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 Forvarnir á ferð Erlingur Sigvaldason Skoðun Bakpokinn sem þyngist aðeins hjá öðrum Inga Sæland Skoðun Örlög Íslendinga og u-beygja áhrifamesta fjármálamanns heims Snorri Másson Skoðun Gunnar Smári hvað er hann? Birgir Dýrfjörð Skoðun Það læra börnin sem fyrir þeim er haft Sigurður Örn Hilmarsson Skoðun Mataræði í stóra samhengi lífsins Birna Þórisdóttir Skoðun Jóhann Páll: Vertu í liði með náttúrunni ekki gegn henni Guðmundur Ingi Guðbrandsson Skoðun Ísland er leiðandi ljós og hvatning til fjölmiðla Hrönn Egilsdóttir Skoðun Fegurð sem breytir skólum Einar Mikael Sverrisson Skoðun Björn Þorsteinsson as Rector - A visionary leader uniting disciplines and driving innovation Marianne Elisabeth Klinke Skoðun Skoðun Skoðun Gunnar Smári hvað er hann? Birgir Dýrfjörð skrifar Skoðun Um Ingibjörgu Gunnarsdóttur – ferill að rektorskjöri Rúnar Unnþórsson,Þórhallur Ingi Halldórsson skrifar Skoðun Ísland er leiðandi ljós og hvatning til fjölmiðla Hrönn Egilsdóttir skrifar Skoðun Forvarnir á ferð Erlingur Sigvaldason skrifar Skoðun Vertu meðbyr mannúðar Birna Þórarinsdóttir skrifar Skoðun Fegurð sem breytir skólum Einar Mikael Sverrisson skrifar Skoðun Það læra börnin sem fyrir þeim er haft Sigurður Örn Hilmarsson skrifar Skoðun Björn Þorsteinsson as Rector - A visionary leader uniting disciplines and driving innovation Marianne Elisabeth Klinke skrifar Skoðun Verður Frelsið fullveldinu að bráð? Anton Guðmundsson skrifar Skoðun Til rektorsframbjóðenda: Hvað gerir nýr rektor HÍ við Endurmenntun? Ólafur Stephensen skrifar Skoðun Mataræði í stóra samhengi lífsins Birna Þórisdóttir skrifar Skoðun Hvað varð um loftslagsmálin? Kamma Thordarson skrifar Skoðun Bakpokinn sem þyngist aðeins hjá öðrum Inga Sæland skrifar Skoðun Örlög Íslendinga og u-beygja áhrifamesta fjármálamanns heims Snorri Másson skrifar Skoðun Ég kýs Magnús Karl sem rektor Bylgja Hilmarsdóttir skrifar Skoðun Jóhann Páll: Vertu í liði með náttúrunni ekki gegn henni Guðmundur Ingi Guðbrandsson skrifar Skoðun Tífalt hærri vextir, meiri skuldir - menntastefna stjórnvalda? Júlíus Viggó Ólafsson,Vilhjálmur Hilmarsson skrifar Skoðun Lífið gefur engan afslátt Davíð Bergmann skrifar Skoðun Kolbrún Pálsdóttir sem næsti rektor HÍ Árni Guðmundsson skrifar Skoðun Vitskert veröld Einar Helgason skrifar Skoðun Draumurinn um hið fullkomna öryggisnet Signý Jóhannesdóttir skrifar Skoðun Sönnunarbyrði og hagsmunaárekstur Arnar Sigurðsson skrifar Skoðun Sem doktorsnemi styð ég Silju Báru til Rektors Háskóla Íslands Eva Jörgensen skrifar Skoðun Sterk og breið samtök – tími til að styrkja rödd minni fyrirtækja Friðrik Árnason skrifar Skoðun Nýjar ráðleggingar um mataræði María Heimisdóttir skrifar Skoðun Börn með fjölþættan vanda Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun Hvalveiðar eru slæmar fyrir ímynd Íslands Clive Stacey skrifar Skoðun Netöryggi á krossgötum: Hvernig tryggjum við íslenska innviði? Heimir Fannar Gunnlaugsson skrifar Skoðun Í heimi sem samþykkir þjóðarmorð er ekkert jafnrétti Najlaa Attaallah skrifar Skoðun Heilinn okkar og klukka lífsins Birna V. Baldursdóttir ,Heiðdís B. Valdimarsdóttir 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.
Björn Þorsteinsson as Rector - A visionary leader uniting disciplines and driving innovation Marianne Elisabeth Klinke Skoðun
Skoðun Um Ingibjörgu Gunnarsdóttur – ferill að rektorskjöri Rúnar Unnþórsson,Þórhallur Ingi Halldórsson skrifar
Skoðun Björn Þorsteinsson as Rector - A visionary leader uniting disciplines and driving innovation Marianne Elisabeth Klinke skrifar
Skoðun Til rektorsframbjóðenda: Hvað gerir nýr rektor HÍ við Endurmenntun? Ólafur Stephensen skrifar
Skoðun Tífalt hærri vextir, meiri skuldir - menntastefna stjórnvalda? Júlíus Viggó Ólafsson,Vilhjálmur Hilmarsson skrifar
Skoðun Netöryggi á krossgötum: Hvernig tryggjum við íslenska innviði? Heimir Fannar Gunnlaugsson skrifar
Björn Þorsteinsson as Rector - A visionary leader uniting disciplines and driving innovation Marianne Elisabeth Klinke Skoðun