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 Ísland: Landið sem unga fólkið flýr Einar Jóhannes Guðnason Skoðun Ísland: Landið sem unga fólkið flykkist til Kristófer Már Maronsson Skoðun Hver er ábyrgð Icelandair? Sævar Þór Jónsson Skoðun Ofhugsanir: orsök & afleiðing Sara Pálsdóttir Skoðun Almenningssamgöngur á höfuðborgarsvæðinu - Samanburður við nágrannalöndin Þórarinn Hjaltason Skoðun Öldrunarþjónustan – tækifæri og áskoranir Sandra B. Franks Skoðun Virkjum lýðræðið Jórdís Skúladóttir Skoðun Eiga íbúðir að vera heimili fólks eða fjárfestingarkostur og munaðarvara? Magnea Marinósdóttir Skoðun Fást engin svör Hjörtur J. Guðmundsson Skoðun Ýmislegt um rafmagnsbíla og reiðhjól Valur Elli Valsson Skoðun Skoðun Skoðun Virkjum lýðræðið Jórdís Skúladóttir skrifar Skoðun Ráðstefna um þjóðarátak í húsnæðismálum Ámundi Loftsson skrifar Skoðun Íslenski skorturinn Björg Eva Erlendsdóttir skrifar Skoðun Ofhugsanir: orsök & afleiðing Sara Pálsdóttir skrifar Skoðun Ísland: Landið sem unga fólkið flykkist til Kristófer Már Maronsson skrifar Skoðun Öldrunarþjónustan – tækifæri og áskoranir Sandra B. Franks skrifar Skoðun ChatGPT um íslenska húsnæðismarkaðinn Yngvi Ómar Sighvatsson skrifar Skoðun Milljónir úr launaumslögum til vopnakaupa Ástþór Magnússon skrifar Skoðun Í orði en ekki á borði - stuðningur Íslands við Úkraínu Erlingur Erlingsson skrifar Skoðun Hvað lærum við af hinum sem er ósammála? Samtal um loftslagsmál Haukur Logi Jóhannsson skrifar Skoðun Fatlað fólk á Íslandi Alma Ýr Ingólfsdóttir skrifar Skoðun Tölum um það sem er í boði fyrir ungt fólk Bjarney Rún Haraldsdóttir,Eva Rós Ólafsdóttir skrifar Skoðun Hver er ábyrgð Icelandair? Sævar Þór Jónsson skrifar Skoðun Gervigreindin og atvinnulífið Þorsteinn Siglaugsson skrifar Skoðun Eiga íbúðir að vera heimili fólks eða fjárfestingarkostur og munaðarvara? - Seinni hluti Magnea Marinósdóttir skrifar Skoðun Það sem við vökvum, það vex: Taktu stjórn á algóritma samfélagsmiðla og huga þínum Steindór Þórarinsson skrifar Skoðun Almenningssamgöngur á höfuðborgarsvæðinu - Samanburður við nágrannalöndin Þórarinn Hjaltason skrifar Skoðun Eins og þú kallar í skóginn….. – við þurfum að þora að ræða viðkvæmu málin Björn Bjarki Þorsteinsson,Unnur Valborg Hilmarsdóttir skrifar Skoðun Hinn stóri pakki ósýnilegrar reynslu Matthildur Björnsdóttir skrifar Skoðun GOGG, GOGG, GOGG og aftur GOGG Guðrún Njálsdóttir skrifar Skoðun Eru sumir íslenskir stjórnmálamenn að bergmála áróður Kremlar? Guðni Freyr Öfjörð skrifar Skoðun Beðið eftir orkumálaráðherra Eggert Valur Guðmundsson,Gunnar Aron Ólason skrifar Skoðun Ísland: Landið sem unga fólkið flýr Einar Jóhannes Guðnason skrifar Skoðun „Við verðum að fylgja lögum“ Hópur listafólks skrifar Skoðun Ég er ekki alki Þorgerður María Þorbjarnardóttir skrifar Skoðun Eiga íbúðir að vera heimili fólks eða fjárfestingarkostur og munaðarvara? Magnea Marinósdóttir skrifar Skoðun „Þetta reddast“ og heilsan að húfi? Alexander Aron Guðjónsson,Ásta Logadóttir skrifar Skoðun Nauðsyn námsgagna Álfhildur Leifsdóttir,Hólmfríður Jennýar Árnadóttir skrifar Skoðun Hvort er ánægjulegra, kynlíf eða verslunarleiðangur? Gró Einarsdóttir skrifar Skoðun Fást engin svör Hjörtur J. Guðmundsson 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.
Almenningssamgöngur á höfuðborgarsvæðinu - Samanburður við nágrannalöndin Þórarinn Hjaltason Skoðun
Eiga íbúðir að vera heimili fólks eða fjárfestingarkostur og munaðarvara? Magnea Marinósdóttir Skoðun
Skoðun Hvað lærum við af hinum sem er ósammála? Samtal um loftslagsmál Haukur Logi Jóhannsson skrifar
Skoðun Tölum um það sem er í boði fyrir ungt fólk Bjarney Rún Haraldsdóttir,Eva Rós Ólafsdóttir skrifar
Skoðun Eiga íbúðir að vera heimili fólks eða fjárfestingarkostur og munaðarvara? - Seinni hluti Magnea Marinósdóttir skrifar
Skoðun Það sem við vökvum, það vex: Taktu stjórn á algóritma samfélagsmiðla og huga þínum Steindór Þórarinsson skrifar
Skoðun Almenningssamgöngur á höfuðborgarsvæðinu - Samanburður við nágrannalöndin Þórarinn Hjaltason skrifar
Skoðun Eins og þú kallar í skóginn….. – við þurfum að þora að ræða viðkvæmu málin Björn Bjarki Þorsteinsson,Unnur Valborg Hilmarsdóttir skrifar
Skoðun Eru sumir íslenskir stjórnmálamenn að bergmála áróður Kremlar? Guðni Freyr Öfjörð skrifar
Skoðun Eiga íbúðir að vera heimili fólks eða fjárfestingarkostur og munaðarvara? Magnea Marinósdóttir skrifar
Almenningssamgöngur á höfuðborgarsvæðinu - Samanburður við nágrannalöndin Þórarinn Hjaltason Skoðun
Eiga íbúðir að vera heimili fólks eða fjárfestingarkostur og munaðarvara? Magnea Marinósdóttir Skoðun