Emisja pyłu z dróg nieutwardzonych | Pylenie drogi - jak ograniczyć?

    Pył z drogi: przyczyny emisji

    Szczególnie wysoka uciążliwość pylenia dróg dotyczy nawierzchni nieutwardzonych, takich jak drogi gruntowe, drogi z tłucznia, nazywane również drogami szutrowymi, drogi wykonane z kruszonego gruzu oraz drogi żużlowe. W przeciwieństwie do dróg utwardzonych (asfaltowych, betonowych, brukowanych) struktura warstwy wierzchniej drogi nieutwardzonej jest zaburzana przy każdorazowym przejeździe pojazdu. Pod wpływem nacisku kół luźne ziarna nawierzchni przemieszczają się względem siebie. Wolny materiał z nawierzchni nieutwardzonej jest unoszony w wyniku podciśnienia wytwarzanego przez odrywającą się powierzchnię opon. Jest również podnoszony z powierzchni drogi na bieżniku kół, a ziarna o małej średnicy są bezpośrednio porywane przez ruch powietrza wywołany poruszającym się pojazdem. Mechanizmy te prowadzą do powstawania znacznych emisji pyłu, sprawiając że ruch po drodze nieutwardzonej może być poważnym problemem zarówno w użytkowaniu drogi, jak i jej oddziaływaniu na bezpośrednią okolicę.

    Nawierzchnie nieutwardzone stosuje się powszechnie na następujących rodzajach dróg:

    - docelowych drogach gminnych o małym natężeniu ruchu (głównie na obszarach wiejskich),

    - drogach tymczasowych (w czasie remontu lub przebudowy dróg, w okresie budowy osiedli mieszkaniowych, na obrzeżach osiedli),

    - drogach transportowych i technologicznych (na terenach przemysłowych, w kopalniach i kamieniołomach, jako drogi dojazdowe do baz transportowych, hurtowni, itd.).

    Czynniki decydujące o emisji

    Wielkość emisji pyłu z drogi zależy od kilku czynników: zawartości cząstek drobnych w materiale nawierzchni, stopnia zagęszczenia materiału nawierzchni, wilgotności nawierzchni, prędkości i masy poruszających się po drodze pojazdów oraz od natężenia ruchu. Podstawowym parametrem służącym do charakteryzowania potencjału emisji z drogi nieutwardzonej jest udział w materiale nawierzchni cząstek drobnych o średnicy ziaren mniejszej niż 75 µm (silt content, Sc, s). Według poradnika opracowanego przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska US EPA Emissions Factors & AP 42, Compilation of Air Pollutant Emission Factors, 13.2.2 Unpaved Roads, U.S. Environmental Protection Agency, 12.2006 zawartość cząstek drobnych waha się od 0,2% do 29% dla dróg wewnątrzzakładowych oraz od 1,8% do 35% dla dróg publicznych. Poniżej przedstawiamy zdjęcia wybranych dróg nieutwardzonych w Polsce (publicznych) wraz z wartościami parametru Sc.

    pylenie drogi

    Fot. 1. Płock - Nowe Gulczewo, ul. Bohuna. Sc = 3,2%

    pył droga

    Fot. 2. Bydgoszcz, ul. Osiedle Rzemieślnicze. Sc = 2,1%

    pył z drogi

    Fot. 3. Gdańsk - Osowa, ul. Międzygwiezdna. Sc = 7,5%

    pylenie dróg

    Fot. 4. Wrocław, ul. Ubocze. Sc = 4,8%

    Szczegółowy skład granulometryczny materiału z nawierzchni ww. dróg, obejmujący frakcje odpowiedzialne za emisję pyłu zawieszonego PM2,5 oraz PM10, jak również udział ziaren spoza zakresu Sc przedstawiamy w poniższej tabeli.

    Średnica ziaren

    Procent masowy frakcji [%]

    Bydgoszcz, ul. Osiedle Rzemieślnicze

    Gdańsk - Osowa,
    ul. Międzygwiezdna

    Płock - Nowe Gulczewo, ul. Bohuna

    Wrocław,
    ul. Ubocze

    0,010 - 2,5 µm

    0,16

    0,58

    0,12

    0,28

    2,5 - 10,0 µm

    0,29

    1,82

    0,34

    0,6

    10,0 - 20,0 µm

    0,2

    1,7

    0,3

    0,55

    20,0 - 40,0 µm

    0,58

    2,08

    0,81

    1,41

    40,0 - 75,0 µm

    0,84

    1,33

    1,61

    1,94

    0,010 - 75,0 µm (Sc)

    2,1

    7,5

    3,2

    4,8

    0,075 - 0,15 mm

    10,44

    13,23

    6,59

    9,47

    0,15 - 0,25 mm

    8,68

    12,17

    5,14

    10,62

    0,25 - 0,5 mm

    21,95

    17,14

    14,07

    26,75

    0,5 - 1 mm

    17,28

    17,69

    17,15

    15,79

    1 - 2 mm

    9,54

    17,39

    17,42

    10,02

    2 - 4 mm

    13,73

    12,79

    22,63

    14,61

    > 4 mm

    16,32

    2,08

    13,83

    7,97

    Przedstawione wartości uziarnienia materiału uzyskano na podstawie pomiarów: metodą sitową w zakresie 75 µm ÷ > 4 mm; metodą dyfrakcji laserowej w zakresie < 75 µm.
     

    Wilgotność nawierzchni drogi

    Drugim podstawowym parametrem decydującym o emisji pyłu z drogi nieutwardzonej jest wilgotność materiału. Przy dostatecznie wysokiej wilgotności (wilgotności granicznej) siły adhezji i wzrost ciężaru cząstek stałych uniemożliwiają emisję pyłu lub ograniczają ją do poziomu, przy którym nie jest widoczna. Szybkość wysychania nawierzchni drogi nieutwardzonej zależy od wielu czynników, między innymi od spójności materiału, grubości warstwy luźnego materiału i warunków meteorologicznych. Poniżej przedstawiamy wykres ilustrujący dobową zmienność wilgotności nawierzchni drogi szutrowej.

    emisja z drogi

    emisja z dróg

    W wybranym dniu kampanii pomiarowej najwyższą wartość wskaźnika wilgotności odnotowano o godzinie 6 rano. Zmierzona wartość wynosiła 0,59 % i była niższa od wartości granicznej, charakterystycznej dla testowego odcinka drogi szutrowej, wynoszącej około 0,62 %. W tych warunkach pogodowych ruch po analizowanej drodze powoduje widoczną emisję pyłu w ciągu całego dnia.

    Znaczne wahania wilgotności materiału nawierzchni drogi są związane ze zmianami warunków pogodowych – opadami deszczu i wzrostem wilgotności powietrza. Poniżej przedstawiamy fragment rocznej charakterystyki wilgotności nawierzchni nieutwardzonej.

    jak ograniczyć pylenie z drogi

    Dane o wilgotności materiału na powierzchni drogi w dniach, w których emisja pyłu była widoczna zaznaczono kolorem czerwonym. Kolorem zielonym zaznaczono wartości wilgotności w dniach bez widocznej emisji pyłu. Przebieg zmienności wilgotności oraz opadów atmosferycznych obrazuje ogół zjawisk zachodzących w materiale na powierzchni drogi nieutwardzonej, w tym migrację wilgoci w głąb warstwy wierzchniej i wysychanie warstwy.

    Model obliczeniowy emisji

    W obliczeniach emisji z dróg nieutwardzonych powszechnie wykorzystywana jest metodyka opracowana przez US EPA, zawarta w poradniku Emissions Factors& AP 42, Compilation of Air Pollutant Emission Factors,13.2.2 Unpaved Roads. Emisję chwilową związaną z ruchem pojazdów po drogach wewnątrzzakładowych określa zależność:

    jak ograniczyć emisję z dróg

    gdzie:

    EF – wskaźnik emisji (g/VKT; VKT- vehicle kilometer traveled),

    k – współczynnik korekcyjny (TSP, PM10, PM2,5),

    s – zawartość w materiale na powierzchni drogi cząstek drobnych - o średnicy ziaren mniejszej, równej 75 μm (%),

    a, b – stałe wykładnicze, wyznaczone w sposób empiryczny

    W – średnia masa pojazdu (Mg).

    Emisję chwilową związaną z ruchem pojazdów po drogach publicznych (głównie pojazdów lekkich, do 4,5 Mg masy całkowitej) określa zależność:

    emisja z drogi obliczenia

    gdzie:

    EF – wskaźnik emisji (g/VKT; VKT- vehicle kilometer traveled),

    k – współczynnik korekcyjny (TSP, PM10, PM2,5),

    s – zawartość w materiale na powierzchni drogi cząstek drobnych - o średnicy ziaren mniejszej, równej 75 μm (%),

    a, c, d – stałe wykładnicze, wyznaczone w sposób empiryczny,

    S – średnia prędkość pojazdów (mph),

    M – wilgotność nawierzchni (%),

    C – wskaźnik emisji z silników spalinowych, ścierania hamulców i opon.

    Emisja roczna powinna natomiast uwzględniać warunki meteorologiczne panujące na danym obszarze, według następującej zależności:

    drogi nieutwardzone

    gdzie:

    Eext – średnioroczny wskaźnik emisji uwzględniający łagodzenie emisji w ciągu roku w wyniku opadów atmosferycznych,

    P – liczba dni w roku z opadem atmosferycznym nie mniejszym niż 0,254 mm.

    Skalę emisji z przykładowej drogi wewnątrzzakładowej (transportowej) o nawierzchni szutrowej przedstawia tabela:

    pył z drogi

    Skalę emisji z przykładowej publicznej drogi tymczasowej o nawierzchni szutrowej przedstawia tabela:

     jak ograniczyć pylenie z drogi nieutwardzonej

     Wpływ emisji na stan zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

    Ocena oddziaływania emisji z dróg nieutwardzonych na jakość powietrza atmosferycznego jest zagadnieniem skomplikowanym i trudnym. Jest to bowiem emisja bardzo zmienna w czasie (impulsowa). Poniżej przedstawiamy przykład zmienności stężenia pyłu w powietrzu w bezpośrednim sąsiedztwie wewnątrzzakładowej drogi tłuczniowej, przy pojedynczym przejeździe samochodu ciężarowego. Charakterystyka obserwowanej imisji obejmuje różne poziomy wilgotności nawierzchni oraz prędkości przejazdu. Z uwagi na wysoki poziom koncentracji pyłu w powietrzu stężenia wyrażono w mg/m3 (tys. µg/m3).

    pył z drogi kamieniołom

    Rys. Zmiany stężenia pyłu całkowitego (TSP) na drodze technologicznej, w zależności od stopnia nawilżenia nawierzchni (tłuczniowej) oraz szybkości ruchu pojazdu.

    Źródło: Stefanicka M., Techniczne metody ograniczania zapylenia w zakładach kruszyw i ocena ich skuteczności, Mining Science, vol. 20, 2013, 71−85; Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii, Instytut Górnictwa Politechniki Wrocławskiej

    Ocena oddziaływania emisji z drogi nieutwardzonej na podstawie obowiązujących normatywów jakości powietrza wymaga zastosowania modelu uśredniającego emisję do wartości godzinowych, np. przedstawionego powyżej modelu US EPA oraz obliczeń rozprzestrzeniania substancji w powietrzu. Wykorzystując metodykę zawartą w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. Nr 16, poz. 87) oraz model drogi CALINE3 zawarty w programie obliczeniowym Operat FB, dla analizowanej tymczasowej drogi miejskiej, eksploatowanej przez okres jednego miesiąca uzyskujemy następujące poziomy stężeń:

    pył z drogi zanieczyszczenie powietrza

    Wydruk z programu Operat FB. Model drogi CALINE3: strefa mieszania 10 m, wysokość warstwy mieszania 1000 m.

    Aktualności
    • 01
      październik
      Zapraszamy na IX edycję konferencji PPLNG i bioLNG, która odbędzie się już 6–7 października 2025 w Gdyni. Wydarzenie nie tylko wskazuje kierunki rozwoju rynku paliw gazowych, ale także praktyczne rozwiązania możliwe do wdrożenia już dziś, w tym w zakresie: - zastosowania LNG i bioLNG na morzu i na drogach - energii chłodu z regazyfikacji LNG - innowacyjnych projektów biometanowych Konferencja to okazja do zdobycia eksperckiej wiedzy, wymiany doświadczeń oraz nawiązania kontaktów z przedstawicielami branży energetycznej, transportowej, instytucji publicznych i środowiska naukowego. Szczegółowe informacje dostępne są na stronie: https://wszystkooemisjach.pl/612/konferencja-pplng-i-biolng-67-pazdziernika-2025-w-gdyni
    • 28
      sierpień
      Artykuły z omówieniem systemu opłat za emisję substancji do powietrza zaktualizowaliśmy o stawki na rok 2026. Strony są dostępne pod adresami: - https://wszystkooemisjach.pl/43/zmiany-stawek-oplat - https://wszystkooemisjach.pl/152/stawki-oplat-za-korzystanie-ze-srodowiska Stawki opłat za emisję w roku 2026 będą wyższe względem roku 2025 średnio o 3,6% (zgodnie z wymaganiem Prawa ochrony środowiska i rocznym wskaźnikiem cen towarów i usług konsumpcyjnych GUS za rok 2024). Podstawę stawek opłat dla roku 2026 stanowi Obwieszczenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 6 sierpnia 2025 r. w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2026 (M. P. poz. 769). Zasady stosowania stawek opłat nie ulegają zmianie i są w dalszym ciągu określone rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 22 grudnia 2017 r. w sprawie jednostkowych stawek opłat za korzystanie ze środowiska (Dz. U. poz. 2490).
    • 27
      sierpień
      Zapraszamy na 7. edycję konferencji Biomasa i paliwa alternatywne w ciepłownictwie, która odbędzie się 9-10 października w Janowie Podlaskim. Konferencja zgromadzi przedstawicieli przedsiębiorstw ciepłowniczych, firm energetycznych i sektora odpadowego, producentów biomasy oraz dostawców technologii dla ciepłownictwa. Na tegorocznej edycji Konferencji zostaną poruszone między innymi następujące tematy: - Biomasa w strategii energetycznej Polski 2030-2040 - Wykorzystanie biomasy i paliw odpadowych w ciepłownictwie - Nowe paliwa biomasowe (rynkowe trendy) - Dostępne programy i fundusze wspierające modernizację ciepłownictwa
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Szkolenie 2025 Bilans LZO
    Szkolenie 2025 Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń powietrza
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER
    obliczenia śladu węglowego
    Konferencja LNG i bioLNG 6-7.10.2025 Gdynia
    Operat FB

    Zobacz komunikaty KE / JRC / UE-BRITE (IPPC Bureau) / INCITE / Rada Unii Europejskiej / Rada Europejska / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    Rada Unii Europejskiej: Rada zatwierdza wnioski dotyczące stosowania zachęt podatkowych w celu wspierania czystych technologii i przemysłu (10.10.2025)

    EU-BRITE: The Kick-off Meeting for the drawing up of the best available techniques reference document for Landfills (LAN BREF) took place as a hybrid meeting from 6 to 9 October 2025 (10.10.2025)

    WIOŚ w Rzeszowie: Działania kontrolne WIOŚ w związku ze zgłoszeniem zanieczyszczenia powietrza z instalacji do przetopu wtórnego aluminium w Nowej Dębie (9.10.2025)

    WIOŚ w Warszawie: ćwiczenia w zakładzie o dużym ryzyku wystąpienia poważnej awarii przemysłowej w Mościskach (9.10.2025)

    JRC: Podaż i popyt na biomasę w UE w latach 2012–2022 (9.10.2025)

    JRC: Unprecedented Amazon fires in 2024 fuel record CO₂ emissions (8.10.2525)

    KOBiZE: Wyłączenie dotychczasowego interfejsu Rejestru Unii (8.10.2025)

    KOBiZE: Wywiad Roberta Jeszke dla Business Insider Polska na temat potencjalnych skutków i uwarunkowań związanych z wprowadzaniem nowego systemu ETS2 (6.10.2025)

    Instrat: Czwarty odczyt Indeksu Dekarbonizacji Polskiej Gospodarki IDPG – za I półrocze 2025 r. (6.10.2025)

    JRC: Who is "energy poor" in the EU? (6.10.2025)

    JRC: Global anthropogenic emissions (CAMS-GLOB-ANT) for the Copernicus Atmosphere Monitoring Service simulations of air quality forecasts and reanalyses (6.10.2025)

    JRC: Gospodarka o obiegu zamkniętym może ograniczyć emisję CO₂ przez przemysł ciężki nawet o 231 milionów ton rocznie (3.10.2025)

    KOBiZE: Konsultacje publiczne dotyczące CBAM (2.10.2025)

    WIOŚ w Warszawie: Ćwiczenia w zakładach o dużym ryzyku wystąpienia poważnej awarii przemysłowej w Płocku (1.10.2025)

    EPA [HFC] Proposes Reforming Biden Technology Transitions Rule to Lower Costs for American Families at the Grocery Store, Make Refrigerants Affordable, Safe and Accessible Again (30.9.2025)

    EPA [transport] Rings the Alarm on California’s Latest Questionable Attempt to Impose EV Mandates (30.9.2025)

    EPA [pożar magazynu energii – prace porządkowe po pożarze] Oversees Largest Lithium-Ion Battery Cleanup in Agency History at Moss Landing (29.9.2025)

    EEA: Europe's environment 2025 (29.9.2025)

    U.S. EPA [energetyka] Administrator Zeldin Announces Actions to Unleash American Energy at National Energy Dominance Council’s Advancing America’s Beautiful Clean Coal Event (29.9.2025)

    Rada Unii Europejskiej: CBAM – Rada zatwierdza uproszczenie instrumentu zapobiegającego ucieczce emisji (29.9.2025)

    MKiŚ: Polska i Norwegia chcą współpracować przy technologiach CCUS (26.9.2025)

    KOBiZE: Kongres Nowej Mobilności w Katowicach: okrągły stół ws. ETS2 (26.09.2025)

    JRC: Wpływ przejścia na gospodarkę o obiegu zamkniętym w sektorze cementu i betonu w UE na środowisko i gospodarkę społeczną (24.9.2025)

    JRC: Wpływ przejścia na gospodarkę o obiegu zamkniętym w sektorze aluminium w UE na środowisko i gospodarkę społeczną (24.9.2025)

    JRC: Wpływ przejścia na gospodarkę o obiegu zamkniętym w sektorze stalowym UE na środowisko i gospodarkę społeczną (24.9.2025)

    JRC: Wpływ przejścia na gospodarkę o obiegu zamkniętym w sektorze tworzyw sztucznych w UE na środowisko i gospodarkę społeczną (24.9.2025)

    JRC: Dekarbonizacja europejskiego transportu ciężkiego (24.9.2025)

    NIK: Polskim kopalniom grożą miliardowe kary za emisje metanu (23.9.2025)

    EEA: Emission trends of the main air pollutants in EU-27 between 2005 and 2023, presented as a percentage of their level in 2005 (23.9.2025)

    EEA: Emission reductions of the main air pollutants by EU Member State in 2023 compared to 2005 levels (23.9.2025)

    EPA [Halon-1301] Seeks Information to Safeguard a Critical Aviation Fire Suppression Agent from Needless Destruction (23.9.2025)

    GIOŚ: Upowszechnianie i ułatwianie dostępu do informacji o jakości powietrza w Polsce poprzez utworzenie nowego Portalu „Jakość Powietrza” (19.9.2025)

    KOBiZE: Stanowisko w sprawie nowelizacji rozporządzenia Europejskiego Prawa o Klimacie z lipca 2025 r. (17.09.2025)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Effects of different aerosol types on surface UV radiation in the 21st century

    Passive sampling of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons by silicone wristbands during wildland fires

    Emission estimates of ozone-depleting hydrochlorofluorocarbons for China inferred from new observations and inverse modeling

    Characteristics, influencing factors, and risk assessment of indoor dustfall microplastics: Emphasizing the elevated risks of fragmented forms

    Modelled air pollution levels in the UK from 2003 to 2019

    Zobacz EUR-Lex:

    Sprostowanie do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2022/2464 z dnia 14 grudnia 2022 r. w sprawie zmiany rozporządzenia (UE) nr 537/2014, dyrektywy 2004/109/WE, dyrektywy 2006/43/WE oraz dyrektywy 2013/34/UE w odniesieniu do sprawozdawczości przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju (8.10.2025)

    P9_TA(2024)0319 – Jakość powietrza i czystsze powietrze dla Europy – Rezolucja ustawodawcza Parlamentu Europejskiego z dnia 24 kwietnia 2024 r. w sprawie wniosku dotyczącego dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie jakości powietrza i czystszego powietrza dla Europy (17.9.2025)

    Decyzja Komisji z dnia 12 września 2025 r. w sprawie zlecenia centralnemu administratorowi wprowadzenia do rejestru Unii zmian w tabelach krajowego rozdziału uprawnień do emisji lotniczych państw członkowskich w celu uwzględnienia wykorzystania kwalifikujących się paliw lotniczych w 2024 r. (16.9.2025)

    Decyzja wykonawcza Komisji UE 2025/1786 z dnia 9 września 2025 r. w sprawie publikacji wykazu podającego niektóre poziomy emisji CO2 przypadające na producenta oraz średnie indywidualne poziomy emisji CO2 wszystkich nowych pojazdów ciężkich zarejestrowanych w Unii na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2019/1242 na okres sprawozdawczy roku 2023 (11.9.2025)

    Sektory energochłonne – Rezolucja Parlamentu Europejskiego z dnia 3 kwietnia 2025 r. w sprawie sektorów energochłonnych 2025/2536 RSP (9.9.2025)

    Zmiana dyrektyw UE 2022/2464 i UE 2024/1760 w odniesieniu do dat, od których państwa członkowskie mają stosować niektóre wymogi dotyczące sprawozdawczości przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju i niektóre wymogi w zakresie należytej staranności przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju – Rezolucja ustawodawcza Parlamentu Europejskiego z dnia 3 kwietnia 2025 r. w sprawie wniosku dotyczącego dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającego dyrektywy UE 2022/2464 i UE 2024/1760 w odniesieniu do dat, od których państwa członkowskie mają stosować niektóre wymogi dotyczące sprawozdawczości przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju i niektóre wymogi w zakresie należytej staranności przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju (9.9.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji UE 2025/1706 z dnia 25 lipca 2025 r. ustanawiające zasady, procedury i metodyki badań dotyczące stosowania rozporządzenia UE 2024/1257 w odniesieniu do homologacji typu pojazdów kategorii M1 i N1 w zakresie emisji spalin i emisji par oraz zmieniające rozporządzenie wykonawcze UE 2020/683 (5.9.2025)