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 Áróðursstríð Ingu Eydís Hörn Hermannsdóttir Skoðun Erfitt að treysta þegar upplifunin er að samfélagið forgangsraði ekki börnum Ragnheiður Stephensen Skoðun Janúarblús vinstristjórnarinnar Jens Garðar Helgason Skoðun Hlutverk í fjölskyldum Matthildur Bjarnadóttir Skoðun Fyrir hvern vinnur þú? Sigurður Freyr Sigurðarson Skoðun Skipbrot meðaltalsstöðugleikaleiðarinnar Aðalgeir Ásvaldsson Skoðun Hvernig er hægt að semja við samninganefnd sem hefur engan skilning á starfi stéttarinnar sem hún er að semja við? Ragnheiður Stephensen Skoðun Lífeyrissjóðir í sæng með kvótakóngum Björn Ólafsson Skoðun Hvað næst RÚV? Hilmar Gunnlaugsson Skoðun Ómæld áhrif kjaradeilu kennara Anton Orri Dagsson Skoðun Skoðun Skoðun Spörum með breyttri verðstefnu í lyfjamálum Ólafur Stephensen skrifar Skoðun Ómæld áhrif kjaradeilu kennara Anton Orri Dagsson skrifar Skoðun Hlutverk í fjölskyldum Matthildur Bjarnadóttir skrifar Skoðun Erfitt að treysta þegar upplifunin er að samfélagið forgangsraði ekki börnum Ragnheiður Stephensen skrifar Skoðun Janúarblús vinstristjórnarinnar Jens Garðar Helgason skrifar Skoðun Skipbrot meðaltalsstöðugleikaleiðarinnar Aðalgeir Ásvaldsson skrifar Skoðun Áróðursstríð Ingu Eydís Hörn Hermannsdóttir skrifar Skoðun Fyrir hvern vinnur þú? Sigurður Freyr Sigurðarson skrifar Skoðun Kostaboð Eydís Hörn Hermannsdóttir skrifar Skoðun Um kjaradeilu sveitarfélaga og kennara Inga Sigrún Atladóttir skrifar Skoðun Næring íþróttafólks: Þegar orkuna og kolvetnin skortir Birna Varðardóttir skrifar Skoðun Hvað næst RÚV? Hilmar Gunnlaugsson skrifar Skoðun Lífeyrissjóðir í sæng með kvótakóngum Björn Ólafsson skrifar Skoðun Glannalegt tal um gjaldþrot Ole Anton Bieltvedt skrifar Skoðun Bókvitið verður í askana látið! Árni Sigurðsson skrifar Skoðun Læknis- og sjúkraþjálfunarfræði fyrir alla Eiríkur Kúld Viktorsson skrifar Skoðun Hvernig er hægt að semja við samninganefnd sem hefur engan skilning á starfi stéttarinnar sem hún er að semja við? Ragnheiður Stephensen skrifar Skoðun Birtingarmynd fortíðar í nútímanum Ása Berglind Hjálmarsdóttir skrifar Skoðun Mun seðlabankastjóri standa við orð sín Ágúst Bjarni Garðarsson skrifar Skoðun Þegar réttarkerfið bregst – hvað kostar það börnin? Anna María Ingveldur Larsen skrifar Skoðun 97 ár í sjálfboðaliðastarfi Borghildur Fjóla Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Borgið til baka! Guðmunda G. Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Dropinn holar steinhjörtun. Um sterkar konur og mannabrag Viðar Hreinsson skrifar Skoðun Spörum með betri opinberum innkaupum Guðmundur R. Sigtryggsson skrifar Skoðun Hvers vegna Evrópusinni? Einar Helgason skrifar Skoðun Það gera allir mistök Árný Björg Blandon skrifar Skoðun Loftslagsaðgerðir sem skaða náttúruna Vala Árnadóttir skrifar Skoðun Geta íþróttir bjargað mannslífum? Ragnhildur Hólmgeirsdóttir skrifar Skoðun Fylkjum liði með kennurum og börnunum okkar Þóra Andrésdóttir skrifar Skoðun Vaknaðu menningarþjóð! Ása 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.
Erfitt að treysta þegar upplifunin er að samfélagið forgangsraði ekki börnum Ragnheiður Stephensen Skoðun
Hvernig er hægt að semja við samninganefnd sem hefur engan skilning á starfi stéttarinnar sem hún er að semja við? Ragnheiður Stephensen Skoðun
Skoðun Erfitt að treysta þegar upplifunin er að samfélagið forgangsraði ekki börnum Ragnheiður Stephensen skrifar
Skoðun Hvernig er hægt að semja við samninganefnd sem hefur engan skilning á starfi stéttarinnar sem hún er að semja við? Ragnheiður Stephensen skrifar
Erfitt að treysta þegar upplifunin er að samfélagið forgangsraði ekki börnum Ragnheiður Stephensen Skoðun
Hvernig er hægt að semja við samninganefnd sem hefur engan skilning á starfi stéttarinnar sem hún er að semja við? Ragnheiður Stephensen Skoðun