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 Missum ekki af orkuskiptalestinni Tómas Þór Þórðarson Skoðun Ert þú með geðsjúkdóm? Mjög líklega... Gísli Hvanndal Jakobsson Skoðun Fimm ástæður fyrir að vextirnir eru á réttri leið Konráð S. Guðjónsson Skoðun Er rökvilla að ganga? Tómas Ellert Tómasson Skoðun Heimurinn er galopinn frá Norðurlandi eystra Sæunn Gísladóttir Skoðun Við þekkjum öll einn alkóhólista - hættum að stinga höfðinu í sandinn Bryndís Rós Morrison Skoðun Sérhagsmunagæsla Sjálfstæðisflokks, Framsóknar, VG og Miðflokks dæmd ólögleg Hanna Katrín Friðriksson Skoðun „Hvenær var þetta samtal við þjóðina tekið?“ spurði garðyrkjubóndinn Halla Hrund Logadóttir Skoðun Hvar eru frambjóðendurnir? Jóhann G. Þórarinsson Skoðun Vinnum gullið án klósettpappírs Ásmundur Einar Daðason Skoðun Skoðun Skoðun Fiskmarkaðir Kári Jónsson skrifar Skoðun Skaðaminnkun bjargar mannslífum Jónína Guðný Bogadóttir skrifar Skoðun Austurland í gíslingu..? Eiður Ragnarsson skrifar Skoðun Rís upp unga Ísland! Ingólfur Sverrisson skrifar Skoðun Kennarar á krossgötum Karen Dögg Úlfarsdóttir Braun skrifar Skoðun Viljum við góð lífsgæði á Íslandi? Ingibergur Valgarðsson skrifar Skoðun Hvar eru frambjóðendurnir? Jóhann G. Þórarinsson skrifar Skoðun Sterkara flutningskerfi tryggir öruggara rafmagn fyrir heimili og atvinnulíf Fida Abu Libdeh skrifar Skoðun Heima er best? Thelma Rut Haukdal Magnúsdóttir skrifar Skoðun Heimurinn er galopinn frá Norðurlandi eystra Sæunn Gísladóttir skrifar Skoðun Er rökvilla að ganga? Tómas Ellert Tómasson skrifar Skoðun Fimm ástæður fyrir að vextirnir eru á réttri leið Konráð S. Guðjónsson skrifar Skoðun Forðast að tala um meginstefnuna Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Missum ekki af orkuskiptalestinni Tómas Þór Þórðarson skrifar Skoðun Sérhagsmunagæsla Sjálfstæðisflokks, Framsóknar, VG og Miðflokks dæmd ólögleg Hanna Katrín Friðriksson skrifar Skoðun Umbreyting á einni nóttu – Þegar öryrki verður að ellilífeyrisþega Guðmundur Ingi Kristinsson skrifar Skoðun Flokkur fólksins er tilbúinn í ríkisstjórn! Lilja Rafney Magnúsdóttir skrifar Skoðun Vegurinn heim María Rut Kristinsdóttir skrifar Skoðun Vinnum gullið án klósettpappírs Ásmundur Einar Daðason skrifar Skoðun Sjálfstæðisflokkurinn vill afnema skyldu til jafnlaunavottunar! Diljá Mist Einarsdóttir skrifar Skoðun Stjórnskipunar- og eftirlitsnefnd á ekki að vera leikhús Hildur Sverrisdóttir skrifar Skoðun Lítið að frétta í lífi án frétta á landsbyggðunum Skúli Bragi Geirdal skrifar Skoðun Við þekkjum öll einn alkóhólista - hættum að stinga höfðinu í sandinn Bryndís Rós Morrison skrifar Skoðun Mikilvægi samfélagslöggæslu Hafdís Hrönn Hafsteinsdóttir skrifar Skoðun Betra heilbrigðiskerfi fyrir konur Ingibjörg Þóra Haraldsdóttir skrifar Skoðun KVISS BANG! - mætti lausnin sem bjargaði Svíum nýtast okkur ? Jakob Frímann Magnússon skrifar Skoðun Kennaramenntun án afkomuótta: Lykill að sterkari samfélögum Kristín Dýrfjörð skrifar Skoðun Náttúruminjasafn Íslands – klárum verkefnið Hilmar J. Malmquist skrifar Skoðun Inngilding erlends starfsfólks á íslenskum vinnumarkaði Ingunn Björk Vilhjálmsdóttir skrifar Skoðun Að eta útsæði Sigríiður Á. Andersen 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.
Sérhagsmunagæsla Sjálfstæðisflokks, Framsóknar, VG og Miðflokks dæmd ólögleg Hanna Katrín Friðriksson Skoðun
Skoðun Sterkara flutningskerfi tryggir öruggara rafmagn fyrir heimili og atvinnulíf Fida Abu Libdeh skrifar
Skoðun Sérhagsmunagæsla Sjálfstæðisflokks, Framsóknar, VG og Miðflokks dæmd ólögleg Hanna Katrín Friðriksson skrifar
Skoðun Umbreyting á einni nóttu – Þegar öryrki verður að ellilífeyrisþega Guðmundur Ingi Kristinsson skrifar
Skoðun Sjálfstæðisflokkurinn vill afnema skyldu til jafnlaunavottunar! Diljá Mist Einarsdóttir skrifar
Skoðun Við þekkjum öll einn alkóhólista - hættum að stinga höfðinu í sandinn Bryndís Rós Morrison skrifar
Skoðun Inngilding erlends starfsfólks á íslenskum vinnumarkaði Ingunn Björk Vilhjálmsdóttir skrifar
Sérhagsmunagæsla Sjálfstæðisflokks, Framsóknar, VG og Miðflokks dæmd ólögleg Hanna Katrín Friðriksson Skoðun