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? Kynntu þér reglur ritstjórnar um skoðanagreinar. Senda grein Nýsköpun og rannsóknir Hvalfjarðargöng Umhverfismál Samgöngur Nagladekk Mest lesið Ekki loka á okkur Kristín María Birgisdóttir Skoðun Húsnæði á Íslandi er helmingi minna á færi okkar en það var fyrir tuttugu árum Arnar Kjartansson Skoðun Hvað verður gert á aðalfundinum á morgun Eiríkur? Björn Sævar Einarsson Skoðun „Einsdæmi um réttindamissi“ Halldór Gunnarsson Skoðun Einmitt, alveg hreint stórkostleg vörn Hjörtur J. Guðmundsson Skoðun Ólafur Ragnar og handboltinn Diljá Mist Einarsdóttir Skoðun Hvar er Ísland kynnt sem umsóknarríki? Erna Bjarnadóttir Skoðun 27 milljónir á mann (14.500 milljarðar) Tryggvi Hjaltason Skoðun Hættum að hvísla um loðnu og gætum hagsmuna íbúa Eydís Ásbjörnsdóttir Skoðun Að slá gras á umferðareyjum er það mikilvægara en geðheilsa barna? Grímur Atlason Skoðun Skoðun Skoðun „Er pláss fyrir sjálfstæða sjónvarpsmiðla á Íslandi?“ Hólmgeir Baldursson skrifar Skoðun Húsnæði á Íslandi er helmingi minna á færi okkar en það var fyrir tuttugu árum Arnar Kjartansson skrifar Skoðun „Einsdæmi um réttindamissi“ Halldór Gunnarsson skrifar Skoðun Ekki loka á okkur Kristín María Birgisdóttir skrifar Skoðun Ykkur er óhætt að treysta okkur Jón Steindór Valdimarsson skrifar Skoðun Fallegu Dalirnir við þjóðveg 60 Þórunn Magnea Jónsdóttir skrifar Skoðun Stýrivextir hækka og allir eru að græða – nema þú Halla Gunnarsdóttir,Jakob Tryggvason,Andri Reyr Haraldsson,Eiður Stefánsson,Gunnar Sigurðsson,Óskar Hafnfjörð Gunnarsson skrifar Skoðun Áskorun um opnun þjónustu- og þekkingarmiðstöðvar um einhverfu Telma Sigtryggsdóttir skrifar Skoðun Bæn grunnskólakennara – opið bréf til nýs meirihluta í Reykjavík um menntamál Rakel Linda Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Er það glæpur að vilja stunda ábyrgar fiskveiðar? Þórólfur Júlían Dagsson skrifar Skoðun Að slá gras á umferðareyjum er það mikilvægara en geðheilsa barna? Grímur Atlason skrifar Skoðun Hvar er Ísland kynnt sem umsóknarríki? Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Þegar Hafró ver hvalinn en gleymir fiskinum Svanur Guðmundsson skrifar Skoðun Einmitt, alveg hreint stórkostleg vörn Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Hvað verður gert á aðalfundinum á morgun Eiríkur? Björn Sævar Einarsson skrifar Skoðun Ólafur Ragnar og handboltinn Diljá Mist Einarsdóttir skrifar Skoðun Lítil bjalla, stórt hjarta: Hvernig við getum verndað bæði kisur og fugla Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun Erfitt að veiða ufsa án kvóta í þorski Finnbogi Vikar Guðmundsson skrifar Skoðun Jæja kosningunum lokið Elías B. Elíasson skrifar Skoðun Hættum að hvísla um loðnu og gætum hagsmuna íbúa Eydís Ásbjörnsdóttir skrifar Skoðun Staðan í viðræðum Bandaríkjanna og Grænlands Arnór Sigurjónsson skrifar Skoðun Nú er tækifærið - vinnum saman að betri grunnskóla Hólmfríður Arna Þórisdóttir skrifar Skoðun Gervigreindin bíður ekki eftir Alþingi - opnum aithingi.is Áslaug Arna Sigurbjörnsdóttir,Rafn Steingrímsson skrifar Skoðun 27 milljónir á mann (14.500 milljarðar) Tryggvi Hjaltason skrifar Skoðun Opið bréf til formanns utanríkismálanefndar Haukur Arnþórsson skrifar Skoðun Spurningunni breytt – en ekki forsendunum Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Uppskrift að stéttskiptu samfélagi og vonleysi Davíð Bergmann skrifar Skoðun Eyjar í óvissu á meðan ráðherra bíður eftir haustinu Jóhann Ingi óskarsson skrifar Skoðun Ísland verðleggur sig út af markaði Diljá Matthíasardóttir skrifar Skoðun Framþróun í tónlistarnámi á háskólastigi á Íslandi Pétur Jónasson 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.
Húsnæði á Íslandi er helmingi minna á færi okkar en það var fyrir tuttugu árum Arnar Kjartansson Skoðun
Skoðun Húsnæði á Íslandi er helmingi minna á færi okkar en það var fyrir tuttugu árum Arnar Kjartansson skrifar
Skoðun Stýrivextir hækka og allir eru að græða – nema þú Halla Gunnarsdóttir,Jakob Tryggvason,Andri Reyr Haraldsson,Eiður Stefánsson,Gunnar Sigurðsson,Óskar Hafnfjörð Gunnarsson skrifar
Skoðun Áskorun um opnun þjónustu- og þekkingarmiðstöðvar um einhverfu Telma Sigtryggsdóttir skrifar
Skoðun Bæn grunnskólakennara – opið bréf til nýs meirihluta í Reykjavík um menntamál Rakel Linda Kristjánsdóttir skrifar
Skoðun Lítil bjalla, stórt hjarta: Hvernig við getum verndað bæði kisur og fugla Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar
Skoðun Gervigreindin bíður ekki eftir Alþingi - opnum aithingi.is Áslaug Arna Sigurbjörnsdóttir,Rafn Steingrímsson skrifar
Húsnæði á Íslandi er helmingi minna á færi okkar en það var fyrir tuttugu árum Arnar Kjartansson Skoðun