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 Nú er tíminn! Ása Valgerður Sigurðardóttir Skoðun Prince Polo, var táknmynd spillingar kommúnismans í Evrópu Júlíus Valsson Skoðun Að standa af sér storminn Gerður Björk Sveinsdóttir Skoðun Hvað er planið? Hildur Jónsdóttir Skoðun Lest í stað Borgarlínu? Runólfur Ágústsson,Orri Björnsson,Kjartan Már Kjartansson Skoðun Veist þú hver heldur á skærunum eða litar á þér hárið? Margrét Ósk Brynjólfsdóttir,Sigríður Valdís Bergvinsdóttir Skoðun Þetta er ekki ástand – þetta er þjóðarglæpur Vilhelm Jónsson Skoðun Smá pæling frá einni sem ætlar að taka þátt í uppbyggingu Grindavíkur Dagmar Valsdóttir Skoðun Hvað þarf marga borgarfulltrúa til að skipta um ljósaperu? Páll Edwald Skoðun Byggjum framtíð á ís – fyrir börnin okkar og samfélagið allt Anna Maria Hedman Skoðun Skoðun Skoðun Nú er tíminn! Ása Valgerður Sigurðardóttir skrifar Skoðun Að standa af sér storminn Gerður Björk Sveinsdóttir skrifar Skoðun Skaðabótalög – breytingar til hagsbóta fyrir neytendur? Tinna Björk Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Fullveldið og 27. greinin Aðalsteinn Júlíus Magnússon skrifar Skoðun Prince Polo, var táknmynd spillingar kommúnismans í Evrópu Júlíus Valsson skrifar Skoðun Byggjum framtíð á ís – fyrir börnin okkar og samfélagið allt Anna Maria Hedman skrifar Skoðun Hvað er planið? Hildur Jónsdóttir skrifar Skoðun Ofbeldi er ekki starfslýsing Kolbrún Halldórsdóttir skrifar Skoðun Gerum okkar besta Ólafur Helgi Jóhannsson skrifar Skoðun Sterkir innviðir skapa sterkt samfélag Arna Rut Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Hvað þarf marga borgarfulltrúa til að skipta um ljósaperu? Páll Edwald skrifar Skoðun Að vera upp á aðra kominn: Hugleiðingar öryrkja Unnur Hrefna Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Þjóðin hræðist ekki leigupennana Sverrir Páll Einarsson skrifar Skoðun Meirihlutinn hafnar eigin tillögu um byggingu íbúða fyrir eldra fólk Stefán Már Gunnlaugsson skrifar Skoðun Hag(ó)stjórnin Bryndís Haraldsdóttir skrifar Skoðun Þegar við hugum að líðan styrkjum við allt samfélagið Valdimar Víðisson skrifar Skoðun Mannréttindasvikarar Ása Lind Finnbogadóttir skrifar Skoðun Smá pæling frá einni sem ætlar að taka þátt í uppbyggingu Grindavíkur Dagmar Valsdóttir skrifar Skoðun Samkeppnismat - aukin samkeppnishæfni íslensks atvinnulífs og virkari samkeppni Margrét Einarsdóttir,Páll Gunnar Pálsson skrifar Skoðun Þetta er ekki ástand – þetta er þjóðarglæpur Vilhelm Jónsson skrifar Skoðun Breytum menningu og eflum menntakerfið okkar – vitundarvakning meðal foreldra Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Þegar orð verða vopn Anna Margrét Bjarnadóttir skrifar Skoðun Reykjavík situr föst – og biðin er orðin stefna Gunnar Einarsson skrifar Skoðun Sterk sýn dugar ekki ef enginn hlustar Rúna Magnúsdóttir skrifar Skoðun Félagsmiðstöðvar sem lykilþáttur í uppvexti ungmenna Rebekka Ósk Friðriksdóttir skrifar Skoðun Austurland er þjóðinni mikilvægt Heimir Snær Gylfason skrifar Skoðun Við getum ekki slökkt elda að eilífu Silja Sóley Birgisdóttir skrifar Skoðun Samfélag sem velur framþróun yfir stöðnun Benóný Valur Jakobsson skrifar Skoðun Græna gímaldið: Minnisvarði um glötuð tækifæri Davíð Bergmann skrifar Skoðun Grásleppufrumvarpið er mikil afturför Jens Guðbjörnsson 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.
Veist þú hver heldur á skærunum eða litar á þér hárið? Margrét Ósk Brynjólfsdóttir,Sigríður Valdís Bergvinsdóttir Skoðun
Skoðun Meirihlutinn hafnar eigin tillögu um byggingu íbúða fyrir eldra fólk Stefán Már Gunnlaugsson skrifar
Skoðun Smá pæling frá einni sem ætlar að taka þátt í uppbyggingu Grindavíkur Dagmar Valsdóttir skrifar
Skoðun Samkeppnismat - aukin samkeppnishæfni íslensks atvinnulífs og virkari samkeppni Margrét Einarsdóttir,Páll Gunnar Pálsson skrifar
Skoðun Breytum menningu og eflum menntakerfið okkar – vitundarvakning meðal foreldra Sigurður Sigurðsson skrifar
Veist þú hver heldur á skærunum eða litar á þér hárið? Margrét Ósk Brynjólfsdóttir,Sigríður Valdís Bergvinsdóttir Skoðun