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 Kaupmaðurinn á horninu er svarið Einar Mikael Sverrisson Skoðun Kerfisbundinn ránsfengur: Hvernig OHF-væðingin breytti lýðveldinu í sjálfsafgreiðslustöð Sigurður Sigurðsson Skoðun Þegar einhverfan er ósýnileg: Stúlkur og konur á einhverfurófi Vigdís M. Jónsdóttir Skoðun Þegar niðurstaðan kemur á undan greiningunni Erna Bjarnadóttir Skoðun Við viljum ekki Sæbrautarstokk í nýja nefnd Regína Ásvaldsdóttir Skoðun Kristrún og Kópavogsskatturinn – opið bréf frá leikskólastjóra í Kópavogi Egill Óskarsson Skoðun Er byggðastefna á Íslandi? Eyþór Stefánsson Skoðun Hugsum lengra en næstu kosningar Halldór Jörgen Olesen Skoðun Hin leiðin í umferðarmálum Gunnar Einarsson Skoðun Góð, betri, best Heiðrún Kristmundsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Við viljum ekki Sæbrautarstokk í nýja nefnd Regína Ásvaldsdóttir skrifar Skoðun Þegar niðurstaðan kemur á undan greiningunni Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Kaupmaðurinn á horninu er svarið Einar Mikael Sverrisson skrifar Skoðun Kerfisbundinn ránsfengur: Hvernig OHF-væðingin breytti lýðveldinu í sjálfsafgreiðslustöð Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Flokkur fólksins þorir og getur Guðmundur Ingi Þóroddsson skrifar Skoðun Hin leiðin í umferðarmálum Gunnar Einarsson skrifar Skoðun Hraðar heim Sigrún Magnúsdóttir skrifar Skoðun Kristrún og Kópavogsskatturinn – opið bréf frá leikskólastjóra í Kópavogi Egill Óskarsson skrifar Skoðun Hugsum lengra en næstu kosningar Halldór Jörgen Olesen skrifar Skoðun Þegar einhverfan er ósýnileg: Stúlkur og konur á einhverfurófi Vigdís M. Jónsdóttir skrifar Skoðun Er byggðastefna á Íslandi? Eyþór Stefánsson skrifar Skoðun Góð, betri, best Heiðrún Kristmundsdóttir skrifar Skoðun Byrgjum brunninn í stað þess að byggja brunna Bryndís Rut Logadóttir skrifar Skoðun Eru verkalýðsfélög úrelt eða bara óþægileg sumum? Elsa Hrönn Gray Auðunsdóttir skrifar Skoðun Tímaskekkjan er ekki verkalýðshreyfingin Unnar Geir Unnarsson skrifar Skoðun Allt frítt í Garðabæ, eða ábyrgur rekstur ? Lárus Guðmundsson skrifar Skoðun Eigum við að forgangsraða börnunum okkar? Ester Halldórsdóttir skrifar Skoðun Ætti Ísland að taka þátt í PISA? Maren Davíðsdóttir skrifar Skoðun Betri heilsa – betri Kópavogur Arnar Grétarsson skrifar Skoðun Vélarnar ræstar út í skurð Bryndís Haraldsdóttir skrifar Skoðun Að lifa, þrátt fyrir brotna odda Sigurður Árni Reynisson skrifar Skoðun Hvar á láglaunafólk að búa í Reykjavík? Ari Edwald skrifar Skoðun Við klippum ekki borða! Davíð Már Sigurðsson skrifar Skoðun Eldri borgarar í Hveragerði eiga meira skilið Ingibjörg Sigmundsdóttir ,Þorsteinn Hjartarson skrifar Skoðun Tekjutengjum frístundastyrkinn Sandra Hlín Guðmundsdóttir, Þorvaldur Davíð Kristjánsson skrifar Skoðun Alþjóðadagur hryggbólgusjúkdóma: Ekki bara bakverkir Jóhann Pétur Guðvarðarson skrifar Skoðun Loftslagsmál snúast um jöfnuð og lífsgæði Skúli Helgason skrifar Skoðun Sanna er Zohran Mamdani Reykjavíkur Alfreð Sturla Böðvarsson skrifar Skoðun Eru hagsmunir Vestmannaeyja einskins virði? Daði Pálsson skrifar Skoðun Langt frá hátekjulistanum Sanna Magdalena Mörtudóttir 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.
Kerfisbundinn ránsfengur: Hvernig OHF-væðingin breytti lýðveldinu í sjálfsafgreiðslustöð Sigurður Sigurðsson Skoðun
Skoðun Kerfisbundinn ránsfengur: Hvernig OHF-væðingin breytti lýðveldinu í sjálfsafgreiðslustöð Sigurður Sigurðsson skrifar
Skoðun Kristrún og Kópavogsskatturinn – opið bréf frá leikskólastjóra í Kópavogi Egill Óskarsson skrifar
Skoðun Eldri borgarar í Hveragerði eiga meira skilið Ingibjörg Sigmundsdóttir ,Þorsteinn Hjartarson skrifar
Skoðun Tekjutengjum frístundastyrkinn Sandra Hlín Guðmundsdóttir, Þorvaldur Davíð Kristjánsson skrifar
Kerfisbundinn ránsfengur: Hvernig OHF-væðingin breytti lýðveldinu í sjálfsafgreiðslustöð Sigurður Sigurðsson Skoðun