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 Þarf ég að flytja úr landi? Katrín Sigríður J. Steingrímsdóttir Skoðun Borgið lausnargjaldið Ólafur Hauksson Skoðun Foreldrar, ömmur og afar þessa lands - áskorun til ykkar! Ragnheiður Stephensen Skoðun Bannað að lækna sykursýki II Lukka Pálsdóttir Skoðun Krónan eða evran? Kostir og gallar Hilmar Þór Hilmarsson Skoðun Íslenski fasteignamarkaðurinn: spilavíti þar sem húsið vinnur alltaf Ingvar Þóroddsson Skoðun Þegar Skagamenn glöddu lítið hjarta María Rut Kristinsdóttir Skoðun Flokkur fólksins ræðst gegn hagsmunum eldra fólks og komandi kynslóða Þorsteinn Sæmundsson Skoðun Helvítis fokking fokk!! Er ekki nóg komið? Maríanna H. Helgadóttir Skoðun Jólaheimsóknir á aðventunni Guðrún Karls Helgudóttir Skoðun Skoðun Skoðun Að drepa eða drepast!? og þar fór það Bakir Anwar Nassar skrifar Skoðun Jane Goodall hvetur íslensk stjórnvöld til að hætta hvalveiðum Jane Goodall skrifar Skoðun Endurnýjun stjórnmálanna Guðjón Sigurbjartsson skrifar Skoðun Árangur og áskoranir í iðnmenntun Arna Arnardóttir,Magnús Hilmar Helgason,Vignir Steinþór Halldórsson skrifar Skoðun Hvar enda skattahækkanir? Bessí Þóra Jónsdóttir skrifar Skoðun Svört orka tekur 2 ár en græn 32 ár Magnús Jóhannesson skrifar Skoðun Ákall um aðgerðir gegn þjóðarmorði í Gaza Eva Dögg Davíðsdóttir skrifar Skoðun Það þarf samfélag til að ala upp barn Ástþór Ólafsson skrifar Skoðun Skömm Reykjavíkurborgar: Hvernig er staðan í leikskólum borgarinnar? Elín Einarsdóttir skrifar Skoðun Á ég að slökkva með fjarstýringunni? Birna Guðný Björnsdóttir skrifar Skoðun Samfélag án Pírata Lenya Rún Taha Karim skrifar Skoðun Burt með biðlista barna…nema þau búi í Reykjavík! Diljá Mist Einarsdóttir skrifar Skoðun Það byrjaði sem gola en brátt var komið rok Ásthildur Lóa Þórsdóttir skrifar Skoðun Helvítis fokking fokk!! Er ekki nóg komið? Maríanna H. Helgadóttir skrifar Skoðun Foreldrar, ömmur og afar þessa lands - áskorun til ykkar! Ragnheiður Stephensen skrifar Skoðun Framsókn í forystu fyrir meira og hagkvæmara húsnæði Sigurður Ingi Jóhannsson skrifar Skoðun Raforka til garðyrkjubænda hækkar um 25%. Verða heimilin næst? Elinóra Inga Sigurðardóttir skrifar Skoðun Á tíundu hverri mínútu er kona myrt af einhverjum sem hún þekkir Stella Samúelsdóttir skrifar Skoðun Flokkur fólksins ræðst gegn hagsmunum eldra fólks og komandi kynslóða Þorsteinn Sæmundsson skrifar Skoðun Kerfisbreytingar á Réttindagæslu fatlaðra – óvissa og áhyggjur Aileen Soffia Svensdóttir skrifar Skoðun Þegar Skagamenn glöddu lítið hjarta María Rut Kristinsdóttir skrifar Skoðun Betra veður fyrir íþróttakrakkana okkar! Skúli Bragi Geirdal skrifar Skoðun Grjótið í eggjakörfunni Gunnsteinn R. Ómarsson skrifar Skoðun Vondar hugmyndir í verðbólgu Hildur Sverrisdóttir skrifar Skoðun Jólaheimsóknir á aðventunni Guðrún Karls Helgudóttir skrifar Skoðun Íslenski fasteignamarkaðurinn: spilavíti þar sem húsið vinnur alltaf Ingvar Þóroddsson skrifar Skoðun Borgið lausnargjaldið Ólafur Hauksson skrifar Skoðun Hvað viltu að bíði þín heima? Þórdís Dröfn Andrésdóttir skrifar Skoðun Þarf ég að flytja úr landi? Katrín Sigríður J. Steingrímsdóttir skrifar Skoðun 11 ástæður fyrir því að kjósa Pírata Baldur Karl Magnússon 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.
Skoðun Árangur og áskoranir í iðnmenntun Arna Arnardóttir,Magnús Hilmar Helgason,Vignir Steinþór Halldórsson skrifar
Skoðun Skömm Reykjavíkurborgar: Hvernig er staðan í leikskólum borgarinnar? Elín Einarsdóttir skrifar
Skoðun Raforka til garðyrkjubænda hækkar um 25%. Verða heimilin næst? Elinóra Inga Sigurðardóttir skrifar
Skoðun Á tíundu hverri mínútu er kona myrt af einhverjum sem hún þekkir Stella Samúelsdóttir skrifar
Skoðun Flokkur fólksins ræðst gegn hagsmunum eldra fólks og komandi kynslóða Þorsteinn Sæmundsson skrifar
Skoðun Kerfisbreytingar á Réttindagæslu fatlaðra – óvissa og áhyggjur Aileen Soffia Svensdóttir skrifar
Skoðun Íslenski fasteignamarkaðurinn: spilavíti þar sem húsið vinnur alltaf Ingvar Þóroddsson skrifar