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 Kæra heilbrigðisráðherra, Alma Möller Arnar Helgi Lárusson Skoðun Nýi Landspítalinn: klúður sem enginn þorir lengur að ræða Sigurður Sigurðsson Skoðun Maðurinn sem ég kynntist í löggunni Þuríður B. Ægisdóttir Skoðun U-beygja framundan Eyjólfur Ármannsson Skoðun Ef þetta er ekki þrælahald – hvað er það þá? Ágústa Árnadóttir Skoðun Ríkisborgararéttur – sömu reglur eiga að gilda fyrir alla Katrín Haukdal Magnúsdóttir Skoðun 3,7 milljarða skattalækkun í Hafnarfirði Orri Björnsson Skoðun Flóttamannavegurinn er loksins fundinn Árni Rúnar Þorvaldsson Skoðun Af hverju þurfa börn að borga í strætó? Sanna Magdalena Mörtudóttir Skoðun Stúka við Kórinn mun skera niður framtíð HK í fótbolta! Ómar Stefánsson Skoðun Skoðun Skoðun Stúka við Kórinn mun skera niður framtíð HK í fótbolta! Ómar Stefánsson skrifar Skoðun Hlúum að hjarta skólans skrifar Skoðun Ef þetta er ekki þrælahald – hvað er það þá? Ágústa Árnadóttir skrifar Skoðun Af hverju þurfa börn að borga í strætó? Sanna Magdalena Mörtudóttir skrifar Skoðun Flóttamannavegurinn er loksins fundinn Árni Rúnar Þorvaldsson skrifar Skoðun Ríkisborgararéttur – sömu reglur eiga að gilda fyrir alla Katrín Haukdal Magnúsdóttir skrifar Skoðun Hafnarfjörður fyrir fólk á öllum æviskeiðum Helga Björg Loftsdóttir skrifar Skoðun 3,7 milljarða skattalækkun í Hafnarfirði Orri Björnsson skrifar Skoðun Nokkur orð um rekstrarkostnað Arnar Már Jóhannesson,Ásgerður Ágústsdóttir skrifar Skoðun ESB er (enn) ekki varnarbandalag Hallgrímur Oddsson skrifar Skoðun Ekkert styður fullyrðingar um lélegan árangur af Byrjendalæsi Guðmundur Engilbertsson,Gunnar Gíslason,Jenný Gunnbjörnsdóttir,Ragnheiður Lilja Bjarnadóttir,Rannveig Oddsdóttir,Rúnar Sigþórsson skrifar Skoðun Suðurlandsbraut á skilið umhverfismat Þórir Garðarsson skrifar Skoðun Loforðin ein vinna ekki á verðbólgunni Ólafur Adolfsson skrifar Skoðun Ástæða góðs árangurs í handbolta Lárus Bl. Sigurðsson skrifar Skoðun Skaðlegt stafrænt umhverfi barna Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun U-beygja framundan Eyjólfur Ármannsson skrifar Skoðun Ríkisstjórnin ræður ekki við verkefnið Guðrún Hafsteinsdóttir skrifar Skoðun Kæra heilbrigðisráðherra, Alma Möller Arnar Helgi Lárusson skrifar Skoðun Súkkulaðisnúðurinn segir sannleikann Björn Ólafsson skrifar Skoðun Samtalið er hafið – farsældarráðin eru lykillinn Arna Ír Gunnarsdóttir,Bára Daðadóttir,Erna Lea Bergsteinsdóttir,Hanna Borg Jónsdóttir,Hjördís Eva Þórðardóttir,Nína Hrönn Gunnarsdóttir,Sara Björk Þorsteinsdóttir,Þorleifur Kr. Níelsson skrifar Skoðun Setjum ekki skátastarf á varamannabekkinn Óskar Eiríksson skrifar Skoðun Björg fyrir Reykvíkinga Þorbjörg Helga Vigfúsdóttir,Þórey Vilhjálmsdóttir skrifar Skoðun Enn má Daði leiðrétta Benedikt S. Benediktsson skrifar Skoðun Ég sá Jesú í fréttunum Daníel Ágúst Gautason skrifar Skoðun Ógnarstjórn talmafíunnar Vigdís Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Andstæðingar dýrahalds og hagnaðardrifið dýraverndarstarf Hallgerður Ljósynja Hauksdóttir skrifar Skoðun Leiðtogi með reynslu, kjark og mannlega nálgun Kristín María Birgisdóttir skrifar Skoðun Hundrað–múrinn rofinn! Anna Björg Jónsdóttir skrifar Skoðun Hvert stefnum við? Jasmina Vajzović skrifar Skoðun Hrunamannahreppur 5 - Kópavogur 0 Gunnar Gylfason 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 Ríkisborgararéttur – sömu reglur eiga að gilda fyrir alla Katrín Haukdal Magnúsdóttir skrifar
Skoðun Ekkert styður fullyrðingar um lélegan árangur af Byrjendalæsi Guðmundur Engilbertsson,Gunnar Gíslason,Jenný Gunnbjörnsdóttir,Ragnheiður Lilja Bjarnadóttir,Rannveig Oddsdóttir,Rúnar Sigþórsson skrifar
Skoðun Samtalið er hafið – farsældarráðin eru lykillinn Arna Ír Gunnarsdóttir,Bára Daðadóttir,Erna Lea Bergsteinsdóttir,Hanna Borg Jónsdóttir,Hjördís Eva Þórðardóttir,Nína Hrönn Gunnarsdóttir,Sara Björk Þorsteinsdóttir,Þorleifur Kr. Níelsson skrifar
Skoðun Andstæðingar dýrahalds og hagnaðardrifið dýraverndarstarf Hallgerður Ljósynja Hauksdóttir skrifar