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 X-R mun standa vörð um innviði og arðbærar eignir Reykvíkinga! Linda Jónsdóttir Skoðun Dúllur okkar daga Hallgrímur Helgason Skoðun Vika6 – Vilt þú læra að stunda gott kynlíf? Sigfús Aðalsteinsson,Hlynur Áskelsson Skoðun Viltu fleiri bílastæði í miðbæinn? Eyþór Máni Steinarsson Skoðun Innganga Íslands í ESB: Hvað verður um lífeyrissjóðinn þinn? Júlíus Valsson Skoðun Af stjórnarháttum eins manns í Skeiða- og Gnúpverjahreppi – Yfirgangur og atlaga að lýðræði Gerður Stefánsdóttir Skoðun Ég skildi ekki Íslendinga fyrst Valerio Gargiulo Skoðun Höfum við ekki nóg við peningana að gera? Þollý Rósmundsdóttir Skoðun Hafnfirskur evrópuvöllur? Já takk! Árni Stefán Guðjónsson Skoðun Enn eitt neyðarkall Vilhelm Jónsson Skoðun Skoðun Skoðun Íslenskt mállíkan – fullveldi eða útvistunarsamningur? Jón Guðnason,Hrafn Loftsson,Stefán Ólafsson,Kristinn R. Þórisson,Hannes Högni Vilhjálmsson,Henning Arnór Úlfarsson skrifar Skoðun Þegar öldrun birtist okkur eins og hún er Berglind Indriðadóttir skrifar Skoðun Klárum verkin fyrir börnin og íþróttafólkið okkar Lárus Jónsson,Jónas Guðnason skrifar Skoðun Hver borgar fyrir auknar strandveiðar? Björk Ingvarsdóttir,Mikael Rafn L. Steingrímsson skrifar Skoðun Ég skildi ekki Íslendinga fyrst Valerio Gargiulo skrifar Skoðun Stöðu minnar vegna Kristín Helga Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Enn eitt neyðarkall Vilhelm Jónsson skrifar Skoðun Dúllur okkar daga Hallgrímur Helgason skrifar Skoðun Staða Íslands í alþjóðakerfinu: Mikilvægi upplýstrar umræðu Auður Birna Stefánsdóttir,Tómas Joensen,Pia Hansson skrifar Skoðun Jarðgangnaáætlun - staðfesta eða stefnuleysi Sigurður Ragnarsson skrifar Skoðun „Þetta reddast“ og strategísk sýn á alþjóðamál Erlingur Erlingsson skrifar Skoðun Uxahryggir og Kaldidalur – lykill að öflugri Borgarbyggð og betri ferðaþjónustu á Íslandi Sigurður Guðmundsson skrifar Skoðun Vika6 – Vilt þú læra að stunda gott kynlíf? Sigfús Aðalsteinsson,Hlynur Áskelsson skrifar Skoðun Að endurskilgreina velgengni: Frá auði og völdum til tengsla og velsældar Dóra Guðrún Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Hafnarfjörður er að verða fullbyggður – hvað gerum við nú? Stefán Már Víðisson skrifar Skoðun Hafnfirskur evrópuvöllur? Já takk! Árni Stefán Guðjónsson skrifar Skoðun Áminningarskyldan og þjónusta hins opinbera Kristján Páll Kolka Leifsson skrifar Skoðun 36 stunda vinnuvika, leikskólar og komandi kjarasamningar Guðmundur D. Haraldsson skrifar Skoðun Fyrir fólkið Jónas Þór Birgisson skrifar Skoðun Börnin okkar eiga betra skilið en gjörunninn mat Brynja Hlíf Þorsteinsdóttir,Heiðbjört Ósk Ófeigsdóttir skrifar Skoðun X-R mun standa vörð um innviði og arðbærar eignir Reykvíkinga! Linda Jónsdóttir skrifar Skoðun Bílastæði og borgaraleg óhlýðni Helgi Áss Grétarsson skrifar Skoðun Af stjórnarháttum eins manns í Skeiða- og Gnúpverjahreppi – Yfirgangur og atlaga að lýðræði Gerður Stefánsdóttir skrifar Skoðun Viltu fleiri bílastæði í miðbæinn? Eyþór Máni Steinarsson skrifar Skoðun Tækifæri og áskoranir í samningaviðræðum við ESB Vilborg Ása Guðjónsdóttir skrifar Skoðun Sýndarmennska Sjálfstæðisflokksins í bílastæðamálum miðborgarinnar Kristinn Sv. Helgason skrifar Skoðun 100 ára uppbygging á næstu 15 árum Halla Thoroddsen skrifar Skoðun Höfum við ekki nóg við peningana að gera? Þollý Rósmundsdóttir skrifar Skoðun Dalirnir heilla… eða hvað? Kristinn R Guðlaugsson skrifar Skoðun Fleiri vilja standa á hálum ís Guðlaug Ingibjörg Þorsteinsdóttir 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.
Af stjórnarháttum eins manns í Skeiða- og Gnúpverjahreppi – Yfirgangur og atlaga að lýðræði Gerður Stefánsdóttir Skoðun
Skoðun Íslenskt mállíkan – fullveldi eða útvistunarsamningur? Jón Guðnason,Hrafn Loftsson,Stefán Ólafsson,Kristinn R. Þórisson,Hannes Högni Vilhjálmsson,Henning Arnór Úlfarsson skrifar
Skoðun Hver borgar fyrir auknar strandveiðar? Björk Ingvarsdóttir,Mikael Rafn L. Steingrímsson skrifar
Skoðun Staða Íslands í alþjóðakerfinu: Mikilvægi upplýstrar umræðu Auður Birna Stefánsdóttir,Tómas Joensen,Pia Hansson skrifar
Skoðun Uxahryggir og Kaldidalur – lykill að öflugri Borgarbyggð og betri ferðaþjónustu á Íslandi Sigurður Guðmundsson skrifar
Skoðun Að endurskilgreina velgengni: Frá auði og völdum til tengsla og velsældar Dóra Guðrún Guðmundsdóttir skrifar
Skoðun Börnin okkar eiga betra skilið en gjörunninn mat Brynja Hlíf Þorsteinsdóttir,Heiðbjört Ósk Ófeigsdóttir skrifar
Skoðun Af stjórnarháttum eins manns í Skeiða- og Gnúpverjahreppi – Yfirgangur og atlaga að lýðræði Gerður Stefánsdóttir skrifar
Skoðun Sýndarmennska Sjálfstæðisflokksins í bílastæðamálum miðborgarinnar Kristinn Sv. Helgason skrifar
Af stjórnarháttum eins manns í Skeiða- og Gnúpverjahreppi – Yfirgangur og atlaga að lýðræði Gerður Stefánsdóttir Skoðun