Parhaita paloja katupölystä tärkeimmät tulokset katupölytutkimuksista

Transkriptio

1 Parhaita paloja katupölystä tärkeimmät tulokset katupölytutkimuksista HSY tutkimusseminaari

2 Sisältö Tausta Katupölyn lähteet kaupunki-ilmassa Katupölyn torjunnan parhaita käytäntöjä Katupölyn torjunnan strategia Yhteenveto

3 Tutkimuksen tila Kokonaiskuva katupölyongelmasta vahvistuu ja (määrälliset) arviointimenetelmät kehittyvät Viimeaikaisia tutkimushankkeita REDUST-hanke (EU Life+ ohjelma) ( NORTRIP 1 & 2 vaiheet (Pohjoismainen ministerineuvosto) NASTA-tutkimusohjelma Pääkaupunkiseudulla toteutetut erillishankeet (PK-seudun kaupungit, HSY, Nordic Envicon Oy, Metropolia)

4 Katupölyn muodostuminen ja ilmanlaatuvaikutus on moninaisten prosessien seurausta 4

5 Katupölyn lähteet kaupunki-ilmassa

6 PM10 katupölyn päälähteet kevätkauden huippupitoisuuksina Nastarenkaiden aiheuttama päällysteen kuluma Hiekoitusmateriaalin aiheuttama pöly Muilla lähteillä on vaikutusta, mutta kevätkaudella suhteessa vähäisempi Tiesuola Ajoneuvon materiaalien kuluma (renkaat, jarrut, ) Muut pölyn lähteet (rakennustyömaiden toiminnot, raideliikenne)

7 Rengas-tie kontaktissa syntyvät kulumatuotteet ja niiden päästöt ilmaan Rengas-tie kontaktissa muodostuu pölyä seuraavasti: 1. Rengas kuluu tiekontaktissa 2. Rengas kuluttaa tien päällystettä 3. Renkaan ja tien välissä oleva aines (ml. nastat) kuluu ja kuluttaa sekä rengasta, että päällystettä Kuluma on monimuotoinen prosessi, johon vaikuttavat renkaan (ml. nastoituksen), väliaineen sekä päällysteen ominaisuudet Osa kulumatuotteista pääsee suoraan ilmaan ja osa asettuu päällysteen pinnalle (kosteat tienpinnat) Osa päällysteen pinnalle varastoituneesta materiaalista nousee ilmaan selvästi eri aikaan kuin kulumatapahtuma 7

8 2013 asetuksen mukaiset nastarenkaat ja PM10? astui voimaan uusi nastarenkaita säätelevä asetus. Tavoitteena on vähentää tiekulumaa. Valmistajat ovat ottaneet erilaisia lähestymistapoja uusissa malleissaan Mittaukset on vasta aloitettu. Toistaiseksi ei merkittäviä eroja aikaisempiin malleihin.

9 PM 10 -pölyn muodostuminen hiekoituksesta Renkaan alla olevat sepelirakeet murskaantuvat itse, mutta samalla kuluttavat myös päällystettä Sepelin ja päällysteen kuluma riippuu sekä päällysteen, että sepelin kiviainesten ominaisuuksista Koeolosuhteissa Kupiainen (2007) havaitsi päällysteperäisen PM 10 pölyn lisääntyvän, 300 g/m 2 sepelin levitysmäärällä (laadukkaat kivet): Hiekan ja irtomateriaalin poistuessa tieltä, ilmiön vaikutus vähenee (takaisin hiekoitusta edeltävän päästön tasolle n. 8 tunnissa?) PM10 testihallissa (ug/m3) Muut Hiekoitusmateriaalista Päällyste (hiekkapaperi-ilmiö) Päällyste (renkaan suora vaikutus) 0 Nastarengas Kitkarengas 9

10 NASTA-tutkimusohjelma - katupölylähteiden osuuksia Suurmetsäntien ilmassa 2011/2012 Kirjaukset: Hiekoitus 14 päivänä ( ) Suolaus 12 päivänä ( Aikaisempia tutkimuksissa hiekoitusmaterialin osuus 6-12% (Hanko, Kupiainen & Tervahattu 2004) N. 45% (Museokatu, Helsinki, Tervahattu ym. 2005) 10

11 NORTRIP-katupölyn päästömallilla arvioituja keväisiä lähdeosuuksia Mannerheimintiellä Hiekoitus Suolaus (NaCl) Suolaus (CaCl 2 ) Puhdistus

12 Katupölyn torjunnan parhaita käytäntöjä

13 Pölynsidonta Mittauksissa havaittu pölynsidonnan kesto noin 3 päivää Akuutisti monen kymmenen prosentin PM10 päästövähenemä Kustannustehokas

14 Katujen pesu moderneilla laitteistoilla Uudet laitteistot PM10- tehokkaita -> eri laitteistot eri tarkoituksiin Tarvitaan poistamaan pöly ympäristöstä

15 Katupölyn torjunnan strategia

16 Katupölytorjunnan strategian elementit 1. Tavoiteltava ilmanlaatu ja/tai päästötaso Esim. PM10 pitoisuuksien lasku N% tai raja-arvon ylityspäivien lukumäärä N, tai tieverkon päästöt tasolla N, 2. Työkalut tavoitteiden saavuttamiseksi, toimeenpanosuunnitelma sekä resursointi Parhaiden käytäntöjen tunnistaminen Parhaiden käytäntöjen käyttöönotto 3. Mittarit edistymisen arvioimiseksi Pitoisuus-mittaukset Raja-arvotason ylityspäivien lukumäärä Tieverkon päästötasojen mittaukset

17 Katupölyn torjunnan strategia, kolme tietä 1. Pölyn muodostumisen vähentämiseen Nastarenkaiden käyttöasteen vähentäminen Muun liukkaudentorjunnan materiaalit ja käytännöt Hiekoitusmäärät, -materiaalit, korvaavat liukkaudentorjuntamenetelmät 2. Pölypäästöjen (re-emissio) torjuntaan Lumen poisvienti talvikaudella Pölynsidonta kevätkaudella Sopivalla kalustolla ja oikeaan aikaan tapahtuva katujen puhdistus 3. (1+2) Pölyn muodostumisen ja päästöjen vähentämiseen ja torjuntaan

18 Case: Helsingin keskusta Pitkäjänteinen työ katupölyn torjunnassa Hiekoitusmateriaalit Pölynsidonta (CaCl2) Katujen pesu tehokkaiksi osoitetuilla laitteilla Ajonopeudet

19 Trendianalyysi ilmanlaadun PM10-pitoisuushuiput

20 PM10 vuorokausiraja-arvon ylityspäivien lukumäärät

21 Trendianalyysi katuverkon päästöjen PM10-pitoisuushuiput (Nuuskija)

22 Katupölymalleilla voidaan jatkossa tutkia ja demonstroida eri toimenpidevaihtoehtojen vaikuttavuutta (kuvaajat: NORTRIP-malli) Yläkuva: Mitä jos liukkaudentorjunta tehtäisiinkin kokonaan hiekalla tai suolalla? Alakuva: Voitaisiinko pölynsidontaa vielä tehostaa?

23 Yhteenvetoa ja jatko Katupölyongelma on tyyppiesimerkki soveltavasta tutkimuksesta Kokonaiskuva katupölyongelmasta on viime vuosina vahvistunut Vaikuttaa siltä, että on osattu tunnistaa oikeita asioita katupölyn torjumisessa Toimintaympäristö on jatkuvassa muutoksessa (nastarenkaat, materiaalit, resurssit) ja tutkimusta tarvitaan jatkossakin

24 Jatkotutkimusten visio Mallinnustyökalut kokonaisuuden ymmärtämisessä Mallien jatkokehitys ja validointi vaatii tuekseen systemaattisia oikeiden asioiden mittauksia Katupöly eri katuympäristöissä ja aikoina kokonaiskuva mittauksin ja mallinnuksin Katupölyn päästöinventaariot, jotka huomioivat eri lähdekomponentit oikein Katupölyntorjunnan parhaat käytännöt ja uudet innovaatiot Uuden sukupolven nastalliset ja nastattomat talvirenkaat

25 Kiitoksia mielenkiinnosta!