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 Einmanaleikinn tekur sér ekki helgarfrí Jóhanna Erla Guðjónsdóttir,Valdimar Víðisson Skoðun Ævilöng túlkaþjónusta á kostnað útsvarsgreiðenda Kristín Kolbrún Waage Kolbeinsdóttir Skoðun „Er hún ekki bara á túr?” Karen Ösp Friðriks,Eydís Sara Óskarsdóttir,Ísabella Ögn Þorsteinsdóttir,Valgerður Þ. Snæbjarnardóttir,Emma Rivard Henriot Skoðun Þvílíkar villigötur Ketill Guðmundsson Skoðun Miklum afla landað utan kvóta Sigurjón Þórðarson Skoðun Í hvaða vitleysu erum við stödd? Ragnheiður Stephensen Skoðun Kynheilbrigði ungmenna með öðruvísi taugaþroska María Jónsdóttir Skoðun Við erum öll orðin verkkaupar Anna Kristín Hálfdánardóttir Skoðun Nýtt tímabil í skipulagsmálum Reykjavíkur Magnea Gná Jóhannsdóttir Skoðun Erum við tilbúin fyrir hálfs metra hækkun sjávar? Eyþór Eðvarðsson Skoðun Skoðun Skoðun Hvar værum við stödd ef rafbílavæðingin hefði ekki átt sér stað? Kristín Björk Bjarnadóttir skrifar Skoðun Heilarotnun og hugræktarstöðvar á tímum gervigreindar Þórhallur Magnússon skrifar Skoðun Pitsuostur, alþjóðaviðskipti og almannahagur Ólafur Stephensen skrifar Skoðun „Það er enn verið að drepa börn“ Hjálmtýr Heiðdal skrifar Skoðun Miklum afla landað utan kvóta Sigurjón Þórðarson skrifar Skoðun Dánaraðstoð: sjálfræði, mannréttindi og mörk samfélagsins Steinar Harðarson skrifar Skoðun Erum við tilbúin fyrir hálfs metra hækkun sjávar? Eyþór Eðvarðsson skrifar Skoðun Við erum öll orðin verkkaupar Anna Kristín Hálfdánardóttir skrifar Skoðun „Er hún ekki bara á túr?” Karen Ösp Friðriks,Eydís Sara Óskarsdóttir,Ísabella Ögn Þorsteinsdóttir,Valgerður Þ. Snæbjarnardóttir,Emma Rivard Henriot skrifar Skoðun Ævilöng túlkaþjónusta á kostnað útsvarsgreiðenda Kristín Kolbrún Waage Kolbeinsdóttir skrifar Skoðun Einmanaleikinn tekur sér ekki helgarfrí Jóhanna Erla Guðjónsdóttir,Valdimar Víðisson skrifar Skoðun Beislið sem hnýtir sig sjálft Sigvaldi Einarsson skrifar Skoðun Nýtt tímabil í skipulagsmálum Reykjavíkur Magnea Gná Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Kynheilbrigði ungmenna með öðruvísi taugaþroska María Jónsdóttir skrifar Skoðun Þvílíkar villigötur Ketill Guðmundsson skrifar Skoðun Bókasöfnin okkar Hrönn Soffíu Björgvinsdóttir skrifar Skoðun Skildi hugmynd Trumps vera “sleggjan” sem allir eru að leita af. Eggert Guðmundsson skrifar Skoðun Opið bréf til Húnboga Þórs Árnasonar Margrét Rut Eddudóttir skrifar Skoðun Hvar eru þingmenn NV-kjördæmis? Sigurður Páll Jónsson skrifar Skoðun Noregur styrkir EES – Ísland verður að fylgja Rögnvaldur Guðmundsson skrifar Skoðun Landsleikar RÚV! Sigurlín Margrét Sigurðardóttir skrifar Skoðun Við erum ekki jafn ömurleg og við höldum Þorsteinn Tjörvi Sigurðsson skrifar Skoðun Bjórinn sem slapp við suðurferðina Elís Pétur Elísson skrifar Skoðun Í hvaða vitleysu erum við stödd? Ragnheiður Stephensen skrifar Skoðun Skattlagning til velsældar Hannes Lúðvíksson skrifar Skoðun Baráttan er ekki búin Mordekaí Elí Esrason skrifar Skoðun Hver á arfinn? Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun Að tala um dauðann er að tala um lífið Ingrid Kuhlman skrifar Skoðun Til hamingju Reykjanesbær með leikskólana okkar Guðný Birna Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Skuggamansal á Íslandi Sævar Þór Jónsson 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.
„Er hún ekki bara á túr?” Karen Ösp Friðriks,Eydís Sara Óskarsdóttir,Ísabella Ögn Þorsteinsdóttir,Valgerður Þ. Snæbjarnardóttir,Emma Rivard Henriot Skoðun
Skoðun Hvar værum við stödd ef rafbílavæðingin hefði ekki átt sér stað? Kristín Björk Bjarnadóttir skrifar
Skoðun „Er hún ekki bara á túr?” Karen Ösp Friðriks,Eydís Sara Óskarsdóttir,Ísabella Ögn Þorsteinsdóttir,Valgerður Þ. Snæbjarnardóttir,Emma Rivard Henriot skrifar
Skoðun Ævilöng túlkaþjónusta á kostnað útsvarsgreiðenda Kristín Kolbrún Waage Kolbeinsdóttir skrifar
Skoðun Einmanaleikinn tekur sér ekki helgarfrí Jóhanna Erla Guðjónsdóttir,Valdimar Víðisson skrifar
„Er hún ekki bara á túr?” Karen Ösp Friðriks,Eydís Sara Óskarsdóttir,Ísabella Ögn Þorsteinsdóttir,Valgerður Þ. Snæbjarnardóttir,Emma Rivard Henriot Skoðun