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 Gullhúðun, yfirheyrslur og sektir í boði Alþingis Benedikt S. Benediktsson,Bjarni Benediktsson,Ólafur Stephensen Skoðun Ísland og nýja djobbið Dóra Magnúsdóttir Skoðun Opið bréf til heilbrigðisráðherra Sif Huld Albertsdóttir Skoðun Þrír af hverjum fjórum Íslendingum styðja dánaraðstoð Ingrid Kuhlman Skoðun Fullveldi, upplýst umræða og ábyrg ákvörðun Ingibjörg Isaksen Skoðun Af hverju má ekki segja nei? Erna Bjarnadóttir Skoðun Hermenn Viðreisnar Jón Pétur Zimsen Skoðun Raunhæf áætlun um endurheimt íslenskra fiskimiða Sigurður Sigurðsson Skoðun Vörðum leiðina afdráttarlaust í mögulegum aðildarviðræðum Heiðrún Lind Marteinsdóttir Skoðun STEM menntun þarf langtímasýn Huld Hafliðadóttir Skoðun Skoðun Skoðun Gullhúðun, yfirheyrslur og sektir í boði Alþingis Benedikt S. Benediktsson,Bjarni Benediktsson,Ólafur Stephensen skrifar Skoðun Tékkar vilja halda krónunni og sömu rök eiga við um Ísland Júlíus Valsson skrifar Skoðun Ísland í sama flokki og Norður Kórea í námsefnisgerð? Mathieu Grettir Skúlason skrifar Skoðun Opið bréf til heilbrigðisráðherra Sif Huld Albertsdóttir skrifar Skoðun Ísland og nýja djobbið Dóra Magnúsdóttir skrifar Skoðun Evrópuhugsjónin á sakamannabekknum Arnar Sigurðsson skrifar Skoðun Bandaríkin draga úr hernaðarframlögum til NATO á hættu-og ófriðartímum Arnór Sigurjónsson skrifar Skoðun Raunhæf áætlun um endurheimt íslenskra fiskimiða Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun STEM menntun þarf langtímasýn Huld Hafliðadóttir skrifar Skoðun Af hverju má ekki segja nei? Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Hverra hagsmuna er verið að gæta? Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun Þrír af hverjum fjórum Íslendingum styðja dánaraðstoð Ingrid Kuhlman skrifar Skoðun Vörðum leiðina afdráttarlaust í mögulegum aðildarviðræðum Heiðrún Lind Marteinsdóttir skrifar Skoðun Hermenn Viðreisnar Jón Pétur Zimsen skrifar Skoðun Fullveldi, upplýst umræða og ábyrg ákvörðun Ingibjörg Isaksen skrifar Skoðun Opið bréf til skóla- og velferðarþjónustu Reykjavíkurborgar vegna fordómafulls orðalags í matslista á vanda barna Mamiko Ragnarsdóttir skrifar Skoðun Sorrý ég hélt að þetta væri skólablýantur Davíð Már Sigurðsson skrifar Skoðun Hafró setur kíkinn fyrir blinda augað Kjartan Sveinsson skrifar Skoðun Er Borgarlína eina lausn umferðarvanda höfuðborgarsvæðisins? Óskar Halldór Valtýsson skrifar Skoðun Að þora ekki að ræða við nágranna sína Ragnar Sverrisson skrifar Skoðun Umhverfisvænn söngvari óskast Guðmunda G. Guðmundsdóttir skrifar Skoðun Hvenær ber læknir ábyrgð á mistökum annarra? Það þarf að áfrýja héraðsdómi í plastbarkamálinu Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun Barn lemur sig í andlitið með hamri – hvað er til ráða? Þórdís Elva Þorvaldsdóttir,Benedikta Sörensen skrifar Skoðun Velsæld og hagsæld - breytum mælikvörðunum Ásgeir Brynjar Torfason,Birna Björnsdóttir,Guðmundur Steingrímsson,Hildur Harðardóttir,Kristín Vala Ragnarsdóttir,Sigríður Kristín Hrafnkelsdóttir,Silja Elvarsdóttir,Svandís Egilsdóttir,Tinna Jóhannsdóttir, Dóra Guðrún Guðmundsdóttir,Brynhildur Davíðsdóttir,Þórhildur Fjóla Kristjánsdóttir skrifar Skoðun Hvenær heyrði hann já? Helga Benediktsdóttir skrifar Skoðun Framúrakstur á ekki að ráðast af þolinmæði og heppni Hólmar Erlu Svansson skrifar Skoðun Skæri fyrir örvhenta Þórgunnur Oddsdóttir skrifar Skoðun Þegar þögn laganna verður að banni Bergur Hauksson skrifar Skoðun Ljósmyndin á öld lögvakans Kristján Logason skrifar Skoðun Af hverju heldur Gigtarfélagið fjölskylduhátíð? Stefán 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.
Gullhúðun, yfirheyrslur og sektir í boði Alþingis Benedikt S. Benediktsson,Bjarni Benediktsson,Ólafur Stephensen Skoðun
Skoðun Gullhúðun, yfirheyrslur og sektir í boði Alþingis Benedikt S. Benediktsson,Bjarni Benediktsson,Ólafur Stephensen skrifar
Skoðun Bandaríkin draga úr hernaðarframlögum til NATO á hættu-og ófriðartímum Arnór Sigurjónsson skrifar
Skoðun Vörðum leiðina afdráttarlaust í mögulegum aðildarviðræðum Heiðrún Lind Marteinsdóttir skrifar
Skoðun Opið bréf til skóla- og velferðarþjónustu Reykjavíkurborgar vegna fordómafulls orðalags í matslista á vanda barna Mamiko Ragnarsdóttir skrifar
Skoðun Er Borgarlína eina lausn umferðarvanda höfuðborgarsvæðisins? Óskar Halldór Valtýsson skrifar
Skoðun Hvenær ber læknir ábyrgð á mistökum annarra? Það þarf að áfrýja héraðsdómi í plastbarkamálinu Gunnar Ármannsson skrifar
Skoðun Barn lemur sig í andlitið með hamri – hvað er til ráða? Þórdís Elva Þorvaldsdóttir,Benedikta Sörensen skrifar
Skoðun Velsæld og hagsæld - breytum mælikvörðunum Ásgeir Brynjar Torfason,Birna Björnsdóttir,Guðmundur Steingrímsson,Hildur Harðardóttir,Kristín Vala Ragnarsdóttir,Sigríður Kristín Hrafnkelsdóttir,Silja Elvarsdóttir,Svandís Egilsdóttir,Tinna Jóhannsdóttir, Dóra Guðrún Guðmundsdóttir,Brynhildur Davíðsdóttir,Þórhildur Fjóla Kristjánsdóttir skrifar
Gullhúðun, yfirheyrslur og sektir í boði Alþingis Benedikt S. Benediktsson,Bjarni Benediktsson,Ólafur Stephensen Skoðun