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 X-R mun standa vörð um innviði og arðbærar eignir Reykvíkinga! Linda Jónsdóttir Skoðun Áskrift í sund á verði Netflix Kristinn Jón Ólafsson Skoðun Andstaðan við að tryggja að neytendur fái lækkun við dælu Þórður Snær Júlíusson Skoðun Kvíðakast einstæðingsins Sólveig Skaftadóttir Skoðun Þurfum við ný lyf? Ragnhildur Reynisdóttir Skoðun Ælt við dæluna Þorsteinn Sæmundsson Skoðun Ísland í klóm myglunnar – Kerfisbundið lögleysi og stjórnsýslulegt gáleysi Sigurður Sigurðsson Skoðun Treður hið opinbera sér í hleðslugatið? Ólafur Stephensen Skoðun Sólveig Anna um stöðu verkafólks innan eða utan ESB Þorvaldur Ingi Jónsson Skoðun Stöðu minnar vegna Kristín Helga Gunnarsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Vill meirihlutinn í Reykjavíkurborg ekki hlusta á íbúa? Fanný Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Íbúasamráð í sveitarfélögum Sigurborg Kr. Hannesdóttir skrifar Skoðun Raunverulegt val fyrir foreldra í Hafnarfirði Signý Jóna Tryggvadóttir skrifar Skoðun Þröngt mega sáttir? Kristín Kolbrún Waage Kolbeinsdóttir skrifar Skoðun Ungt fólk, sjávarútvegur og framtíð íslensks efnahagslífs Júlíus Valsson skrifar Skoðun Kominn tími á samfélagssáttmála um leikskóla eins og á hinum Norðurlöndunum Jóhann Páll Jóhannsson skrifar Skoðun Ælt við dæluna Þorsteinn Sæmundsson skrifar Skoðun Sólveig Anna um stöðu verkafólks innan eða utan ESB Þorvaldur Ingi Jónsson skrifar Skoðun Þurfum við ný lyf? Ragnhildur Reynisdóttir skrifar Skoðun Treður hið opinbera sér í hleðslugatið? Ólafur Stephensen skrifar Skoðun Það þarf kjark til að byggja bæ til framtíðar - Kópavogur er í sókn Leifur Andri Leifsson skrifar Skoðun Viska stéttarfélag: Sameinuð og skynsöm rödd til framtíðar Sigrún Einarsdóttir skrifar Skoðun Fyrir enn betri Akureyrarbæ Berglind Ósk Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Áskrift í sund á verði Netflix Kristinn Jón Ólafsson skrifar Skoðun Kvíðakast einstæðingsins Sólveig Skaftadóttir skrifar Skoðun Hvað ætlar Akureyri að verða þegar hún verður stór? Sindri S. Kristjánsson skrifar Skoðun Fjarðarheiðargöng og lenging flugbrautar á Egilsstöðum eru þjóðaröryggismál Berglind Harpa Svavarsdóttir skrifar Skoðun Andstaðan við að tryggja að neytendur fái lækkun við dælu Þórður Snær Júlíusson skrifar Skoðun Hafnarfjörður í sókn með skýra sýn og hlýja forystu Alexander M Árnason skrifar Skoðun Þegar við lærum að þóknast – og gleymum sjálfum okkur Kristín Magdalena Ágústsdóttir skrifar Skoðun Ísland í klóm myglunnar – Kerfisbundið lögleysi og stjórnsýslulegt gáleysi Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Náttúruverndin er munaðarlaus í Hafnarfirði Anna Sigríður Sigurðardóttir,Davíð Arnar Stefánsson skrifar Skoðun Íslenskt mállíkan – fullveldi eða útvistunarsamningur? Jón Guðnason,Hrafn Loftsson,Stefán Ólafsson,Kristinn R. Þórisson,Hannes Högni Vilhjálmsson,Henning Arnór Úlfarsson skrifar Skoðun Þegar öldrun birtist okkur eins og hún er Berglind Indriðadóttir skrifar Skoðun Klárum verkin fyrir börnin og íþróttafólkið okkar Lárus Jónsson,Jónas Guðnason skrifar Skoðun Hver borgar fyrir auknar strandveiðar? Björk Ingvarsdóttir,Mikael Rafn L. Steingrímsson skrifar Skoðun Ég skildi ekki Íslendinga fyrst Valerio Gargiulo skrifar Skoðun Stöðu minnar vegna Kristín Helga Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Enn eitt neyðarkall Vilhelm Jónsson skrifar Skoðun Dúllur okkar daga Hallgrímur Helgason 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.
Ísland í klóm myglunnar – Kerfisbundið lögleysi og stjórnsýslulegt gáleysi Sigurður Sigurðsson Skoðun
Skoðun Kominn tími á samfélagssáttmála um leikskóla eins og á hinum Norðurlöndunum Jóhann Páll Jóhannsson skrifar
Skoðun Það þarf kjark til að byggja bæ til framtíðar - Kópavogur er í sókn Leifur Andri Leifsson skrifar
Skoðun Fjarðarheiðargöng og lenging flugbrautar á Egilsstöðum eru þjóðaröryggismál Berglind Harpa Svavarsdóttir skrifar
Skoðun Ísland í klóm myglunnar – Kerfisbundið lögleysi og stjórnsýslulegt gáleysi Sigurður Sigurðsson skrifar
Skoðun Náttúruverndin er munaðarlaus í Hafnarfirði Anna Sigríður Sigurðardóttir,Davíð Arnar Stefánsson skrifar
Skoðun Íslenskt mállíkan – fullveldi eða útvistunarsamningur? Jón Guðnason,Hrafn Loftsson,Stefán Ólafsson,Kristinn R. Þórisson,Hannes Högni Vilhjálmsson,Henning Arnór Úlfarsson skrifar
Skoðun Hver borgar fyrir auknar strandveiðar? Björk Ingvarsdóttir,Mikael Rafn L. Steingrímsson skrifar
Ísland í klóm myglunnar – Kerfisbundið lögleysi og stjórnsýslulegt gáleysi Sigurður Sigurðsson Skoðun