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 Fokk, ég er með ristilkrabbamein! Matthías Freyr Matthíasson Skoðun Börn þurfa úrræði, ekki innantóm loforð Ása Berglind Hjálmarsdóttir Skoðun Breyttur einkunnakvarði gerir námsmatið ekki skýrara Hjálmar Bogi Hafliðason,Jón Páll Haraldsson,Kristín Jóhannesdóttir,Margrét Sverrisdóttir,Snædís Valsdóttir,Þóranna Rósa Ólafsdóttir Skoðun Var Stonehenge sláturhús? Ása Hlín Benediktsdóttir Skoðun Að byrja á röngum enda – vítahringur vímuefnavanda, afbrota og refsinga Margrét Dís Yeoman Skoðun Súri sannleikurinn um rakastjórnun - Þekkingin er til, en húsin leka samt enn Sigurður Sigurðsson Skoðun Hvers vegna skiptir bókun 35 máli? Eiríkur S. Svavarsson Skoðun Landsréttur gefur út óútfylltan tékka fyrir hvers kyns ofbeldi Sigrún Sif Eyfeld Jóelsdóttir Skoðun Lofthjúpurinn er ekki verðbólguspá – þegar prófessorinn villist út fyrir sitt sérfræðisvið Sveinn Atli Gunnarsson Skoðun Það er alltaf til fé fyrir næstu framkvæmd—Hvenær ætlum við að læra? Vilhelm Jónsson Skoðun Skoðun 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 Skoðun Hver ætlar að hjúkra þér? Helga Rósa Másdóttir skrifar Skoðun Er alveg sama hvað Ísland er dýrt? Björn Ragnarsson skrifar Skoðun Krossinn er ekki matseðill Hilmar Kristinsson skrifar Skoðun Við mælum hávaða en mælum við óskýrleikann? Ragnhildur Bjarkadóttir skrifar Skoðun Hvað gerist í síðari hálfleik? Lovísa Oktovía Eyvindsdóttir skrifar Skoðun Hvers vegna skiptir bókun 35 máli? Eiríkur S. Svavarsson skrifar Skoðun Skörum fram úr í skaðlegu skattaumhverfi Elliði Vignisson skrifar Skoðun Hvernig getum við dregið úr einmanaleika mæðra í fæðingarorlofi? Sigrún Þóra Sveinsdóttir skrifar Skoðun Arfurinn og réttur ríkisins til skattheimtu Gunnar Ármannsson skrifar Skoðun Undir sömu stjörnu – ópera fyrir alla þjóðina Sævar Þór Halldórsson skrifar Skoðun Börn þurfa úrræði, ekki innantóm loforð Ása Berglind Hjálmarsdóttir skrifar Skoðun Ísland á ekki að verða land gjaldhliða Þórir Garðarsson skrifar Skoðun Fokk, ég er með ristilkrabbamein! Matthías Freyr Matthíasson skrifar Skoðun Lofthjúpurinn er ekki verðbólguspá – þegar prófessorinn villist út fyrir sitt sérfræðisvið Sveinn Atli Gunnarsson skrifar Skoðun Af þreyttasta frumvarpi íslenskrar þingsögu Árni Guðmundsson skrifar Skoðun Samfélagsbanki: Opið bréf til ríkisstjórnarinnar Guðmundur D. Haraldsson,Sævar Finnbogason skrifar Skoðun Var Stonehenge sláturhús? Ása Hlín Benediktsdóttir skrifar Skoðun Það er alltaf til fé fyrir næstu framkvæmd—Hvenær ætlum við að læra? Vilhelm Jónsson skrifar Skoðun Landsréttur gefur út óútfylltan tékka fyrir hvers kyns ofbeldi Sigrún Sif Eyfeld Jóelsdóttir skrifar Skoðun Nýtum betur gagnreyndar aðferðir í skólum Skúli Helgason skrifar Skoðun Súri sannleikurinn um rakastjórnun - Þekkingin er til, en húsin leka samt enn Sigurður Sigurðsson skrifar Skoðun Að byrja á röngum enda – vítahringur vímuefnavanda, afbrota og refsinga Margrét Dís Yeoman skrifar Skoðun Breyttur einkunnakvarði gerir námsmatið ekki skýrara Hjálmar Bogi Hafliðason,Jón Páll Haraldsson,Kristín Jóhannesdóttir,Margrét Sverrisdóttir,Snædís Valsdóttir,Þóranna Rósa Ólafsdóttir skrifar Skoðun Lögfræði er engin eðlisfræði – fullveldi er ekki þyngdarkraftur Bergur Hauksson skrifar Skoðun Mamma ég lofa Lára G. Sigurðardóttir skrifar Skoðun Þetta hjólar sig ekki sjálft Birgir Birgisson skrifar Skoðun Vefsíðan er dauð! Lengi lifi amma dreki! Geir Sigurður Jónsson 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.
Breyttur einkunnakvarði gerir námsmatið ekki skýrara Hjálmar Bogi Hafliðason,Jón Páll Haraldsson,Kristín Jóhannesdóttir,Margrét Sverrisdóttir,Snædís Valsdóttir,Þóranna Rósa Ólafsdóttir Skoðun
Að byrja á röngum enda – vítahringur vímuefnavanda, afbrota og refsinga Margrét Dís Yeoman Skoðun
Súri sannleikurinn um rakastjórnun - Þekkingin er til, en húsin leka samt enn Sigurður Sigurðsson Skoðun
Landsréttur gefur út óútfylltan tékka fyrir hvers kyns ofbeldi Sigrún Sif Eyfeld Jóelsdóttir Skoðun
Lofthjúpurinn er ekki verðbólguspá – þegar prófessorinn villist út fyrir sitt sérfræðisvið Sveinn Atli Gunnarsson Skoðun
Skoðun Hvernig getum við dregið úr einmanaleika mæðra í fæðingarorlofi? Sigrún Þóra Sveinsdóttir skrifar
Skoðun Lofthjúpurinn er ekki verðbólguspá – þegar prófessorinn villist út fyrir sitt sérfræðisvið Sveinn Atli Gunnarsson skrifar
Skoðun Samfélagsbanki: Opið bréf til ríkisstjórnarinnar Guðmundur D. Haraldsson,Sævar Finnbogason skrifar
Skoðun Landsréttur gefur út óútfylltan tékka fyrir hvers kyns ofbeldi Sigrún Sif Eyfeld Jóelsdóttir skrifar
Skoðun Súri sannleikurinn um rakastjórnun - Þekkingin er til, en húsin leka samt enn Sigurður Sigurðsson skrifar
Skoðun Að byrja á röngum enda – vítahringur vímuefnavanda, afbrota og refsinga Margrét Dís Yeoman skrifar
Skoðun Breyttur einkunnakvarði gerir námsmatið ekki skýrara Hjálmar Bogi Hafliðason,Jón Páll Haraldsson,Kristín Jóhannesdóttir,Margrét Sverrisdóttir,Snædís Valsdóttir,Þóranna Rósa Ólafsdóttir skrifar
Breyttur einkunnakvarði gerir námsmatið ekki skýrara Hjálmar Bogi Hafliðason,Jón Páll Haraldsson,Kristín Jóhannesdóttir,Margrét Sverrisdóttir,Snædís Valsdóttir,Þóranna Rósa Ólafsdóttir Skoðun
Að byrja á röngum enda – vítahringur vímuefnavanda, afbrota og refsinga Margrét Dís Yeoman Skoðun
Súri sannleikurinn um rakastjórnun - Þekkingin er til, en húsin leka samt enn Sigurður Sigurðsson Skoðun
Landsréttur gefur út óútfylltan tékka fyrir hvers kyns ofbeldi Sigrún Sif Eyfeld Jóelsdóttir Skoðun
Lofthjúpurinn er ekki verðbólguspá – þegar prófessorinn villist út fyrir sitt sérfræðisvið Sveinn Atli Gunnarsson Skoðun