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 Til hamingju... með hvað? Einar Jóhannes Guðnason Skoðun 60 milljarðarnir sem enginn talar um Kári Sigurðsson Skoðun Ég er ekki tilbúin að stökkva Agla Þyri Kristjánsdóttir Skoðun Barn fyrir bíl Albína Pálsdóttir,Anna Margrét Ásbjarnardóttir,Brynhildur Bolladóttir,Geir Finnsson,Gísli Marteinn Baldursson,Halldóra Þórsdóttir,Hrafnhildur Ingibjargardóttir Hallsdóttir,Kjartan Sveinn Guðmundsson,Rán Flygenring,Sveinn Þórhallsson ,Viktor Lorange Skoðun Verðmætin verða ekki til af sjálfu sér Hafdís Gunnarsdóttir Skoðun Ekki er allt gull sem glóir Eydís Ásbjörnsdóttir Skoðun Til foreldra trans barna og ungmenna María Gunnarsdóttir Skoðun Tilvistarkreppa borðstofunnar Gunnar Salvarsson Skoðun Erum við að borða það sem við höldum að við séum að borða? Elísabet Reynisdóttir Skoðun Laxeldi á Seyðisfirði Kristján Ingimarsson Skoðun Skoðun Skoðun Er mikið umframboð á fasteignamarkaði? Ólafur Margeirsson skrifar Skoðun Spilin sem enginn vill fá Sigríður Eva Þorsteinsdóttir skrifar Skoðun Ég er ekki tilbúin að stökkva Agla Þyri Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Viðreisn vill raunverulegar forvarnir gegn nikótínneyslu ungmenna Sandra Sigurðardóttir skrifar Skoðun Vöruverðið á vegum úti Benedikt S. Benediktsson skrifar Skoðun Lífið í Grindavík í dag – þakklæti, óvissa og trú á framtíðina Dagmar Valsdóttir skrifar Skoðun Hugsum fram í tímann Berglind Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Nýsköpun er besta byggðastefnan Lilja Björg Ágústsdóttir skrifar Skoðun Til hamingju... með hvað? Einar Jóhannes Guðnason skrifar Skoðun Tíminn sem tapast þegar næringin fylgir ekki æfingaálaginu Lilja Guðmundsdóttir ,Arnar Sölvi Arnmundsson skrifar Skoðun Ekkert leyniletur heldur íslenskt ritmál – Punktaletur á að vera sjálfsagður hlutur Hjalti Sigurðsson skrifar Skoðun Hvað kemur ESB málinu við? Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Barn fyrir bíl Albína Pálsdóttir,Anna Margrét Ásbjarnardóttir,Brynhildur Bolladóttir,Geir Finnsson,Gísli Marteinn Baldursson,Halldóra Þórsdóttir,Hrafnhildur Ingibjargardóttir Hallsdóttir,Kjartan Sveinn Guðmundsson,Rán Flygenring,Sveinn Þórhallsson ,Viktor Lorange skrifar Skoðun Flokkur fólksins klippir á bremsur unga fólksins Óðinn Freyr Baldursson skrifar Skoðun Tilvistarkreppa borðstofunnar Gunnar Salvarsson skrifar Skoðun Af hverju ekki hún? Thelma Kristín Kvaran skrifar Skoðun Norrænt sambandsríki – næsta skref! Hrannar Björn Arnarsson skrifar Skoðun Hvers vegna eru niðurstöður PISA leyndarmál? Jón Pétur Zimsen skrifar Skoðun Ekki er allt gull sem glóir Eydís Ásbjörnsdóttir skrifar Skoðun Verðmætin verða ekki til af sjálfu sér Hafdís Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Hvað varð um tillögurnar? Ragnhildur Jónsdóttir skrifar Skoðun Spyrjið okkur hvað við sjáum á TikTok Lena Amirsdóttir Mulamuhic skrifar Skoðun Erum við að borða það sem við höldum að við séum að borða? Elísabet Reynisdóttir skrifar Skoðun Lyf eru fjárfesting í fólki og framtíðinni Erla Sigríður Skarphéðinsdóttir skrifar Skoðun Mikilvæg niðurstaða fyrir launafólk Finnbjörn A. Hermannsson skrifar Skoðun Valkvætt samhengi Ásdísar svo hún geti teiknað upp réttu fyrirsögnina Eydís Inga Valsdóttir skrifar Skoðun Laxeldi á Seyðisfirði Kristján Ingimarsson skrifar Skoðun Til foreldra trans barna og ungmenna María Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Vextir og vöxtur nýsköpunar Kjartan Björgvinsson skrifar Skoðun Allir vinna – fjárfestum í því sem við eigum Birna Ósk Einarsdóttir 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.
Barn fyrir bíl Albína Pálsdóttir,Anna Margrét Ásbjarnardóttir,Brynhildur Bolladóttir,Geir Finnsson,Gísli Marteinn Baldursson,Halldóra Þórsdóttir,Hrafnhildur Ingibjargardóttir Hallsdóttir,Kjartan Sveinn Guðmundsson,Rán Flygenring,Sveinn Þórhallsson ,Viktor Lorange Skoðun
Skoðun Viðreisn vill raunverulegar forvarnir gegn nikótínneyslu ungmenna Sandra Sigurðardóttir skrifar
Skoðun Tíminn sem tapast þegar næringin fylgir ekki æfingaálaginu Lilja Guðmundsdóttir ,Arnar Sölvi Arnmundsson skrifar
Skoðun Ekkert leyniletur heldur íslenskt ritmál – Punktaletur á að vera sjálfsagður hlutur Hjalti Sigurðsson skrifar
Skoðun Barn fyrir bíl Albína Pálsdóttir,Anna Margrét Ásbjarnardóttir,Brynhildur Bolladóttir,Geir Finnsson,Gísli Marteinn Baldursson,Halldóra Þórsdóttir,Hrafnhildur Ingibjargardóttir Hallsdóttir,Kjartan Sveinn Guðmundsson,Rán Flygenring,Sveinn Þórhallsson ,Viktor Lorange skrifar
Skoðun Valkvætt samhengi Ásdísar svo hún geti teiknað upp réttu fyrirsögnina Eydís Inga Valsdóttir skrifar
Barn fyrir bíl Albína Pálsdóttir,Anna Margrét Ásbjarnardóttir,Brynhildur Bolladóttir,Geir Finnsson,Gísli Marteinn Baldursson,Halldóra Þórsdóttir,Hrafnhildur Ingibjargardóttir Hallsdóttir,Kjartan Sveinn Guðmundsson,Rán Flygenring,Sveinn Þórhallsson ,Viktor Lorange Skoðun