och fordonens hastighet. På vägar med intensiv trafik läggs i allmänhet mer slitstarka stenmaterial, exempelvis porfyr och kvartsit, för att stå emot nötning av dubbdäck.23 En hårdare stenkvalitet kan dock öka däckslitaget. Likaså kan
beläggningens textur inverka. Å andra sidan kan vägar med mjukare beläggning nötas fortare, vilket kan medföra ökade partikelutsläpp, i allmänhet, från vägbanan. För att förstå sambandet mellan vägbeläggning, däckslitage och generering av mikroplaster bättre krävs vidare studier.24
4.3.4. ANVÄNDNING AV DUBBDÄCK SLITER PÅ VÄGBELÄGGNINGEN Vårt klimat innebär att sommardäck respektive vinterdäck krävs för att få bra väggrepp vid olika sorters väglag. Vinterdäck kan vara med eller utan dubb. Särskilt vinterdäck med dubb har uppmärksammats i samband med partikelutsläpp till luft. Dubbdäck ruggar upp vägytan och kan ge upphov till cirka 100 gånger större utsläpp av PM10-partiklar än sommardäck, och cirka 10 gånger större utsläpp än dubbfria
vinterdäck (Gustafsson et al. 2009). Det är därför möjligt att användning av dubbdäck leder till en ökad frisättning av mikroplast bunden i vägmaterialet, i den mån
mikroplast frigörs från bitumenpartiklar i asfalt.
Dubbdäckanvändningen har totalt sett minskat med några procent sedan
Vägverket/Trafikverket inledde mätningar 2005. För andelen dubbfria vinterdäck har en motsvarande ökning skett. Användning av dubbdäck har minskat mest i de storstadsområden som har eller har haft problem med att klara miljökvalitetsnormen för inandningsbara partiklar (PM10), till exempel i Stockholm och Göteborg. Där har
också lokala åtgärder i form av dubbdäcksförbud införts på vissa gator (Trafikverket 2015). Även om dubbdäcksanvändningen har minskat, har trafikarbetet på svenska vägar ökat något (Trafikanalys 2016). En kvalificerad gissning är att slitaget på vägbanan kan antas ligga på ungefär samma nivå idag som tidigare.
23 De lägre trafikerade vägar, som är belagda, har ofta ett slitlager helt bestående av en lokalt
förekommande bergart. I Sverige är de vanligaste bergarterna som används i slitlager granit, gnejs, kvartsit och porfyr. Av dessa bergarter är porfyr mest slitstark och granit och gnejs minst slitstarka.
Huruvida olika typer av vinterdäck slits mer eller mindre än sommardäck är oklart. Dubbfria vinterdäck slits sannolikt snabbare ner än sommardäck på grund av mjukare gummi. Samtidigt finns det betydligt fler sommardäck och de körs sammanlagt avsevärt fler kilometer jämfört med vinterdäck (inklusive dubbdäck).25 För att ta reda
på om sommardäck i allmänhet är ett större problem än vinterdäck ut mikroplastsynpunkt krävs vidare studier.
4.3.5. KÖRSTIL
Utsläpp av mikroplaster påverkas även av hur vi kör. Slitaget av däck är störst vid kraftig acceleration och inbromsningar (Göteborgs Stad 2016). Partikelbildning ökar också vid högre hastigheter (Gustafsson 2005).
4.3.6. TRAFIKVOLYM
Utsläppsnivåerna av mikroplaster från vägtrafik påverkas givetvis av hur mycket vi kör. Vägtrafikens ökningstakt har under ett antal år visat tecken på en stagnation. Trafikarbetet på de svenska vägarna har dock ökat något igen under 2014 och 2015 (Trafikanalys 2016).
Vägnätet i Sverige är uppdelat på statligt vägnät, kommunalt och enskilt vägnät. Tre fjärdedelar av trafiken går på det statliga vägnätet och drygt 20 % på det kommunala. En liten andel går på enskilt vägnät. Trafiken på det statliga vägnätet går
huvudsakligen på landsbygd (80 %), medan motsatt förhållande gäller för kommunalt vägnät där 85 % går i tätort. Två tredjedelar av trafiken i Sverige går på landsbygd, 34 % går inom tätbebyggt område och en tiondel av trafiken går i storstäderna.
Forskningen visar att boende i täta städer kör mindre bil än andra (WSP 2015).