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 Halldór 18.01.2025 Halldór Blað brotið í húsnæðismálum: VR Blær afhendir sínar fyrstu íbúðir Halla Gunnarsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson Skoðun Er heimurinn á leið til helvítis? Árni Sigurðsson Skoðun Upplýsingaóreiða og rannsóknir á mettaðri fitu Hópur lækna Skoðun Vinnum í lausnum Edda Sif Pind Aradóttir Skoðun Fögnum vopnahléi og krefjumst varanlegs friðar Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson Skoðun Kóngar vímuefnaheimsins Lára G. Sigurðardóttir Skoðun Hvað með það þótt sérfræðingar að sunnan fari í verkfall? Silja Bára Ómarsdóttir Skoðun Svar við „Upplýsingaóreiða og rannsóknir á mettaðri fitu“ Rajan Parrikar Skoðun Frelsi til sölu Anton Guðmundsson Skoðun Skoðun Skoðun Fögnum vopnahléi og krefjumst varanlegs friðar Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson skrifar Skoðun Er heimurinn á leið til helvítis? Árni Sigurðsson skrifar Skoðun Vinnum í lausnum Edda Sif Pind Aradóttir skrifar Skoðun Blað brotið í húsnæðismálum: VR Blær afhendir sínar fyrstu íbúðir Halla Gunnarsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson skrifar Skoðun Frelsi til sölu Anton Guðmundsson skrifar Skoðun Loftmengun yfir áramótin og mikilvægi inniloftsgæða allt árið Sylgja Dögg Sigurjónsdóttir,Árna Benediktsdóttir skrifar Skoðun Leikskólakerfið á krossgötum: Gæði eða hraði? Svava Björg Mörk skrifar Skoðun Hvað með það þótt sérfræðingar að sunnan fari í verkfall? Silja Bára Ómarsdóttir skrifar Skoðun Svar við „Upplýsingaóreiða og rannsóknir á mettaðri fitu“ Rajan Parrikar skrifar Skoðun Dýr eiga skilið samúð og umhyggju Anna Berg Samúelsdóttir skrifar Skoðun Upplýsingaóreiða og rannsóknir á mettaðri fitu Hópur lækna skrifar Skoðun Gervigreind og markþjálfun: Samvinna eða samkeppni? Ásta Guðrún Guðbrandsdóttir skrifar Skoðun Bjarni Ben í þátíð Guðmundur Einarsson skrifar Skoðun Ísland og stórveldin Reynir Böðvarsson skrifar Skoðun Brjóstakrabbamein – náum enn meiri árangri með stóraukinni þátttöku í skimun Halla Þorvaldsdóttir skrifar Skoðun Ósvífin olíugjöld kynda undir verðbólgu Ólafur Stephensen skrifar Skoðun Eru skattar og gjöld verðmætasköpun? Bjarnheiður Hallsdóttir skrifar Skoðun Hvað er græni veggurinn að reyna að segja okkur? Bjarki Gunnar Halldórsson skrifar Skoðun Sorg barna - Sektarkennd og samviskubit Matthildur Bjarnadóttir skrifar Skoðun Í leikskóla er gaman – þegar það má mæta Valentina Tinganelli,Eyjólfur Sigurjónsson,Elísabet Erlendsdóttir,Sigrún Torfadóttir,Daniel Karlsson,Særún Ósk Böðvarsdóttir,Anna Margrét Arthúrsdóttir,,Una Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Ísland verði Noregur á sterum: Sannleikurinn er lyginni líkastur- náttúruauðlindir fást gefins Björn Ólafsson skrifar Skoðun Hvers vegna hafa Svíar ekki tekið upp evruna? Júlíus Valsson skrifar Skoðun Górillur í postulínsbúð – Nýfrjálshyggjuklíkan tekur völdin Guðröður Atli Jónsson skrifar Skoðun Leikskólakerfið: Samfélagsgildi fram yfir hagnað Svava Björg Mörk skrifar Skoðun Hagræðing í ríkisrekstri: Heilræði fyrir nýja ríkisstjórn Ómar H. Kristmundsson skrifar Skoðun Mikilvægi stöðutöku á stafrænni hæfni fyrir íslensk ferðaþjónustufyrirtæki Ólína Laxdal,Sólveig Nikulásdóttir skrifar Skoðun Ögn um Vigdísarþætti Hallgrímur Helgi Helgason skrifar Skoðun Rasismi og fasismi í lögum um útlendinga Jón Frímann Jónsson skrifar Skoðun Að skipta þjóðinni í tvo hópa Ingólfur Sverrisson skrifar Skoðun Ferðaþjónustufólk kemur saman Arnheiður Jóhannsdóttir 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.
Blað brotið í húsnæðismálum: VR Blær afhendir sínar fyrstu íbúðir Halla Gunnarsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson Skoðun
Fögnum vopnahléi og krefjumst varanlegs friðar Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson Skoðun
Skoðun Fögnum vopnahléi og krefjumst varanlegs friðar Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson skrifar
Skoðun Blað brotið í húsnæðismálum: VR Blær afhendir sínar fyrstu íbúðir Halla Gunnarsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson skrifar
Skoðun Loftmengun yfir áramótin og mikilvægi inniloftsgæða allt árið Sylgja Dögg Sigurjónsdóttir,Árna Benediktsdóttir skrifar
Skoðun Brjóstakrabbamein – náum enn meiri árangri með stóraukinni þátttöku í skimun Halla Þorvaldsdóttir skrifar
Skoðun Í leikskóla er gaman – þegar það má mæta Valentina Tinganelli,Eyjólfur Sigurjónsson,Elísabet Erlendsdóttir,Sigrún Torfadóttir,Daniel Karlsson,Særún Ósk Böðvarsdóttir,Anna Margrét Arthúrsdóttir,,Una Guðmundsdóttir skrifar
Skoðun Ísland verði Noregur á sterum: Sannleikurinn er lyginni líkastur- náttúruauðlindir fást gefins Björn Ólafsson skrifar
Skoðun Mikilvægi stöðutöku á stafrænni hæfni fyrir íslensk ferðaþjónustufyrirtæki Ólína Laxdal,Sólveig Nikulásdóttir skrifar
Blað brotið í húsnæðismálum: VR Blær afhendir sínar fyrstu íbúðir Halla Gunnarsdóttir,Ragnar Þór Ingólfsson Skoðun
Fögnum vopnahléi og krefjumst varanlegs friðar Svandís Svavarsdóttir,Guðmundur Ingi Guðbrandsson Skoðun