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 75 milljóna rangfærsla í samþykktum ársreikningi Krabbameinsfélags Íslands Einar Páll Svavarsson Skoðun Þjáist þú af staðreyndagreddu? Þórdís Hólm Filipsdóttir Skoðun Smekkvísi er ekki samningsbundin Ásgeir Guðmundsson Skoðun Misfarir í Mosfellsbæ Sólveig Anna Jónsdóttir Skoðun Gnexit Viðreisnar Bergþór Ólason Skoðun Af morðingjum og mannkostum Svala Magnea Ásdísardóttir Skoðun Myndin sem þú mátt ekki sjá Anna Laufey Stefánsdóttir,Kristín Ólöf Grétarsdóttir Skoðun Peningaglýjuórar meiða íslenskan almenning -Opið bréf til Kristrúnar Frostadóttur forsætisráðherra Örn Karlsson Skoðun Þegar forstjórinn smíðar hugbúnaðinn sjálfur Ása Rún Björnsdóttir,Óttar Guðmundsson Skoðun Pólitískt fleipur landlæknis Bjarni Freyr Guðmundsson Skoðun Skoðun Skoðun Hvernig samfélagi viltu búa í? Jóna Björk Sigurjónsdóttir skrifar Skoðun Endurgreiðsla vegna viðhalds er fjárfesting til framtíðar Jóhannes Unnar Barkarson skrifar Skoðun Þegar íslenskt auglýsingafé leitar til erlendra tæknirisa Hólmgeir Baldursson skrifar Skoðun Námsmat í 10. bekk skólaárið 2026-2027 Gauti Eiríksson skrifar Skoðun Þjáist þú af staðreyndagreddu? Þórdís Hólm Filipsdóttir skrifar Skoðun Landakortið minnkar ekki þótt lögreglustjórum fækki Lárus Bjarnason skrifar Skoðun Komdu með nestispeningana Sigvaldi Einarsson skrifar Skoðun Ósýnilegt fólk og sýnileg ábyrgð Þorvaldur Óttar Guðlaugsson skrifar Skoðun Bókun 35 - þarf virkilega að breyta stjórnarskránni? Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun „Ný“ markmið í grunnskólum duga ekki Þórgunnur Reykjalín Vigfúsdóttir skrifar Skoðun Pólitískt fleipur landlæknis Bjarni Freyr Guðmundsson skrifar Skoðun Ákall um samstarf – Ekki bara samtal Anton Kári Halldórsson skrifar Skoðun Hvort á ég að kenna eftir fyrirmælum aðalnámskrár eða eftir getustigi nemandans? Eyjólfur Pétur Hafstein skrifar Skoðun Myndin sem þú mátt ekki sjá Anna Laufey Stefánsdóttir,Kristín Ólöf Grétarsdóttir skrifar Skoðun Áttu áttu? Lilja Rannveig Sigurgeirsdóttir skrifar Skoðun Þegar sannleikurinn þjónar ekki óttanum Helena Jónsdóttir skrifar Skoðun Peningaglýjuórar meiða íslenskan almenning -Opið bréf til Kristrúnar Frostadóttur forsætisráðherra Örn Karlsson skrifar Skoðun Íslenskt táknmál í stefnu – en hvar eru aðgerðirnar? Sigurlín Margrét Sigurðardóttir skrifar Skoðun Ísland sé frjálst, meðan sól gyllir haf Indriði Þröstur Gunnlaugsson skrifar Skoðun Misfarir í Mosfellsbæ Sólveig Anna Jónsdóttir skrifar Skoðun Gilda lögin bara þegar okkur hentar? Sandra Hlín Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Handbók MAGA hreyfingarnar: Flood the zone with shit Guðni Freyr Öfjörð skrifar Skoðun Smekkvísi er ekki samningsbundin Ásgeir Guðmundsson skrifar Skoðun „Nýjasta tíska, nýjasta tíska –allt innan fjárheimilda!“ Agla Þyri Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Reykjavík á ekki að gera allt ein Björg Magnúsdóttir skrifar Skoðun Gnexit Viðreisnar Bergþór Ólason skrifar Skoðun Ósýnilega fólkið Kristbjörg Þórisdóttir skrifar Skoðun Rammaáætlun: Tvær tillögur – tvenns konar vinnubrögð Katrín Helga Hallgrímsdóttir skrifar Skoðun Sama krónutöluhækkun í fjárlagafrumvarpinu – gjörólíkt högg fyrir heimili Þorvaldur Daníelsson skrifar Skoðun Þegar tíminn skiptir öllu Halla Þorvaldsdóttir 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.
75 milljóna rangfærsla í samþykktum ársreikningi Krabbameinsfélags Íslands Einar Páll Svavarsson Skoðun
Peningaglýjuórar meiða íslenskan almenning -Opið bréf til Kristrúnar Frostadóttur forsætisráðherra Örn Karlsson Skoðun
Skoðun Endurgreiðsla vegna viðhalds er fjárfesting til framtíðar Jóhannes Unnar Barkarson skrifar
Skoðun Hvort á ég að kenna eftir fyrirmælum aðalnámskrár eða eftir getustigi nemandans? Eyjólfur Pétur Hafstein skrifar
Skoðun Peningaglýjuórar meiða íslenskan almenning -Opið bréf til Kristrúnar Frostadóttur forsætisráðherra Örn Karlsson skrifar
Skoðun Íslenskt táknmál í stefnu – en hvar eru aðgerðirnar? Sigurlín Margrét Sigurðardóttir skrifar
Skoðun Sama krónutöluhækkun í fjárlagafrumvarpinu – gjörólíkt högg fyrir heimili Þorvaldur Daníelsson skrifar
75 milljóna rangfærsla í samþykktum ársreikningi Krabbameinsfélags Íslands Einar Páll Svavarsson Skoðun
Peningaglýjuórar meiða íslenskan almenning -Opið bréf til Kristrúnar Frostadóttur forsætisráðherra Örn Karlsson Skoðun