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 Furðuleg meðvirkni með fúskurum Jón Kaldal Skoðun Hæfniviðmið eða tölulegar einkunnir, hvað segir okkur meira um nám? Bryngeir Valdimarsson Skoðun Gætum eggja og forðumst náttúruleysi! Pétur Heimisson Skoðun Þegar viska breytist í vopn Þórdís Hólm Filipsdóttir Skoðun Lesblinda og skólahald á Norðurlöndunum Snævar Ívarsson Skoðun Grafið undan grunnstoð samfélagsins Skoðun Fjölbreytt líf í sjónum Sæunn Júlía Sigurjónsdóttir,Jóhanna Malen Skúladóttir,Laura Sólveig Lefort Scheefer Skoðun Hraðara regluverk fyrir ómissandi innviði! Sólrún Kristjánsdóttir Skoðun Heimspeki og hugmyndaheimur Kína Jón Sigurgeirsson Skoðun Þingmálaskrá og fjárlagafrumvarp 2026: „Tiltekt“ á kostnað lífskjara Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson Skoðun Skoðun Skoðun Við elskum pizzur Herdís Magna Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Grafið undan grunnstoð samfélagsins skrifar Skoðun Fjölbreytt líf í sjónum Sæunn Júlía Sigurjónsdóttir,Jóhanna Malen Skúladóttir,Laura Sólveig Lefort Scheefer skrifar Skoðun Hæfniviðmið eða tölulegar einkunnir, hvað segir okkur meira um nám? Bryngeir Valdimarsson skrifar Skoðun Gætum eggja og forðumst náttúruleysi! Pétur Heimisson skrifar Skoðun Hraðara regluverk fyrir ómissandi innviði! Sólrún Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Lesblinda og skólahald á Norðurlöndunum Snævar Ívarsson skrifar Skoðun Heimspeki og hugmyndaheimur Kína Jón Sigurgeirsson skrifar Skoðun Furðuleg meðvirkni með fúskurum Jón Kaldal skrifar Skoðun Þegar viska breytist í vopn Þórdís Hólm Filipsdóttir skrifar Skoðun Þingmálaskrá og fjárlagafrumvarp 2026: „Tiltekt“ á kostnað lífskjara Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson skrifar Skoðun Verndum líffræðilega fjölbreytni í hafi! Laura Sólveig Lefort Scheefer,Valgerður Árnadóttir,Þorgerður María Þorbjarnardóttir skrifar Skoðun Jafnréttisstofa í 25 ár: Er þetta ekki komið? Martha Lilja Olsen skrifar Skoðun Hvar er textinn? Sigurlín Margrét Sigurðardóttir skrifar Skoðun Berklar, Krakk og Rough Sleep Guðmundur Ingi Þóroddsson skrifar Skoðun Blóðugar afleiðingar lyga Hjörvar Sigurðsson skrifar Skoðun Hinsegin samfélagið á heimili í Hafnarfirði Valdimar Víðisson skrifar Skoðun Áhrif Vesturlanda og vöxtur Kína Jón Sigurgeirsson skrifar Skoðun Alvöru fjárlög fyrir venjulegt fólk Þórður Snær Júlíusson skrifar Skoðun Hafa börn frjálsan vilja? Sigurður Árni Reynisson skrifar Skoðun Dagur sjálfsvígsforvarna – tryggjum raunverulegt aðgengi að sálfræðimeðferð Pétur Maack Þorsteinsson skrifar Skoðun Hvers vegna halda Íslendingar með Dönum? Júlíus Valsson skrifar Skoðun Hvað varð um þinn minnsta bróður? Birna Gunnlaugsdóttir skrifar Skoðun Rétturinn til að verða bergnuminn Dofri Hermannsson skrifar Skoðun Þriðja leiðin í námsmati stuðlar að snemmtækri íhlutun Íris E. Gísladóttir skrifar Skoðun Alþjóðadagur sjálfsvígsforvarna Alma D. Möller skrifar Skoðun Hækkun skrásetningargjalds – Segjum sannleikann Eiríkur Kúld Viktorsson skrifar Skoðun Alþjóðlegur sjálfsvígsforvarnardagur – mikilvægi samtals og samkenndar Ellen Calmon skrifar Skoðun Hvaða módel ertu? Heiðdís Geirsdóttir skrifar Skoðun Tilgáta um brjálsemi þjóðarleiðtoga Gunnar Björgvinsson 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.
Fjölbreytt líf í sjónum Sæunn Júlía Sigurjónsdóttir,Jóhanna Malen Skúladóttir,Laura Sólveig Lefort Scheefer Skoðun
Þingmálaskrá og fjárlagafrumvarp 2026: „Tiltekt“ á kostnað lífskjara Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson Skoðun
Skoðun Fjölbreytt líf í sjónum Sæunn Júlía Sigurjónsdóttir,Jóhanna Malen Skúladóttir,Laura Sólveig Lefort Scheefer skrifar
Skoðun Hæfniviðmið eða tölulegar einkunnir, hvað segir okkur meira um nám? Bryngeir Valdimarsson skrifar
Skoðun Þingmálaskrá og fjárlagafrumvarp 2026: „Tiltekt“ á kostnað lífskjara Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson skrifar
Skoðun Verndum líffræðilega fjölbreytni í hafi! Laura Sólveig Lefort Scheefer,Valgerður Árnadóttir,Þorgerður María Þorbjarnardóttir skrifar
Skoðun Dagur sjálfsvígsforvarna – tryggjum raunverulegt aðgengi að sálfræðimeðferð Pétur Maack Þorsteinsson skrifar
Skoðun Alþjóðlegur sjálfsvígsforvarnardagur – mikilvægi samtals og samkenndar Ellen Calmon skrifar
Fjölbreytt líf í sjónum Sæunn Júlía Sigurjónsdóttir,Jóhanna Malen Skúladóttir,Laura Sólveig Lefort Scheefer Skoðun
Þingmálaskrá og fjárlagafrumvarp 2026: „Tiltekt“ á kostnað lífskjara Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson Skoðun