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 Borgarlínan er háskaleg tilraun Karólína Jónsdóttir Skoðun Sorp víkur fyrir mannlífi Hjördís Ýr Johnson Skoðun Má bjóða þér nokkra milljarða? Róbert Ragnarsson Skoðun Reykjavík þarf Regínu Alma D. Möller Skoðun Þakklátur fyrir traustið Valdimar Víðisson Skoðun Af hverju skiptir máli að kjósa í Garðabæ? Bryndís Matthíasdóttir Skoðun Gerum Fjarðabyggð spennandi fyrir ungt fólk Anna Þórhildur Kristmundsdóttir,Júlíus Óli Jacobsen,Magnea María Jónudóttir,Þórunn Ólafsdóttir Skoðun Úr vörn í sókn: Reksturinn aldrei sterkari í Hveragerði Lárus Jónsson,Dagný Sif Sigurbjörnsdóttir,Jónas Guðnason Skoðun Sala á opinberum eignum Sigurður Kristinn Pálsson Skoðun Sem tveggja barna móðir Sigríður Þóra Ásgeirsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Ekki kjósa Björgu, konuna mína Tryggvi Hilmarsson skrifar Skoðun Kynslóðaskipti í Kópavogi María Ellen Steingrímsdóttir skrifar Skoðun Garðabær má ekki staðna Trausti Þór Karlsson skrifar Skoðun Takk Reykvíkingar – stolt af því sem við áorkuðum saman Ellen Calmon skrifar Skoðun Fólkið í Hveragerði skiptir öllu máli Þorsteinn Hjartarson skrifar Skoðun Af hverju ætti ungt fólk að kjósa 16. maí? Agnar Már Másson skrifar Skoðun Má bjóða þér nokkra milljarða? Róbert Ragnarsson skrifar Skoðun Sem tveggja barna móðir Sigríður Þóra Ásgeirsdóttir skrifar Skoðun Hvernig samfélag er Kópavogur? Jónas Már Torfason skrifar Skoðun Þegar kerfið ver kerfið en ekki borgarana. Reynslusaga Intuens af íslensku stjórnkerfi síðustu þrjú ár Steinunn Erla Thorlacius skrifar Skoðun Óvenju mikið í húfi Skúli Helgason skrifar Skoðun Þakklátur fyrir traustið Valdimar Víðisson skrifar Skoðun Reykjavík sem gerir okkur stolt Pétur Marteinsson skrifar Skoðun Húsnæðisvandinn er mannanna verk Guðbjörg Ingunn Magnúsdóttir skrifar Skoðun Breytum þessu! Jón Guðni Guðmundsson skrifar Skoðun Sorp víkur fyrir mannlífi Hjördís Ýr Johnson skrifar Skoðun Úr vörn í sókn: Reksturinn aldrei sterkari í Hveragerði Lárus Jónsson,Dagný Sif Sigurbjörnsdóttir,Jónas Guðnason skrifar Skoðun Af svifryki, strætó og sjálfstæðum krökkum Kristín Helga Schiöth skrifar Skoðun Gerum Fjarðabyggð spennandi fyrir ungt fólk Anna Þórhildur Kristmundsdóttir,Júlíus Óli Jacobsen,Magnea María Jónudóttir,Þórunn Ólafsdóttir skrifar Skoðun Af hverju skiptir máli að kjósa í Garðabæ? Bryndís Matthíasdóttir skrifar Skoðun Allir íbúar Kópavogs skipta máli Sigurlín Margrét Sigurðardóttir skrifar Skoðun Our home, our vote, our future Karen María Jónsdóttir skrifar Skoðun Er borgarlínan bókstafsins virði? Ævar Örn Jóhannsson skrifar Skoðun Borgarlínan er háskaleg tilraun Karólína Jónsdóttir skrifar Skoðun Af hverju flytjum við fólkið, í stað þjónustunnar? Sif Huld Albertsdóttir skrifar Skoðun Traustur fjárhagur er ekki tilviljun Anton Kári Halldórsson skrifar Skoðun Reykjavík þarf Regínu Alma D. Möller skrifar Skoðun Enginn á að standa einn Joanna (Asia) Mrowiec skrifar Skoðun Byggjum upp íbúðir fyrir ungt fólk og fyrstu kaupendur svo börnin geti flutt að heiman Hildur Rós Guðbjargardóttir skrifar Skoðun Sala á opinberum eignum Sigurður Kristinn Pálsson 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.
Gerum Fjarðabyggð spennandi fyrir ungt fólk Anna Þórhildur Kristmundsdóttir,Júlíus Óli Jacobsen,Magnea María Jónudóttir,Þórunn Ólafsdóttir Skoðun
Úr vörn í sókn: Reksturinn aldrei sterkari í Hveragerði Lárus Jónsson,Dagný Sif Sigurbjörnsdóttir,Jónas Guðnason Skoðun
Skoðun Þegar kerfið ver kerfið en ekki borgarana. Reynslusaga Intuens af íslensku stjórnkerfi síðustu þrjú ár Steinunn Erla Thorlacius skrifar
Skoðun Úr vörn í sókn: Reksturinn aldrei sterkari í Hveragerði Lárus Jónsson,Dagný Sif Sigurbjörnsdóttir,Jónas Guðnason skrifar
Skoðun Gerum Fjarðabyggð spennandi fyrir ungt fólk Anna Þórhildur Kristmundsdóttir,Júlíus Óli Jacobsen,Magnea María Jónudóttir,Þórunn Ólafsdóttir skrifar
Skoðun Byggjum upp íbúðir fyrir ungt fólk og fyrstu kaupendur svo börnin geti flutt að heiman Hildur Rós Guðbjargardóttir skrifar
Gerum Fjarðabyggð spennandi fyrir ungt fólk Anna Þórhildur Kristmundsdóttir,Júlíus Óli Jacobsen,Magnea María Jónudóttir,Þórunn Ólafsdóttir Skoðun
Úr vörn í sókn: Reksturinn aldrei sterkari í Hveragerði Lárus Jónsson,Dagný Sif Sigurbjörnsdóttir,Jónas Guðnason Skoðun