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 Hafa íslenskir neytendur sama rétt og evrópskir? Ásthildur Lóa Þórsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson Skoðun Skuldin við úthverfin Jóhanna Dýrunn Jónsdóttir Skoðun Til þeirra sem fagna Doktornum! Kristján Freyr Halldórsson Skoðun Einelti er dauðans alvara Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir Skoðun Réttlæti hins sterka. Gildra dómarans Jörgen Ingimar Hansson Skoðun Málgögn og gervigreind Steinþór Steingrímsson,Einar Freyr Sigurðsson,Helga Hilmisdóttir Skoðun Það sem Njáll sagði ykkur ekki Inga Lind Karlsdóttir Skoðun Hringekja verðtryggingar og hárra vaxta Benedikt Gíslason Skoðun Engin eftirspurn eftir Viðreisnar- og Samfylkingarmódelinu Andri Steinn Hilmarsson Skoðun Íslenska þjóð, þú ert núna að gleyma Sighvatur Björgvinsson Skoðun Skoðun Skoðun Hringekja verðtryggingar og hárra vaxta Benedikt Gíslason skrifar Skoðun Áfram gakk – með kerfisgalla í bakpokanum Harpa Þorsteinsdóttir skrifar Skoðun Til þeirra sem fagna Doktornum! Kristján Freyr Halldórsson skrifar Skoðun Skuldin við úthverfin Jóhanna Dýrunn Jónsdóttir skrifar Skoðun Málgögn og gervigreind Steinþór Steingrímsson,Einar Freyr Sigurðsson,Helga Hilmisdóttir skrifar Skoðun Réttlæti hins sterka. Gildra dómarans Jörgen Ingimar Hansson skrifar Skoðun Einelti er dauðans alvara Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun Hafa íslenskir neytendur sama rétt og evrópskir? Ásthildur Lóa Þórsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson skrifar Skoðun Sótt að réttindum kvenna — núna Svandís Svavarsdóttir skrifar Skoðun Afnám tilfærslu milli skattþrepa Breki Pálsson skrifar Skoðun Þegar heilinn sveltur: Tími til að endurhugsa stefnu í geðheilbrigðismálum Vigdís M. Jónsdóttir skrifar Skoðun Opið bréf til umhverfis-, orku- og loftslagsráðherra Bogi Ragnarsson skrifar Skoðun Íslenska þjóð, þú ert núna að gleyma Sighvatur Björgvinsson skrifar Skoðun Tölum íslensku um bíðandi börn: Uppgjöf, svarthol og lögbrot Vigdís Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Fjórði hver vinnur í verslun og þjónustu Benedikt S. Benediktsson skrifar Skoðun Engin eftirspurn eftir Viðreisnar- og Samfylkingarmódelinu Andri Steinn Hilmarsson skrifar Skoðun Pabbar, mömmur, afar, ömmur Jón Pétur Zimsen skrifar Skoðun Vellíðan í vinnu Ingrid Kuhlman skrifar Skoðun Hefur vanfjármögnun sveitarfélaga áhrif á byggingarkostnað? Jón Ingi Hákonarson skrifar Skoðun Þar sem gervigreind er raunverulega að breyta öllu Björgmundur Örn Guðmundsson skrifar Skoðun Eru vegir fyrir ferðamenn mikilvægari en vegir fyrir fólk sem býr hér? Petrína Þórunn Jónsdóttir skrifar Skoðun Er Evrópa á villigötum? Efnahagsleg hnignun kallar á róttæka endurskoðun Eggert Sigurbergsson skrifar Skoðun Samræmd nálgun að öryggi og skilvirkni á ytri landamærum - Innleiðing EES á Íslandi Arngrímur Guðmundsson skrifar Skoðun Íslenskir flóttamenn - í okkar eigin landi Gunnar Magnús Diego skrifar Skoðun Ísrael á ekki heima á gleðileikum evrópskra sjónvarpsstöðva sem starfa í almannaþágu Stefán Jón Hafstein skrifar Skoðun Mótum framtíðina saman Jónína Hauksdóttir ,Magnús Þór Jónsson skrifar Skoðun Leikskóli þarf meira en þak og veggi. Kópavogsmódelið og Akureyrarleiðin sem leið að aukinni velferð barna Anna Elísa Hreiðarsdóttir,Svava Björg Mörk skrifar Skoðun Jákvæð áhrif dánaraðstoðar á sorgarferli aðstandenda og umönnunaraðila í Viktoríuríki í Ástralíu Ingrid Kuhlman skrifar Skoðun Kæra Epli, skilur þú mig? Lilja Dögg Jónsdóttir skrifar Skoðun Þorgerður og erlendu dómstólarnir Hjörtur J. Guðmundsson 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.
Hafa íslenskir neytendur sama rétt og evrópskir? Ásthildur Lóa Þórsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson Skoðun
Skoðun Málgögn og gervigreind Steinþór Steingrímsson,Einar Freyr Sigurðsson,Helga Hilmisdóttir skrifar
Skoðun Hafa íslenskir neytendur sama rétt og evrópskir? Ásthildur Lóa Þórsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson skrifar
Skoðun Þegar heilinn sveltur: Tími til að endurhugsa stefnu í geðheilbrigðismálum Vigdís M. Jónsdóttir skrifar
Skoðun Engin eftirspurn eftir Viðreisnar- og Samfylkingarmódelinu Andri Steinn Hilmarsson skrifar
Skoðun Eru vegir fyrir ferðamenn mikilvægari en vegir fyrir fólk sem býr hér? Petrína Þórunn Jónsdóttir skrifar
Skoðun Er Evrópa á villigötum? Efnahagsleg hnignun kallar á róttæka endurskoðun Eggert Sigurbergsson skrifar
Skoðun Samræmd nálgun að öryggi og skilvirkni á ytri landamærum - Innleiðing EES á Íslandi Arngrímur Guðmundsson skrifar
Skoðun Ísrael á ekki heima á gleðileikum evrópskra sjónvarpsstöðva sem starfa í almannaþágu Stefán Jón Hafstein skrifar
Skoðun Leikskóli þarf meira en þak og veggi. Kópavogsmódelið og Akureyrarleiðin sem leið að aukinni velferð barna Anna Elísa Hreiðarsdóttir,Svava Björg Mörk skrifar
Skoðun Jákvæð áhrif dánaraðstoðar á sorgarferli aðstandenda og umönnunaraðila í Viktoríuríki í Ástralíu Ingrid Kuhlman skrifar
Hafa íslenskir neytendur sama rétt og evrópskir? Ásthildur Lóa Þórsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson Skoðun