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 Virðum jafnræði fólks og gerum það sem er best fyrir samfélagið í heild Gunnar Axel Axelsson Skoðun Sjögren er miklu meira en augn- og munnþurrkur Hrönn Stefánsdóttir Skoðun Trillukarlinn og ESB Sigurjón Þórðarson Skoðun Verkin tala – en ekki um okkur Nichole Leigh Mosty Skoðun Hugsjónir og hagsmunir fara saman Jón Steindór Valdimarsson Skoðun Gerum Ísland betra Finnur Torfi Magnússon Skoðun Auðlindastýring, aflandsfjármagn og hið asymmetríska stríð um 29. ágúst Sigurður Sigurðsson Skoðun Öryggisvottaðir leikvellir: Úlfur í sauðagæru Davíð Már Sigurðsson Skoðun Tjakkurinn, ljóstíran og tækifærin Dóra Magnúsdóttir Skoðun Krónan er ekki stríðsminjar – hún er megin ástæðan fyrir hagsæld okkar Eggert Guðmundsson Skoðun Skoðun Skoðun Sjögren er miklu meira en augn- og munnþurrkur Hrönn Stefánsdóttir skrifar Skoðun Verkin tala – en ekki um okkur Nichole Leigh Mosty skrifar Skoðun Auðlindastýring, aflandsfjármagn og hið asymmetríska stríð um 29. ágúst Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Trillukarlinn og ESB Sigurjón Þórðarson skrifar Skoðun Gerum Ísland betra Finnur Torfi Magnússon skrifar Skoðun Tjakkurinn, ljóstíran og tækifærin Dóra Magnúsdóttir skrifar Skoðun Virðum jafnræði fólks og gerum það sem er best fyrir samfélagið í heild Gunnar Axel Axelsson skrifar Skoðun Krónan er ekki stríðsminjar – hún er megin ástæðan fyrir hagsæld okkar Eggert Guðmundsson skrifar Skoðun Vísindaferð í Brussel eða umsókn um aðild? Kristinn Karl Brynjarsson skrifar Skoðun Arnarnesvegur og varnaðarorð sem voru hunsuð Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun Varanlegar undanþágur? Björn Leví Gunnarsson skrifar Skoðun Öryggisvottaðir leikvellir: Úlfur í sauðagæru Davíð Már Sigurðsson skrifar Skoðun Hver ber áfengið heim að dyrum? Arnar Sigurðsson skrifar Skoðun Hugsjónir og hagsmunir fara saman Jón Steindór Valdimarsson skrifar Skoðun Fótbolti og þjóðarmorð eiga ekki samleið Guðrún Sif Friðriksdóttir skrifar Skoðun Bikarveiðar í búningi atvinnurekstrar Atli Sævar Guðmundsson skrifar Skoðun Þegar harður andstæðingur ESB-aðildar í Noregi skipti um skoðun Elvar Örn Arason skrifar Skoðun Undarleg stefna í umræðunni um ESB Guðmunda G. Guðmundsdóttir skrifar Skoðun MBA: Meðvirkni, bómullar- og aumingjavæðing Davíð Bergmann skrifar Skoðun Börn þurfa meira en stærðfræði Aðalheiður Mjöll Þórarinsdóttir skrifar Skoðun Er málflutningur SJÁ samtakanna marktækur? Birgir Finnsson skrifar Skoðun Gjaldmiðill sem aldrei átti að verða til og þjóðin situr enn uppi með Baldur Pétursson skrifar Skoðun Hvernig náum við til ykkar? Guðrún Jónsdóttir skrifar Skoðun Að leggja rækt við tortryggnina Ingólfur Sverrisson skrifar Skoðun Hvernig gat fæðingarþjónustan orðið útundan í stærstu heilbrigðisframkvæmd Íslandssögunnar? Guðrún I. Gunnlaugsdóttir skrifar Skoðun Milli gjörða og gilda býr vonin. Sigurður Árni Reynisson skrifar Skoðun Áfengi heim að dyrum? Halla Þorvaldsdóttir skrifar Skoðun Barnið vex en Fésbókin ekki Reyn Alpha Magnúsdóttir skrifar Skoðun Eru brotalamir menntakerfisins fyrst að koma upp núna? Þóranna Rósa Ólafsdóttir skrifar Skoðun Að segja „JÁ“ snýst um sanngirni og framþróun Nichole Leigh Mosty 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.
Virðum jafnræði fólks og gerum það sem er best fyrir samfélagið í heild Gunnar Axel Axelsson Skoðun
Skoðun Auðlindastýring, aflandsfjármagn og hið asymmetríska stríð um 29. ágúst Sigurður Sigurðsson skrifar
Skoðun Virðum jafnræði fólks og gerum það sem er best fyrir samfélagið í heild Gunnar Axel Axelsson skrifar
Skoðun Krónan er ekki stríðsminjar – hún er megin ástæðan fyrir hagsæld okkar Eggert Guðmundsson skrifar
Skoðun Gjaldmiðill sem aldrei átti að verða til og þjóðin situr enn uppi með Baldur Pétursson skrifar
Skoðun Hvernig gat fæðingarþjónustan orðið útundan í stærstu heilbrigðisframkvæmd Íslandssögunnar? Guðrún I. Gunnlaugsdóttir skrifar
Virðum jafnræði fólks og gerum það sem er best fyrir samfélagið í heild Gunnar Axel Axelsson Skoðun