Nagladekk margfalda svifryksmengun Gísli Guðmundsson skrifar 3. maí 2020 08:00 Ryksöfnun í Hvalfjarðargöngum Ráðist var í það verkefni að nota svifryk úr Hvalfjarðargöngum til að kanna uppruna umferðartengdar svifryksmengunar. Auðvelt er að nálgast sýni af svifryki í göngunum og utanaðkomandi þættir eins og veður hafa lítil áhrif á samsetningu þess. Í Hvalfjarðargöngum er veruleg umferðartengd mengun og svifryksmyndun þar líklega svipuð og utan ganganna. Göngin eru afmörkuð að stærð og úrkoma og vindar ná ekki inn í þau. Því safnast svifryk fyrir þar inni, en ekki fyrir utan. Með svifryki er átt við fastefni (e. particulate matter). Mynd 1. Ryksöfnun ofan á skáp. Ryksöfnunin stóð í 49 daga. Á mynd 1 og 2 má sjá svifryk sem sest hefur ofan á skáp í göngunum. Rykinu var safnað saman og það efnagreint. Heildarefnagreiningarnar voru gerðar með svokölluðu Dumas-tæki (fyrir kolefni og köfnunarefni) og ICP-tæki fyrir valin snefilefni. Mynd 2. Greiningar á einstökum kornum voru gerðar með rafeindasmásjá. Myndir 3 og 4 eru rafeindasmásjármyndir af svifryki. Rykið skiptist í tvennt, annars vegar stök korn og hins vegar samsett korn. Stöku kornin eru að langmestu leyti fylliefni úr slitlaginu. Samsettu kornin eru mynduð af tiltölulega smáum kornum sem eru að mestu leyti fylliefni úr slitlaginu, bundin saman af kolefnisríkum grunnmassa. Mynd 3. Rafeindasmásjármyndir af svifrykssýni. Efnagreiningar sem gerðar voru frá janúar 2017 til júní 2018 benda til þess að uppruna ryksins megi að stórum hluta rekja til slitlagsins í göngunum. Dekkjaslit og útblástur frá ökutækjum sem fara um göngin, sem og slit á bremsuborðum og öðrum slitflötum, eru einnig þáttur í rykmynduninni í göngunum. Hátt kolefnismagn í rykinu (5-14%) er vísbending um að dekkjaslit myndi nokkuð stóran hluta ryksins. Mynd 4. Rafeindasmásjármyndir af svifrykssýni. Mikill munur á sumri og vetri Verulegur munur er á svifryksmyndun yfir vetrartímann og sumartímann, þ.e. tímabilin með og án nagladekkja. Meðalsvifryksmagn fyrir allt árið 2017 er um 116 mg/m3. Fyrir tímabilið frá áramótum til 1. maí (nagladekkjatímabil) er styrkurinn um 186 mg/m3, frá 1. nóvember til áramóta um 128 mg/m3 (nagladekkjatímabil) og yfir sumarmánuðina, frá 1. júní til 1. október, er meðaltalið um 43 mg/m3 (tímabil án nagladekkja). Sambærilegar niðurstöður fengust fyrir árið 2016. Niðurstöður mælingar á sethraða eða fallhraða í göngunum eru einnig á þá leið að setmyndunin í göngunum er um fimm sinnum meiri að vetrarlagi en að sumarlagi. Í þessu sambandi er vert að geta þess að umferðarþunginn er mestur yfir sumarmánuðina, þ.e. þegar svifryksmengunin er minnst. Nagladekkin aðalorsök svifryks Af þessum niðurstöðum er ljóst að notkun nagladekkja veldur verulegri svifryksmengun í göngunum. Nagladekk slíta slitlaginu töluvert meira en heilsársdekk og sumardekk og svarf myndar fíngert svifryk. Ekki er ástæða til að ætla að þessu sé öðruvísi farið utan ganganna. Því má draga þá ályktun að nagladekk séu aðalorsök þess umferðartengda svifryks sem myndast á höfuðborgarsvæðinu. Hluti dekkjaslits í svifryki er verulegur, en væntanlega er dekkjaslitið svipað allt árið, sem og útblástur frá ökutækjum. Með því að takmarka notkun á nagladekkjum væri hægt að auka loftgæði á höfuðborgarsvæðinu verulega. Höfundur er verkefnastjóri á Rannsóknastofu byggingariðnaðarins á Nýsköpunarmiðstöð Íslands. Þessi grein er hluti af ritröðinni Nýsköpun og rannsóknir sem varpar ljósi á fjölbreyttar vísindarannsóknir og nýsköpunarstarf sem unnið er að hérlendis. Greinarnar eru skrifaðar af starfsmönnum Nýsköpunarmiðstöðvar Íslands og eru úr ársskýrslu miðstöðvarinnar. Nánari upplýsingar um Nýsköpunarmiðstöð Íslands eru á www.nmi.is. Viltu birta grein á Vísi? Sendu okkur póst. Senda grein Nýsköpun og rannsóknir Hvalfjarðargöng Umhverfismál Samgöngur Nagladekk Mest lesið Þegar sölumaður áfengis fræðir okkur um lýðheilsu Lára G. Sigurðardóttir Skoðun Þegar enginn lætur vita - ofbeiting laga og kerfisblinda Lára Herborg Ólafsdóttir Skoðun Næsti formaður elsta stjórnmálaflokks Íslands – Framsóknarflokksins Þorvaldur Daníelsson Skoðun Næsti formaður Framsóknar Salvör Sól Jóhannsdóttir Skoðun Má bjóða þér meiri forræðishyggju, Lára? Elías Blöndal Guðjónsson Skoðun Takk fyrir traustið! Hörður Arnarson Skoðun Karlmenn sem ógna landi og þjóð Steinunn Ólína Þorsteinsdóttir Skoðun Er gervigreind verkfæri kommúnistans eða kapítalistans? Ásgeir Jónsson Skoðun Er smá Insta á skólatíma best? Ása Lind Finnbogadóttir Skoðun Endurvekjum hvata til fjárfestinga Hildur Eiríksdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Bréf til Láru Elías Blöndal Guðjónsson skrifar Skoðun Heilbrigðiskerfi sem treystir á seiglu Sandra B. Franks skrifar Skoðun Er gervigreind verkfæri kommúnistans eða kapítalistans? Ásgeir Jónsson skrifar Skoðun Takk fyrir traustið! Hörður Arnarson skrifar Skoðun Laxeldisumræðan er lýðræðisumræða Gylfi Ólafsson skrifar Skoðun Endurvekjum hvata til fjárfestinga Hildur Eiríksdóttir skrifar Skoðun Næsti formaður elsta stjórnmálaflokks Íslands – Framsóknarflokksins Þorvaldur Daníelsson skrifar Skoðun Flott framtak Reykjavíkurráðs ungmenna Helgi Áss Grétarsson skrifar Skoðun Næsti formaður Framsóknar Salvör Sól Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Er smá Insta á skólatíma best? Ása Lind Finnbogadóttir skrifar Skoðun Þegar sölumaður áfengis fræðir okkur um lýðheilsu Lára G. Sigurðardóttir skrifar Skoðun Borgarlínuþrengingar Elías B. Elíasson,Ragnar Árnason,Þórarinn Hjaltason skrifar Skoðun Lagareldi til framtíðar – ábyrgur rammi fyrir atvinnulíf, umhverfi og samfélög Gerđur B. Sveinsdóttir,Sigríđur Júlía Brynleifsdóttir,Bragi Þór Thorodssen,Þorgeir Pálsson,Jóna Árný Þórđardóttir,Dagmar Ýr Stefánsdóttir,Jón Páll Hreinsson skrifar Skoðun Norska konungdæmið Ingibjörg Kristín Jónsdóttir skrifar Skoðun Vangaveltur um „fólkið sem hvarf“ Skírnir Garðarsson skrifar Skoðun Karlmenn sem ógna landi og þjóð Steinunn Ólína Þorsteinsdóttir skrifar Skoðun Að verða læs fyrir lífið Rúnar Sigþórsson skrifar Skoðun Grunnþjónusta fyrst og svo allt hitt……er flotgufa forgangsmál? Katrín Magnúsdóttir skrifar Skoðun Jafnrétti er ekki „aukaverkefni“ Arnar Gíslason,Joanna Marcinkowska,Sveinn Guðmundsson skrifar Skoðun Samgöngur þurfa jafnvægi, ekki skotgrafir Þórir Garðarsson skrifar Skoðun U-beygja í öldrunarþjónustu er ekki lausn Björn Bjarki Þorsteinsson skrifar Skoðun Hvenær er komið nóg? Vilhelm Jónsson skrifar Skoðun Evrópusambandið og öryggi Íslendinga Haraldur Ólafsson skrifar Skoðun Reykjanesundrið Gunnar Salvarsson skrifar Skoðun Einfaldar leiðir til að efla hlutabréfamarkaðinn Gústaf Steingrímsson skrifar Skoðun Erum við komin þangað að fyrirtækin hugsa um börnin okkar? Halldóra Björk Þórarinsdóttir ,Freydís Aðalbjörnsdóttir skrifar Skoðun Viljum við flókið kerfi milliliða eða einfaldari leið að grunnþjónustu? Sanna Magdalena Mörtudóttir skrifar Skoðun Börnunum verður að bjarga Unnur Hrefna Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Frá læknamistökum til kerfisbaráttu - tryggingarfélag vill að ríkið borgi fyrst Bryndís Gyða Michelsen skrifar Skoðun Góðan daginn-dagurinn Jón Pétur Zimsen skrifar Sjá meira
Ryksöfnun í Hvalfjarðargöngum Ráðist var í það verkefni að nota svifryk úr Hvalfjarðargöngum til að kanna uppruna umferðartengdar svifryksmengunar. Auðvelt er að nálgast sýni af svifryki í göngunum og utanaðkomandi þættir eins og veður hafa lítil áhrif á samsetningu þess. Í Hvalfjarðargöngum er veruleg umferðartengd mengun og svifryksmyndun þar líklega svipuð og utan ganganna. Göngin eru afmörkuð að stærð og úrkoma og vindar ná ekki inn í þau. Því safnast svifryk fyrir þar inni, en ekki fyrir utan. Með svifryki er átt við fastefni (e. particulate matter). Mynd 1. Ryksöfnun ofan á skáp. Ryksöfnunin stóð í 49 daga. Á mynd 1 og 2 má sjá svifryk sem sest hefur ofan á skáp í göngunum. Rykinu var safnað saman og það efnagreint. Heildarefnagreiningarnar voru gerðar með svokölluðu Dumas-tæki (fyrir kolefni og köfnunarefni) og ICP-tæki fyrir valin snefilefni. Mynd 2. Greiningar á einstökum kornum voru gerðar með rafeindasmásjá. Myndir 3 og 4 eru rafeindasmásjármyndir af svifryki. Rykið skiptist í tvennt, annars vegar stök korn og hins vegar samsett korn. Stöku kornin eru að langmestu leyti fylliefni úr slitlaginu. Samsettu kornin eru mynduð af tiltölulega smáum kornum sem eru að mestu leyti fylliefni úr slitlaginu, bundin saman af kolefnisríkum grunnmassa. Mynd 3. Rafeindasmásjármyndir af svifrykssýni. Efnagreiningar sem gerðar voru frá janúar 2017 til júní 2018 benda til þess að uppruna ryksins megi að stórum hluta rekja til slitlagsins í göngunum. Dekkjaslit og útblástur frá ökutækjum sem fara um göngin, sem og slit á bremsuborðum og öðrum slitflötum, eru einnig þáttur í rykmynduninni í göngunum. Hátt kolefnismagn í rykinu (5-14%) er vísbending um að dekkjaslit myndi nokkuð stóran hluta ryksins. Mynd 4. Rafeindasmásjármyndir af svifrykssýni. Mikill munur á sumri og vetri Verulegur munur er á svifryksmyndun yfir vetrartímann og sumartímann, þ.e. tímabilin með og án nagladekkja. Meðalsvifryksmagn fyrir allt árið 2017 er um 116 mg/m3. Fyrir tímabilið frá áramótum til 1. maí (nagladekkjatímabil) er styrkurinn um 186 mg/m3, frá 1. nóvember til áramóta um 128 mg/m3 (nagladekkjatímabil) og yfir sumarmánuðina, frá 1. júní til 1. október, er meðaltalið um 43 mg/m3 (tímabil án nagladekkja). Sambærilegar niðurstöður fengust fyrir árið 2016. Niðurstöður mælingar á sethraða eða fallhraða í göngunum eru einnig á þá leið að setmyndunin í göngunum er um fimm sinnum meiri að vetrarlagi en að sumarlagi. Í þessu sambandi er vert að geta þess að umferðarþunginn er mestur yfir sumarmánuðina, þ.e. þegar svifryksmengunin er minnst. Nagladekkin aðalorsök svifryks Af þessum niðurstöðum er ljóst að notkun nagladekkja veldur verulegri svifryksmengun í göngunum. Nagladekk slíta slitlaginu töluvert meira en heilsársdekk og sumardekk og svarf myndar fíngert svifryk. Ekki er ástæða til að ætla að þessu sé öðruvísi farið utan ganganna. Því má draga þá ályktun að nagladekk séu aðalorsök þess umferðartengda svifryks sem myndast á höfuðborgarsvæðinu. Hluti dekkjaslits í svifryki er verulegur, en væntanlega er dekkjaslitið svipað allt árið, sem og útblástur frá ökutækjum. Með því að takmarka notkun á nagladekkjum væri hægt að auka loftgæði á höfuðborgarsvæðinu verulega. Höfundur er verkefnastjóri á Rannsóknastofu byggingariðnaðarins á Nýsköpunarmiðstöð Íslands. Þessi grein er hluti af ritröðinni Nýsköpun og rannsóknir sem varpar ljósi á fjölbreyttar vísindarannsóknir og nýsköpunarstarf sem unnið er að hérlendis. Greinarnar eru skrifaðar af starfsmönnum Nýsköpunarmiðstöðvar Íslands og eru úr ársskýrslu miðstöðvarinnar. Nánari upplýsingar um Nýsköpunarmiðstöð Íslands eru á www.nmi.is.
Þessi grein er hluti af ritröðinni Nýsköpun og rannsóknir sem varpar ljósi á fjölbreyttar vísindarannsóknir og nýsköpunarstarf sem unnið er að hérlendis. Greinarnar eru skrifaðar af starfsmönnum Nýsköpunarmiðstöðvar Íslands og eru úr ársskýrslu miðstöðvarinnar. Nánari upplýsingar um Nýsköpunarmiðstöð Íslands eru á www.nmi.is.
Skoðun Næsti formaður elsta stjórnmálaflokks Íslands – Framsóknarflokksins Þorvaldur Daníelsson skrifar
Skoðun Lagareldi til framtíðar – ábyrgur rammi fyrir atvinnulíf, umhverfi og samfélög Gerđur B. Sveinsdóttir,Sigríđur Júlía Brynleifsdóttir,Bragi Þór Thorodssen,Þorgeir Pálsson,Jóna Árný Þórđardóttir,Dagmar Ýr Stefánsdóttir,Jón Páll Hreinsson skrifar
Skoðun Jafnrétti er ekki „aukaverkefni“ Arnar Gíslason,Joanna Marcinkowska,Sveinn Guðmundsson skrifar
Skoðun Erum við komin þangað að fyrirtækin hugsa um börnin okkar? Halldóra Björk Þórarinsdóttir ,Freydís Aðalbjörnsdóttir skrifar
Skoðun Viljum við flókið kerfi milliliða eða einfaldari leið að grunnþjónustu? Sanna Magdalena Mörtudóttir skrifar
Skoðun Frá læknamistökum til kerfisbaráttu - tryggingarfélag vill að ríkið borgi fyrst Bryndís Gyða Michelsen skrifar