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 Trúum á enn stærra og sterkara Ísland Þórður Snær Júlíusson Skoðun Um tjáningu fullveldis Arnór Sighvatsson Skoðun Hvernig fór síðasti heimsendir? Vilhelm Jónsson Skoðun Hvað gæti ESB-aðild þýtt fyrir almenna íbúa landsbyggðanna? Stefanía V. Gísladóttir Skoðun 25,2% árangur Gísli Garðarsson Skoðun Óvissan í alþjóðamálum - Hvað ef Norðmenn verða á undan? Dagur B. Eggertsson Skoðun Hollenska húsnæðislánið Arnór Ingi Finnbjörnsson Skoðun Stríð ESB gegn jöfnuði og velferð Andri Sigurðsson Skoðun Hvönnin í bjarginu Jón Steindór Valdimarsson Skoðun Hvernig á ég að ákveða hvað ég ætla að kjósa? Ráð frá sálfræðingi samfélagsins Gró Einarsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Hvað gæti ESB-aðild þýtt fyrir almenna íbúa landsbyggðanna? Stefanía V. Gísladóttir skrifar Skoðun Hvönnin í bjarginu Jón Steindór Valdimarsson skrifar Skoðun Hvernig fór síðasti heimsendir? Vilhelm Jónsson skrifar Skoðun Um tjáningu fullveldis Arnór Sighvatsson skrifar Skoðun 25,2% árangur Gísli Garðarsson skrifar Skoðun Hvernig á ég að ákveða hvað ég ætla að kjósa? Ráð frá sálfræðingi samfélagsins Gró Einarsdóttir skrifar Skoðun Stöndum með blaðamönnum Sigríður Dögg Auðunsdóttir skrifar Skoðun Einstakt tækifæri til að auka kaupmátt sem við gætum misst af næstu 30 árin!! Baldur Pétursson skrifar Skoðun Þess vegna segjum við NEI þann 29. ágúst Þorvaldur Þorvaldsson skrifar Skoðun Ég kýs JÁ ! - Hvers vegna? skrifar Skoðun Kveðja til hleðslukvíðans Úlfar Linnet skrifar Skoðun Samkeppnishæfni Íslands Ingvar Þóroddsson skrifar Skoðun Kaupmáttur eftir húsnæðiskostnað 27% minni en fyrir fimm árum Yngvi Ómar Sigrúnarson skrifar Skoðun Virðir Alþingi úrslit þjóðaratkvæðagreiðslunnar 29. ágúst? Hjörtur Hjartarson skrifar Skoðun Stöðug króna, afnám verðtryggingar og nýtt hlutverk Íslands í alþjóðlegu fjármálakerfi Eggert Guðmundsson skrifar Skoðun Traust er ekki sjálfgefið Hilmar Freyr Gunnarsson skrifar Skoðun Evrópusambandið, skjól frá Bandaríkjunum? Guttormur Þorsteinsson skrifar Skoðun Þegar ríkið tekur reikninginn Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Þögnin rofin um þjóðartekjurnar Jón Gunnar Jónsson skrifar Skoðun Falleinkunn heima, en hugurinn í Brussel Stefán Vagn Stefánsson skrifar Skoðun Tökum slaginn fyrir börnin Tótla I. Sæmundsdóttir,Þorbjörg Helga Þorgilsdóttir skrifar Skoðun Óvissan í alþjóðamálum - Hvað ef Norðmenn verða á undan? Dagur B. Eggertsson skrifar Skoðun Hollenska húsnæðislánið Arnór Ingi Finnbjörnsson skrifar Skoðun Borgin þarf ekki kjötexi — hún þarf mælikerfi Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Stríð ESB gegn jöfnuði og velferð Andri Sigurðsson skrifar Skoðun Já núna – til að geta sagt nei síðar Friðrik Björgvinsson skrifar Skoðun Þegar efinn verður þýðingarmeiri en sannleikurinn Guðjón Heiðar Pálsson skrifar Skoðun Sex ýkjur nei-sinna og já-sinna Þorvaldur Ingi Jónsson skrifar Skoðun Komið gott Oktavía Hrund Guðrúnar Jóns skrifar Skoðun Sjálfstæð þjóð tekur sér sæti við borðið Þorgerður Katrín Gunnarsdóttir 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.
Hvernig á ég að ákveða hvað ég ætla að kjósa? Ráð frá sálfræðingi samfélagsins Gró Einarsdóttir Skoðun
Skoðun Hvernig á ég að ákveða hvað ég ætla að kjósa? Ráð frá sálfræðingi samfélagsins Gró Einarsdóttir skrifar
Skoðun Einstakt tækifæri til að auka kaupmátt sem við gætum misst af næstu 30 árin!! Baldur Pétursson skrifar
Skoðun Kaupmáttur eftir húsnæðiskostnað 27% minni en fyrir fimm árum Yngvi Ómar Sigrúnarson skrifar
Skoðun Stöðug króna, afnám verðtryggingar og nýtt hlutverk Íslands í alþjóðlegu fjármálakerfi Eggert Guðmundsson skrifar
Hvernig á ég að ákveða hvað ég ætla að kjósa? Ráð frá sálfræðingi samfélagsins Gró Einarsdóttir Skoðun