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 Gleymdi framhaldsskólinn Sigurður E. Vilhelmsson Skoðun Leyfið okkur að velja framtíð okkar Kristrún Ágústsdóttir Skoðun Hver kenndi Viðskiptaráði að rýna í gögn og tölur? Ragnheiður Stephensen Skoðun Við erum öll í sama liðinu Jónas Hagan Guðmundsson Skoðun Álfsnes er rangur staður fyrir skotsvæði Kristbjörn Haraldsson,Anja Þórdís Karlsdóttir Skoðun Enn um Plastbarkamálið Ingólfur Bruun Skoðun Tangarhald á lífæð samfélagsins Björn Brynjúlfur Björnsson Skoðun Látið Ljósleiðarann vera! Guðni Freyr Öfjörð Skoðun Eru félagasamtök sem boða eigið fagnaðarerindi nóg til að upplýsa almenning? Eyrún Magnúsdóttir Skoðun Opið bréf til stjórnsýslu Reykjanesbæjar vegna aðgengis í Gömlu búð Arnar Helgi Lárusson Skoðun Skoðun Skoðun Gleymdi framhaldsskólinn Sigurður E. Vilhelmsson skrifar Skoðun Álfsnes er rangur staður fyrir skotsvæði Kristbjörn Haraldsson,Anja Þórdís Karlsdóttir skrifar Skoðun Sjálfstæðisflokkurinn er að grafa sína eigin gröf Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Eru félagasamtök sem boða eigið fagnaðarerindi nóg til að upplýsa almenning? Eyrún Magnúsdóttir skrifar Skoðun Enn um Plastbarkamálið Ingólfur Bruun skrifar Skoðun Við unnum stóra vinninginn Gunnar Salvarsson skrifar Skoðun Við erum öll í sama liðinu Jónas Hagan Guðmundsson skrifar Skoðun Látið Ljósleiðarann vera! Guðni Freyr Öfjörð skrifar Skoðun Noregur verður hluti af kjarnorkuvernd Frakka Arnór Sigurjónsson skrifar Skoðun Það sem mun sökkva okkur Haukur Logi Jóhannsson skrifar Skoðun Ef Ísland sækir um „djobbið“ Guðmunda G. Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Tangarhald á lífæð samfélagsins Björn Brynjúlfur Björnsson skrifar Skoðun Leyfið okkur að velja framtíð okkar Kristrún Ágústsdóttir skrifar Skoðun Nokkur atriði varðandi mögulega aðild Íslands að Evrópusambandinu Jón Frímann Jónsson skrifar Skoðun Hver kenndi Viðskiptaráði að rýna í gögn og tölur? Ragnheiður Stephensen skrifar Skoðun Gervigreind mun ekki skipta út leiðtogum. Hún mun afhjúpa þá Gísli Rafn Ólafsson skrifar Skoðun Opið bréf til stjórnsýslu Reykjanesbæjar vegna aðgengis í Gömlu búð Arnar Helgi Lárusson skrifar Skoðun Þegar fjarlægðin hættir að standa í vegi fyrir heilsu kvenna Helga Dagný Sigurjónsdóttir skrifar Skoðun Enginn kemst langt með skóflu eina að vopni Martha Árnadóttir skrifar Skoðun Skammsýni á tímum tæknibyltingar, erum við að missa af framtíðinni? Sævar Þór Jónsson skrifar Skoðun Að gera upp á milli barna Ingólfur Sverrisson skrifar Skoðun Hólar í Hjaltadal á uppboð Jón Bjarnason skrifar Skoðun Er ekki best að tala bara íslensku um ESB og matvælaverð? Trausti Hjálmarsson skrifar Skoðun Lausnin sem leysir ekkert Jóhann Skagfjörð Magnússon skrifar Skoðun Vestmannaeyjabær, þar sem þögn er þegjandi samkomulag Linda Rós Sigurdardóttir skrifar Skoðun Starfsfólkið er öflugasta varnarlínan Margrét V. Helgadóttir skrifar Skoðun Þegar samkennd og tortryggni lifa hlið við hlið á netinu Valerio Gargiulo skrifar Skoðun Geðheilbrigðisþjónusta óháð efnahag? Steinunn Bragadóttir skrifar Skoðun Um skipulag bæja Þórður Már Sigfússon skrifar Skoðun 790.000 veikindadagar á ári Gunnlaugur Már Briem 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.
Eru félagasamtök sem boða eigið fagnaðarerindi nóg til að upplýsa almenning? Eyrún Magnúsdóttir Skoðun
Skoðun Álfsnes er rangur staður fyrir skotsvæði Kristbjörn Haraldsson,Anja Þórdís Karlsdóttir skrifar
Skoðun Eru félagasamtök sem boða eigið fagnaðarerindi nóg til að upplýsa almenning? Eyrún Magnúsdóttir skrifar
Skoðun Nokkur atriði varðandi mögulega aðild Íslands að Evrópusambandinu Jón Frímann Jónsson skrifar
Skoðun Opið bréf til stjórnsýslu Reykjanesbæjar vegna aðgengis í Gömlu búð Arnar Helgi Lárusson skrifar
Skoðun Þegar fjarlægðin hættir að standa í vegi fyrir heilsu kvenna Helga Dagný Sigurjónsdóttir skrifar
Skoðun Skammsýni á tímum tæknibyltingar, erum við að missa af framtíðinni? Sævar Þór Jónsson skrifar
Eru félagasamtök sem boða eigið fagnaðarerindi nóg til að upplýsa almenning? Eyrún Magnúsdóttir Skoðun