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 X-R slær Borgarlínu verkefnið út af borðinu Linda Jónsdóttir Skoðun Greið leið til lækkunar stýrivaxta Bogi Nils Bogason Skoðun 174 þúsund króna skutlið Karólína Helga Símonardóttir Skoðun „Hann er svo klár maður“ - Hagfræðistofnun HÍ á hálum ís Sveinn Atli Gunnarsson Skoðun Óþarfi að fella niður allt skólahald Stefán Steingrímur Bergsson Skoðun Þorbjörg dómsmálaráðherra — enn einn spillingarpésinn? Einar Steingrímsson Skoðun Hvaða átta milljarðar, Þorgerður? Hjörtur J. Guðmundsson Skoðun Sameinuð stöndum vér hræsnarar Íslands Páll Steingrímsson Skoðun Gott að eldast í Hveragerði Lárus Jónsson,Dagný Sif Sigurbjörnsdóttir Skoðun Ekki er allt sem sýnist í rekstri Garðabæjar Einar Þór Einarsson Skoðun Skoðun Skoðun Tollabandalag ESB og mörk „sérlausna“ Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Nokkur orð í viskubrunninn Einar Helgason skrifar Skoðun Sameinuð stöndum vér hræsnarar Íslands Páll Steingrímsson skrifar Skoðun Ekki er allt sem sýnist í rekstri Garðabæjar Einar Þór Einarsson skrifar Skoðun Við erum Vinstrið Sanna Magdalena Mörtudóttir,Líf Magneudóttir,Stefán Pálsson,Ásta Þórdís Skjalddal,Arna Magnea Danks,Finnur Ricart Andrason skrifar Skoðun Vistum fanga í íbúðarhverfum Guðmundur Ingi Þóroddsson skrifar Skoðun Greið leið til lækkunar stýrivaxta Bogi Nils Bogason skrifar Skoðun Samningaeftirlitið - bannað börnum! skrifar Skoðun Er ferðaþjónustan virðiskeðjan sem byggir upp Ísland? Aðalheiður Ósk Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Uppbygging Hveragerðis og þróun innviða Birgitta Ragnarsdóttir skrifar Skoðun Óþarfi að fella niður allt skólahald Stefán Steingrímur Bergsson skrifar Skoðun Af hverju bera Hafnfirðingar mestu byrðina? Einar Geir Þorsteinsson skrifar Skoðun Virkniseðill - er það eitthvað fyrir Íslendinga? skrifar Skoðun Aðför að opinberum starfsmönnum – burðarásum samfélagsins Rósa Björk Brynjólfsdóttir skrifar Skoðun Raunir íslenska pylsusalans Andri Reyr Haraldsson skrifar Skoðun Þorbjörg dómsmálaráðherra — enn einn spillingarpésinn? Einar Steingrímsson skrifar Skoðun 174 þúsund króna skutlið Karólína Helga Símonardóttir skrifar Skoðun Brotist undan þöggun - Endósamtökin 20 ára Silja Steinunnardóttir,Lilja Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Gott að eldast í Hveragerði Lárus Jónsson,Dagný Sif Sigurbjörnsdóttir skrifar Skoðun Hollusta eða blekking? Elísabet Reynisdóttir skrifar Skoðun Hádegisblundur og pásur – Með viti fremur en striti Benedikt Jóhannsson skrifar Skoðun Írland v.s.Ísland. Munar bara einum staf? Andrés Pétursson skrifar Skoðun Um „hágæða“ almenningssamgöngur Þórir Garðarsson skrifar Skoðun Hinn stóri hljómur í 100 ár Guðni Tómasson skrifar Skoðun Það sem utanríkisráðherra vill ekki segja Diljá Mist Einarsdóttir skrifar Skoðun Hvaða átta milljarðar, Þorgerður? Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Erum við tilbúin fyrir ESB-viðræður? Sjö lykiláhættuþættir sem þjóðin má ekki horfa framhjá Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Nýtt Eden í Kópavogi? Markús Candi skrifar Skoðun Einelti eða gráa svæðið? Vigdís Ásgeirsdóttir skrifar Skoðun „Hann er svo klár maður“ - Hagfræðistofnun HÍ á hálum ís Sveinn Atli Gunnarsson 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.
Skoðun Við erum Vinstrið Sanna Magdalena Mörtudóttir,Líf Magneudóttir,Stefán Pálsson,Ásta Þórdís Skjalddal,Arna Magnea Danks,Finnur Ricart Andrason skrifar
Skoðun Aðför að opinberum starfsmönnum – burðarásum samfélagsins Rósa Björk Brynjólfsdóttir skrifar
Skoðun Brotist undan þöggun - Endósamtökin 20 ára Silja Steinunnardóttir,Lilja Guðmundsdóttir skrifar
Skoðun Erum við tilbúin fyrir ESB-viðræður? Sjö lykiláhættuþættir sem þjóðin má ekki horfa framhjá Sigurður Sigurðsson skrifar