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 Stærsti foss jarðar er á landgrunni Íslands Júlíus Valsson Skoðun Um tæknirisana og stjórnlausa bruðlið Kristinn Jón Ólafsson Skoðun Stórslys á Suðurlandsbraut Lárus Bl. Sigurðsson Skoðun Hamingjan er ekki tilviljun, hún er afleiðing Elliði Vignisson Skoðun Lögmaður á villigötum – skák og mát… Agnar Þór Guðmundsson Skoðun „Verður Guggan áfram gul?“ – hvað ætlar ráðherra að gera við Stykkishólm? Rannveig Tenchi Ernudóttir Skoðun Hækkun örorkubóta eða raunverulegur stuðningur? Arnar Helgi Lárusson Skoðun Hjálp, það á að breyta malbikinu mínu! Sveinn Atli Gunnarsson Skoðun Afsal fullveldis – eða ekki. Er það einhver spurning? Gunnar Ármannsson Skoðun Launin mín eru ekki vandamálið. Hættu að kenna fátækum um mistök þín Ian McDonald Skoðun Skoðun Skoðun Góð áminning um sjálfsögð réttindi Helga Rósa Másdóttir,Magnús Þór Jónsson,Sonja Ýr Þorbergsdóttir skrifar Skoðun Launin mín eru ekki vandamálið. Hættu að kenna fátækum um mistök þín Ian McDonald skrifar Skoðun Öfugir hvatar hlutdeildarlána Sindri Pálmason skrifar Skoðun Hamingjan er ekki tilviljun, hún er afleiðing Elliði Vignisson skrifar Skoðun Er háskólamenntun trygging fyrir húsnæðisöryggi? Kolbrún Halldórsdóttir skrifar Skoðun Afsal fullveldis – eða ekki. Er það einhver spurning? Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun Framkvæmdir auka losun en aðeins tímabundið Ívar Kristinn Jasonarson skrifar Skoðun Heilbrigðisráðherra eflir endó-meðferð Eydís Ásbjörnsdóttir skrifar Skoðun „Verður Guggan áfram gul?“ – hvað ætlar ráðherra að gera við Stykkishólm? Rannveig Tenchi Ernudóttir skrifar Skoðun Hjálp, það á að breyta malbikinu mínu! Sveinn Atli Gunnarsson skrifar Skoðun Hækkun örorkubóta eða raunverulegur stuðningur? Arnar Helgi Lárusson skrifar Skoðun Léttum á vegunum og eflum strandsiglingar Lilja Rafney Magnúsdóttir skrifar Skoðun Þáttaskil í umræðu um blóðmerahald Árni Stefán Árnason skrifar Skoðun Hamingja á stafrænum tímum Ingrid Kuhlman skrifar Skoðun Ósýnilegi reikningurinn í grunnskólum Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun Um tæknirisana og stjórnlausa bruðlið Kristinn Jón Ólafsson skrifar Skoðun Lögmaður á villigötum – skák og mát… Agnar Þór Guðmundsson skrifar Skoðun Áhrif endurgjafar á virkni heilans Hanna Steinunn Steingrímsdóttir skrifar Skoðun Meðvirka fjölskyldan Berglind Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Sérkennilegur samhljómur Ingólfur Sverrisson skrifar Skoðun Samstarf um grænni framtíð í borginni okkar Óskar Dýrmundur Ólafsson skrifar Skoðun Þyrnirós Stefán Vagn Stefánsson skrifar Skoðun „Óvægið“ að vitna í lög? Helga Jónsdóttir skrifar Skoðun Tenging almannatrygginga við launavísitölu – ófyrirséðar afleiðingar fyrir börn og jöfnuð Lúðvík Júlíusson skrifar Skoðun Hver hefði haldið? Jean-Rémi Chareyre skrifar Skoðun Nú á að hafa áhrif á héraðsdóm og Alþingi og freista þess að fella ÁTVR Siv Friðleifsdóttir skrifar Skoðun Frádráttarbært dýraníð Jón Kaldal skrifar Skoðun Ósýnilegi reikningurinn í grunnskólum Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun ESB- umræðan á Íslandi er orðin óþolandi léleg Gunnar Einarsson skrifar Skoðun Veik og þreytt dag eftir dag Nanna Hlín Halldórsdóttir,Hugrún Vignisdóttir,Anna Sigrún Ingimarsdóttir,Elísa Ósk Línadóttir,Freyja Imsland 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.
„Verður Guggan áfram gul?“ – hvað ætlar ráðherra að gera við Stykkishólm? Rannveig Tenchi Ernudóttir Skoðun
Skoðun Góð áminning um sjálfsögð réttindi Helga Rósa Másdóttir,Magnús Þór Jónsson,Sonja Ýr Þorbergsdóttir skrifar
Skoðun „Verður Guggan áfram gul?“ – hvað ætlar ráðherra að gera við Stykkishólm? Rannveig Tenchi Ernudóttir skrifar
Skoðun Tenging almannatrygginga við launavísitölu – ófyrirséðar afleiðingar fyrir börn og jöfnuð Lúðvík Júlíusson skrifar
Skoðun Nú á að hafa áhrif á héraðsdóm og Alþingi og freista þess að fella ÁTVR Siv Friðleifsdóttir skrifar
Skoðun Veik og þreytt dag eftir dag Nanna Hlín Halldórsdóttir,Hugrún Vignisdóttir,Anna Sigrún Ingimarsdóttir,Elísa Ósk Línadóttir,Freyja Imsland skrifar
„Verður Guggan áfram gul?“ – hvað ætlar ráðherra að gera við Stykkishólm? Rannveig Tenchi Ernudóttir Skoðun