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 Þú þarft líklega ekki að taka símann og hleðslutækið úr svefnherberginu Ásdís Bergþórsdóttir Skoðun Klerkastjórnin í Íran að riða til falls: Hvers vegna þegja fjölmiðlar? Davíð Bergmann Skoðun Heimsendaspár sem eiga sér enga stoð í raunveruleikanum Elías Blöndal Guðjónsson Skoðun Pólitíska stríðið sem nærist á þér Þórdís Hólm Filipsdóttir Skoðun Vesalingarnir í borginni Daði Freyr Ólafsson Skoðun Týndu börnin Jón Ingi Hákonarson Skoðun Að kveðja 2025 og mæta 2026 með mildi og forvitni Ingrid Kuhlman Skoðun Þögnin í áramótaávarpi forsætisráðherra Daði Freyr Ólafsson Skoðun Guðbjörg verður áfram gul Reynir Traustason Skoðun Hverjum voru ráðherrann og RÚV að refsa? Júlíus Valsson Skoðun Skoðun Skoðun Týndu börnin Jón Ingi Hákonarson skrifar Skoðun Heimsendaspár sem eiga sér enga stoð í raunveruleikanum Elías Blöndal Guðjónsson skrifar Skoðun Pólitíska stríðið sem nærist á þér Þórdís Hólm Filipsdóttir skrifar Skoðun Vesalingarnir í borginni Daði Freyr Ólafsson skrifar Skoðun Klerkastjórnin í Íran að riða til falls: Hvers vegna þegja fjölmiðlar? Davíð Bergmann skrifar Skoðun Að kveðja 2025 og mæta 2026 með mildi og forvitni Ingrid Kuhlman skrifar Skoðun Þú þarft líklega ekki að taka símann og hleðslutækið úr svefnherberginu Ásdís Bergþórsdóttir skrifar Skoðun Á krossgötum Alexandra Briem skrifar Skoðun Þögnin í áramótaávarpi forsætisráðherra Daði Freyr Ólafsson skrifar Skoðun Borg á heimsmælikvarða! Skúli Helgason skrifar Skoðun Veiðiráðgjöf byggð á ágiskunum Sigurjón Þórðarson skrifar Skoðun Loftgæði mæld í Breiðholti - í fyrsta sinn í 12 ár Sara Björg Sigurðardóttir skrifar Skoðun Hvað tengir typpi og gullregn? Kristján Friðbertsson skrifar Skoðun Er áramótaheitið árið 2026 betri skjávenjur? Anna Laufey Stefánsdóttir skrifar Skoðun Hvar eiga krakkarnir að vera á nýju ári? Davíð Már Sigurðsson skrifar Skoðun Hinsegin Guðmundur Ingi Þóroddsson skrifar Skoðun Leiðtogi Gunnar Salvarsson skrifar Skoðun Sögulegt ár í borginni Skúli Helgason skrifar Skoðun Fimmtán algengar rangfærslur um loftslagsbreytingar – og hvað er rétt Eyþór Eðvarðsson skrifar Skoðun Öryggið á nefinu um áramótin Eyrún Jónsdóttir,Ágúst Mogensen skrifar Skoðun Þegar höggbylgjan skellur á Gísli Rafn Ólafsson skrifar Skoðun Hefur þú rétt fyrir þér? Svarið er já Jón Pétur Zimsen skrifar Skoðun Markmiðin sem skipta máli Guðmundur Ari Sigurjónsson skrifar Skoðun Netverslun með áfengi og velferð barna okkar Ingibjörg Isaksen skrifar Skoðun Við gerum það sem við sögðumst ætla að gera Jóhann Páll Jóhannsson skrifar Skoðun Stingum af Einar Guðnason skrifar Skoðun Guðbjörg verður áfram gul Reynir Traustason skrifar Skoðun Kvennaár og hvað svo? Sigríður Ingibjörg Ingadóttir,Steinunn Bragadóttir skrifar Skoðun Hinir „hræðilegu“ popúlistaflokkar Einar G. Harðarson skrifar Skoðun Hafnarfjörður í mikilli sókn Orri Björnsson 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.
Þú þarft líklega ekki að taka símann og hleðslutækið úr svefnherberginu Ásdís Bergþórsdóttir Skoðun
Skoðun Klerkastjórnin í Íran að riða til falls: Hvers vegna þegja fjölmiðlar? Davíð Bergmann skrifar
Skoðun Þú þarft líklega ekki að taka símann og hleðslutækið úr svefnherberginu Ásdís Bergþórsdóttir skrifar
Skoðun Fimmtán algengar rangfærslur um loftslagsbreytingar – og hvað er rétt Eyþór Eðvarðsson skrifar
Þú þarft líklega ekki að taka símann og hleðslutækið úr svefnherberginu Ásdís Bergþórsdóttir Skoðun