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 Fækkum kennurum um 90% Björgmundur Örn Guðmundsson Skoðun Halldór 29.03.2025 Halldór Uppsagnarbréf til góða fólksins Daníel Freyr Jónsson Skoðun Hugtakastríðið mikla Sigmar Guðmundsson Skoðun Forsjárhyggja Sjálfstæðis- og Framsóknarfólks í Hafnarfirði í garð fólks með fötlun Stefán Már Gunnlaugsson Skoðun Kristni og íslam: Samfélag sem hvílir á skilningi Skúli S. Ólafsson Skoðun Ósunginn óður til doktorsnema Styrmir Hallsson Skoðun Tannhjól í mulningsvél? Arnar Þór Jónsson Skoðun Frjáls umræða ekki lengur leyfð í USA – Skoðanafrelsi í hættu – Amerískt Gestapo í uppsiglingu? Ole Anton Bieltvedt Skoðun Falsfréttastjóri RÚV dýpkar holuna sína Einar Steingrímsson Skoðun Skoðun Skoðun Sjálfstæðir grunnskólar í hættu Benedikt S. Benediktsson skrifar Skoðun Borgaralegur vígbúnaður Dr. Bjarni Már Magnússon skrifar Skoðun Áskoranir og tækni í heilbrigðisþjónustu Teitur Guðmundsson skrifar Skoðun Ósunginn óður til doktorsnema Styrmir Hallsson skrifar Skoðun Frjáls umræða ekki lengur leyfð í USA – Skoðanafrelsi í hættu – Amerískt Gestapo í uppsiglingu? Ole Anton Bieltvedt skrifar Skoðun Tannhjól í mulningsvél? Arnar Þór Jónsson skrifar Skoðun Fækkum kennurum um 90% Björgmundur Örn Guðmundsson skrifar Skoðun Uppsagnarbréf til góða fólksins Daníel Freyr Jónsson skrifar Skoðun Kristni og íslam: Samfélag sem hvílir á skilningi Skúli S. Ólafsson skrifar Skoðun Hugtakastríðið mikla Sigmar Guðmundsson skrifar Skoðun Forsjárhyggja Sjálfstæðis- og Framsóknarfólks í Hafnarfirði í garð fólks með fötlun Stefán Már Gunnlaugsson skrifar Skoðun Ekki er allt sem sýnist Ólafur Helgi Marteinsson skrifar Skoðun Skóli án aðgreiningar: Hentar ýktasta mynd skólastefnunnar öllum börnum? Jóna Sigríður Valbergsdóttir skrifar Skoðun Vilji til að rjúfa kyrrstöðu í húsnæðiskreppunni Finnbjörn A. Hermannsson skrifar Skoðun Grænt ál frá Íslandi er mikilvægt fyrir sjálfstæða Evrópu Guðríður Eldey Arnardóttir skrifar Skoðun Þegar barn óttast önnur börn Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun Falsfréttastjóri RÚV dýpkar holuna sína Einar Steingrímsson skrifar Skoðun Ákall um breytingar Gissur Freyr Gissurarson skrifar Skoðun Veit sem sagt Grímur betur? Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Hvernig talar maður við tölvur og hafa vélar rökhugsun? Henning Arnór Úlfarsson skrifar Skoðun Laun kvenna og karla Sigríður Ingibjörg Ingadóttir,Steinunn Bragadóttir skrifar Skoðun Verkin sem ríkisstjórnin verður dæmd af Diljá Mist Einarsdóttir skrifar Skoðun Open Letter to new HÍ Rector re Disability Support Hópur starfsfólks og nemenda við HÍ skrifar Skoðun Vanfjármögnun vísindanna Magnús Hallsson,Styrmir Hallsson skrifar Skoðun Kárhóll og Kína: Þegar vísindi verða pólitísk tól Davíð Michelsen skrifar Skoðun Mál Ásthildar Lóu Þórsdóttur – Hvernig manneskjur viljum við vera? Hulda Steingrímsdóttir skrifar Skoðun Ríkisstjórn gegn fjölskyldusameiningum? Þorbjörg Þorvaldsdóttir skrifar Skoðun Lýðræðið deyr í myrkrinu Heiðar Örn Sigurfinnsson skrifar Skoðun Færni til framtíðar Álfheiður Ingólfsdóttir skrifar Skoðun Ofbeldi Bjarni Karlsson 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.
Forsjárhyggja Sjálfstæðis- og Framsóknarfólks í Hafnarfirði í garð fólks með fötlun Stefán Már Gunnlaugsson Skoðun
Frjáls umræða ekki lengur leyfð í USA – Skoðanafrelsi í hættu – Amerískt Gestapo í uppsiglingu? Ole Anton Bieltvedt Skoðun
Skoðun Frjáls umræða ekki lengur leyfð í USA – Skoðanafrelsi í hættu – Amerískt Gestapo í uppsiglingu? Ole Anton Bieltvedt skrifar
Skoðun Forsjárhyggja Sjálfstæðis- og Framsóknarfólks í Hafnarfirði í garð fólks með fötlun Stefán Már Gunnlaugsson skrifar
Skoðun Skóli án aðgreiningar: Hentar ýktasta mynd skólastefnunnar öllum börnum? Jóna Sigríður Valbergsdóttir skrifar
Skoðun Grænt ál frá Íslandi er mikilvægt fyrir sjálfstæða Evrópu Guðríður Eldey Arnardóttir skrifar
Skoðun Open Letter to new HÍ Rector re Disability Support Hópur starfsfólks og nemenda við HÍ skrifar
Skoðun Mál Ásthildar Lóu Þórsdóttur – Hvernig manneskjur viljum við vera? Hulda Steingrímsdóttir skrifar
Forsjárhyggja Sjálfstæðis- og Framsóknarfólks í Hafnarfirði í garð fólks með fötlun Stefán Már Gunnlaugsson Skoðun
Frjáls umræða ekki lengur leyfð í USA – Skoðanafrelsi í hættu – Amerískt Gestapo í uppsiglingu? Ole Anton Bieltvedt Skoðun