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 Skilaboð til heimsins: Við megum vera vond við börn Jón Kalman Stefánsson Skoðun Hversu mikið af regluverki Evrópusambandsins hefur verið tekið upp í íslenskan rétt? Gunnar Ármannsson Skoðun Hvers eiga íbúar efri byggða að gjalda? Helga Jónsdóttir Skoðun Það sést hvar Sjálfstæðisflokkurinn stjórnar Guðni Freyr Öfjörð Úlfarsson Skoðun Hvað er raunverulega hollt mataræði? Anna Lind Fells Skoðun Gamblað með göng og líf lögð undir Eyjólfur Þorkelsson Skoðun Ekki vera sjálfsafgreiðslukassi! Þorsteinn Valdimarsson Skoðun Flotinn sem hvarf: Líflína Íslands undir erlendum fánum Sólrún H.G. Proppé Skoðun Þegar þjóð reis upp og mótmælti kröftuglega – en hvað gerðist svo? Hörður Torfason Skoðun Að venja barn af bleyju Elín Erna Steinarsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Röskva vill sjá hjúkrunarfræðinga á sjúkrabíl og meiri nýsköpun í námi Dagbjört Lára Bjarkadóttir,Ríkharður Daði Ólafsson skrifar Skoðun Hvað er raunverulega hollt mataræði? Anna Lind Fells skrifar Skoðun Sykursýki 2 orðin að heimsfaraldri Anna Lind Fells skrifar Skoðun Áhættustjórnun í fiskeldi Otto Færovik skrifar Skoðun Gamblað með göng og líf lögð undir Eyjólfur Þorkelsson skrifar Skoðun Að venja barn af bleyju Elín Erna Steinarsdóttir skrifar Skoðun Jarðsagan og loftslagsbreytingar Brynhildur Magnúsdóttir skrifar Skoðun Skilaboð til heimsins: Við megum vera vond við börn Jón Kalman Stefánsson skrifar Skoðun Þegar þjóð reis upp og mótmælti kröftuglega – en hvað gerðist svo? Hörður Torfason skrifar Skoðun Heimilin og orkuskiptin í forgang á raforkumarkaði Dagný Halldórsdóttir,Tryggvi Felixson skrifar Skoðun Hversu mikið af regluverki Evrópusambandsins hefur verið tekið upp í íslenskan rétt? Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun Verðtryggður Seðlabankastjóri Jón Frímann Jónsson skrifar Skoðun Óskað er eftir forystu í efnahagslegum þrengingum Rósa Björk Brynjólfsdóttir skrifar Skoðun Ekki vera sjálfsafgreiðslukassi! Þorsteinn Valdimarsson skrifar Skoðun Flotinn sem hvarf: Líflína Íslands undir erlendum fánum Sólrún H.G. Proppé skrifar Skoðun Hvers eiga íbúar efri byggða að gjalda? Helga Jónsdóttir skrifar Skoðun Viska og FÍN byggja óhagnaðardrifið húsnæði fyrir háskólamenntaða Brynhildur Heiðar- og Ómarsdóttir,Þorkell Heiðarsson skrifar Skoðun Af hverju óttast sumir og hafa andúð á flóttamönnum og innflytjendum? Tilgáta: Fólk óttast sig sjálft...... Gunnar Björgvinsson skrifar Skoðun Hver er stefna sveitarfélaga í menningar- og safnamálum? Dagrún Ósk Jónsdóttir skrifar Skoðun Menningarhús og framtíð safna í Skagafirði – um hvað snýst málið í raun? Berglind Þorsteinsdóttir skrifar Skoðun Hver er málsvari dýranna? Hrönn Ólína Jörundsdóttir skrifar Skoðun Það sést hvar Sjálfstæðisflokkurinn stjórnar Guðni Freyr Öfjörð Úlfarsson skrifar Skoðun Hefðu bændur riðið í bæinn til að mótmæla Borgarlínunni? Þórir Garðarsson skrifar Skoðun Forgangsröðun í öldrunarþjónustu Margrét Guðnadóttir skrifar Skoðun Af hverju skipta félagasamtök máli – og langtíma fjármögnunin öllu? Eva Rós Ólafsdóttir skrifar Skoðun Af hverju eiga Íslendingar að vera stikkfrí í eigin vörnum Arnór Sigurjónsson skrifar Skoðun Sjálfstæðisflokkur sem er ekki hægt að taka alvarlega Þórður Snær Júlíusson skrifar Skoðun Hafró fer yfir eigin lokapróf og fær glimrandi einkunn Kjartan Sveinsson skrifar Skoðun Kvótinn: Þriðji valkosturinn Steinunn Ólína Þorsteinsdóttir skrifar Skoðun Hamingja og fjármálalæsi haldast í hendur Gústaf Steingrímsson 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.
Hversu mikið af regluverki Evrópusambandsins hefur verið tekið upp í íslenskan rétt? Gunnar Ármannsson Skoðun
Skoðun Röskva vill sjá hjúkrunarfræðinga á sjúkrabíl og meiri nýsköpun í námi Dagbjört Lára Bjarkadóttir,Ríkharður Daði Ólafsson skrifar
Skoðun Heimilin og orkuskiptin í forgang á raforkumarkaði Dagný Halldórsdóttir,Tryggvi Felixson skrifar
Skoðun Hversu mikið af regluverki Evrópusambandsins hefur verið tekið upp í íslenskan rétt? Gunnar Ármannsson skrifar
Skoðun Viska og FÍN byggja óhagnaðardrifið húsnæði fyrir háskólamenntaða Brynhildur Heiðar- og Ómarsdóttir,Þorkell Heiðarsson skrifar
Skoðun Af hverju óttast sumir og hafa andúð á flóttamönnum og innflytjendum? Tilgáta: Fólk óttast sig sjálft...... Gunnar Björgvinsson skrifar
Skoðun Menningarhús og framtíð safna í Skagafirði – um hvað snýst málið í raun? Berglind Þorsteinsdóttir skrifar
Skoðun Af hverju skipta félagasamtök máli – og langtíma fjármögnunin öllu? Eva Rós Ólafsdóttir skrifar
Hversu mikið af regluverki Evrópusambandsins hefur verið tekið upp í íslenskan rétt? Gunnar Ármannsson Skoðun