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 Kynslóðin sem mátti aldrei sýna tilfinningar getur ekki lengur sofið Sigríður Svanborgardóttir Skoðun Gott bú stendur undir sér Róbert Ragnarsson Skoðun Að nota börn til að næra sitt eigið egó Helga Snædal Skoðun Fæðingarorlof fyrir ömmu og afa? Magnea Gná Jóhannsdóttir Skoðun Af þreyttasta frumvarpi íslenskrar þingsögu Árni Guðmundsson Skoðun Mikilvægt er að draga lærdóm af smáíbúðamálinu i Hafnarfirði Árni Rúnar Þorvaldsson Skoðun Skaðabætur frá síðustu öld Hópur lögmanna Skoðun Ætlum við að fækka bílum eða bara ökumönnum með sjálfkeyrandi bílum? Kristín Hrefna Halldórsdóttir Skoðun Að byrja á röngum enda – vítahringur vímuefnavanda, afbrota og refsinga Margrét Dís Yeoman Skoðun Börn þurfa úrræði, ekki innantóm loforð Ása Berglind Hjálmarsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Hvar er karlmannadagurinn? Íris Erlingsdóttir skrifar Skoðun Ekki orð um heimsins lengstu biðlista… Vilhjálmur Hjálmarsson skrifar Skoðun 75 milljóna rangfærsla í samþykktum ársreikningi Krabbameinsfélags Íslands Einar Páll Svavarsson skrifar Skoðun Virkari eigandi og ný nálgun í stjórn Norðurorku Berglind Ósk Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Hækkun matarverðs lífeyrisþega á undan innri úttekt Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Tengslarof ríkistjórnarinna við atvinnulíf og samfélög á landsbyggðinni Sonja Lind E. Eyglóardóttir skrifar Skoðun Hver pantaði börn með þessu ADHD? Jóna Kristín Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Sniglar á götunni Kristján Logason skrifar Skoðun Kynslóðin sem mátti aldrei sýna tilfinningar getur ekki lengur sofið Sigríður Svanborgardóttir skrifar Skoðun Skipulagið grefur undan séreignarstefnunni – brött brekka fyrir fyrstu kaupendur Sigurður Stefánsson skrifar Skoðun Myrkraverk í Afríku Gunnar Salvarsson skrifar Skoðun Skaðabætur frá síðustu öld Hópur lögmanna skrifar Skoðun Að nota börn til að næra sitt eigið egó Helga Snædal skrifar Skoðun Veitingageiranum var hent undir vagninn Einar Bárðarson skrifar Skoðun Ætlum við að fækka bílum eða bara ökumönnum með sjálfkeyrandi bílum? Kristín Hrefna Halldórsdóttir skrifar Skoðun Úr öskunni í eldinn Ingveldur Anna Sigurðardóttir skrifar Skoðun Hamfarir í hversdagslegum kringumstæðum Sanna Magdalena Mörtudóttir skrifar Skoðun Heimilin eiga ekki alltaf að borga brúsann Alexander M. Árnason skrifar Skoðun Fleiri krónur taldar – fáar nýjar Daði Freyr Ólafsson skrifar Skoðun „The Concert of Three“. Samráð stórveldanna þriggja – ný leið til heimsfriðar? Aðalsteinn Júlíus Magnússon skrifar Skoðun Mikilvægt er að draga lærdóm af smáíbúðamálinu i Hafnarfirði Árni Rúnar Þorvaldsson skrifar Skoðun Farsælt ferðalag fólks og fisks Heiðrún Lind Marteinsdóttir skrifar Skoðun Orkan í ólgusjó efnahagsmála Tinna Traustadóttir skrifar Skoðun Fæðingarorlof fyrir ömmu og afa? Magnea Gná Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Gott bú stendur undir sér Róbert Ragnarsson skrifar Skoðun Loksins get ég notið þess að vera heima Ingibjörg Dóra Scheving Bjarnadóttir skrifar Skoðun Þegar samþykki virðist verða að ábyrgð brotaþola Herdís Ósk Sveinbjörnsdóttir skrifar Skoðun Sama fötlun en ólík réttindi - Aldurinn ræður úrslitum - Ásta Ólafsdóttir skrifar Skoðun Umskiptingar Flokks fólksins á Alþingi Júlíus Valsson skrifar Skoðun Okkar fé í Heimum Bergur Hauksson 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.
Kynslóðin sem mátti aldrei sýna tilfinningar getur ekki lengur sofið Sigríður Svanborgardóttir Skoðun
Ætlum við að fækka bílum eða bara ökumönnum með sjálfkeyrandi bílum? Kristín Hrefna Halldórsdóttir Skoðun
Að byrja á röngum enda – vítahringur vímuefnavanda, afbrota og refsinga Margrét Dís Yeoman Skoðun
Skoðun 75 milljóna rangfærsla í samþykktum ársreikningi Krabbameinsfélags Íslands Einar Páll Svavarsson skrifar
Skoðun Tengslarof ríkistjórnarinna við atvinnulíf og samfélög á landsbyggðinni Sonja Lind E. Eyglóardóttir skrifar
Skoðun Kynslóðin sem mátti aldrei sýna tilfinningar getur ekki lengur sofið Sigríður Svanborgardóttir skrifar
Skoðun Skipulagið grefur undan séreignarstefnunni – brött brekka fyrir fyrstu kaupendur Sigurður Stefánsson skrifar
Skoðun Ætlum við að fækka bílum eða bara ökumönnum með sjálfkeyrandi bílum? Kristín Hrefna Halldórsdóttir skrifar
Skoðun „The Concert of Three“. Samráð stórveldanna þriggja – ný leið til heimsfriðar? Aðalsteinn Júlíus Magnússon skrifar
Skoðun Mikilvægt er að draga lærdóm af smáíbúðamálinu i Hafnarfirði Árni Rúnar Þorvaldsson skrifar
Kynslóðin sem mátti aldrei sýna tilfinningar getur ekki lengur sofið Sigríður Svanborgardóttir Skoðun
Ætlum við að fækka bílum eða bara ökumönnum með sjálfkeyrandi bílum? Kristín Hrefna Halldórsdóttir Skoðun
Að byrja á röngum enda – vítahringur vímuefnavanda, afbrota og refsinga Margrét Dís Yeoman Skoðun