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 Læknar eru lífsbjörg: Tryggjum sérnám þeirra Halla Hrund Logadóttir Skoðun Halldór 06.12.25 Halldór Baldursson Halldór Á milli heima: blætisvæðing erlendra kvenna, klámdrifin viðhorf og stafrænt ofbeldi á Íslandi Mahdya Malik Skoðun Stór orð – litlar efndir Bryndís Haraldsdóttir Skoðun Meira fjármagn til Rússlands en Úkraínu Hjörtur J. Guðmundsson Skoðun Sakavottorðið og ég Sigurður Árni Reynisson Skoðun Mótorhjólin úti – Fjórhjólin inni Skoðun Hvernig er þetta með erfðafjárskattinn? Jóhann Óli Eiðsson Skoðun Að vera kona Signý Sigurðardóttir Skoðun Meirihluti bæjarstjórnar Hafnarfjarðar á villigötum Stefán Már Gunnlaugsson Skoðun Skoðun Skoðun Sakavottorðið og ég Sigurður Árni Reynisson skrifar Skoðun Stór orð – litlar efndir Bryndís Haraldsdóttir skrifar Skoðun Skattlagning mótorhjóla: Órökstudd gjaldtaka sem skapar ranglæti og hvetur til undanskota Gunnlaugur Karlsson skrifar Skoðun Netið er ekki öruggt Sunna Elvira Þorkelsdóttir skrifar Skoðun Meirihluti bæjarstjórnar Hafnarfjarðar á villigötum Stefán Már Gunnlaugsson skrifar Skoðun Valkvæð tilvitnun í Feneyjanefndina Hjörtur J Guðmundsson skrifar Skoðun Mótorhjólin úti – Fjórhjólin inni skrifar Skoðun Læknar eru lífsbjörg: Tryggjum sérnám þeirra Halla Hrund Logadóttir skrifar Skoðun Fjárlögin 2026: Hvert stefnum við? Stefán Vagn Stefánsson skrifar Skoðun Framtíðarsýn Anton Már Gylfason skrifar Skoðun Að deyja með reisn: hver ræður því hvað það þýðir? Ingrid Kuhlman skrifar Skoðun Blönduð byggð við Sundin - í boði nýrrar samgönguáætlunar Einar Sveinbjörn Guðmundsson skrifar Skoðun Tómstundamenntun sem meðferðarúrræði Brynja Dögg Árnadóttir skrifar Skoðun Partíið er búið – allir þurfa að fóta sig í breyttum heimi Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun „Stuttflutt“ Auður Kjartansdóttir skrifar Skoðun Landssamband smábátaeigenda 40 ára – hverju hefur baráttan skilað? Kjartan Páll Sveinsson,Örn Pálsson skrifar Skoðun Frá séreignarstefnu til fjárfestingarmarkaðar: hvað fór úrskeiðis? Yngvi Ómar Sigrúnarson skrifar Skoðun Íslenska til sýnis – Icelandic for display Matthías Aron Ólafsson skrifar Skoðun Opið bréf til Kristrúnar Frostadóttur, forsætisráðherra Íslands Daði Rafnsson,Haukur Magnússon,Kristján Vigfússon,Margrét Manda Jónsdóttir,Martin Swift skrifar Skoðun Skekkjan á fjölmiðlamarkaði: Ríkisrisinn og raunveruleikinn Herdís Dröfn Fjeldsted skrifar Skoðun Hvernig er þetta með erfðafjárskattinn? Jóhann Óli Eiðsson skrifar Skoðun Hverjir hagnast á húsnæðisvandanum? – Ungt fólk er blekkt og tíminn að renna út Arnar Helgi Lárusson skrifar Skoðun Hafnarfjörður í blóma: Sókn og stöðugleiki Guðbjörg Oddný Jónasdóttir skrifar Skoðun Hugmynd um að loka glufu - tilgangurinn helgar sennilega meðalið skrifar Skoðun Börnin okkar þurfa meira en dýrt parket og snaga úr epal Jóhann Ingi Óskarsson skrifar Skoðun Vegið að eigin veski Steinþór Ólafur Guðrúnarson skrifar Skoðun Könnun sýnir að almenningur er fylgjandi stjórnvaldsaðgerðum gegn ofþyngd og offitu barna Sigrún Elva Einarsdóttir skrifar Skoðun „Það er kalt á toppnum“ – félagsleg einangrun og afreksíþróttafólk Líney Úlfarsdóttir,Svavar Knútur skrifar Skoðun Á milli heima: blætisvæðing erlendra kvenna, klámdrifin viðhorf og stafrænt ofbeldi á Íslandi Mahdya Malik skrifar Skoðun Hættuleg hegðun Jón Pétur Zimsen 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.
Á milli heima: blætisvæðing erlendra kvenna, klámdrifin viðhorf og stafrænt ofbeldi á Íslandi Mahdya Malik Skoðun
Skoðun Skattlagning mótorhjóla: Órökstudd gjaldtaka sem skapar ranglæti og hvetur til undanskota Gunnlaugur Karlsson skrifar
Skoðun Blönduð byggð við Sundin - í boði nýrrar samgönguáætlunar Einar Sveinbjörn Guðmundsson skrifar
Skoðun Landssamband smábátaeigenda 40 ára – hverju hefur baráttan skilað? Kjartan Páll Sveinsson,Örn Pálsson skrifar
Skoðun Frá séreignarstefnu til fjárfestingarmarkaðar: hvað fór úrskeiðis? Yngvi Ómar Sigrúnarson skrifar
Skoðun Opið bréf til Kristrúnar Frostadóttur, forsætisráðherra Íslands Daði Rafnsson,Haukur Magnússon,Kristján Vigfússon,Margrét Manda Jónsdóttir,Martin Swift skrifar
Skoðun Skekkjan á fjölmiðlamarkaði: Ríkisrisinn og raunveruleikinn Herdís Dröfn Fjeldsted skrifar
Skoðun Hverjir hagnast á húsnæðisvandanum? – Ungt fólk er blekkt og tíminn að renna út Arnar Helgi Lárusson skrifar
Skoðun Könnun sýnir að almenningur er fylgjandi stjórnvaldsaðgerðum gegn ofþyngd og offitu barna Sigrún Elva Einarsdóttir skrifar
Skoðun „Það er kalt á toppnum“ – félagsleg einangrun og afreksíþróttafólk Líney Úlfarsdóttir,Svavar Knútur skrifar
Skoðun Á milli heima: blætisvæðing erlendra kvenna, klámdrifin viðhorf og stafrænt ofbeldi á Íslandi Mahdya Malik skrifar
Á milli heima: blætisvæðing erlendra kvenna, klámdrifin viðhorf og stafrænt ofbeldi á Íslandi Mahdya Malik Skoðun