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 Barnamorðingjar eru velkomnir til Íslands Björn B. Björnsson Skoðun Obb obb obb Bogi minn 698.500 kr. fyrir að breyta einum litlum flugmiða Kristján Logason Skoðun Stór-Ísrael Hjálmtýr Heiðdal Skoðun Beðið eftir aðgerð þar sem kvóti er búinn Dóra Lind Pálmarsdóttir Skoðun Mannréttindi þarf ekki að endurhugsa — þau þarf að virða Alma Ýr Ingólfsdóttir Skoðun Hvalveiðar sem vopn til að berjast gegn aðild að ESB Micah Garen Skoðun Hvalveiðar: Bláa pillan eða sú rauða? Eyþór Eðvarðsson Skoðun Sami hræðsluáróðurinn: EES á Íslandi 1993 og ESB í Svíþjóð 1994 Yngvi Ómar Sigrúnarson Skoðun Vertu velkomin, Eydís! Elís Hlynur Grétarsson,Ólöf Helga Jónsdóttir,Jón Kristinn Sverrisson Skoðun Barnahús er sameiginlegt verkefni Paola Cardenas Skoðun Skoðun Skoðun Hvað varð um planið? Pétur Óskarsson skrifar Skoðun Íslensk stjórnvöld eiga að virða Árósasamninginn Árni Finnsson,Björg Eva Erlendsdóttir skrifar Skoðun Sami hræðsluáróðurinn: EES á Íslandi 1993 og ESB í Svíþjóð 1994 Yngvi Ómar Sigrúnarson skrifar Skoðun Mannréttindi þarf ekki að endurhugsa — þau þarf að virða Alma Ýr Ingólfsdóttir skrifar Skoðun Hvalveiðar sem vopn til að berjast gegn aðild að ESB Micah Garen skrifar Skoðun Beðið eftir aðgerð þar sem kvóti er búinn Dóra Lind Pálmarsdóttir skrifar Skoðun Vandinn talaður burt Kristján Hreinsson skrifar Skoðun Stór-Ísrael Hjálmtýr Heiðdal skrifar Skoðun Barnamorðingjar eru velkomnir til Íslands Björn B. Björnsson skrifar Skoðun Hvenær verða sjóðir mikilvægari en félagsmenn? Valerio Gargiulo skrifar Skoðun Obb obb obb Bogi minn 698.500 kr. fyrir að breyta einum litlum flugmiða Kristján Logason skrifar Skoðun Viljum við kvótavæða sjókvíaeldið? Gunnlaugur Stefánsson skrifar Skoðun ESB eða efnahagsmálin, hvað á að vera forgangsverkefni ríkisstjórnarinnar? Þórir Garðarsson skrifar Skoðun Sveitarfélög sem nýta gervigreind vel gætu umbreytt þjónustu sinni Gísli Rafn Ólafsson skrifar Skoðun Vertu velkomin, Eydís! Elís Hlynur Grétarsson,Ólöf Helga Jónsdóttir,Jón Kristinn Sverrisson skrifar Skoðun Verkin tala Þorbjörg S. Gunnlaugsdóttir skrifar Skoðun Brexit og Ísland - Hvað getum við lært – og hvert eigum við að stefna? Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Barnahús er sameiginlegt verkefni Paola Cardenas skrifar Skoðun Ríkisvaldið féll á lyfjaprófi Vilhjálmur H. Vilhjálmsson skrifar Skoðun Hvað fengu þau – og hvað gáfu þau eftir? Lærdómur frá löndum sem gengu í ESB Bjarndís Helena Mitchell skrifar Skoðun Hvalveiðar: Bláa pillan eða sú rauða? Eyþór Eðvarðsson skrifar Skoðun Mikilvægt framfaraskref fyrir allt landið Njáll Trausti Friðbertsson skrifar Skoðun Hver á sér fegurra föðurland? Marta Eiríksdóttir skrifar Skoðun Hvenær ætlum við að taka málefni heimilislausra alvarlega? Erla Björg Sigurðardóttir skrifar Skoðun Telur stjórnsýslu Íslands allt of litla Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Verður valdagræðgi Flokks fólksins honum að falli? Júlíus Valsson skrifar Skoðun Tengsl eru innviðir samfélagsins Rannveig Tenchi Ernudóttir skrifar Skoðun Kæru landar – Eigum við að hafna samningi sem við höfum ekki séð? Þorvaldur Ingi Jónsson skrifar Skoðun Börnin fyrst, en þau bíða enn Steindór Þórarinsson,Jón K. Jacobsen skrifar Skoðun Að semja við sjálfan sig Sigurjón Njarðarson 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 Íslensk stjórnvöld eiga að virða Árósasamninginn Árni Finnsson,Björg Eva Erlendsdóttir skrifar
Skoðun Sami hræðsluáróðurinn: EES á Íslandi 1993 og ESB í Svíþjóð 1994 Yngvi Ómar Sigrúnarson skrifar
Skoðun Obb obb obb Bogi minn 698.500 kr. fyrir að breyta einum litlum flugmiða Kristján Logason skrifar
Skoðun ESB eða efnahagsmálin, hvað á að vera forgangsverkefni ríkisstjórnarinnar? Þórir Garðarsson skrifar
Skoðun Sveitarfélög sem nýta gervigreind vel gætu umbreytt þjónustu sinni Gísli Rafn Ólafsson skrifar
Skoðun Vertu velkomin, Eydís! Elís Hlynur Grétarsson,Ólöf Helga Jónsdóttir,Jón Kristinn Sverrisson skrifar
Skoðun Brexit og Ísland - Hvað getum við lært – og hvert eigum við að stefna? Sigurður Sigurðsson skrifar
Skoðun Hvað fengu þau – og hvað gáfu þau eftir? Lærdómur frá löndum sem gengu í ESB Bjarndís Helena Mitchell skrifar
Skoðun Hvenær ætlum við að taka málefni heimilislausra alvarlega? Erla Björg Sigurðardóttir skrifar
Skoðun Kæru landar – Eigum við að hafna samningi sem við höfum ekki séð? Þorvaldur Ingi Jónsson skrifar