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 Ég á´etta – ég má´etta! Stefán Pálsson Skoðun Hundruð milljóna frá íslenskum skattgreiðendum til heilbrigðisþjónustu erlendis Diljá Mist Einarsdóttir Skoðun „Kiss the Ring“ – þegar ríkisvaldið krefst hlýðni af gervigreindinni Gísli Ragnar Guðmundsson Skoðun Alþjóðadagur offitunnar Stjórn félags fagfólks um offitu (FFO) Skoðun Þegar nóg er aldrei nóg Stefán Vagn Stefánsson Skoðun Kveð bæjarstjórn eftir gefandi ár Friðrik Sigurbjörnsson Skoðun Ofbeldi í nánum samböndum og vinnumarkaðurinn Dagný Aradóttir Pind,Eva Hjörtína Ólafsdóttir,Henný Hinz,Sigrún Birna Björnsdóttir Skoðun Sjávartengd nýsköpun skilar þjóðinni milljörðum Þorsteinn Másson Skoðun Gini borgar ekki leiguna Birna Gunnlaugsdóttir Skoðun Heimili landsins borga fyrir pólitíska vanrækslu Gunnar Einarsson Skoðun Skoðun Skoðun Smáframleiðendur – vannýtt tækifæri fyrir íslenskt atvinnulíf? Sveinbjörg Rut Pétursdóttir skrifar Skoðun „Kiss the Ring“ – þegar ríkisvaldið krefst hlýðni af gervigreindinni Gísli Ragnar Guðmundsson skrifar Skoðun Kveð bæjarstjórn eftir gefandi ár Friðrik Sigurbjörnsson skrifar Skoðun Á rannsókn á Flateyri að bíða? Sóley Eiríksdóttir skrifar Skoðun Þegar nóg er aldrei nóg Stefán Vagn Stefánsson skrifar Skoðun Ég á´etta – ég má´etta! Stefán Pálsson skrifar Skoðun Fórnarkostnaður kerfisins? Olga Cilia skrifar Skoðun Heimili landsins borga fyrir pólitíska vanrækslu Gunnar Einarsson skrifar Skoðun Bækur bjarga mannslífum Þórunn Sigurðardóttir skrifar Skoðun Ofbeldi í nánum samböndum og vinnumarkaðurinn Dagný Aradóttir Pind,Eva Hjörtína Ólafsdóttir,Henný Hinz,Sigrún Birna Björnsdóttir skrifar Skoðun Hundruð milljóna frá íslenskum skattgreiðendum til heilbrigðisþjónustu erlendis Diljá Mist Einarsdóttir skrifar Skoðun Alþjóðadagur offitunnar Stjórn félags fagfólks um offitu (FFO) skrifar Skoðun Sjávartengd nýsköpun skilar þjóðinni milljörðum Þorsteinn Másson skrifar Skoðun Samfélag sem ýtir undir nærandi tengsl Sanna Magdalena Mörtudóttir skrifar Skoðun Enginn á að vera einn í Reykjavík Ellen Calmon skrifar Skoðun Ég heyri og hlusta: Um heyrnarskimun í grunnskólum Alma D. Möller skrifar Skoðun Hlutverk sem ég tek með auðmýkt og ábyrgð Grétar Ingi Erlendsson skrifar Skoðun Ég hlakka til Alexandra Briem skrifar Skoðun Megum við fá bita, háttvirtur ráðherra? Katla Ósk Káradóttir skrifar Skoðun Barbabrella hægrisins í leikskólamálum Stefán Pálsson skrifar Skoðun Aðalmeðferð í dómsmáli um netsölu áfengis eftir 2 daga Siv Friðleifsdóttir skrifar Skoðun Aukin misskipting leysir ekki verðbólguvandann Finnbjörn Hermannsson,Sonja Ýr Þorbergsdóttir skrifar Skoðun Kjarnorkuvopnavæðing Norðurlanda Arnór Sigurjónsson skrifar Skoðun Móðurmálið er gjöf sem endist ævinlangt Guðbjörg Magnúsdóttir,Renata Emilsson Pesková skrifar Skoðun Heyra heilbrigðisyfirvöld? Tótla I. Sæmundsdóttir skrifar Skoðun Týndu börnin Telma Sigtryggsdóttir skrifar Skoðun Heyrnin tengir okkur Karen Ósk Gylfadóttir skrifar Skoðun Dýraskólinn: þegar stöðluð próf eru blekking jafnréttis Ásgeir Jónsson skrifar Skoðun Heyrnarskimun er ekki kostnaður – hún er fjárfesting í framtíð barna Hildur Heimisdóttir,Kristbjörg Gunnarsdóttir,Ólafur Hjálmarsson skrifar Skoðun Verndum börn gegn ofbeldi á netinu Þorbjörg Sigríður Gunnlaugsdóttir 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.
Hundruð milljóna frá íslenskum skattgreiðendum til heilbrigðisþjónustu erlendis Diljá Mist Einarsdóttir Skoðun
„Kiss the Ring“ – þegar ríkisvaldið krefst hlýðni af gervigreindinni Gísli Ragnar Guðmundsson Skoðun
Ofbeldi í nánum samböndum og vinnumarkaðurinn Dagný Aradóttir Pind,Eva Hjörtína Ólafsdóttir,Henný Hinz,Sigrún Birna Björnsdóttir Skoðun
Skoðun Smáframleiðendur – vannýtt tækifæri fyrir íslenskt atvinnulíf? Sveinbjörg Rut Pétursdóttir skrifar
Skoðun „Kiss the Ring“ – þegar ríkisvaldið krefst hlýðni af gervigreindinni Gísli Ragnar Guðmundsson skrifar
Skoðun Ofbeldi í nánum samböndum og vinnumarkaðurinn Dagný Aradóttir Pind,Eva Hjörtína Ólafsdóttir,Henný Hinz,Sigrún Birna Björnsdóttir skrifar
Skoðun Hundruð milljóna frá íslenskum skattgreiðendum til heilbrigðisþjónustu erlendis Diljá Mist Einarsdóttir skrifar
Skoðun Aukin misskipting leysir ekki verðbólguvandann Finnbjörn Hermannsson,Sonja Ýr Þorbergsdóttir skrifar
Skoðun Móðurmálið er gjöf sem endist ævinlangt Guðbjörg Magnúsdóttir,Renata Emilsson Pesková skrifar
Skoðun Heyrnarskimun er ekki kostnaður – hún er fjárfesting í framtíð barna Hildur Heimisdóttir,Kristbjörg Gunnarsdóttir,Ólafur Hjálmarsson skrifar
Hundruð milljóna frá íslenskum skattgreiðendum til heilbrigðisþjónustu erlendis Diljá Mist Einarsdóttir Skoðun
„Kiss the Ring“ – þegar ríkisvaldið krefst hlýðni af gervigreindinni Gísli Ragnar Guðmundsson Skoðun
Ofbeldi í nánum samböndum og vinnumarkaðurinn Dagný Aradóttir Pind,Eva Hjörtína Ólafsdóttir,Henný Hinz,Sigrún Birna Björnsdóttir Skoðun