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 Stórkostleg og mögnuð stöð Lára Zulima Ómarsdóttir Skoðun Að gefnu tilefni – Upplýsingar um Fjarðarheiðargöng Jónína Brynjólfsdóttir Skoðun Opið bréf til borgarstjórnar Reykjavíkur Þorsteinn Jóhannsson,Arnar Össur Harðarson,Hlín Gísladóttir Skoðun Eðlisfræði - ekki pólitík Ása Berglind Hjálmarsdóttir Skoðun Hver vill eldast ? Ebba Margrét Magnúsdóttir Skoðun Þessir píkubörðu menn Eva Hauksdóttir Skoðun Er virkilega hvergi pláss fyrir einhverfan forritara? Elísabet Guðrúnar Jónsdóttir Skoðun Ísland að grotna niður í fjöldaferðamennsku Eggert Sigurbergsson Skoðun Gervigreindin brotlendir: Notendum fækkar, áhugi minnkar, ávinningur enginn, traustið núll Brynjólfur Þorvarðsson Skoðun Þegar Guð breytist í ljósmóður – og þegar kvöldmáltíðin breytist í annað en borð Drottins Hilmar Kristinsson Skoðun Skoðun Skoðun Eðlisfræði - ekki pólitík Ása Berglind Hjálmarsdóttir skrifar Skoðun Opið bréf til borgarstjórnar Reykjavíkur Þorsteinn Jóhannsson,Arnar Össur Harðarson,Hlín Gísladóttir skrifar Skoðun Stórkostleg og mögnuð stöð Lára Zulima Ómarsdóttir skrifar Skoðun Að gefnu tilefni – Upplýsingar um Fjarðarheiðargöng Jónína Brynjólfsdóttir skrifar Skoðun Þegar Guð breytist í ljósmóður – og þegar kvöldmáltíðin breytist í annað en borð Drottins Hilmar Kristinsson skrifar Skoðun Reiði og bjartsýni á COP30 Þorgerður María Þorbjarnardóttir skrifar Skoðun Heldur málþófið áfram? Bolli Héðinsson skrifar Skoðun Gervigreindin brotlendir: Notendum fækkar, áhugi minnkar, ávinningur enginn, traustið núll Brynjólfur Þorvarðsson skrifar Skoðun Þessir píkubörðu menn Eva Hauksdóttir skrifar Skoðun Tolladeilur og hagsmunavörn í alþjóðaviðskiptum Eiríkur Björn Björgvinsson skrifar Skoðun Betra námsumhverfi fyrir börn í Reykjavík Bjarnveig Birta Bjarnadóttir skrifar Skoðun Á sjötugsaldri inn í nýja iðnbyltingu: Ferðalagið mitt og tækifæri Íslands í gervigreind Sigvaldi Einarsson skrifar Skoðun Ísland að grotna niður í fjöldaferðamennsku Eggert Sigurbergsson skrifar Skoðun Er virkilega hvergi pláss fyrir einhverfan forritara? Elísabet Guðrúnar Jónsdóttir skrifar Skoðun Fjárfesting til framtíðar - Fjárfestum í börnum Karólína Helga Símonardóttir skrifar Skoðun Kæra foreldri, verður barnið þitt af verulegum árs- og ævitekjum ? Jón Pétur Zimsen skrifar Skoðun Nóvember er tími netsvikara Gústaf Steingrímsson skrifar Skoðun Hvernig eigum við að mæta gervigreind í skólanum? Geir Finnsson skrifar Skoðun Valkvæð Sýn Hallmundur Albertsson skrifar Skoðun Draumurinn um jafna foreldraábyrgð sem varð að martröð þolenda ofbeldis í nánum samböndum Sigrún Sif Eyfeld Jóelsdóttir,Kolbrún Dögg Arnardóttir skrifar Skoðun Virkjanir í byggð – er farið að lögum? Gerður Stefánsdóttir skrifar Skoðun Hver vill eldast ? Ebba Margrét Magnúsdóttir skrifar Skoðun Frá stressi í sjálfstraust: Skrefin sem skipta máli á prófatíma Elín A. Eyfjörð Ármannsdóttir skrifar Skoðun Þögnin, skömmin og kerfið Sigríður Svanborgardóttir skrifar Skoðun Af hverju er ekki hægt að framfylgja ákvörðunum Útlendingastofnunar? Arndís Anna Kristínardóttir Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Logndagur eins og þessi – hugleiðing um vindorkuna Einar Sveinbjörnsson skrifar Skoðun Er hægt að sigra frjálsan vilja? Martha Árnadóttir skrifar Skoðun Það þarf bara rétta fólkið Helga Þórisdóttir skrifar Skoðun Keflavíkurlausnin: Innflytjendadómstóll gæti sparað okkur milljarða Ómar R. Valdimarsson skrifar Skoðun Má (ég) banna börnum að nota móðurmál í skólanum? Donata Honkowicz Bukowska,Fríða Bjarney Jónsdóttir,Hermína Gunnþórsdóttir,Renata Emilsson Pesková 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.
Opið bréf til borgarstjórnar Reykjavíkur Þorsteinn Jóhannsson,Arnar Össur Harðarson,Hlín Gísladóttir Skoðun
Gervigreindin brotlendir: Notendum fækkar, áhugi minnkar, ávinningur enginn, traustið núll Brynjólfur Þorvarðsson Skoðun
Þegar Guð breytist í ljósmóður – og þegar kvöldmáltíðin breytist í annað en borð Drottins Hilmar Kristinsson Skoðun
Skoðun Opið bréf til borgarstjórnar Reykjavíkur Þorsteinn Jóhannsson,Arnar Össur Harðarson,Hlín Gísladóttir skrifar
Skoðun Þegar Guð breytist í ljósmóður – og þegar kvöldmáltíðin breytist í annað en borð Drottins Hilmar Kristinsson skrifar
Skoðun Gervigreindin brotlendir: Notendum fækkar, áhugi minnkar, ávinningur enginn, traustið núll Brynjólfur Þorvarðsson skrifar
Skoðun Á sjötugsaldri inn í nýja iðnbyltingu: Ferðalagið mitt og tækifæri Íslands í gervigreind Sigvaldi Einarsson skrifar
Skoðun Kæra foreldri, verður barnið þitt af verulegum árs- og ævitekjum ? Jón Pétur Zimsen skrifar
Skoðun Draumurinn um jafna foreldraábyrgð sem varð að martröð þolenda ofbeldis í nánum samböndum Sigrún Sif Eyfeld Jóelsdóttir,Kolbrún Dögg Arnardóttir skrifar
Skoðun Frá stressi í sjálfstraust: Skrefin sem skipta máli á prófatíma Elín A. Eyfjörð Ármannsdóttir skrifar
Skoðun Af hverju er ekki hægt að framfylgja ákvörðunum Útlendingastofnunar? Arndís Anna Kristínardóttir Gunnarsdóttir skrifar
Skoðun Keflavíkurlausnin: Innflytjendadómstóll gæti sparað okkur milljarða Ómar R. Valdimarsson skrifar
Skoðun Má (ég) banna börnum að nota móðurmál í skólanum? Donata Honkowicz Bukowska,Fríða Bjarney Jónsdóttir,Hermína Gunnþórsdóttir,Renata Emilsson Pesková skrifar
Opið bréf til borgarstjórnar Reykjavíkur Þorsteinn Jóhannsson,Arnar Össur Harðarson,Hlín Gísladóttir Skoðun
Gervigreindin brotlendir: Notendum fækkar, áhugi minnkar, ávinningur enginn, traustið núll Brynjólfur Þorvarðsson Skoðun
Þegar Guð breytist í ljósmóður – og þegar kvöldmáltíðin breytist í annað en borð Drottins Hilmar Kristinsson Skoðun