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 Svar við grein Dagnýjar Hængsdóttur Köhler Ragnheiður Magnúsdóttir,Halldóra Jónsdóttir,Óskar Þór Karlsson,Eiríkur Böðvarsson Skoðun Hvernig getur NATO verið, eða hafa verið, flott og fínt, en ESB slæmt? Ole Anton Bieltvedt Skoðun Af hverju kílómetragjald? Arna Lára Jónsdóttir Skoðun Skipulagsslys í Garðabæ Aðalsteinn Árni Baldursson Skoðun Kjósum Björn Þorsteinsson sem næsta rektor Háskóla Íslands! Geir Sigurðsson Skoðun Hvar eru verndarar tjáningarfrelsisins nú? Ugla Stefanía Kristjönudóttir Jónsdóttir Skoðun Yfir til ykkar, VR-ingar! Halla Gunnarsdóttir Skoðun Týndir hælisleitendur Rósa Guðbjartsdóttir Skoðun Rödd Íslands athlægi um allan heim Ástþór Magnússon Skoðun Björn til rektors Benedikt Hjartarson Skoðun Skoðun Skoðun Örugg skref fyrir Ísland í alþjóðasamfélaginu Dagbjört Hákonardóttir skrifar Skoðun Björn til rektors Benedikt Hjartarson skrifar Skoðun Svar við grein Dagnýjar Hængsdóttur Köhler Ragnheiður Magnúsdóttir,Halldóra Jónsdóttir,Óskar Þór Karlsson,Eiríkur Böðvarsson skrifar Skoðun Yfir til ykkar, VR-ingar! Halla Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Hvernig getur NATO verið, eða hafa verið, flott og fínt, en ESB slæmt? Ole Anton Bieltvedt skrifar Skoðun Kjósum Björn Þorsteinsson sem næsta rektor Háskóla Íslands! Geir Sigurðsson skrifar Skoðun Af hverju kílómetragjald? Arna Lára Jónsdóttir skrifar Skoðun Ingibjörg Gunnarsdóttir – magnaður árangur Bryndís Eva Birgisdóttir skrifar Skoðun Hvar eru verndarar tjáningarfrelsisins nú? Ugla Stefanía Kristjönudóttir Jónsdóttir skrifar Skoðun Flosa til formennsku í VR Pétur Hrafn Sigurðsson skrifar Skoðun Konur gegn hernaði og nýlenduhyggju Lea María Lemarquis skrifar Skoðun Týndir hælisleitendur Rósa Guðbjartsdóttir skrifar Skoðun Stenzt ekki stjórnarskrána Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Skipulagsslys í Garðabæ Aðalsteinn Árni Baldursson skrifar Skoðun Langþráður áfangi að hefja skimun fyrir ristilkrabbameini Ágúst Ingi Ágústsson skrifar Skoðun Don Quixote og veruleikafirring evrópskra stjórnmálamanna Gunnar Bragi Sveinsson skrifar Skoðun Sagnaarfur Biblíunnar – Jósefssagan og einelti Sigurvin Lárus Jónsson skrifar Skoðun Við styðjum Magnús Karl Magnússon sem næsta rektor Háskóla Íslands Hópur starfsmanna Háskóla Íslands skrifar Skoðun Innanlandsflug eru almenningssamgöngur ! Lilja Rafney Magnúsdóttir skrifar Skoðun Stígamót í 35 ár Drífa Snædal skrifar Skoðun Nýtum atkvæði okkar VR-ingar Ásgeir Geirsson skrifar Skoðun Hvað segir ein mynd af barni okkur? Anna María Jónsdóttir skrifar Skoðun Stöndum frekar með selum en syndaselum og pólitískum klækjarefum Dóra Björt Guðjónsdóttir skrifar Skoðun Magnús Karl: Fyrsta flokks kennari, fyrsta flokks rektor Þorri Geir Rúnarsson skrifar Skoðun Er seinnivélin komin? Halla Signý Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Ingibjörg Gunnarsdóttir - Rektor með framtíðarsýn fyrir Háskola Íslands Ármann Höskuldsson skrifar Skoðun Rödd Íslands athlægi um allan heim Ástþór Magnússon skrifar Skoðun Kolbrún Pálsdóttir – Öflugur leiðtogi fyrir Háskóla Íslands Ágúst Arnar Þráinsson,Kolbrún Lára Kjartansdóttir skrifar Skoðun Lokað á lausnir í leikskólamálum Einar Þorsteinsson skrifar Skoðun Ég styð Magnús Karl Jón Gnarr 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.
Svar við grein Dagnýjar Hængsdóttur Köhler Ragnheiður Magnúsdóttir,Halldóra Jónsdóttir,Óskar Þór Karlsson,Eiríkur Böðvarsson Skoðun
Skoðun Svar við grein Dagnýjar Hængsdóttur Köhler Ragnheiður Magnúsdóttir,Halldóra Jónsdóttir,Óskar Þór Karlsson,Eiríkur Böðvarsson skrifar
Skoðun Hvernig getur NATO verið, eða hafa verið, flott og fínt, en ESB slæmt? Ole Anton Bieltvedt skrifar
Skoðun Don Quixote og veruleikafirring evrópskra stjórnmálamanna Gunnar Bragi Sveinsson skrifar
Skoðun Við styðjum Magnús Karl Magnússon sem næsta rektor Háskóla Íslands Hópur starfsmanna Háskóla Íslands skrifar
Skoðun Stöndum frekar með selum en syndaselum og pólitískum klækjarefum Dóra Björt Guðjónsdóttir skrifar
Skoðun Ingibjörg Gunnarsdóttir - Rektor með framtíðarsýn fyrir Háskola Íslands Ármann Höskuldsson skrifar
Skoðun Kolbrún Pálsdóttir – Öflugur leiðtogi fyrir Háskóla Íslands Ágúst Arnar Þráinsson,Kolbrún Lára Kjartansdóttir skrifar
Svar við grein Dagnýjar Hængsdóttur Köhler Ragnheiður Magnúsdóttir,Halldóra Jónsdóttir,Óskar Þór Karlsson,Eiríkur Böðvarsson Skoðun