In this report potential policy instruments and measures against microplastics from tyre and road wear are mapped, identified, and prioritised. The report has been produced within the framework of a Swedish government assignment that the Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI) received in December 2017 to develop and disseminate knowledge about microplastics from road traffic. The assignment states, among other things, that VTI should identify and evaluate potentially effective policy instruments and measures aimed at limiting emissions. 

The aim of the report is to identify potential policy instruments and measures that can reduce the load of microplastics from tyre and road wear on the environment, and to assess which should be prioritised for in-depth investigation or knowledge building. The report covers policy instruments and measures that reduce emissions, spread, and effects of microplastic particles from tyres and road markings in the environment, as well as those that contribute to increasing knowledge in the field. It contains 35 policy instrument and measure headings under which the potential policy instruments or measures concerned are specified. A total of 58 specified policy instruments and measures have been described and ranked based on assessed priority. The focus is on policy instruments and measures that help reduce the generation and emissions of tyre particles. This is motivated by the fact that tyre wear is by far the largest source of microplastics from road traffic and that it is generally most effective to take action at the source. 

Since there is insufficient knowledge on the impact of microplastics from tyre and road wear the risk, and thereby the need for action, cannot be assessed. Further, the lack of knowledge about the effectiveness of identified policy instruments and measures does not make it possible to set informed priorities between them on objective grounds. The assessments nevertheless made of which should be prioritised (due to assessed need of knowledge and preventive measures) are therefore more or less rough. 

The prioritisation of the policy instruments and measures has taken place at the levels highly prioritised, prioritised and not prioritised. In most cases, more knowledge is needed before they can be evaluated, or implemented, which is why proposals leading to direct action cannot be given. More than 40 percent of them are about promoting research or development in specific areas or in general. 

In conclusion, there are many potential instruments and measures to reduce the load of microplastics from tyre and road wear that have been considered to be more or less relevant for various reasons. Among the 20 that we have given high priority to, we find some particularly interesting. They are those relating to 1) reduced amount of road traffic, 2) driving behaviour, 3) tyre wear propensity 4) air pressure and wheel settings, 5) regulation of hazardous substances, 6) collection of tyre particles while driving, 7) sustainable handling of road surface water, and 8) knowledge building for the assessment of risks and need for action.

Det finns idag inget definierat nationellt mål för ökad cykling i Sverige. VTI fick i uppdrag av regeringen att ta fram detta. I uppdraget ingår att ta fram en målstruktur och föreslå indikatorer och system för uppföljning. Vi har inhämtat kunskap genom litteraturstudier, en workshop, en enkätundersökning samt genom egna analyser av data från nationella resvaneundersökningar. Vi har avgränsat definitionen av cykling till att omfatta färd med trampcykel med eller utan elassistans – i dagligt tal ”vanlig” cykel och elcykel. 

Enkelt uttryckt ska cyklandet fördubblas till 2035 och mer specifikt föreslår vi följande mål, målstruktur och ambitionsnivå: 

• Övergripande mål: Cyklingen i hela Sverige ska öka så att tillgängligheten förbättras, folkhälsan stärks och klimat- och miljöpåverkan minskar. 

• Etappmål 1: Cykelresornas andel av det totala antalet resor i Sverige ska öka till 20 procent år 2030 och till 26 procent år 2035, utan att andelen gång- eller kollektivtrafikresande minskar. 

• Etappmål 2: Cykelresornas andel av det totala persontransportarbetet i Sverige ska öka till 3 procent till 2035, utan att gång- eller kollektivtrafiken minskar. 

• Delmål 1: Cykelresornas andel av det totala antalet resor i Sverige kortare än 10 km, ska öka till 30 procent år 2030 och till 45 procent år 2035, utan att andelen gång- eller kollektivtrafik[1]resande minskar. 

• Delmål 2: Cykelresornas andel av det totala antalet resor för barn i grundskoleåldern i Sverige ska öka till 40 procent år 2030 och till 50 procent år 2035, utan att andelen gångresor minskar. 

Därutöver har vi föreslagit sju indikatorer med tillhörande mått som kan kopplas till ovanstående målförslag. Den nationella resvaneundersökningen kan användas för uppföljning av målen och Nationella cykelrådets sammanställning ”Nationellt cykelbokslut” kan med fördel användas för uppföljningen av indikatorerna.

Today, there is no defined national target level regarding increase in bicycling in Sweden. VTI received a governmental assignment to define that. The assignment includes a definition of a target structure and suggestion of indicators as well as a system for monitoring. We have gathered information through literature studies, a workshop, a survey as well as through own analyses of data from national travel surveys. We have limited the definition of cycling to include pedal cycle with or without electric assistance. Simply speaking, the rate of bicycling should double by 2035 and, more specifically, we suggest the following targets: 

• Overall objectives: Cycling in Sweden should increase to improve accessibility, strengthen public health, and decrease the climate and environmental impact. 

• Intermediate target 1: The bicycle share of the total number of travellers in Sweden should increase to 20 percent by 2030 and to 26 percent by 2035, without reducing the share of pedestrians or public passenger transports. 

• Intermediate target 2: The bicycle share of the total transport system work in Sweden should increase to 3 percent by 2035, without reducing pedestrians or public passenger transports. 

• Milestone 1: The total share of bicycle travel in Sweden, shorter than 10 km, should increase to 30 percent by 2030 and to 45 percent by 2035, without reducing the share of pedestrians or public passenger transports. 

• Milestone 2: The total share of bicycle travel for primary school children in Sweden should increase to 40 percent by 2030 and to 50 percent by 2035, without reducing the share of pedestrians.

 In addition, we have suggested seven indicators with associated measures linked to the targets suggested above. The national travel survey could be used to monitor the targets and the annual report by the National Council of Bicycling could preferably be used for monitoring the indicators.

Severe accidents and high costs associated with weather-related events already occur in today’s climate. Unless preventive measures are taken, the costs are expected to increase in future due to ongoing climate change. However, the risk reduction measures are costly as well and may result in unwanted impacts. Therefore, it is important to identify, assess and prioritize which measures are necessary to undertake, as well as where and when these are to be undertaken. To be able to make such evaluations, robust (scientifically based), transparent and systematic assessments and valuations are required. This article describes a framework to assess the cause-and-effect relationships and how to estimate the costs and benefits as a basis to assess and prioritize measures for climate adaptation of roads and railways. The framework includes hazard identification, risk analysis and risk assessment, identification, monetary and non-monetary evaluation of possible risk reduction measures and a step regarding distribution-, goal-and sensitivity analyses. The results from applying the framework shall be used to prioritize among potential risk reduction measures as well as when to undertake them.

I denna rapport kartläggs, identifieras och prioriteras potentiella styrmedel och åtgärder mot mikroplast från däck- och vägslitage. Rapporten har tagits fram inom ramen för det regeringsuppdrag som Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI) fick i december 2017 för att ta fram och sprida kunskap om mikroplast från vägtrafiken. I uppdraget står det bland annat att VTI ska ”identifiera och utvärdera potentiellt effektiva styrmedel och åtgärder med syfte att begränsa utsläppen”. 

Syftet med rapporten är att identifiera potentiella styrmedel och åtgärder som kan minska belastningen av mikroplast från däck- och vägslitage på miljön, samt att bedöma vilka som bör prioriteras för fördjupad utredning eller kunskapsuppbyggnad. Rapporten omfattar styrmedel och åtgärder som minskar utsläppen, spridningen och effekterna av mikroplastpartiklar från däck och vägmarkeringar i miljön samt de som bidrar till att öka kunskapen inom området. Den innehåller 35 styrmedels- och åtgärdsrubriker under vilka det finns preciseringar som anger vad det är för potentiellt styrmedel eller åtgärd som avses. Totalt har 58 preciseringar beskrivits och rangordnats utifrån prioritering. Fokus ligger på styrmedel och åtgärder som bidrar till att minska uppkomst och utsläpp av däckpartiklar. Detta motiveras av att däckslitage utgör den allra största källan till mikroplast från vägtrafiken och att det generellt är effektivast att vidta en åtgärd vid källan. 

Eftersom det inte finns tillräckligt med kunskap om påverkan av mikroplast från däck- och vägslitage kan inte risken och därmed inte heller åtgärdsbehovet bedömas. Kunskapsbristen om effektiviteten hos identifierade styrmedel och åtgärder gör det inte heller möjligt att på sakliga grunder göra väl underbyggda prioriteringar mellan olika styrmedel och åtgärder. De prioriteringar som ändå görs (på grund av bedömt behov av kunskap och förebyggande åtgärder) bygger därför på mer eller mindre grova bedömningar. 

Prioriteringen av styrmedlen och åtgärderna har skett i nivåerna: högt prioriterad, prioriterad och inte prioriterad. I flertalet fall behövs mer kunskap innan de kan utvärderas, implementeras eller genomföras, varför förslag som leder till direkta åtgärder inte kan ges. Drygt 40 procent av dem handlar om att främja forskning eller utveckling inom specifika områden eller generellt. 

Sammanfattningsvis finns det många potentiella styrmedel och åtgärder för att minska belastningen av mikroplast från däck- och vägslitage som bedömts mer eller mindre relevanta av olika anledningar. Bland de 20 som vi har prioriterat högt anser vi några vara särskilt intressanta. De är de som handlar om 1) minskat trafikarbete, 2) körbeteende, 3) däckens slitagebenägenhet 4) lufttryck och hjulinställningar, 5) reglering av farliga ämnen, 6) uppsamling av däckpartiklar under färd, 7) hållbar hantering av vägdagvatten, och 8) kunskapsuppbyggnad för bedömning av risker och behov av åtgärder.

In this report potential policy instruments and measures against microplastics from tyre and road wear are mapped, identified, and prioritised. The report has been produced within the framework of a Swedish government assignment that the Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI) received in December 2017 to develop and disseminate knowledge about microplastics from road traffic. The assignment states, among other things, that VTI should identify and evaluate potentially effective policy instruments and measures aimed at limiting emissions. 

The aim of the report is to identify potential policy instruments and measures that can reduce the load of microplastics from tyre and road wear on the environment, and to assess which should be prioritised for in-depth investigation or knowledge building. The report covers policy instruments and measures that reduce emissions, spread, and effects of microplastic particles from tyres and road markings in the environment, as well as those that contribute to increasing knowledge in the field. It contains 35 policy instrument and measure headings under which the potential policy instruments or measures concerned are specified. A total of 58 specified policy instruments and measures have been described and ranked based on assessed priority. The focus is on policy instruments and measures that help reduce the generation and emissions of tyre particles. This is motivated by the fact that tyre wear is by far the largest source of microplastics from road traffic and that it is generally most effective to take action at the source. 

Since there is insufficient knowledge on the impact of microplastics from tyre and road wear the risk, and thereby the need for action, cannot be assessed. Further, the lack of knowledge about the effectiveness of identified policy instruments and measures does not make it possible to set informed priorities between them on objective grounds. The assessments nevertheless made of which should be prioritised (due to assessed need of knowledge and preventive measures) are therefore more or less rough. 

The prioritisation of the policy instruments and measures has taken place at the levels highly prioritised, prioritised and not prioritised. In most cases, more knowledge is needed before they can be evaluated, or implemented, which is why proposals leading to direct action cannot be given. More than 40 percent of them are about promoting research or development in specific areas or in general. 

In conclusion, there are many potential instruments and measures to reduce the load of microplastics from tyre and road wear that have been considered to be more or less relevant for various reasons. Among the 20 that we have given high priority to, we find some particularly interesting. They are those relating to 1) reduced amount of road traffic, 2) driving behaviour, 3) tyre wear propensity 4) air pressure and wheel settings, 5) regulation of hazardous substances, 6) collection of tyre particles while driving, 7) sustainable handling of road surface water, and 8) knowledge building for the assessment of risks and need for action.

Denna rapport är en redovisning av det regeringsuppdrag VTI fick i december 2017 om att ta fram och sprida kunskap om mikroplast från vägtrafiken och som löpte fram till den 1 juni 2021. Uppdraget omfattade en budget på totalt 20 Mkr. 

Anledningen till uppdraget var bl.a. att kunskapen om mikroplast från vägtrafiken är mycket begränsad samtidigt som däck- och vägslitagepartiklar från vägtrafiken är en stor källa. Uppdraget var ett led i regeringens arbete att nationellt och internationellt genomföra insatser för att minska problemen med plast i miljön. 

Rapporten är strukturerad utifrån den kunskap som specifikt efterfrågas i uppdraget, som t.ex. kunskap om hur partiklarna sprids och vad man kan göra åt det, samt vad regeringen önskar att VTI ska göra, som t.ex. skriva vetenskapliga artiklar, samverka med myndigheter och sprida kunskap.

Denna rapport är en sammanfattning av de aktiviteter som genomförts och de resultat som kommit fram inom ramen för uppdraget. Kunskapen om mikroplast från däck- och vägslitagepartiklar har från en låg nivå ökat snabbt under senare år genom forskning som bedrivits inom och utanför regerings-uppdraget. Det gäller t.ex. kunskap om beredning och analys av prover, däckpartiklars fysiska och kemiska egenskaper, däck- och vägslitagepartiklars förekomst i väg- och gatumiljö, deras potentiella spridningsvägar, vilka potentiella styrmedel och åtgärder som finns.

This report presents the activities and results of an assignment on microplastics from road traffic commissioned by the Swedish Government to the Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI) in December 2017 which has run until 1 June 2021. The assignment included a budget of in total SEK 20 million. 

The assignment states that VTI will ”develop and disseminate knowledge about microplastic emissions from the transport system”. The reason for the assignment was, among other things, that knowledge about microplastics from road traffic was very limited, at the same time as tire and road wear particles from road traffic had been identified as a major source of microplastics. The assignment constitutes a part of the government's work to implement nationally and internationally efforts to reduce the problems of plastics in the environment. 

The report is structured based on the knowledge specifically requested in the assignment, such as knowledge about how the particles are dispersed and what can be done about it, as well as what the government wants VTI to do, such as writing scientific articles, collaborating with authorities and knowledge dissemination.

This report summarizes the activities carried out and the results obtained in the framework of the assignment. Knowledge of microplastics from tire and road wear particles has increased rapidly in recent years through research conducted inside and outside of the government assignment. This applies, for example, to knowledge of the preparation and analysis of samples, the physical and chemical properties of tire particles, the presence of tire and road wear particles in the road and street environment, their potential pathways, the potential instruments and measures available.

This literature review concerns microplastics from tyre and road wear caused by road traffic. As there is limited knowledge about microplastics in general, and microplastics from road traffic in particular, the Swedish Government commissioned the Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI) to, during 2018-2020, develop and disseminate knowledge about microplastics from road traffic. The chapters in this report summarises existing knowledge about microplastics from road traffic with respect to the following aspects: sources, spread and presence; effects on and risk to the environment and human health; characteristics and chemical composition; tyre and road wear; sampling methods; analysis and sample preparation; and measures. The report also includes a chapter with overall conclusions, and a chapter about further research, development and investigation needs.

The purpose of this report is to provide a basis for reducing the generation and spread of microplastics from road traffic. One aim of the report is to collate and disseminate knowledge about microplastics generated by tyre and road wear, and to review the current level of knowledge. A second aim is to identify knowledge gaps and research requirements in relation to microplastics from road traffic. This literature review is based on a review of scientific articles and reports, as well as technical literature and some information from experts and industry.

Denna kunskapssammanställning handlar om mikroplast från vägtrafikens däck- och vägslitage. Eftersom kunskapen om mikroplaster från vägtrafiken är begränsad samtidigt som däckslitage bedöms vara den största källan till utsläpp av mikroplast i Sverige, gav regeringen inom ramen för sitt arbete med plast och mikroplast Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI) i uppdrag att under 2018– 2020 ta fram och sprida kunskap om mikroplast från vägtrafiken. Varje kapitel i denna rapport sammanfattar befintlig kunskap om mikroplast från vägtrafiken avseende en eller flera aspekter. Dessa aspekter är: källor, spridning och förekomst; miljö- och hälsoeffekter samt risker; egenskaper och kemisk sammansättning; däck- och vägslitage; provtagningsmetoder; analys- och provberedningsmetoder samt åtgärder. Dessutom finns ett kapitel med sammanfattande slutsatser och allra sist ett kapitel om forsknings-, utvecklings- och utredningsbehov.

Syftet med rapporten är att den ska utgöra ett underlag för att minska emissioner och spridning av mikroplast från vägtrafiken. Ett mål med rapporten är att sammanställa och sprida kunskap om mikroplast från däck- och vägslitage och att redogöra för nuvarande kunskapsläge. Ytterligare ett mål är att identifiera kunskaps- och forskningsbehov avseende mikroplast från vägtrafiken.

Underlaget till denna kunskapssammanställning utgörs av vetenskapliga artiklar och rapporter samt facklitteratur och information från branschen och från experter.

This literature review concerns microplastics from tyre and road wear caused by road traffic. As there is limited knowledge about microplastics in general, and microplastics from road traffic in particular, the Swedish Government has asked the Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI) to, during 2018-2020, develop and disseminate knowledge about microplastics from road traffic. The chapters in this report summarises existing knowledge about microplastics from road traffic with respect to the following aspects: sources, spread and occurrence; effects on and risk to the environment and human health; characteristics and chemical composition; tyre and road wear; sampling methods; analysis and sample preparation; measures. The report also includes a chapter with overall conclusions, and a chapter about further research, development and investigation needs.

The purpose of this report is to provide a basis for reducing the generation and spread of microplastics from road traffic. One aim of the report is to collate and disseminate knowledge about microplastics generated by tyre and road wear, and to review the current level of knowledge. A second aim is to identify knowledge gaps and research requirements in relation to microplastics from road traffic. This literature review is based on a review of scientific articles and reports, as well as technical literature and some information from experts and industry.

Syftet med den förstudie som redovisas i denna rapport var att ta fram grunden för en metod till stöd för Trafikverkets planering av klimatanpassningsåtgärder för väg och järnväg. Rapporten fokuserar på effektsamband för identifiering, bedömning och prioritering av åtgärder för klimatanpassning av vägar och järnvägar. Metoden och resultaten som presenteras i denna rapport är baserade på litteraturstudier och intervjuer med experter inom väg och järnvägsområdet.

I rapporten beaktas de konsekvenser och risker som förväntas uppkomma till följd av klimatrelaterade händelser, exempelvis den konsekvens som uppstår vid en specifik klimatrelaterad händelse, såsom de konsekvenser som uppstår vid ett specifikt översvämningsdjup, och åtgärder som kan vidtas för att minska sannolikheten för negativa konsekvenser samt de negativa konsekvenserna i sig.

För att bedöma eller beräkna hur stor risken är krävs kännedom om sannolikheten för att en viss klimatrelaterad händelse ska inträffa under en given period, samt storlek och typ av skada. Skadekostnaden är summan av försenings- och/eller avstängningskostnad som kan innefatta omledningskostnader och kostnader för byte mellan transportslag med mera samt återställningskostnad. Dessutom ingår även skador på människor och miljön som kan uppkomma till följd av händelsen, till exempel vid skred.

This report presents the results of a feasibility study aimed at developing a methodology to support the transport Agency's planning of climate adaptation measures. The report focuses on the effect relationships for the identification, assessment and prioritization of measures for climate adaptation of roads and railways. The results presented in this report are based on literature studies and interviews with road and rail experts.

The report takes into account the consequences and risks that are expected to arise from climate-related events, such as the impact that arises from a heavy rainfall and measures that can be taken to reduce the risk and the effect thereof. Knowledge of the likelihood of a particular climate-related event occurring during a given period, as well as the size and type of injury, is required to assess or calculate the risk. The cost of damages is for example the delay costs, and costs of transfer and changes between modes of transport, etc., and recovery costs and injuries to humans.

Regeringen gav Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI) den 9 februari 2017 i uppdrag att bland annat bedöma konsekvenserna för möjligheten att nå klimat- och miljömål av att internalisera trafikens externa kostnader. Transportsektorn har direkt eller indirekt påverkan på i princip alla de svenska miljökvalitetsmålen. Den här rapporten fokuserar på vägtrafiken och de miljökvalitetsmål som kan relateras till de miljö- och hälsoaspekter som beaktades inom SAMKOST 2 och där det finns relevanta och kvantifierbara etappmål, preciseringar och indikatorer: Begränsad klimatpåverkan, Frisk luft, Bara naturlig försurning, Ingen övergödning, Buller inom miljökvalitetsmålet God bebyggd miljö.

Om en 100-procentig internalisering hade införts 2016 skulle det enligt beräkningar i rapporten bidra till att utsläppen av koldioxid år 2030 sammanvägt för personbilar och lastbilar blir cirka 2 procent (motsvarande 0,4 miljoner ton) lägre än med dagens internaliseringsgrad vilket är lite jämfört med osäkerheterna i beräkningarna beroende på antaganden om priselasticitet, trafikutveckling, ekonomiska utvecklingen, den tekniska utvecklingen, framtida pris på olja med mera.

För att klara målet att minska utsläppen av växthusgaser från inrikes transporter (utom flyg) med 70 procent till år 2030 jämfört med 2010 års utsläpp krävs ytterligare styrmedel och åtgärder än de som redan har beslutats. Det krävs att utsläppen minskar med ytterligare 1–3 miljoner ton eller 5–15 procent. Om den nuvarande koldioxidskatten på 1,14 kr per kg ökade till 2 kr skulle det med samma antaganden som gjort för övriga beräkningar i rapporten innebära att koldioxidutsläppen minskar med ytterligare cirka 1,6 miljoner ton eller 8 procent än för motsvarande förutsättningar med dagens internaliseringsnivå varvid målet skulle nås.

För framtida utsläpp av kväveoxider har en hundraprocentig internalisering eller en ökad koldioxidskatt endast marginell betydelse. I det fallet är utsläppskrav och teknikutveckling avgörande. För buller och partiklar har det framtida trafikarbetet stor betydelse.

On the 9 February 2017, The National Road and Transport Research Institute (VTI) received the governmental commission to continue previous research on socio-economic costs of traffic by developing new knowledge and update the existing knowledge base. As part of this mission, an assessment of the impact on the climate and the national environmental objectives of internalizing external costs was included. The transport sector has a direct or indirect impact on virtually all Swedish environmental quality objectives. This report focusses on road traffic and the environmental quality objectives that were considered in the previous governmental commission SAMKOST 2 and where relevant quantifiable targets, specifications and indicators were available: Limited climate impact, Fresh air, Only natural acidification, No eutrophication and noise as a part of the environmental quality objective Good built environment.

According to results presented in this report, a taxation corresponding to 100 percent internalization would, if imposed in 2016, contribute to a 2 percent (ca 0,4 million ton) decrease in emissions of carbon dioxide 2030 in comparison to current internalization degrees. Such an estimated change is small in relation to the calculation uncertainties due to for example uncertainties about traffic development, price elasticity, technological development, economic development, the development of prices of oil etc. To achieve the objective of reducing greenhouse gas emissions from domestic transport (except aviation) by 70 percent by year 2030 compared with 2010, would need additional instruments and measures than those which have already been decided to reduce the emissions by a further 1–3 million ton or 5–15 percent. An increase in the current carbon dioxide tax from SEK 1.14 per kg of carbon dioxide to SEK 2 per kg of CO2 will reduce emissions by an additional 1.6 million ton or 8 percent more than achieved with current degree of internalization (all other aspects alike). In combination with the already decided instruments, an increase in the carbon tax with SEK 1 per kg carbon dioxide for passenger cars implies that the target of reducing emissions from domestic transport by 70 percent from year 2010 level to 2030 can be reached. For future emissions of nitrogen oxides, a 100 percent internalization, or increased CO2 tax, will only result in a marginal impact.