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 Um peninga annarra Björg Magnúsdóttir Skoðun Menntun barna byrjar ekki í kennslustofunni - ekki dæma skólann áður en þú skilur hann Emilía Jóhanna Guðjónsdóttir Skoðun Kæra Hanna Katrín, lengi getur vont versnað Vala Árnadóttir Skoðun Úrræðaleysi í helgreipum – þegar kerfið bregst börnum með fjölþættan vanda Þóranna Ólafsdóttir Skoðun Fyrir dómstólum fyrir að verja líf – augliti til auglitis við Kristján Loftsson Anahita Sahar Babaei Skoðun Veit Inga hvað hún syngur? Íris Róbertsdóttir Skoðun Flott hjá læknum! Siv Friðleifsdóttir Skoðun Er betra að fólk sé sett á sakamannabekk en að stjórnmálamenn vinni vinnuna sína? Ólafur Stephensen Skoðun Og ári síðar er málið enn „í ferli“ Eva Hauksdóttir Skoðun Hvers vegna læra börnin þín ekki neitt? Svarið gæti verið í speglinum Jónas Sen Skoðun Skoðun Skoðun Kæra Hanna Katrín, lengi getur vont versnað Vala Árnadóttir skrifar Skoðun Menntun barna byrjar ekki í kennslustofunni - ekki dæma skólann áður en þú skilur hann Emilía Jóhanna Guðjónsdóttir skrifar Skoðun Um peninga annarra Björg Magnúsdóttir skrifar Skoðun Úrræðaleysi í helgreipum – þegar kerfið bregst börnum með fjölþættan vanda Þóranna Ólafsdóttir skrifar Skoðun Erum við að reyna að láta rangan hóp leysa húsnæðisvandann? Stefnir Húni Kristjánsson skrifar Skoðun Fyrir dómstólum fyrir að verja líf – augliti til auglitis við Kristján Loftsson Anahita Sahar Babaei skrifar Skoðun What is Snorri Másson talking about? Colin Fisher skrifar Skoðun Sjálfskaparvíti meirihlutans í Reykjavík Vilhelm Jónsson skrifar Skoðun Öxlum ábyrgð og segjum satt Pétur Marteinsson skrifar Skoðun Hvers vegna er endurtekið ófremdarástand á bráðamóttökunni? Jón Magnús Kristjánsson skrifar Skoðun Einföldum lífið í úthverfunum Bjarnveig Birta Bjarnadóttir skrifar Skoðun Sigfús í sexuna! Mörður Árnason skrifar Skoðun Drengirnir okkar, Ísland vs Finnland Sigurður Árni Reynisson skrifar Skoðun Án tónlistar væri lífið mistök Unnur Malín Sigurðardóttir skrifar Skoðun Veit Inga hvað hún syngur? Íris Róbertsdóttir skrifar Skoðun Með einkarétt á internetinu? Ólafur Stephensen skrifar Skoðun Tilraunastarfsemi stjórnvalda á kostnað matvælaöryggis og lýðheilsu Þorsteinn Narfason skrifar Skoðun Viðkvæmni fyrir gríni? Halldór Auðar Svansson skrifar Skoðun Tímabær endurskoðun jafnlaunavottunar Hákon Skúlason skrifar Skoðun Ertu að kjósa gegn þínum hagsmunum? Guðni Freyr Öfjörð skrifar Skoðun Úr neðsta helvíti Dantes Móheiður Hlíf Geirlaugsdóttir skrifar Skoðun Íbúar í Reykjavík skipta máli ‒ endurreisum íbúaráðin Sigfús Ómar Höskuldsson skrifar Skoðun Breytt heimsmynd kallar á endurmat á öryggi raforkuinnviða Halldór Halldórsson skrifar Skoðun Í gamla daga voru allir læsir Eydís Hörn Hermannsdóttir skrifar Skoðun Kvartanir eru ekki vandamál – viðbrögðin eru það Margrét Reynisdóttir skrifar Skoðun Vatnsmýrin rís Birkir Ingibjartsson skrifar Skoðun Er betra að fólk sé sett á sakamannabekk en að stjórnmálamenn vinni vinnuna sína? Ólafur Stephensen skrifar Skoðun Ung til athafna Hildur Rós Guðbjargardóttir,Eyrún Fríða Árnadóttir skrifar Skoðun Hvað með Thorvaldsen börnin á árunum 1967 til 1974? Sölvi Breiðfjörð skrifar Skoðun Tjáningarfrelsi: Hvers vegna skiptir það máli? Ásgeir Jónsson 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.
Menntun barna byrjar ekki í kennslustofunni - ekki dæma skólann áður en þú skilur hann Emilía Jóhanna Guðjónsdóttir Skoðun
Úrræðaleysi í helgreipum – þegar kerfið bregst börnum með fjölþættan vanda Þóranna Ólafsdóttir Skoðun
Fyrir dómstólum fyrir að verja líf – augliti til auglitis við Kristján Loftsson Anahita Sahar Babaei Skoðun
Er betra að fólk sé sett á sakamannabekk en að stjórnmálamenn vinni vinnuna sína? Ólafur Stephensen Skoðun
Skoðun Menntun barna byrjar ekki í kennslustofunni - ekki dæma skólann áður en þú skilur hann Emilía Jóhanna Guðjónsdóttir skrifar
Skoðun Úrræðaleysi í helgreipum – þegar kerfið bregst börnum með fjölþættan vanda Þóranna Ólafsdóttir skrifar
Skoðun Fyrir dómstólum fyrir að verja líf – augliti til auglitis við Kristján Loftsson Anahita Sahar Babaei skrifar
Skoðun Hvers vegna er endurtekið ófremdarástand á bráðamóttökunni? Jón Magnús Kristjánsson skrifar
Skoðun Tilraunastarfsemi stjórnvalda á kostnað matvælaöryggis og lýðheilsu Þorsteinn Narfason skrifar
Skoðun Er betra að fólk sé sett á sakamannabekk en að stjórnmálamenn vinni vinnuna sína? Ólafur Stephensen skrifar
Menntun barna byrjar ekki í kennslustofunni - ekki dæma skólann áður en þú skilur hann Emilía Jóhanna Guðjónsdóttir Skoðun
Úrræðaleysi í helgreipum – þegar kerfið bregst börnum með fjölþættan vanda Þóranna Ólafsdóttir Skoðun
Fyrir dómstólum fyrir að verja líf – augliti til auglitis við Kristján Loftsson Anahita Sahar Babaei Skoðun
Er betra að fólk sé sett á sakamannabekk en að stjórnmálamenn vinni vinnuna sína? Ólafur Stephensen Skoðun