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 Kominn tími til í Kópavogi María Ellen Steingrímsdóttir Skoðun Slapp lifandi út af elliheimili Margrét Sigríður Guðmundsdóttir Skoðun Verða Íslendingar kvaddir í evrópskan her? Steinar Logi Hafsteinsson Skoðun Þegar yfirmaður er skrímslið í okkar lífi Ómar Skapti Gíslason Skoðun Mér er ekki sama Þorkell Daníel Eiríksson Skoðun Ertu ekki hress? Sigurbjörg J. Helgadóttir Skoðun Þjóð í vaxtafjötrum hafta Sveinn Atli Gunnarsson Skoðun Listin að blekkja heila þjóð Halldóra Mogensen Skoðun Sögnin að banna Hans Alexander Margrétarson Hansen Skoðun Þögnin fyrir storminn: Þegar blekkingin brestur og snjóhengjan fellur Sigurður Sigurðsson Skoðun Skoðun Skoðun Sanngjörn þjónusta fyrir alla Kópavogsbúa - líka í efri byggðum Örn Arnarson skrifar Skoðun Sjúklingar með langvinna sjúkdóma bera fastan kostnað sem heilbrigðir blessunarlega sleppa við Gestur Andrés Grjetarsson skrifar Skoðun Á leiksviði lífsins Hörður Torfason skrifar Skoðun Ekki nóg að ráða – við þurfum að rækta Ingunn Björk Vilhjálmsdóttir skrifar Skoðun Áratugalöng barátta við sandfok í Þorlákshöfn Páll Marvin Jónsson,Garðar Þorfinnsson,Hreinn Óskarsson,Eva Lind Guðmundsdóttir,Davíð Halldórsson skrifar Skoðun Húsnæði er hluti af grunninnviðum samfélagsins, ekki bara markaðsvara Mikael Snær Gíslason skrifar Skoðun Samgöngur til Vestmannaeyja á kostnað annarra landshluta Hildur Sólveig Sigurðardóttir,Viktoría Líf Valdimars Ingibergsdóttir skrifar Skoðun „Mér finnst, ég ræð!“ – en þannig byggjum við ekki upp skólastarf Lis Ruth Klörudóttir skrifar Skoðun Þegar yfirmaður er skrímslið í okkar lífi Ómar Skapti Gíslason skrifar Skoðun Verða Íslendingar kvaddir í evrópskan her? Steinar Logi Hafsteinsson skrifar Skoðun Þögnin fyrir storminn: Þegar blekkingin brestur og snjóhengjan fellur Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Mér er ekki sama Þorkell Daníel Eiríksson skrifar Skoðun Vaxtarmörk eða valdsmörk sveitarstjórna Orri Björnsson skrifar Skoðun Lýðheilsa og leiðin til Siglufjarðar Pétur Heimisson skrifar Skoðun Sterkur skólabær – vinnum þetta saman Jóhannes Már Pétursson skrifar Skoðun Það sem skiptir raunverulega máli Guðbjörg Ingunn Magnúsdóttir skrifar Skoðun Af hverju eru sum hús full af lífi en önnur tóm? Rannveig Tenchi Ernudóttir skrifar Skoðun STRAX-D Rúnar Freyr Gíslason skrifar Skoðun Tónlistarborgin eflist! Skúli Helgason skrifar Skoðun Kominn tími til í Kópavogi María Ellen Steingrímsdóttir skrifar Skoðun Tunglskot og tilraunastofa Ásta Kristín Sigurjónsdóttir skrifar Skoðun Sögnin að banna Hans Alexander Margrétarson Hansen skrifar Skoðun Hvað sagði konan? G.Eygló Friðriksdóttir skrifar Skoðun Öflugur framhaldsskóli á Suðurnesjum er réttlætismál Hólmfríður Jennýjar Árnadóttir skrifar Skoðun Við stöndum á tímamótum Ellý Tómasdóttir skrifar Skoðun Samkeppnisreglur sem myndlistarmenn hafa komið sér saman um Emma Heiðarsdóttir,Eva Ísleifs,Jóna Hlíf Halldórsdóttir,Unndór Egill Jónsson skrifar Skoðun Námsárangur í frjálsu falli — hversu lengi ætlum við að horfa á? Nína Berglind Sigurgeirsdóttir skrifar Skoðun Þjóð í vaxtafjötrum hafta Sveinn Atli Gunnarsson skrifar Skoðun Samningsmarkmið Íslands mega ekki vera leyndarmál Júlíus Valsson skrifar Skoðun Dánaraðstoð og hjúkrunarfræðingar: Hvað segja gögnin? Bjarni 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.
Skoðun Sjúklingar með langvinna sjúkdóma bera fastan kostnað sem heilbrigðir blessunarlega sleppa við Gestur Andrés Grjetarsson skrifar
Skoðun Áratugalöng barátta við sandfok í Þorlákshöfn Páll Marvin Jónsson,Garðar Þorfinnsson,Hreinn Óskarsson,Eva Lind Guðmundsdóttir,Davíð Halldórsson skrifar
Skoðun Húsnæði er hluti af grunninnviðum samfélagsins, ekki bara markaðsvara Mikael Snær Gíslason skrifar
Skoðun Samgöngur til Vestmannaeyja á kostnað annarra landshluta Hildur Sólveig Sigurðardóttir,Viktoría Líf Valdimars Ingibergsdóttir skrifar
Skoðun „Mér finnst, ég ræð!“ – en þannig byggjum við ekki upp skólastarf Lis Ruth Klörudóttir skrifar
Skoðun Þögnin fyrir storminn: Þegar blekkingin brestur og snjóhengjan fellur Sigurður Sigurðsson skrifar
Skoðun Öflugur framhaldsskóli á Suðurnesjum er réttlætismál Hólmfríður Jennýjar Árnadóttir skrifar
Skoðun Samkeppnisreglur sem myndlistarmenn hafa komið sér saman um Emma Heiðarsdóttir,Eva Ísleifs,Jóna Hlíf Halldórsdóttir,Unndór Egill Jónsson skrifar
Skoðun Námsárangur í frjálsu falli — hversu lengi ætlum við að horfa á? Nína Berglind Sigurgeirsdóttir skrifar