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 Hvernig samfélag má bjóða þér? Ingileif Friðriksdóttir Skoðun Grænlendingar veiða þorsk frá Íslandi Finnbogi Vikar Guðmundsson Skoðun Tilraun til þess að skilja hægri slagsíðu stjórnmálanna á Íslandi í dag Guðrún Elísa Sævarsdóttir Skoðun Samfélagið eftir kosningar Sigurður Árni Reynisson Skoðun Um sveitarstjórnarkosningar, siðferðilega dofnun og brothætt eðli réttinda Inga Henriksen Skoðun Fagmennska, frumkvæði og frelsi lækna Ragnar Freyr Ingvarsson Skoðun Loftslagsbreytingar: tölum um lausnir Ingrid Kuhlman Skoðun Nú er ábyrgðin þín kæri sveitarstjórnarmaður Jóhannes Þór Skúlason Skoðun Í ljósi sögunnar - Hugleiðing eftir kosningar Ámundi Loftsson Skoðun Kosningalimran 2026 Freyr Snorrason,Arnar Ingi Ingason Skoðun Skoðun Skoðun Hvernig samfélag má bjóða þér? Ingileif Friðriksdóttir skrifar Skoðun Nú er ábyrgðin þín kæri sveitarstjórnarmaður Jóhannes Þór Skúlason skrifar Skoðun Í ljósi sögunnar - Hugleiðing eftir kosningar Ámundi Loftsson skrifar Skoðun Um sveitarstjórnarkosningar, siðferðilega dofnun og brothætt eðli réttinda Inga Henriksen skrifar Skoðun Samfélagið eftir kosningar Sigurður Árni Reynisson skrifar Skoðun Tilraun til þess að skilja hægri slagsíðu stjórnmálanna á Íslandi í dag Guðrún Elísa Sævarsdóttir skrifar Skoðun Grænlendingar veiða þorsk frá Íslandi Finnbogi Vikar Guðmundsson skrifar Skoðun Loftslagsbreytingar: tölum um lausnir Ingrid Kuhlman skrifar Skoðun Fagmennska, frumkvæði og frelsi lækna Ragnar Freyr Ingvarsson skrifar Skoðun Nei, gervigreindartónlist er ekki lýðræðisafl Mikael Lind skrifar Skoðun Viljum við efla fólk eftir áföll? Þuríður Harpa Sigurðardóttir skrifar Skoðun Breytir tæknin tilveru lesblindra? Guðmundur S. Johnsen skrifar Skoðun Afhverju X við P? Unnar Þór Sæmundsson skrifar Skoðun Kosningalimran 2026 Freyr Snorrason,Arnar Ingi Ingason skrifar Skoðun Setjum X við D Guðrún Hafsteinsdóttir skrifar Skoðun Við bjóðum okkur fram til þess að bera ábyrgð Björg Magnúsdóttir skrifar Skoðun Þversögn umburðarlyndis og góðmennsku Meyvant Þórólfsson skrifar Skoðun Daglegt líf sem virkar í Fjarðabyggð Stefán Þór Eysteinsson skrifar Skoðun Dagur óbærilegrar spennu Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun Breiðholtið þar sem hjartað mitt slær Bjarni Fritzson skrifar Skoðun Kópavogur er í sókn – kjósum áfram sömu stefnu Ásdís Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Kaus áður Sjálfstæðisflokkinn, nú Pírata Ingibjörg Þóra Haraldsdóttir skrifar Skoðun Hlustið á fólkið! Viktor Orri Valgarðsson skrifar Skoðun Píratar: Rödd mannréttinda í 12 ár Oktavía Hrund Guðrúnar Jóns,Hans Alexander Margrétarson Hansen skrifar Skoðun Veljum að gera betur Ingvar P. Guðbjörnsson skrifar Skoðun Áheyrn og árangur í skólamálum í Hveragerði Halldóra Jóna Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Höfum staðreyndir á hreinu áður en við kjósum Geir Finnsson skrifar Skoðun Northvolt: Þegar „græna byltingin“ bítur í skottið á sér Júlíus Valsson skrifar Skoðun Síðustu hálmstrá ráðhússhersins Meyvant Þórólfsson skrifar Skoðun Geta kosningar verið máttlaus öryggisventill? Martha Árnadóttir 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.
Tilraun til þess að skilja hægri slagsíðu stjórnmálanna á Íslandi í dag Guðrún Elísa Sævarsdóttir Skoðun
Um sveitarstjórnarkosningar, siðferðilega dofnun og brothætt eðli réttinda Inga Henriksen Skoðun
Skoðun Um sveitarstjórnarkosningar, siðferðilega dofnun og brothætt eðli réttinda Inga Henriksen skrifar
Skoðun Tilraun til þess að skilja hægri slagsíðu stjórnmálanna á Íslandi í dag Guðrún Elísa Sævarsdóttir skrifar
Skoðun Píratar: Rödd mannréttinda í 12 ár Oktavía Hrund Guðrúnar Jóns,Hans Alexander Margrétarson Hansen skrifar
Tilraun til þess að skilja hægri slagsíðu stjórnmálanna á Íslandi í dag Guðrún Elísa Sævarsdóttir Skoðun
Um sveitarstjórnarkosningar, siðferðilega dofnun og brothætt eðli réttinda Inga Henriksen Skoðun