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 EES-líflínan er tekin að trosna Einar Karl Haraldsson Skoðun Útlensk skólabörn, íslenska og enska Roza Matijević Ismailovski Skoðun Hvers vegna vil ég sem Austurríkismaður hvetja Íslendinga til að segja NEI þann 29. ágúst? Stephan Zanzerl Skoðun Una 72% evrópubúa sér vel í Evrópusambandinu? Andri Sigurðsson Skoðun Vaxtaþrælarnir og hinir Ingólfur Sverrisson Skoðun Hvað vilja ólígarkarnir að þú kjósir 29. ágúst?" Jón Þór Ólafsson Skoðun Þetta er líka sagt af mikilli virðingu Ólafur Margeirsson Skoðun Kaupmáttur þjóðanna í Meistaradeild Evrópu Stefán Ólafsson Skoðun Ekkert plan, engin sleggja Illugi Gunnarsson Skoðun Langmæðgur vilja sjá – frá Flatey til den Haag Guðrún Marta Jónsdóttir ,Guðrún Marta Ársælsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Vaxtaþrælarnir og hinir Ingólfur Sverrisson skrifar Skoðun Una 72% evrópubúa sér vel í Evrópusambandinu? Andri Sigurðsson skrifar Skoðun EES-líflínan er tekin að trosna Einar Karl Haraldsson skrifar Skoðun Útlensk skólabörn, íslenska og enska Roza Matijević Ismailovski skrifar Skoðun Lyfjamál og ESB Einar Magnússon skrifar Skoðun Aðilar vinnumarkaðar munu áfram gera kjarasamninga innan ESB Kristján Þórður Snæbjarnarson skrifar Skoðun Lokum ekki dyrum Þorsteinn Ólafsson skrifar Skoðun Vellystingar á yfirdrætti Elías Pétursson skrifar Skoðun Nýsköpun í Evrópu: Heildarmyndin sem Hilmar sleppur Halldór Jörgen Olesen skrifar Skoðun Langmæðgur vilja sjá – frá Flatey til den Haag Guðrún Marta Jónsdóttir ,Guðrún Marta Ársælsdóttir skrifar Skoðun Það er ekki bara fólkið sem þarf að spila með Andri Reyr Haraldsson skrifar Skoðun Hvað þýðir já fyrir bændur? Stefán Magnússon skrifar Skoðun Ef gervigreind sparar okkur tíma — hver fær hann? Stefán Atli Rúnarsson skrifar Skoðun Hvers vegna vil ég sem Austurríkismaður hvetja Íslendinga til að segja NEI þann 29. ágúst? Stephan Zanzerl skrifar Skoðun Hverjir óttast Evrópusambandið? Haukur Logi Jóhannsson skrifar Skoðun Við erum á plastbát í ólgusjó Dagur B. Eggertsson skrifar Skoðun Áskorun til samningsaðila vinnumarkaðarins og stjórnvalda um endurskoðunneysluvísitölu og brottfall húsnæðisliðar úr neysluvísitölu skrifar Skoðun ESB, afsal eða útvíkkun á fullveldi? Karl Andersson Claesson skrifar Skoðun Kaupmáttur þjóðanna í Meistaradeild Evrópu Stefán Ólafsson skrifar Skoðun Nei-fólkið mitt, þið eruð svo sæt þegar þið hlýðið Viktor Ólason skrifar Skoðun Fyrirhuguð hækkun á máltíðum fyrir eldra fólk í Reykjavík Steinunn Bergmann skrifar Skoðun Ekkert plan, engin sleggja Illugi Gunnarsson skrifar Skoðun Þetta er líka sagt af mikilli virðingu Ólafur Margeirsson skrifar Skoðun Afhverju ég ætla að segja JÁ Sverrir Páll Einarsson skrifar Skoðun Hvað vilja ólígarkarnir að þú kjósir 29. ágúst?" Jón Þór Ólafsson skrifar Skoðun Hvar er heilbrigðiskerfið mitt? Gunnhildur Erla Davíðsdóttir skrifar Skoðun Hvað ef þú hefur rangt fyrir þér? Eyþór Eðvarðsson skrifar Skoðun Kolkrabbinn, sneiðarnar og eyðing byggðarinnar Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Já, fyrir vísindi, nýsköpun og menningu Logi Einarsson skrifar Skoðun Viltu minni verðbólgu og lægri vexti? Hjörtur J. Guðmundsson 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.
Hvers vegna vil ég sem Austurríkismaður hvetja Íslendinga til að segja NEI þann 29. ágúst? Stephan Zanzerl Skoðun
Langmæðgur vilja sjá – frá Flatey til den Haag Guðrún Marta Jónsdóttir ,Guðrún Marta Ársælsdóttir Skoðun
Skoðun Aðilar vinnumarkaðar munu áfram gera kjarasamninga innan ESB Kristján Þórður Snæbjarnarson skrifar
Skoðun Langmæðgur vilja sjá – frá Flatey til den Haag Guðrún Marta Jónsdóttir ,Guðrún Marta Ársælsdóttir skrifar
Skoðun Hvers vegna vil ég sem Austurríkismaður hvetja Íslendinga til að segja NEI þann 29. ágúst? Stephan Zanzerl skrifar
Skoðun Áskorun til samningsaðila vinnumarkaðarins og stjórnvalda um endurskoðunneysluvísitölu og brottfall húsnæðisliðar úr neysluvísitölu skrifar
Hvers vegna vil ég sem Austurríkismaður hvetja Íslendinga til að segja NEI þann 29. ágúst? Stephan Zanzerl Skoðun
Langmæðgur vilja sjá – frá Flatey til den Haag Guðrún Marta Jónsdóttir ,Guðrún Marta Ársælsdóttir Skoðun