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 Má þjóðin aðeins fá að anda? Margrét Högnadóttir Skoðun Háskólamenntun á útsölu! Tombóluprís – allt á að seljast. Hrafnkell Tumi Kolbeinsson Skoðun Er í alvöru engin þörf á að laga Ísland? Þórður Snær Júlíusson Skoðun Áður en við greinum barn þurfum við að skilja allt barnið Tara Khoshkhoo Skoðun EES er ekki eina leiðin og kannski ekki sú skynsamlegasta lengur Eggert Guðmundsson Skoðun Þegar tengsl geta skipt sköpum Steinunn Bergmann,María Björk Ingvadóttir Skoðun Hvað gætum við gert fyrir 112 milljarða? Dagur B. Eggertsson Skoðun Samfélagslegt samtal er forsenda inngildingar í skólastarfi Helga Þórey Júlíudóttir,Sædís Ósk Harðardóttir Skoðun Sniðgöngum öll Ragnhildur Hólmgeirsdóttir,Hólmfríður Jónsdóttir,Daníel Þór Bjarnason,Oddný Björg Rafnsdóttir,Salvör Gullbrá Þórarinsdóttir,Þorbjörg Ída Ívarsdóttir Skoðun Sögulegt skref fyrir dýr í Danmörku Linda Karen Gunnarsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Við erum froskar í vatni sem nálgast suðu Isla Sweet,Jóhanna Malen Skúladóttir skrifar Skoðun Sögulegt skref fyrir dýr í Danmörku Linda Karen Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Áður en við greinum barn þurfum við að skilja allt barnið Tara Khoshkhoo skrifar Skoðun Samfélagslegt samtal er forsenda inngildingar í skólastarfi Helga Þórey Júlíudóttir,Sædís Ósk Harðardóttir skrifar Skoðun Þegar tengsl geta skipt sköpum Steinunn Bergmann,María Björk Ingvadóttir skrifar Skoðun Háskólamenntun á útsölu! Tombóluprís – allt á að seljast. Hrafnkell Tumi Kolbeinsson skrifar Skoðun Má þjóðin aðeins fá að anda? Margrét Högnadóttir skrifar Skoðun EES er ekki eina leiðin og kannski ekki sú skynsamlegasta lengur Eggert Guðmundsson skrifar Skoðun Hver fær að skilgreina hvað þjóðin sagði? Hilmar Kristinsson skrifar Skoðun Fjórfrelsið og EES fyrir Ísland Aðalsteinn Júlíus Magnússon skrifar Skoðun Já heilbrigðisráðherra - sóknarfærin eru mörg þegar kemur að lýðheilsu barna Halla Þorvaldsdóttir skrifar Skoðun Að PISA upp í vindinn – getur gervigreind þýtt námsefni fyrir börn? Steinþór Steingrímsson skrifar Skoðun Öldungaráð Reykjavíkurborgar tekið úr sambandi Viðar Eggertsson skrifar Skoðun Stöðugleiki á leigumarkaði Benedikt S. Benediktsson skrifar Skoðun Hálfsársuppgjör staðfestir áhyggjur af fjármálum Seltjarnarness Kristinn Ólafsson skrifar Skoðun 5,2% gjaldahækkanir – skýr skilaboðin inn á vinnumarkaðinn Bryndís Haraldsdóttir skrifar Skoðun Hvað gætum við gert fyrir 112 milljarða? Dagur B. Eggertsson skrifar Skoðun Hamingjuóskir til allra sem sögðu nei Einar Helgason skrifar Skoðun Þegar allt fer aftur á fullt – munum eftir fólkinu Ingunn Björk Vilhjálmsdóttir skrifar Skoðun Börnin sem mæta afgangi Jón Ferdínand Estherarson skrifar Skoðun Læsi er sameiginleg ábyrgð og fjárfesting til framtíðar Sædís Ósk Harðardóttir skrifar Skoðun PISA - Viljum við árangur án erfiðisins? Hjálmar Bogi Hafliðason skrifar Skoðun Hvers eiga fatlaðir og foreldrar þeirra að gjalda? Margrét Össurardóttir skrifar Skoðun Alvöru eða sérhæfðir kennarar Svava Björg Mörk skrifar Skoðun Er í alvöru engin þörf á að laga Ísland? Þórður Snær Júlíusson skrifar Skoðun Sniðgöngum öll Ragnhildur Hólmgeirsdóttir,Hólmfríður Jónsdóttir,Daníel Þór Bjarnason,Oddný Björg Rafnsdóttir,Salvör Gullbrá Þórarinsdóttir,Þorbjörg Ída Ívarsdóttir skrifar Skoðun Getum við plís lagt niður Fjölmiðlanefnd Daníel Hjörvar Guðmundsson skrifar Skoðun Gulur september – styðjum hvert annað Soffía Magnúsdóttir skrifar Skoðun Hatur í garð gyðinga Árni Már Jensson skrifar Skoðun Samtal getur bjargað lífi Alma D. Möller 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.
Samfélagslegt samtal er forsenda inngildingar í skólastarfi Helga Þórey Júlíudóttir,Sædís Ósk Harðardóttir Skoðun
Sniðgöngum öll Ragnhildur Hólmgeirsdóttir,Hólmfríður Jónsdóttir,Daníel Þór Bjarnason,Oddný Björg Rafnsdóttir,Salvör Gullbrá Þórarinsdóttir,Þorbjörg Ída Ívarsdóttir Skoðun
Skoðun Samfélagslegt samtal er forsenda inngildingar í skólastarfi Helga Þórey Júlíudóttir,Sædís Ósk Harðardóttir skrifar
Skoðun Háskólamenntun á útsölu! Tombóluprís – allt á að seljast. Hrafnkell Tumi Kolbeinsson skrifar
Skoðun Já heilbrigðisráðherra - sóknarfærin eru mörg þegar kemur að lýðheilsu barna Halla Þorvaldsdóttir skrifar
Skoðun Að PISA upp í vindinn – getur gervigreind þýtt námsefni fyrir börn? Steinþór Steingrímsson skrifar
Skoðun Hálfsársuppgjör staðfestir áhyggjur af fjármálum Seltjarnarness Kristinn Ólafsson skrifar
Skoðun Sniðgöngum öll Ragnhildur Hólmgeirsdóttir,Hólmfríður Jónsdóttir,Daníel Þór Bjarnason,Oddný Björg Rafnsdóttir,Salvör Gullbrá Þórarinsdóttir,Þorbjörg Ída Ívarsdóttir skrifar
Samfélagslegt samtal er forsenda inngildingar í skólastarfi Helga Þórey Júlíudóttir,Sædís Ósk Harðardóttir Skoðun
Sniðgöngum öll Ragnhildur Hólmgeirsdóttir,Hólmfríður Jónsdóttir,Daníel Þór Bjarnason,Oddný Björg Rafnsdóttir,Salvör Gullbrá Þórarinsdóttir,Þorbjörg Ída Ívarsdóttir Skoðun