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? Kynntu þér reglur ritstjórnar um skoðanagreinar. Senda grein Nýsköpun og rannsóknir Hvalfjarðargöng Umhverfismál Samgöngur Nagladekk Mest lesið Bílar eru frábærir, nema ef við þurfum öll að nota þá Birkir Ingibjartsson Skoðun Velmegun einstaklingsins - opinber auðlegð - markmið jafnaðarmanna Hörður Filippusson Skoðun Hver ber ábyrgð á stöðu Hafnarfjarðar? Karólína Helga Símonardóttir Skoðun Fortíðin er ekki aukaatriði, hún er viðvörun Anna Kristín Jensdóttir Skoðun Útborgun í íbúð eða leikskólapláss í Kópavogi? Jóna Þórey Pétursdóttir Skoðun Hildur fækkaði bílastæðum um 3000 Magnús Kjartansson Skoðun Gangbrautarvörður sem vill leysa málin Margrét Rós Sigurjónsdóttir Skoðun Tækifærin sem liggja í höfn: Stóra innviðamálið sem gleymist í kosningabaráttunni Alexandra Jóhannesdóttir Skoðun Þarf Icelandair að skipta um nafn? Jón Þór Þorvaldsson Skoðun Löng valdaseta bara vandamál fyrir suma Dóra Björt Guðjónsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Fyrir hvern er byggt? Trausti Örn Þórðarson skrifar Skoðun Ýtum undir sterkari tengsl í Hafnarfirði Svenný Kristins skrifar Skoðun Gott að eldast á Akureyri Hanna Dóra Markúsdóttir skrifar Skoðun Biðlisti eftir lífinu Rúnar Björn Herrera Þorkelsson skrifar Skoðun Hleypum þeim værukæru í kærkomið frí Bjarni Thor Kristinsson skrifar Skoðun Deilur magnast í Borgarbyggð um vindorkuver Júlíus Valsson skrifar Skoðun Börn úr símum – inn í samfélagið Tamar Klara Lipka Þormarsdóttir skrifar Skoðun Menning er skattstofn, ekki skraut Jón Bjarni Steinsson skrifar Skoðun Framsókn vill meiri virkni og vellíðan - Leikum okkur alla ævi Halldór Bachmann skrifar Skoðun Hundalífið í Kópavogi Sólveig Skaftadóttir skrifar Skoðun Töframáttur skapandi reikningsskila hjá meirihluta Framsóknar- og Sjálfstæðisflokks í Hafnarfirði Árni Rúnar Þorvaldsson skrifar Skoðun Everything you need to know before Saturday Charlotte Ólöf Jónsdóttir Biering skrifar Skoðun Styrkjum íslenskukennslu fyrir börn og ungmenni Eva Rún Helgadóttir skrifar Skoðun Hestar í höfuðborginni Magnea Gná Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Okkar sameiginlegu verk Daði Már Kristófersson skrifar Skoðun Hvernig er að eldast í Reykjavík? Sara Björg Sigurðardóttir skrifar Skoðun Ríða, drepa, giftast Arna Sif Ásgeirsdóttir skrifar Skoðun Velmegun einstaklingsins - opinber auðlegð - markmið jafnaðarmanna Hörður Filippusson skrifar Skoðun Byggjum meira félagslegt húsnæði í Reykjavík Heiða Björg Hilmisdóttir skrifar Skoðun Hver ber ábyrgð á stöðu Hafnarfjarðar? Karólína Helga Símonardóttir skrifar Skoðun Gangbrautarvörður sem vill leysa málin Margrét Rós Sigurjónsdóttir skrifar Skoðun Löng valdaseta bara vandamál fyrir suma Dóra Björt Guðjónsdóttir skrifar Skoðun Börnin í Laugardalnum eiga betra skilið Bjarni Fritzson skrifar Skoðun Bílar eru frábærir, nema ef við þurfum öll að nota þá Birkir Ingibjartsson skrifar Skoðun Sjómenn á smábátum hafa verið saminingslausir í rúm 12 ár Finnbogi Vikar Guðmundsson skrifar Skoðun Og þeir skoðra og þeir skoða og skora og skora á ný Dagmar Valsdóttir skrifar Skoðun Eru vísindi „tabú“ í almannaumræðu? Loftslagsmál upplýst Ágúst Kvaran skrifar Skoðun Belonging Elísabet Dröfn Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Nýtum kosningaréttinn Sigurður Kári Harðarson,Sólveig Jóhannesdóttir Larsen skrifar Skoðun Sterk rödd eldri borgara Guðbjörg Ingunn Magnúsdóttir 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.
Tækifærin sem liggja í höfn: Stóra innviðamálið sem gleymist í kosningabaráttunni Alexandra Jóhannesdóttir Skoðun
Skoðun Töframáttur skapandi reikningsskila hjá meirihluta Framsóknar- og Sjálfstæðisflokks í Hafnarfirði Árni Rúnar Þorvaldsson skrifar
Skoðun Velmegun einstaklingsins - opinber auðlegð - markmið jafnaðarmanna Hörður Filippusson skrifar
Skoðun Sjómenn á smábátum hafa verið saminingslausir í rúm 12 ár Finnbogi Vikar Guðmundsson skrifar
Tækifærin sem liggja í höfn: Stóra innviðamálið sem gleymist í kosningabaráttunni Alexandra Jóhannesdóttir Skoðun