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? Sendu okkur póst. Senda grein Nýsköpun og rannsóknir Hvalfjarðargöng Umhverfismál Samgöngur Nagladekk Mest lesið VR á krossgötum - félagsmenn verða að hafna sundrungu Harpa Sævarsdóttir Skoðun Bakpokinn sem þyngist þegar á brattann sækir Gunnar Úlfarsson Skoðun Ég kýs mælskan og mannlegan leiðtoga sem rektor Engilbert Sigurðsson Skoðun Að kenna eða ekki kenna Helga Margrét Marzellíusardóttir Skoðun Nú ertu á (síðasta) séns! Halla Gunnarsdóttir Skoðun Heili ungmenna á samfélagsmiðlum – hefur endurvírun átt sér stað í heila heillar kynslóðar? Þórhildur Halldórsdóttir Skoðun Táknrænar 350 milljónir Sigmar Guðmundsson Skoðun Er þetta satt eða heyrði ég þetta bara nógu oft? Gunnhildur Birna Gunnarsdóttir Skoðun Eigandinn smánaður Sigurjón Þórðarson Skoðun Opið bréf til allra félagsmanna VR Bjarni Þór Sigurðsson Skoðun Skoðun Skoðun VR-members, exercise your right to vote! Christopher Eva skrifar Skoðun Stöðvum það sem gott er Íris E. Gísladóttir skrifar Skoðun Kjósum Kolbrúnu – Styrk stjórnun á tímum breytinga Margrét Sigrún Sigurðardóttir skrifar Skoðun Vanfjármögnun Háskóla Íslands verður að breyta Magnús Karl Magnússon skrifar Skoðun Er þetta satt eða heyrði ég þetta bara nógu oft? Gunnhildur Birna Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Stöndum með börnum Jón Pétur Zimsen skrifar Skoðun „Án orku verður ekki hagvöxtur“ Jón Skafti Gestsson skrifar Skoðun Ég kýs mælskan og mannlegan leiðtoga sem rektor Engilbert Sigurðsson skrifar Skoðun Almannaréttur er sá réttur sem almenningi er áskilinn í lögum til frjálsra afnota af landi og landsgæðum Skírnir Garðarson skrifar Skoðun Flosa í formanninn Jónas Már Torfason skrifar Skoðun VR á krossgötum - félagsmenn verða að hafna sundrungu Harpa Sævarsdóttir skrifar Skoðun Bakpokinn sem þyngist þegar á brattann sækir Gunnar Úlfarsson skrifar Skoðun Sólarhringur til stefnu Flosi Eiríksson skrifar Skoðun Takk fyrir stuðninginn félagsfólk VR Þorsteinn Skúli Sveinsson skrifar Skoðun Heili ungmenna á samfélagsmiðlum – hefur endurvírun átt sér stað í heila heillar kynslóðar? Þórhildur Halldórsdóttir skrifar Skoðun Sjálfbærni og mikilvægi háskóla Silja Bára Ómarsdóttir skrifar Skoðun Að kenna eða ekki kenna Helga Margrét Marzellíusardóttir skrifar Skoðun Þúsund hjúkrunarrými óskast strax í gær Aríel Pétursson skrifar Skoðun Nú ertu á (síðasta) séns! Halla Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Opið bréf til allra félagsmanna VR Bjarni Þór Sigurðsson skrifar Skoðun Líffræðileg fjölbreytni og tækifæri Íslands Jóhann Páll Jóhannsson skrifar Skoðun Táknrænar 350 milljónir Sigmar Guðmundsson skrifar Skoðun Átök Bandaríkjanna við Evrópu Kristján Reykjalín Vigfússon skrifar Skoðun Þjóðin tapar, bankarnir græða – Innleiðing RÍR og mótspyrna bankanna Aron Heiðar Steinsson skrifar Skoðun „Varðar mest, til allra orða undirstaðan sé réttlig fundin“ – í kjallaranum á Vesturgötu Gísli Sigurðsson,Svanhildur Óskarsdóttir skrifar Skoðun Gull og gráir skógar Björg Eva Erlendsdóttir skrifar Skoðun Afstaða háskólans Björn Þorsteinsson skrifar Skoðun Rektor sem hlustar og miðlar: X-Björn Gunnar Þór Jóhannesson,Katrín Anna Lund skrifar Skoðun Aldur notaður sem vopn í formannskosningu VR Bjarni Þór Sigurðsson skrifar Skoðun Fjölbreytileiki og jafnrétti á vinnustað Íris Helga Gígju Baldursdóttir 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.
Heili ungmenna á samfélagsmiðlum – hefur endurvírun átt sér stað í heila heillar kynslóðar? Þórhildur Halldórsdóttir Skoðun
Skoðun Almannaréttur er sá réttur sem almenningi er áskilinn í lögum til frjálsra afnota af landi og landsgæðum Skírnir Garðarson skrifar
Skoðun Heili ungmenna á samfélagsmiðlum – hefur endurvírun átt sér stað í heila heillar kynslóðar? Þórhildur Halldórsdóttir skrifar
Skoðun Þjóðin tapar, bankarnir græða – Innleiðing RÍR og mótspyrna bankanna Aron Heiðar Steinsson skrifar
Skoðun „Varðar mest, til allra orða undirstaðan sé réttlig fundin“ – í kjallaranum á Vesturgötu Gísli Sigurðsson,Svanhildur Óskarsdóttir skrifar
Heili ungmenna á samfélagsmiðlum – hefur endurvírun átt sér stað í heila heillar kynslóðar? Þórhildur Halldórsdóttir Skoðun