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 Rósa Guðbjartsdóttir alþ.maður um mannfjandsamlegar stefnur Árni Stefán Árnason Skoðun Netverslun með áfengi: framgangur frelsis eða ógn við lýðheilsu? Jóhanna Pálsdóttir ,Hákon Skúlason Skoðun Ætlum við að skjóta fyrst og spyrja svo? Þórir Garðarsson Skoðun Ríkisstjórn Íslands ber ábyrgð Sandra B. Franks Skoðun Er verið að eyðileggja laxveiðiár landsins? Kristján Ingimarsson Skoðun Mannfjandsamleg stefna á bráðamóttökunni Rósa Guðbjartsdóttir Skoðun Hvar er best að búa? Tækifæri fyrir frambjóðendur í sveitarstjórnarkosningum Hildur Helgadóttir,Margrét Guðjónsdóttir Skoðun Íslenska bótakerfið er orðið aðdráttarafl Lárus Guðmundsson Skoðun Ánægja íbúa í Hveragerði: Ekki er allt sem sýnist Sigmar Karlsson Skoðun Misskilningur um launavísitöluna Ragnar Þór Ingólfsson Skoðun Skoðun Skoðun Netverslun með áfengi: framgangur frelsis eða ógn við lýðheilsu? Jóhanna Pálsdóttir ,Hákon Skúlason skrifar Skoðun Rósa Guðbjartsdóttir alþ.maður um mannfjandsamlegar stefnur Árni Stefán Árnason skrifar Skoðun Ætlum við að skjóta fyrst og spyrja svo? Þórir Garðarsson skrifar Skoðun Hvar er best að búa? Tækifæri fyrir frambjóðendur í sveitarstjórnarkosningum Hildur Helgadóttir,Margrét Guðjónsdóttir skrifar Skoðun Atvinnulífið og framtíðin Auður Hrefna Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Börnin okkar – barnvænt samfélag? Björk Jónsdóttir skrifar Skoðun Gervigreind og gagnrýnin hugsun Bryngeir Valdimarsson skrifar Skoðun Flytjum íslenska skóla út! Guðmundur Finnbogason,Jakob Fríman Þorsteinsson skrifar Skoðun Hækkun skrásetningargjalds hjá Háskóla Íslands Kristinn Snær Guðjónsson skrifar Skoðun Hver eiga tekjumörk Landsnets að vera? Guðríður Eldey Arnardóttir skrifar Skoðun Er fóturinn nokkuð vaxinn á þig aftur? Davíð Bergmann skrifar Skoðun Kjósum raunverulega breytingu á forystu Framsóknarflokksins Steinar Óli Sigfússon skrifar Skoðun Þúsundir Íslendinga hársbreidd frá því að missa bílprófið út af ADHD-lyfjum Ómar R. Valdimarsson skrifar Skoðun Þegar lausnin er alltaf stofnun Rannveig Tenchi Ernudóttir skrifar Skoðun Formann eða leiðtoga? Einar Bárðarson skrifar Skoðun Leiðtoginn Lilja Jóhanna Ýr Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Dulbúinn geðþótti umhverfisráðherra Pétur Halldórsson skrifar Skoðun Dýralæknir í stað bráðamóttöku LHS Árni Stefán Árnason skrifar Skoðun Ríkisstjórn Íslands ber ábyrgð Sandra B. Franks skrifar Skoðun Fórnarkostnaður samfélagsmiðlabanns Halldóra Mogensen skrifar Skoðun Niðurskurðarkrafa Landspítalans fer í stríðsrekstur Sveinn Hjörtur Guðfinnsson skrifar Skoðun Rómantískt reikningakvöld á Valentínusardegi Þóra Valný Yngvadóttir skrifar Skoðun Malta fékk ekki varanlegar undanþágur Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Misskilningur um launavísitöluna Ragnar Þór Ingólfsson skrifar Skoðun Pepparinn og áttavitinn Guðveig Lind Eyglóardóttir,Sonja Lind Estrajher Eyglóardóttir skrifar Skoðun Hvað þarf Framsókn? Guðmundur Baldvin Guðmundsson skrifar Skoðun Er verið að eyðileggja laxveiðiár landsins? Kristján Ingimarsson skrifar Skoðun Kúba og sviftingar í heimsmálunum Gylfi Páll Hersir skrifar Skoðun Ekki ég! Vilborg Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Þjóðarmorðingjar á meðal vor? Guðjón Idir 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.
Netverslun með áfengi: framgangur frelsis eða ógn við lýðheilsu? Jóhanna Pálsdóttir ,Hákon Skúlason Skoðun
Hvar er best að búa? Tækifæri fyrir frambjóðendur í sveitarstjórnarkosningum Hildur Helgadóttir,Margrét Guðjónsdóttir Skoðun
Skoðun Netverslun með áfengi: framgangur frelsis eða ógn við lýðheilsu? Jóhanna Pálsdóttir ,Hákon Skúlason skrifar
Skoðun Hvar er best að búa? Tækifæri fyrir frambjóðendur í sveitarstjórnarkosningum Hildur Helgadóttir,Margrét Guðjónsdóttir skrifar
Skoðun Kjósum raunverulega breytingu á forystu Framsóknarflokksins Steinar Óli Sigfússon skrifar
Skoðun Þúsundir Íslendinga hársbreidd frá því að missa bílprófið út af ADHD-lyfjum Ómar R. Valdimarsson skrifar
Skoðun Pepparinn og áttavitinn Guðveig Lind Eyglóardóttir,Sonja Lind Estrajher Eyglóardóttir skrifar
Netverslun með áfengi: framgangur frelsis eða ógn við lýðheilsu? Jóhanna Pálsdóttir ,Hákon Skúlason Skoðun
Hvar er best að búa? Tækifæri fyrir frambjóðendur í sveitarstjórnarkosningum Hildur Helgadóttir,Margrét Guðjónsdóttir Skoðun