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 Slapp lifandi út af elliheimili Margrét Sigríður Guðmundsdóttir Skoðun Listin að blekkja heila þjóð Halldóra Mogensen Skoðun Strætisvagni ekið á 150 km hraða í gegnum íbúðarhverfi við grunnskóla - „Stórkostlegt sjónarspil“ Haukur Magnússon,Kristján Vigfússon,Margrét Manda Jónsdóttir Skoðun Ertu ekki hress? Sigurbjörg J. Helgadóttir Skoðun ADHD og hvatvísi Hjördís María Karlsdóttir Skoðun Er Kristrún Frostadóttir viljandi að reyna að leiða þjóðina inn í ESB? Gunnar Ármannsson Skoðun Mataræði stéttaskiptingarinnar: Þegar hollusta verður forréttindi Steinar Björgvinsson Skoðun Ný matarstefna Reykjavíkurborgar – hvað skiptir raunverulega máli? Anna Sigríður Ólafsdóttir Skoðun Dómar eiga að hafa tilgang Védís Einarsdóttir Skoðun Ábyrgt fólk segir satt og rétt frá Gunnsteinn R. Ómarsson Skoðun Skoðun Skoðun Verkin tala! Kristinn Jakobsson skrifar Skoðun Vandinn er ekki lóðaskortur Óli Örn Eiríksson skrifar Skoðun Af hverju? - Af hverju ekki? Halldór Bachmann skrifar Skoðun Er staða Garðabæjar jafn sterk og við höldum? Tinna Borg Arnfinnsdóttir ,Hreiðar Jónsson skrifar Skoðun Er fagmennska kennara einskis virði? Þóranna Rósa Ólafsdóttir skrifar Skoðun Að þora að vera til fyrirmyndar Trausti Jóhannsson skrifar Skoðun Orkan sem skapar verðmæti Sævar Freyr Þráinsson skrifar Skoðun Er Kristrún Frostadóttir viljandi að reyna að leiða þjóðina inn í ESB? Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun Eru 700 milljónir á ári ekki miklir peningar? Róbert Ragnarsson skrifar Skoðun Ertu ekki hress? Sigurbjörg J. Helgadóttir skrifar Skoðun Tölum um samfélagið okkar Jónína Margrét Sigmundsdóttir skrifar Skoðun Umferðin vex í Hafnarfirði – hvað ætlum við að gera öðruvísi? Stefán Már Víðisson skrifar Skoðun Listin að blekkja heila þjóð Halldóra Mogensen skrifar Skoðun Hagsmunir launafólks og Evrópusambandið Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Rjúfum vítahring olíunnar Guðjón Hugberg Björnsson skrifar Skoðun Dómar eiga að hafa tilgang Védís Einarsdóttir skrifar Skoðun Vandamál leikskólanna verða ekki leyst nema með aðkomu ríkisins Hans Alexander Margrétarson Hansen skrifar Skoðun Mannréttindi í hættu í yfirfullum fangelsum Tinna Eyberg Örlygsdóttir skrifar Skoðun Ný matarstefna Reykjavíkurborgar – hvað skiptir raunverulega máli? Anna Sigríður Ólafsdóttir skrifar Skoðun Stóra sósíalíska skinkumálið Helgi Áss Grétarsson skrifar Skoðun Slapp lifandi út af elliheimili Margrét Sigríður Guðmundsdóttir skrifar Skoðun ADHD og hvatvísi Hjördís María Karlsdóttir skrifar Skoðun Getum við raunverulega skipulagt borgina? Darío Nunez Salazar skrifar Skoðun Ábyrgt fólk segir satt og rétt frá Gunnsteinn R. Ómarsson skrifar Skoðun Jafnrétti í litlu samfélagi: Áskoranir og ábyrgð Guðný Sara Birgisdóttir skrifar Skoðun Fjárfesting í hvíld skilar sér í meiri framleiðni Ellen Calmon skrifar Skoðun Mataræði stéttaskiptingarinnar: Þegar hollusta verður forréttindi Steinar Björgvinsson skrifar Skoðun Við stöndum vörð um Múlaþing Jónína Brynjólfsdóttir,Eiður Ragnarsson skrifar Skoðun Viðsnúningur í rekstri, hver borgar? Stefán Þór Eysteinsson,Hjördís Helga Seljan skrifar Skoðun Símalaus heimili – skref í átt að auknum samskiptum og betri þjónustu Gunnur Helgadóttir,Jakobína Hólmfríður Árnadóttir 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.
Strætisvagni ekið á 150 km hraða í gegnum íbúðarhverfi við grunnskóla - „Stórkostlegt sjónarspil“ Haukur Magnússon,Kristján Vigfússon,Margrét Manda Jónsdóttir Skoðun
Ný matarstefna Reykjavíkurborgar – hvað skiptir raunverulega máli? Anna Sigríður Ólafsdóttir Skoðun
Skoðun Er staða Garðabæjar jafn sterk og við höldum? Tinna Borg Arnfinnsdóttir ,Hreiðar Jónsson skrifar
Skoðun Er Kristrún Frostadóttir viljandi að reyna að leiða þjóðina inn í ESB? Gunnar Ármannsson skrifar
Skoðun Vandamál leikskólanna verða ekki leyst nema með aðkomu ríkisins Hans Alexander Margrétarson Hansen skrifar
Skoðun Ný matarstefna Reykjavíkurborgar – hvað skiptir raunverulega máli? Anna Sigríður Ólafsdóttir skrifar
Skoðun Mataræði stéttaskiptingarinnar: Þegar hollusta verður forréttindi Steinar Björgvinsson skrifar
Skoðun Símalaus heimili – skref í átt að auknum samskiptum og betri þjónustu Gunnur Helgadóttir,Jakobína Hólmfríður Árnadóttir skrifar
Strætisvagni ekið á 150 km hraða í gegnum íbúðarhverfi við grunnskóla - „Stórkostlegt sjónarspil“ Haukur Magnússon,Kristján Vigfússon,Margrét Manda Jónsdóttir Skoðun
Ný matarstefna Reykjavíkurborgar – hvað skiptir raunverulega máli? Anna Sigríður Ólafsdóttir Skoðun