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 Bannað að lækna sykursýki II Lukka Pálsdóttir Skoðun Krónan eða evran? Kostir og gallar Hilmar Þór Hilmarsson Skoðun Jæja, ræðum þá þetta dásamlega Evrópusamband Haraldur Ólafsson Skoðun Misskilin mannúð í hælisleitendamálum Nanna Margrét Gunnlaugsdóttir Skoðun Barnaskapur Bjarna Ben; Fjölmargar þjóðir með meiri kaupmátt en við! Ole Anton Bieltvedt Skoðun 11 ástæður fyrir því að kjósa Pírata Baldur Karl Magnússon Skoðun Hvert er fóðrið til að skipulögð glæpastarfsemi geti þrifist hér á landi? Jú, villuráfandi stefnulaus ungmenni! Davíð Bergmann Skoðun Ætla Íslendingar að standa vörð um orkuauðlindir sínar? Ágústa Ágústsdóttir Skoðun Teppaleggjum ekki íslenska náttúru með vindorku Halla Hrund Logadóttir Skoðun Varnarveggur gegn vonbrigðum Sanna Magdalena Mörtudóttir Skoðun Skoðun Skoðun 11 ástæður fyrir því að kjósa Pírata Baldur Karl Magnússon skrifar Skoðun Misskilin mannúð í hælisleitendamálum Nanna Margrét Gunnlaugsdóttir skrifar Skoðun Hvert er fóðrið til að skipulögð glæpastarfsemi geti þrifist hér á landi? Jú, villuráfandi stefnulaus ungmenni! Davíð Bergmann skrifar Skoðun „Útlendingar“ og „þetta fólk“ Jasmina Vajzović Crnac skrifar Skoðun Erum við ekki betri en Talibanar? Hildur Þórðardóttir skrifar Skoðun Af hverju ég styð Samfylkinguna – og Hannes Sigurbjörn Jónsson Ásbjörn Þór Ásbjörnsson skrifar Skoðun Lyftistöng fyrir samfélagið Bragi Bjarnason skrifar Skoðun Stöndum með ungu fólki og fjölskyldum Ragna Sigurðardóttir,Jóhann Páll Jóhannsson skrifar Skoðun Þrælakistur samtímans? Gunnar Hólmsteinn Ársælsson skrifar Skoðun Bannað að lækna sykursýki II Lukka Pálsdóttir skrifar Skoðun Hvað kostar vímuefnavandinn? Lilja Sif Þorsteinsdóttir skrifar Skoðun Hægri menn vega að heilbrigðiskerfinu Stefán Ólafsson skrifar Skoðun Jæja, ræðum þá þetta dásamlega Evrópusamband Haraldur Ólafsson skrifar Skoðun Kvikmyndagerð á Íslandi: Næstu skref Lilja Dögg Alfreðsdóttir skrifar Skoðun Sigurður Ingi og óverðtryggingin Hjalti Þórisson skrifar Skoðun Varnarveggur gegn vonbrigðum Sanna Magdalena Mörtudóttir skrifar Skoðun Flokkur fólksins vill efla byggð um land allt! Lilja Rafney Magnúsdóttir skrifar Skoðun Barnaskapur Bjarna Ben; Fjölmargar þjóðir með meiri kaupmátt en við! Ole Anton Bieltvedt skrifar Skoðun Gekk ég yfir sjó og land og ríkisstofnanir líka Magnús Guðmundsson skrifar Skoðun Getur þú fengið þá hjálp sem þú þarft ef andlega heilsan hrörnar? Sigurrós Eggertsdóttir skrifar Skoðun Skilum skömminni Elín Birna Olsen skrifar Skoðun Reynir Samband sveitarfélaga að spilla gerð kennarasamninga? Ragnar Þór Pétursson skrifar Skoðun Hefur sálfræðileg meðferð áhrif á líkamlegt heilbrigði? Rúnar Helgi Andrason skrifar Skoðun Vaxtahækkanir og brotið traust - hver ber ábyrgð? Sandra B. Franks skrifar Skoðun Rödd friðar þarf að hljóma skærar Arnar Þór Jónsson skrifar Skoðun Af skynsemi Vegagerðarinnar Magnús Rannver Rafnsson skrifar Skoðun Nýja stjórnarskráin — Alþingi rjúfi stöðnunina með stjórnlagaþingi Stjórn Stjórnarskrárfélagsins skrifar Skoðun Nýtt fangelsi – fyrir öruggara samfélag Guðrún Hafsteinsdóttir skrifar Skoðun Ísland og orkuskiptin: Styðjum þróun á jarðhita og alþjóðlegt samstarf Ester Halldórsdóttir skrifar Skoðun Ærin verkefni næstu ár Ásbjörg Kristinsdóttir 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.
Hvert er fóðrið til að skipulögð glæpastarfsemi geti þrifist hér á landi? Jú, villuráfandi stefnulaus ungmenni! Davíð Bergmann Skoðun
Skoðun Hvert er fóðrið til að skipulögð glæpastarfsemi geti þrifist hér á landi? Jú, villuráfandi stefnulaus ungmenni! Davíð Bergmann skrifar
Skoðun Af hverju ég styð Samfylkinguna – og Hannes Sigurbjörn Jónsson Ásbjörn Þór Ásbjörnsson skrifar
Skoðun Barnaskapur Bjarna Ben; Fjölmargar þjóðir með meiri kaupmátt en við! Ole Anton Bieltvedt skrifar
Skoðun Getur þú fengið þá hjálp sem þú þarft ef andlega heilsan hrörnar? Sigurrós Eggertsdóttir skrifar
Skoðun Nýja stjórnarskráin — Alþingi rjúfi stöðnunina með stjórnlagaþingi Stjórn Stjórnarskrárfélagsins skrifar
Skoðun Ísland og orkuskiptin: Styðjum þróun á jarðhita og alþjóðlegt samstarf Ester Halldórsdóttir skrifar
Hvert er fóðrið til að skipulögð glæpastarfsemi geti þrifist hér á landi? Jú, villuráfandi stefnulaus ungmenni! Davíð Bergmann Skoðun