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 Þegar einhverfan er ósýnileg: Stúlkur og konur á einhverfurófi Vigdís M. Jónsdóttir Skoðun Regnbogavottun – andleg valdbeiting? Sigfús Aðalsteinsson ,Ágústa Árnadóttir Skoðun Til kennara og foreldra í Kópavogi María Ellen Steingrímsdóttir,Sigrún Ólöf Ingólfsdóttir Skoðun Kristrún og Kópavogsskatturinn – opið bréf frá leikskólastjóra í Kópavogi Egill Óskarsson Skoðun Við viljum ekki Sæbrautarstokk í nýja nefnd Regína Ásvaldsdóttir Skoðun Kaupmaðurinn á horninu er svarið Einar Mikael Sverrisson Skoðun Allt frítt í Garðabæ, eða ábyrgur rekstur ? Lárus Guðmundsson Skoðun Gæði kennslu: Vandaðir kennsluhættir lykillinn að gæðum menntunar Anna Kristín Sigurðardóttir,Berglind Gísladóttir,Birna María B. Svanbjörnsdóttir,Guðmundur Engilbertsson,Hermína Gunnþórsdóttir,Jóhann Örn Sigurjónsson,Rúnar Sigþórsson,Sólveig Zophoníasdóttir Skoðun Tímamót í uppbyggingarsögu Reykjavíkur Heiða Björg Hilmisdóttir Skoðun „En það er ekkert að þessu barni“ Guðmunda G. Guðmundsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Lyftum arkitektúrnum upp Hulda Hallgrímsdóttir skrifar Skoðun Hætta á ferðum í fjölmiðlun á Íslandi Stefán Jón Hafstein skrifar Skoðun Að byggja fyrir fólk eða… Magnús Jónsson skrifar Skoðun Skynsemi, ábyrgð og fjölskylduvæn framtíð í Fjarðabyggð Baldur Marteinn Einarsson skrifar Skoðun Það er gott að eldast í Hveragerði og við ætlum að tryggja það Sæbjörg Lára Másdóttir,Berglind Rós Ragnarsdóttir skrifar Skoðun Lesblindir og skóli án aðgreiningar Guðmundur S. Johnsen skrifar Skoðun Þátttakendur – ekki áhorfendur Dagbjört Höskuldsdóttir skrifar Skoðun Hvers vegna spyr RÚV ekki um loftslagsmálin? Davíð Arnar Stefánsson skrifar Skoðun „En það er ekkert að þessu barni“ Guðmunda G. Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Framtíðin er þeirra! Steinar Bragi Sigurjónsson skrifar Skoðun Að búa til vettvanga fyrir samveru Sigurrós Elddís Huldudóttir skrifar Skoðun Popúlískar staðreyndir eða hvað! Einar Gísli Gunnarsson skrifar Skoðun Frelsið til að eiga heimili Guðný María Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Regnbogavottun – andleg valdbeiting? Sigfús Aðalsteinsson ,Ágústa Árnadóttir skrifar Skoðun Græna, græna byltingin Ómar H. Kristmundsson skrifar Skoðun Hafnarfjörður í sókn Árni Rúnar Árnason skrifar Skoðun Þjóðaratkvæðagreiðsla um ESB: Hvað erum við að kjósa um? Valerio Gargiulo skrifar Skoðun Það sem sveitastjórnir geta gert gegn kynbundnu ofbeldi Drífa Snædal skrifar Skoðun Af hverju er verðbólga hjá okkur hærri en í nágrannalöndum? Halldór Jörgen Olesen skrifar Skoðun Tímamót í uppbyggingarsögu Reykjavíkur Heiða Björg Hilmisdóttir skrifar Skoðun Uppbygging íþróttamannvirkja á Akureyri - hugsum lengra Sindri S. Kristjánsson skrifar Skoðun Gæði kennslu: Vandaðir kennsluhættir lykillinn að gæðum menntunar Anna Kristín Sigurðardóttir,Berglind Gísladóttir,Birna María B. Svanbjörnsdóttir,Guðmundur Engilbertsson,Hermína Gunnþórsdóttir,Jóhann Örn Sigurjónsson,Rúnar Sigþórsson,Sólveig Zophoníasdóttir skrifar Skoðun Skólinn á að rúma okkur öll Rakel Viggósdóttir ,Rósanna Andrésdóttir skrifar Skoðun Þurfum við nýtt kerfi í stað jafnlaunavottunar? Diljá Mist Einarsdóttir skrifar Skoðun Viðreisn stendur með Reykvíkingum - strax Björg Magnúsdóttir skrifar Skoðun Eru heimgreiðslur verkfæri djöfulsins? Magnea Gná Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Allir æfa – Reykjavík á hreyfingu Rúnar Freyr Gíslason,Hafrún Kristjánsdóttir,Bjarni Fritzson skrifar Skoðun Til kennara og foreldra í Kópavogi María Ellen Steingrímsdóttir,Sigrún Ólöf Ingólfsdóttir skrifar Skoðun Byrjum á grunninum ekki þakinu Sigurlaug Vigdís Einarsdóttir skrifar Skoðun Brottflutningur bandarísks herliðs frá Evrópu Arnór Sigurjónsson 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.
Gæði kennslu: Vandaðir kennsluhættir lykillinn að gæðum menntunar Anna Kristín Sigurðardóttir,Berglind Gísladóttir,Birna María B. Svanbjörnsdóttir,Guðmundur Engilbertsson,Hermína Gunnþórsdóttir,Jóhann Örn Sigurjónsson,Rúnar Sigþórsson,Sólveig Zophoníasdóttir Skoðun
Skoðun Það er gott að eldast í Hveragerði og við ætlum að tryggja það Sæbjörg Lára Másdóttir,Berglind Rós Ragnarsdóttir skrifar
Skoðun Gæði kennslu: Vandaðir kennsluhættir lykillinn að gæðum menntunar Anna Kristín Sigurðardóttir,Berglind Gísladóttir,Birna María B. Svanbjörnsdóttir,Guðmundur Engilbertsson,Hermína Gunnþórsdóttir,Jóhann Örn Sigurjónsson,Rúnar Sigþórsson,Sólveig Zophoníasdóttir skrifar
Skoðun Allir æfa – Reykjavík á hreyfingu Rúnar Freyr Gíslason,Hafrún Kristjánsdóttir,Bjarni Fritzson skrifar
Skoðun Til kennara og foreldra í Kópavogi María Ellen Steingrímsdóttir,Sigrún Ólöf Ingólfsdóttir skrifar
Gæði kennslu: Vandaðir kennsluhættir lykillinn að gæðum menntunar Anna Kristín Sigurðardóttir,Berglind Gísladóttir,Birna María B. Svanbjörnsdóttir,Guðmundur Engilbertsson,Hermína Gunnþórsdóttir,Jóhann Örn Sigurjónsson,Rúnar Sigþórsson,Sólveig Zophoníasdóttir Skoðun