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 Áfall á bíllausa daginn Camilla Rut Arnarsdóttir Skoðun Starfsfólkið stóð vaktina en stjórnvöld stóðu ekki við sitt Leifur Þorkelsson Skoðun Stöndum vörð um okkar mikilvægustu atvinnugrein Björgvin Jóhannesson Skoðun Hver ber ábyrgð þegar læknar hverfa frá starfsemi sjúkrahúss? Jón Páll Hallgrímsson Skoðun Can Iceland afford to allow its airbridge to the world to grind to a halt? Carl Baudenbacher Skoðun Haust til hægri Baldvin Björgvinsson Skoðun Evrópa Henry Alexander Henrysson Skoðun Kona með spegil Þorgerður María Þorbjarnardóttir Skoðun Það sem ekki sést í Excel-skjali Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir, Skoðun Er EES samningurinn orðinn klafi á Íslendinga? Eggert Guðmundsson Skoðun Skoðun Skoðun Skiptir máli að skipta máli í vinnunni? Sigrún Þóra Sveinsdóttir skrifar Skoðun Er EES samningurinn orðinn klafi á Íslendinga? Eggert Guðmundsson skrifar Skoðun Kona með spegil Þorgerður María Þorbjarnardóttir skrifar Skoðun Can Iceland afford to allow its airbridge to the world to grind to a halt? Carl Baudenbacher skrifar Skoðun Haust til hægri Baldvin Björgvinsson skrifar Skoðun Starfsfólkið stóð vaktina en stjórnvöld stóðu ekki við sitt Leifur Þorkelsson skrifar Skoðun Það sem ekki sést í Excel-skjali skrifar Skoðun Hver sat við borðið? Rúnar Björn Herrera Þorkelsson skrifar Skoðun Núll sem heldur Sigurður Líndal Þórisson skrifar Skoðun Grindavík var ekki svartur svanur Snorri Birgisson skrifar Skoðun Stóra samhengið sem gleymdist Eyjólfur Ármannsson skrifar Skoðun Tækni- og hugverkaiðnaðar eykur stöðugleika hagkerfisins Erla Tinna Stefánsdóttir,Ingólfur Bender skrifar Skoðun Áfall á bíllausa daginn Camilla Rut Arnarsdóttir skrifar Skoðun Stöndum vörð um okkar mikilvægustu atvinnugrein Björgvin Jóhannesson skrifar Skoðun Óvissa og ágreiningur SÁÁ bitnar á notendum þjónustunnar Erla Björg Sigurðardóttir skrifar Skoðun Hver ber ábyrgð þegar læknar hverfa frá starfsemi sjúkrahúss? Jón Páll Hallgrímsson skrifar Skoðun Tækni- og hugverkaiðnaður eykur stöðugleika hagkerfisins Erla Tinna Stefánsdóttir,Ingólfur Bender skrifar Skoðun Hvað vita þingmenn um hvalveiðar? Valgerður Árnadóttir skrifar Skoðun Verður Vogi lokað? Rósa Guðbjartsdóttir skrifar Skoðun Hvað eruð þið að gera í ÖBÍ? Elísa Ósk Línadóttir skrifar Skoðun Hvern á verkfallið að bíta? Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun NPA er ekki verðlaun fyrir samþykkta hegðun Rúnar Björn Herrera Þorkelsson skrifar Skoðun Samdráttur í losun Íslands – en ekki kerfisbreyting Sigurpáll Ingibergsson skrifar Skoðun Við tryggjum ekki lýðræðið eftir á Þorvaldur Ingi Jónsson skrifar Skoðun Veit hið opinbera hvað virkar? Karl Steinar Óskarsson skrifar Skoðun Evrópa Henry Alexander Henrysson skrifar Skoðun Skeifan í smjörinu Arnar Sigurðsson skrifar Skoðun Þetta reddast: en hvað ef það reddast ekki? Valerio Gargiulo skrifar Skoðun Umferðartafir á höfuðborgarsvæðinu – Hver er staðan og hvert stefnir? Þórarinn Hjaltason skrifar Skoðun Málshraðasögur 2. hluti — Forsjármál Eva Hauksdóttir 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 Can Iceland afford to allow its airbridge to the world to grind to a halt? Carl Baudenbacher skrifar
Skoðun Tækni- og hugverkaiðnaðar eykur stöðugleika hagkerfisins Erla Tinna Stefánsdóttir,Ingólfur Bender skrifar
Skoðun Hver ber ábyrgð þegar læknar hverfa frá starfsemi sjúkrahúss? Jón Páll Hallgrímsson skrifar
Skoðun Tækni- og hugverkaiðnaður eykur stöðugleika hagkerfisins Erla Tinna Stefánsdóttir,Ingólfur Bender skrifar
Skoðun Umferðartafir á höfuðborgarsvæðinu – Hver er staðan og hvert stefnir? Þórarinn Hjaltason skrifar