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 Geðdeild Akureyrar aðeins með 10 pláss á legudeild fyrir sjúklinga með alvarlegan geðrænan vanda Gísli Hvanndal Jakobsson Skoðun Stefnubreyting Miðflokksins gegn hagsmunum bænda Þórarinn Ingi Pétursson,Þuríður Lillý Sigurðardóttir,Jóhann Friðrik Friðriksson,Sigurður Eyjólfur Sigurjónsson,Stefán Vagn Stefánsson,Halla Signý Kristjánsdóttir Skoðun Kennari í verkfalli Hólmfríður Þorgeirsdóttir Skoðun Opið bréf til forystu Kennarasambands Íslands (KÍ): Endurskoðum aðferðafræði verkfallsins Valgerður Bára Bárðardóttir Skoðun Verðbólga í boði Viðreisnar Hjörtur J. Guðmundsson Skoðun Neglum niður vextina Kristrún Frostadóttir Skoðun Ekki láta kaupa atkvæði þitt Alexandra Briem Skoðun Ísland 2074 Kjartan Magnússon Skoðun Krónur, evrur og fullveldi Bjarni Benediktsson Skoðun 200 þúsund til að búa í fatahengi LOL Derek T. Allen Skoðun Skoðun Skoðun Miðflokkurinn stendur vörð um bændur Högni Elfar Gylfason skrifar Skoðun Fjármál Kópavogsbæjar - hin hliðin Theódóra Þorsteinsdóttir skrifar Skoðun Feður eiga undir högg að sækja í forsjármálum Jörgen Ingimar Hansson skrifar Skoðun Mikill má máttur Viðreisnar og áhrif um alla Evrópu, líka á Pútín, vera Ole Anton Bieltvedt skrifar Skoðun Geðdeild Akureyrar aðeins með 10 pláss á legudeild fyrir sjúklinga með alvarlegan geðrænan vanda Gísli Hvanndal Jakobsson skrifar Skoðun Frír hádegisverður í boði Friedmans Róbert Björnsson skrifar Skoðun Höldum áfram með íslenskuna og konuna Helga Dögg Sverrisdóttir skrifar Skoðun Ekki láta kaupa atkvæði þitt Alexandra Briem skrifar Skoðun Afnemum fátæktina Helgi Máni Sigurðsson skrifar Skoðun Krónur, evrur og fullveldi Bjarni Benediktsson skrifar Skoðun Ný ríkisstjórn styrki meistarakerfi löggiltra iðngreina Hópur formanna fag- og meistarafélaga innan SI skrifar Skoðun Stefnubreyting Miðflokksins gegn hagsmunum bænda Þórarinn Ingi Pétursson,Þuríður Lillý Sigurðardóttir,Jóhann Friðrik Friðriksson,Sigurður Eyjólfur Sigurjónsson,Stefán Vagn Stefánsson,Halla Signý Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Farsældarlögin snúast ekki um börnin Lúðvík Júlíusson skrifar Skoðun Víðtæk og öflug barátta gegn einmanaleika á Íslandi Guðrún Svava Viðarsdóttir skrifar Skoðun Framsókn í geðheilbrigðismálum Kjartan Helgi Ólafsson skrifar Skoðun 200 þúsund til að búa í fatahengi LOL Derek T. Allen skrifar Skoðun Kennari í verkfalli Hólmfríður Þorgeirsdóttir skrifar Skoðun Við viljum – kröfugerð fólks með fötlun! Unnur Hrefna Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Opið bréf til forystu Kennarasambands Íslands (KÍ): Endurskoðum aðferðafræði verkfallsins Valgerður Bára Bárðardóttir skrifar Skoðun Óæskilegar uppskerur Anna Bergþórsdóttir skrifar Skoðun Úreltar og óréttmætar hvalveiðar Henry Alexander Henrysson skrifar Skoðun Bætum umhverfið svo öll börn geti blómstrað Kristín Kolbrún Kolbeinsdóttir Waage skrifar Skoðun Neglum niður vextina Kristrún Frostadóttir skrifar Skoðun Áhyggjulaust ævikvöld Gísli Rafn Ólafsson skrifar Skoðun Verðbólga í boði Viðreisnar Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun Afsláttur af mannréttindum Heiða Ingimarsdóttir skrifar Skoðun Er 0,145% bankaskattur virkilega nóg? Ásthildur Lóa Þórsdóttir skrifar Skoðun Útrýmum kjaragliðnun Jónína Björk Óskarsdóttir skrifar Skoðun 16 ára aldurstakmark á samfélagsmiðlum Skúli Bragi Geirdal skrifar Skoðun Ísland 2074 Kjartan Magnússon 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.
Geðdeild Akureyrar aðeins með 10 pláss á legudeild fyrir sjúklinga með alvarlegan geðrænan vanda Gísli Hvanndal Jakobsson Skoðun
Stefnubreyting Miðflokksins gegn hagsmunum bænda Þórarinn Ingi Pétursson,Þuríður Lillý Sigurðardóttir,Jóhann Friðrik Friðriksson,Sigurður Eyjólfur Sigurjónsson,Stefán Vagn Stefánsson,Halla Signý Kristjánsdóttir Skoðun
Opið bréf til forystu Kennarasambands Íslands (KÍ): Endurskoðum aðferðafræði verkfallsins Valgerður Bára Bárðardóttir Skoðun
Skoðun Mikill má máttur Viðreisnar og áhrif um alla Evrópu, líka á Pútín, vera Ole Anton Bieltvedt skrifar
Skoðun Geðdeild Akureyrar aðeins með 10 pláss á legudeild fyrir sjúklinga með alvarlegan geðrænan vanda Gísli Hvanndal Jakobsson skrifar
Skoðun Ný ríkisstjórn styrki meistarakerfi löggiltra iðngreina Hópur formanna fag- og meistarafélaga innan SI skrifar
Skoðun Stefnubreyting Miðflokksins gegn hagsmunum bænda Þórarinn Ingi Pétursson,Þuríður Lillý Sigurðardóttir,Jóhann Friðrik Friðriksson,Sigurður Eyjólfur Sigurjónsson,Stefán Vagn Stefánsson,Halla Signý Kristjánsdóttir skrifar
Skoðun Opið bréf til forystu Kennarasambands Íslands (KÍ): Endurskoðum aðferðafræði verkfallsins Valgerður Bára Bárðardóttir skrifar
Geðdeild Akureyrar aðeins með 10 pláss á legudeild fyrir sjúklinga með alvarlegan geðrænan vanda Gísli Hvanndal Jakobsson Skoðun
Stefnubreyting Miðflokksins gegn hagsmunum bænda Þórarinn Ingi Pétursson,Þuríður Lillý Sigurðardóttir,Jóhann Friðrik Friðriksson,Sigurður Eyjólfur Sigurjónsson,Stefán Vagn Stefánsson,Halla Signý Kristjánsdóttir Skoðun
Opið bréf til forystu Kennarasambands Íslands (KÍ): Endurskoðum aðferðafræði verkfallsins Valgerður Bára Bárðardóttir Skoðun