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 Dregur til tíðinda Hannes Pétursson Skoðun Er 25% lækkun á matvælum raunhæf með evru? Sveinn Atli Gunnarsson Skoðun Aðflæðisvandinn Finnur Pálmi Magnússon Skoðun Fólkið sem þurrkaði út heilbrigðiseftirlitið Pétur Halldórsson Skoðun Milli tveggja kosta - Efnahagslegt staðreyndatékk á framtíð Íslands Sigurður Sigurðsson Skoðun Ísland fær martröð (örsaga) Guðmunda G. Guðmundsdóttir Skoðun Upplýsingaóreiða formanns utanríkismálanefndar Erna Bjarnadóttir Skoðun Vex Ísland í eina átt? Hjálmar Bogi Hafliðason Skoðun Sjálfbærni sem drifkraftur verðmætasköpunar Jón Gunnarsson,Sara Júlía Baldvinsdóttir,Helga Margrét Óskarsdóttir,Júlía Huang,Jóhanna Sól Erlendsdóttir,Ólöf Helga Þórmundsdóttir,Alda Marín Jóhannsdóttir,Jóna Rut Vignir,Pétur Melax,Rakel Sara Magnúsdóttir Skoðun Millistjórnendur standa frammi fyrir stærstu breytingu vinnumarkaðarins Gísli Rafn Ólafsson Skoðun Skoðun Skoðun Á úfnum sjó eða lygnum Daði Már Kristófersson skrifar Skoðun Fæðingarorlof á ekki að kosta fólk starfið Árni B. Björnsson,Bjarki Ómarsson skrifar Skoðun Ísland fær martröð (örsaga) Guðmunda G. Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Er 25% lækkun á matvælum raunhæf með evru? Sveinn Atli Gunnarsson skrifar Skoðun Aðflæðisvandinn Finnur Pálmi Magnússon skrifar Skoðun Milli tveggja kosta - Efnahagslegt staðreyndatékk á framtíð Íslands Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Fólkið sem þurrkaði út heilbrigðiseftirlitið Pétur Halldórsson skrifar Skoðun Sjálfbærni sem drifkraftur verðmætasköpunar Jón Gunnarsson,Sara Júlía Baldvinsdóttir,Helga Margrét Óskarsdóttir,Júlía Huang,Jóhanna Sól Erlendsdóttir,Ólöf Helga Þórmundsdóttir,Alda Marín Jóhannsdóttir,Jóna Rut Vignir,Pétur Melax,Rakel Sara Magnúsdóttir skrifar Skoðun Upplýsingaóreiða formanns utanríkismálanefndar Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Millistjórnendur standa frammi fyrir stærstu breytingu vinnumarkaðarins Gísli Rafn Ólafsson skrifar Skoðun Framtíð menntastofnana á Akureyri varðar okkur öll Berglind Ósk Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Vex Ísland í eina átt? Hjálmar Bogi Hafliðason skrifar Skoðun Dregur til tíðinda Hannes Pétursson skrifar Skoðun Þegar strákar og menn hætta að svara Steindór Þórarinsson skrifar Skoðun Mikilvægir áfangar í orkumálum Vestfjarða Arna Lára Jónsdóttir skrifar Skoðun Spænski draumurinn – Ungt fólk í leit af sól, rólegheitum og eigið fé Hans Birgisson skrifar Skoðun Gervigreind í ráðningum - stuðningur eða staðgengill? Helga Jóhanna Oddsdóttir skrifar Skoðun Opinber gögn eru þjóðarauðlind – ríkið verður að mynda eigið mállíkan Haukur Arnþórsson skrifar Skoðun Hraðtíska kallar á aðgerðir Norðurlanda Bryndís Haraldsdóttir skrifar Skoðun Fíllinn í stofunni Eldur Smári Kristinsson skrifar Skoðun Framtíð heilbrigðisþjónustu á Akureyri er í sjónmáli Sindri S. Kristjánsson skrifar Skoðun Engar formlegar aðlögunarviðræður við ESB mögulegar án umsóknar Íslands um aðild Júlíus Valsson skrifar Skoðun Þú þarft ekki samninginn til að sjá það sem mestu skiptir Daði Freyr Ólafsson skrifar Skoðun Þegar orðaslagurinn stríðir við þjóðarsálina Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Gervigreind er ekki sjálfkrafa góð eða slæm. Hún er alin upp Helgi S. Karlsson skrifar Skoðun Það er mikið talað um ESB. En hver á Ísland í raun? Valerio Gargiulo skrifar Skoðun Kjósa Íslendingar með fótunum? Hjálmar Vilhjálmsson skrifar Skoðun Þegar Alþingi virkar fyrir Ísland Guðmundur Ari Sigurjónsson skrifar Skoðun Lítil þjóð, stór tækifæri Þórður Birgisson skrifar Skoðun Hvalveiðar – þjóðarskömm sem verður að heyra sögunni til Helgi Felixson 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.
Sjálfbærni sem drifkraftur verðmætasköpunar Jón Gunnarsson,Sara Júlía Baldvinsdóttir,Helga Margrét Óskarsdóttir,Júlía Huang,Jóhanna Sól Erlendsdóttir,Ólöf Helga Þórmundsdóttir,Alda Marín Jóhannsdóttir,Jóna Rut Vignir,Pétur Melax,Rakel Sara Magnúsdóttir Skoðun
Millistjórnendur standa frammi fyrir stærstu breytingu vinnumarkaðarins Gísli Rafn Ólafsson Skoðun
Skoðun Milli tveggja kosta - Efnahagslegt staðreyndatékk á framtíð Íslands Sigurður Sigurðsson skrifar
Skoðun Sjálfbærni sem drifkraftur verðmætasköpunar Jón Gunnarsson,Sara Júlía Baldvinsdóttir,Helga Margrét Óskarsdóttir,Júlía Huang,Jóhanna Sól Erlendsdóttir,Ólöf Helga Þórmundsdóttir,Alda Marín Jóhannsdóttir,Jóna Rut Vignir,Pétur Melax,Rakel Sara Magnúsdóttir skrifar
Skoðun Millistjórnendur standa frammi fyrir stærstu breytingu vinnumarkaðarins Gísli Rafn Ólafsson skrifar
Skoðun Spænski draumurinn – Ungt fólk í leit af sól, rólegheitum og eigið fé Hans Birgisson skrifar
Skoðun Opinber gögn eru þjóðarauðlind – ríkið verður að mynda eigið mállíkan Haukur Arnþórsson skrifar
Skoðun Engar formlegar aðlögunarviðræður við ESB mögulegar án umsóknar Íslands um aðild Júlíus Valsson skrifar
Sjálfbærni sem drifkraftur verðmætasköpunar Jón Gunnarsson,Sara Júlía Baldvinsdóttir,Helga Margrét Óskarsdóttir,Júlía Huang,Jóhanna Sól Erlendsdóttir,Ólöf Helga Þórmundsdóttir,Alda Marín Jóhannsdóttir,Jóna Rut Vignir,Pétur Melax,Rakel Sara Magnúsdóttir Skoðun
Millistjórnendur standa frammi fyrir stærstu breytingu vinnumarkaðarins Gísli Rafn Ólafsson Skoðun