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 Eiginleikar góðs leiðtoga Hólmfríður Jennýjar Árnadóttir Skoðun Bönnum Rússa en ekki Ísraela Sigurlaug Knudsen Stefánsdóttir Skoðun Af hverju vill ríkisstjórnin neyða bændur til að taka á móti norskum froskköfurum? Arndís Kristjánsdóttir Skoðun Íslenskir bændur berskjaldaðir í boði RÚV Heiðbrá Ólafsdóttir Skoðun Kerfisgreining á íslensku fullveldi: Hvar liggja hagsmunir almennings í skugga íslenska nýlénsskipulagsins? Sigurður Sigurðsson Skoðun Er drónaskapur dónaskapur? Björn Steinbekk Skoðun Þegar allt virðist vera í lagi í vinnunni Ragnhildur Bjarkadóttir Skoðun Greining Kolbrúnar Bergþórsdóttur á geðástandi andstæðinga ESB Gunnar Ármannsson Skoðun Óalandi og óferjandi Gunnar Salvarsson Skoðun Að geyma þá í myrkri: Varðhaldsmiðstöðin sem Ísland á ekki að reisa Nichole Leigh Mosty Skoðun Skoðun Skoðun Ofbeldisstofnanir ríkisins ráðast á Ljósmyndara Kristján Logason skrifar Skoðun Kerfisgreining á íslensku fullveldi: Hvar liggja hagsmunir almennings í skugga íslenska nýlénsskipulagsins? Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Fulltrúar ESB á RÚV Jón Bjarnason skrifar Skoðun Óalandi og óferjandi Gunnar Salvarsson skrifar Skoðun Uppbygging nýrra hverfa skapar störf fyrir allt að 250 starfsgreinar Kristján Daníel Sigurbergsson skrifar Skoðun Manngerð mengun í Varmá kallar á aukið eftirlit með jarðborunum fremur en að dregið sé úr því Davíð A Stefánsson skrifar Skoðun Brjóstsviði á sumrin – þegar meltingin fer í sumarfrí Elísabet Reynisdóttir skrifar Skoðun Eiginleikar góðs leiðtoga Hólmfríður Jennýjar Árnadóttir skrifar Skoðun Var samninganefndin að vinna eftir umboði Alþingis? Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Hræsni siðferðisriddara Sigurjón Þórðarson skrifar Skoðun „Við erum svo eitruð að við gætum ekki flokkast sem matvara“ Anna María Björnsdóttir skrifar Skoðun Er drónaskapur dónaskapur? Björn Steinbekk skrifar Skoðun Greining Kolbrúnar Bergþórsdóttur á geðástandi andstæðinga ESB Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun Þegar allt virðist vera í lagi í vinnunni Ragnhildur Bjarkadóttir skrifar Skoðun Um mögulega 20 km styttingu Hringvegar á Norðurlandi vestra Jónas B. Guðmundsson skrifar Skoðun Íslenskir bændur berskjaldaðir í boði RÚV Heiðbrá Ólafsdóttir skrifar Skoðun Stærsta hættan við gervigreind er ekki tæknin heldur hik stjórnenda Gísli Rafn Ólafsson skrifar Skoðun Hvernig losum við bílinn? Elín Anna Baldursdóttir skrifar Skoðun Að geyma þá í myrkri: Varðhaldsmiðstöðin sem Ísland á ekki að reisa Nichole Leigh Mosty skrifar Skoðun Uppskrift að lakari samkeppnishæfni fiskeldis Heiðrún Lind Marteinsdóttir skrifar Skoðun Af hverju vill ríkisstjórnin neyða bændur til að taka á móti norskum froskköfurum? Arndís Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Á að brenna ólesnar bækur? Jón Páll Haraldsson skrifar Skoðun Bönnum Rússa en ekki Ísraela Sigurlaug Knudsen Stefánsdóttir skrifar Skoðun Stjórnlaus hraðferð ofan í dauðadal gervigreindar – og leiðin út Björgmundur Örn Guðmundsson skrifar Skoðun Í upphafi skal endinn skoða Íris Eva Gísladóttir,Ársæll Guðmundsson,Jóhanna Stella Oddsdóttir,Simon Cramer Larsen,Helga Þórðardóttir skrifar Skoðun Skilgreiningarvald mennskunnar Erna Mist skrifar Skoðun Dýrasta land heims í nafni sjálfstæðisins Inga Valgerður Henrikssen skrifar Skoðun Hugleiðingar um meðferð á beiðni um DNA rannsókn á mannabeinum í grafreit Lára Magnúsardóttir skrifar Skoðun Hvenær ætlar ríkisstjórnin að hætta að ljúga að sjálfri sér – og okkur? Kristinn Karl Brynjarsson skrifar Skoðun Ef þetta væri barnið þitt Arnar Kjartansson 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.
Af hverju vill ríkisstjórnin neyða bændur til að taka á móti norskum froskköfurum? Arndís Kristjánsdóttir Skoðun
Kerfisgreining á íslensku fullveldi: Hvar liggja hagsmunir almennings í skugga íslenska nýlénsskipulagsins? Sigurður Sigurðsson Skoðun
Skoðun Kerfisgreining á íslensku fullveldi: Hvar liggja hagsmunir almennings í skugga íslenska nýlénsskipulagsins? Sigurður Sigurðsson skrifar
Skoðun Uppbygging nýrra hverfa skapar störf fyrir allt að 250 starfsgreinar Kristján Daníel Sigurbergsson skrifar
Skoðun Manngerð mengun í Varmá kallar á aukið eftirlit með jarðborunum fremur en að dregið sé úr því Davíð A Stefánsson skrifar
Skoðun Stærsta hættan við gervigreind er ekki tæknin heldur hik stjórnenda Gísli Rafn Ólafsson skrifar
Skoðun Að geyma þá í myrkri: Varðhaldsmiðstöðin sem Ísland á ekki að reisa Nichole Leigh Mosty skrifar
Skoðun Af hverju vill ríkisstjórnin neyða bændur til að taka á móti norskum froskköfurum? Arndís Kristjánsdóttir skrifar
Skoðun Stjórnlaus hraðferð ofan í dauðadal gervigreindar – og leiðin út Björgmundur Örn Guðmundsson skrifar
Skoðun Í upphafi skal endinn skoða Íris Eva Gísladóttir,Ársæll Guðmundsson,Jóhanna Stella Oddsdóttir,Simon Cramer Larsen,Helga Þórðardóttir skrifar
Skoðun Hugleiðingar um meðferð á beiðni um DNA rannsókn á mannabeinum í grafreit Lára Magnúsardóttir skrifar
Skoðun Hvenær ætlar ríkisstjórnin að hætta að ljúga að sjálfri sér – og okkur? Kristinn Karl Brynjarsson skrifar
Af hverju vill ríkisstjórnin neyða bændur til að taka á móti norskum froskköfurum? Arndís Kristjánsdóttir Skoðun
Kerfisgreining á íslensku fullveldi: Hvar liggja hagsmunir almennings í skugga íslenska nýlénsskipulagsins? Sigurður Sigurðsson Skoðun