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 Getum við gert betur fyrir íslensk heimili? Berglind Guðmundsdóttir Skoðun Ofveiðin í ESB fyrir 500 árum Sigurjón Þórðarson Skoðun Bless tollfrjálsu Temu, Shein og Alibaba Jón Pétur Zimsen Skoðun Óafsakanlegt, en ekki óleysanlegt Birgir Hrafn Birgisson Skoðun Almyrkvinn 2026 – besta áhorfssvæðið gæti verið heima hjá þér Dagbjartur Kr. Brynjarsson Skoðun Tæknin kemur hratt - en ávinningurinn ekki sjálfkrafa Gísli Rafn Ólafsson Skoðun Temu-pakkar JP Zimsen eða alvöru hagsmunir Íslands Sveinn Atli Gunnarsson Skoðun FIFA skapar nýja skúrka Bragi V. Bergmann Skoðun Nærri þrír vinnumánuðir á ári – hinn ósýnilegi kostnaður endómetríósu Jón Ívar Einarsson Skoðun Vangaveltur Hörður Torfason Skoðun Skoðun Skoðun Kynslóðaskipti í ferðaþjónustu: Ástríða dugar ekki ein og sér. Díana Mjöll Sveinsdóttir,Sveinn Sigurbjarnarson skrifar Skoðun Kveðum niður gyðingahatur Guðmundur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Almyrkvinn 2026 – besta áhorfssvæðið gæti verið heima hjá þér Dagbjartur Kr. Brynjarsson skrifar Skoðun Hvalfjarðarsveit kallar eftir samtali við Vegagerðina um umferðaröryggi Björn Bjarki Þorsteinsson skrifar Skoðun Tæknin kemur hratt - en ávinningurinn ekki sjálfkrafa Gísli Rafn Ólafsson skrifar Skoðun Óafsakanlegt, en ekki óleysanlegt Birgir Hrafn Birgisson skrifar Skoðun Ofveiðin í ESB fyrir 500 árum Sigurjón Þórðarson skrifar Skoðun Getum við gert betur fyrir íslensk heimili? Berglind Guðmundsdóttir skrifar Skoðun FIFA skapar nýja skúrka Bragi V. Bergmann skrifar Skoðun Vangaveltur Hörður Torfason skrifar Skoðun Þegar stórveldin gera það sem þeim sýnist er ESB okkar besti kostur Eiríkur Ragnarsson skrifar Skoðun Nærri þrír vinnumánuðir á ári – hinn ósýnilegi kostnaður endómetríósu Jón Ívar Einarsson skrifar Skoðun Temu-pakkar JP Zimsen eða alvöru hagsmunir Íslands Sveinn Atli Gunnarsson skrifar Skoðun Bless tollfrjálsu Temu, Shein og Alibaba Jón Pétur Zimsen skrifar Skoðun En stelirðu miklu... Ögmundur Jónasson skrifar Skoðun Menntun fyrir mennsku Fanney Dóróthe Halldórsdóttir skrifar Skoðun Ekki má draga víðtækar ályktanir af veikum gögnum Helga Rósa Másdóttir,Steinunn Þórðadóttir skrifar Skoðun Krónuskatturinn á kynslóðirnar: mesti skattur Íslandssögunnar Baldur Pétursson skrifar Skoðun Það er mér í hag að hinsegin fánar séu sýnilegir Daníel Ágúst Gautason skrifar Skoðun Minnir á kafla úr bók Franz Kafka Sigurður Páll Jónsson skrifar Skoðun Kannski erum við að spyrja rangra spurninga Haukur Logi Jóhannsson skrifar Skoðun „Að deila og drottna“ - hugleiðingar miðaldra konu að kvöldlagi Ingibjörg Einarsdóttir skrifar Skoðun Þegar maður gengur gegn eigin gildum Sigurður Árni Reynisson skrifar Skoðun Er ekki komið gott af því að mæta í sumarfrí eins og sími á 2% rafhlöðu? Ingunn Björk Vilhjálmsdóttir skrifar Skoðun Hvernig fyrirbyggjum við heimilisleysi eftir meðferð vegna vímuefnaröskunar? Erla Björg Sigurðardóttir skrifar Skoðun Dulinn kostnaður við kreditkortið þitt Dagur B. Eggertsson skrifar Skoðun Hljóðlát endalok íslensku vefumsjónarkerfanna Birgir Hrafn Birgisson skrifar Skoðun Það borgar sig að skoða kostina Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun Hvað sér unga fólkið sem ég sé ekki? Gunnar Salvarsson skrifar Skoðun Hlutdrægni RÚV í ESB umræðunni Birgir Finnsson 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.
Skoðun Kynslóðaskipti í ferðaþjónustu: Ástríða dugar ekki ein og sér. Díana Mjöll Sveinsdóttir,Sveinn Sigurbjarnarson skrifar
Skoðun Almyrkvinn 2026 – besta áhorfssvæðið gæti verið heima hjá þér Dagbjartur Kr. Brynjarsson skrifar
Skoðun Hvalfjarðarsveit kallar eftir samtali við Vegagerðina um umferðaröryggi Björn Bjarki Þorsteinsson skrifar
Skoðun Þegar stórveldin gera það sem þeim sýnist er ESB okkar besti kostur Eiríkur Ragnarsson skrifar
Skoðun Nærri þrír vinnumánuðir á ári – hinn ósýnilegi kostnaður endómetríósu Jón Ívar Einarsson skrifar
Skoðun Ekki má draga víðtækar ályktanir af veikum gögnum Helga Rósa Másdóttir,Steinunn Þórðadóttir skrifar
Skoðun „Að deila og drottna“ - hugleiðingar miðaldra konu að kvöldlagi Ingibjörg Einarsdóttir skrifar
Skoðun Er ekki komið gott af því að mæta í sumarfrí eins og sími á 2% rafhlöðu? Ingunn Björk Vilhjálmsdóttir skrifar
Skoðun Hvernig fyrirbyggjum við heimilisleysi eftir meðferð vegna vímuefnaröskunar? Erla Björg Sigurðardóttir skrifar