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 Er kominn tími á Útlendingafrí? Marion Poilvez Skoðun Janus og jakkalakkarnir Óskar Guðmundsson Skoðun Hvað ætlar þú að vera þegar þú verður stór? Ása Berglind Hjálmarsdóttir Skoðun Samtalið um dauðann veldur okkur óöryggi Ingrid Kuhlman Skoðun Immigrant Women: Essential Workers, Rising Voices on Labor Day Maru Alemán Skoðun Kveðjur úr Grafarvogi til þeirra sem kasta steinum úr glerhúsi Davíð Már Sigurðsson Skoðun Jafnréttisbaráttan er brýnni en nokkru sinni fyrr Kolbrún Halldórsdóttir,Sunna Kristín Símonardóttir Skoðun Sköpum störf við hæfi! Unnur Hrefna Jóhannsóttir Skoðun Allir eiga rétt á virku lífi — líka fatlað fólk Anna Margrét Bjarnadóttir Skoðun Opið bréf til fjármálaráðherra, Daða Más Kristóferssonar Íris Róbertsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Á milli steins og sleggju Heinemann Ólafur Stephensen skrifar Skoðun Heiðrum íslenska hestinn Berglind Margo Þorvaldsdóttir skrifar Skoðun Allir eiga rétt á virku lífi — líka fatlað fólk Anna Margrét Bjarnadóttir skrifar Skoðun Er kominn tími á Útlendingafrí? Marion Poilvez skrifar Skoðun Janus og jakkalakkarnir Óskar Guðmundsson skrifar Skoðun Jafnréttisbaráttan er brýnni en nokkru sinni fyrr Kolbrún Halldórsdóttir,Sunna Kristín Símonardóttir skrifar Skoðun Hvað ætlar þú að vera þegar þú verður stór? Ása Berglind Hjálmarsdóttir skrifar Skoðun Samtalið um dauðann veldur okkur óöryggi Ingrid Kuhlman skrifar Skoðun Sköpum störf við hæfi! Unnur Hrefna Jóhannsóttir skrifar Skoðun Immigrant Women: Essential Workers, Rising Voices on Labor Day Maru Alemán skrifar Skoðun Tikkað í skipulagsboxin Samúel Torfi Pétursson skrifar Skoðun Það sem er ósagt varðandi vinnubrögð hjá Háskólanum á Akureyri Þóra Sigurðardóttir skrifar Skoðun Sjúklingur settur í fangaklefa Arnar Þór Jónsson skrifar Skoðun Opið bréf til fjármálaráðherra, Daða Más Kristóferssonar Íris Róbertsdóttir skrifar Skoðun Ég kalla hann Isildur; mentorinn minn er gervigreind Björgmundur Guðmundsson skrifar Skoðun Hvað er „furry“ annars? Jóhanna Jódís Antonsdóttir skrifar Skoðun Jafnaðarmennskan og verkalýðsbaráttan Sigfús Ómar Höskuldsson skrifar Skoðun Hljóð og mynd íslenskra varna Arnór Sigurjónsson skrifar Skoðun Kveðjur úr Grafarvogi til þeirra sem kasta steinum úr glerhúsi Davíð Már Sigurðsson skrifar Skoðun Leiðsöguhundurinn Gaur gerir mig að betri manneskju Þorkell J. Steindal skrifar Skoðun Fimmtíu ár frá lokum Víetnamstríðsins Finnur Th. Eiríksson skrifar Skoðun Að undirbúa börnin okkar fyrir heim sem er að hverfa Halldóra Mogensen skrifar Skoðun Hollar skólamáltíðir fyrir loftslagið og líðan barna Laufey Steingrímsdóttir,Anna Sigríður Ólafsdóttir skrifar Skoðun Bókin er minn óvinur, en mig langar samt í verknám! Davíð Bergmann skrifar Skoðun Ilmurinn af jarðolíu er svo lokkandi Sævar Helgi Lárusson skrifar Skoðun Hvað er að frétta af humrinum? Jónas Páll Jónasson skrifar Skoðun Þeir greiða sem njóta, eða hvað? Jóhannes Þór Skúlason,Pálmi Viðar Snorrason skrifar Skoðun Samskiptasáttmáli; skúffuskjal eða stórgott verkfæri Helena Katrín Hjaltadóttir,Íris Helga G. Baldursdóttir skrifar Skoðun Sigrar og raunir íslenska hestsins Elín Íris Fanndal skrifar Skoðun Reykjavíkurborg á flestar félagslegar íbúðir en Garðabær rekur lestina Heimir Már Pétursson 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.
Jafnréttisbaráttan er brýnni en nokkru sinni fyrr Kolbrún Halldórsdóttir,Sunna Kristín Símonardóttir Skoðun
Skoðun Jafnréttisbaráttan er brýnni en nokkru sinni fyrr Kolbrún Halldórsdóttir,Sunna Kristín Símonardóttir skrifar
Skoðun Það sem er ósagt varðandi vinnubrögð hjá Háskólanum á Akureyri Þóra Sigurðardóttir skrifar
Skoðun Hollar skólamáltíðir fyrir loftslagið og líðan barna Laufey Steingrímsdóttir,Anna Sigríður Ólafsdóttir skrifar
Skoðun Samskiptasáttmáli; skúffuskjal eða stórgott verkfæri Helena Katrín Hjaltadóttir,Íris Helga G. Baldursdóttir skrifar
Skoðun Reykjavíkurborg á flestar félagslegar íbúðir en Garðabær rekur lestina Heimir Már Pétursson skrifar
Jafnréttisbaráttan er brýnni en nokkru sinni fyrr Kolbrún Halldórsdóttir,Sunna Kristín Símonardóttir Skoðun