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 Djöfulsins, helvítis, andskotans pakk Vilhjálmur H. Vilhjálmsson Skoðun Eingreiðsla til öryrkja í desember bundin við lögheimili á Íslandi Jón Frímann Jónsson Skoðun Sátt um laun kennara Guðríður Arnardóttir Skoðun Áform sem ógna hagsmunum sveitarfélaga Kolbrún Georgsdóttir Skoðun Til stuðnings Fjarðarheiðargöngum Glúmur Björnsson Skoðun Lausnir eða kyrrstaða í húsnæðismálum Ragnar Þór Ingólfsson Skoðun Mamma fékk fjórar milljónir fyrir að eignast þig í apríl Guðfinna Kristín Björnsdóttir Skoðun Kosningin í stjórn RÚV á morgun mun aldrei gleymast Björn B. Björnsson Skoðun Að læra nýtt tungumál er maraþon, ekki spretthlaup Ólafur G. Skúlason Skoðun Markaðsmál eru ekki aukaatriði – þau eru grunnstoð Garðar Ingi Leifsson Skoðun Skoðun Skoðun Til stuðnings Fjarðarheiðargöngum Glúmur Björnsson skrifar Skoðun Út með slæma vana, inn með gleði og frið Dagbjört Harðardóttir skrifar Skoðun Markaðsmál eru ekki aukaatriði – þau eru grunnstoð Garðar Ingi Leifsson skrifar Skoðun Orkuþörf í íslenskum matvælaiðnaði á landsbyggðinni Sigurður Blöndal,Alexander Schepsky skrifar Skoðun Vanhugsuð kílómetragjöld og vantalin skattahækkun á árinu 2026 Vilhjálmur Hilmarsson skrifar Skoðun Að læra nýtt tungumál er maraþon, ekki spretthlaup Ólafur G. Skúlason skrifar Skoðun Mannréttindi í mótvindi Þorgerður Katrín Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Passaðu púlsinn í desember Sigrún Þóra Sveinsdóttir skrifar Skoðun Að klifra upp í tunnurnar var bara byrjunin Anahita Sahar Babaei skrifar Skoðun Jöfn tækifæri fyrir börn í borginni Stein Olav Romslo skrifar Skoðun Stöndum vörð um mannréttindi Margrét María Sigurðardóttir skrifar Skoðun Reynsla úr heimi endurhæfingar nýtist víðar Svana Helen Björnsdóttir skrifar Skoðun Tómstundafræðingar gegn varðhaldsbúðum Andrea Rói Sigurbjörns,Ása Kristín Einarsdóttir,Elí Hörpu- og Önundarbur,Maríanna Wathne Kristjánsdóttir,Valgeir Þór Jakobsson,Þórhildur Elínardóttir Magnúsdóttir skrifar Skoðun „Enginn öruggur staður á netinu“ Unnur Ágústsdóttir,Halldóra R. Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Djöfulsins, helvítis, andskotans pakk Vilhjálmur H. Vilhjálmsson skrifar Skoðun Er þín fasteign útsett fyrir loftslagsbreytingum og náttúruvá? Kristján Andrésson skrifar Skoðun Kosningin í stjórn RÚV á morgun mun aldrei gleymast Björn B. Björnsson skrifar Skoðun Um lifandi tónlist í leikhúsi Þórdís Gerður Jónsdóttir skrifar Skoðun Mikilvæg innspýting fyrir þekkingarsamfélagið Logi Einarsson skrifar Skoðun Hafa þjófar meiri rétt? Hilmar Freyr Gunnarsson skrifar Skoðun Hafnarfjarðarbær: þjónustustofnun eða valdakerfi? Óskar Steinn Ómarsson skrifar Skoðun Breytt forgangsröðun jarðganga Eyjólfur Ármannsson skrifar Skoðun Gerendur fá frípassa í ofbeldismálum Guðný S. Bjarnadóttir skrifar Skoðun Ferðasjóður íþróttafélaga hækkaður um 100 milljónir Hannes S. Jónsson skrifar Skoðun Alvöru árangur áfram og ekkert stopp Ása Berglind Hjálmarsdóttir skrifar Skoðun Göfug orkuskipti í orði - öfug orkuskipti í verki Þrándur Sigurjón Ólafsson skrifar Skoðun Hver á að kenna börnunum í Kópavogi í framtíðinni? Eydís Inga Valsdóttir skrifar Skoðun Konur sem þögðu, kynslóð sem aldrei fékk sviðið Sigríður Svanborgardóttir skrifar Skoðun Skinka og sígarettur Rósa Líf Darradóttir skrifar Skoðun Skamm! (-sýni) Kristján Fr. Friðbertsson 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 Orkuþörf í íslenskum matvælaiðnaði á landsbyggðinni Sigurður Blöndal,Alexander Schepsky skrifar
Skoðun Vanhugsuð kílómetragjöld og vantalin skattahækkun á árinu 2026 Vilhjálmur Hilmarsson skrifar
Skoðun Tómstundafræðingar gegn varðhaldsbúðum Andrea Rói Sigurbjörns,Ása Kristín Einarsdóttir,Elí Hörpu- og Önundarbur,Maríanna Wathne Kristjánsdóttir,Valgeir Þór Jakobsson,Þórhildur Elínardóttir Magnúsdóttir skrifar