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 Saklaus uns Diljá ákveður annað Íris Erlingsdóttir Skoðun Hvar eru gögnin að baki ákvörðuninni? Gréta María Grétarsdóttir Skoðun Heimskuleg leigubremsa eða heimskulegir hagfræðingar? Stefán Ólafsson Skoðun SÁÁ í uppnámi – Mín sýn sem aðstandandi Harpa Hildiberg Böðvarsdóttir Skoðun Hver fær reikninginn? Ingibjörg Isaksen Skoðun Er einkavæðingin hættulegri en gervigreindin? Kristján Logason Skoðun Styrkleikar barna og ungmenna – grunnur að betri líðan og námsárangri Steinn Jóhannsson Skoðun „Samningsfrelsi“ braskara eða leigubremsa? Jón Ferdínand Estherarson Skoðun Þegar kjarabarátta kennara bitnar á börnunum Sigvaldi Egill Lárusson Skoðun Til varnar tjáningarfrelsi Hallmundur Albertsson Skoðun Skoðun Skoðun Gervigreind kallar á nýja hugsun í rekstri Þorsteinn Siglaugsson skrifar Skoðun Grein sálfræðings um að læra að opna sig Dávur í Dali skrifar Skoðun Seðlabankastjóri kominn í bakkgírinn Sigurjón Þórðarson skrifar Skoðun Heimskuleg leigubremsa eða heimskulegir hagfræðingar? Stefán Ólafsson skrifar Skoðun Gervigreindin sparar tíma og peninga Karl Steinar Óskarsson skrifar Skoðun Við segjum STOPP - verjum Seyðisfjörð og náttúru Íslands Benedikta Guðrún Svavarsdóttir skrifar Skoðun Landsvirkjun ætti að fjárfesta í íslensku reikniafli Sigvaldi Einarsson skrifar Skoðun Hvar lendir sleggjan næst? Þorgrímur Sigmundsson skrifar Skoðun Gaur! Vertu töffari! Sveinn Waage skrifar Skoðun Mjög góður árangur fyrirbyggjandi ónæmisaðgerða gegn RSV hjá ungum börnum Valtýr Stefánsson Thors skrifar Skoðun Hver fær reikninginn? Ingibjörg Isaksen skrifar Skoðun Styrkleikar barna og ungmenna – grunnur að betri líðan og námsárangri Steinn Jóhannsson skrifar Skoðun Hvar eru gögnin að baki ákvörðuninni? Gréta María Grétarsdóttir skrifar Skoðun Er einkavæðingin hættulegri en gervigreindin? Kristján Logason skrifar Skoðun Saklaus uns Diljá ákveður annað Íris Erlingsdóttir skrifar Skoðun Sameining lögregluumdæma – Tækifæri fyrir Búðardal Guðbrandur Tumi Gíslason skrifar Skoðun „Samningsfrelsi“ braskara eða leigubremsa? Jón Ferdínand Estherarson skrifar Skoðun Einkunnakerfi í öngstræti Jón Pétur Zimsen skrifar Skoðun Ekki einu sinni Margrét Einarsdóttir getur fullyrt það Erna Bjarnadóttir skrifar Skoðun Ég gerði tilraun til lýðræðislegrar uppreisnar í VG Hlynur Már Ragnheiðarson skrifar Skoðun Til varnar tjáningarfrelsi Hallmundur Albertsson skrifar Skoðun Hefur þú áhuga á námsárangri og líðan barna í Garðabæ? Almar Guðmundsson,Margrét Bjarnadóttir skrifar Skoðun Við getum í rauninni ekki tapað Hjörtur J. Guðmundsson skrifar Skoðun SÁÁ í uppnámi – Mín sýn sem aðstandandi Harpa Hildiberg Böðvarsdóttir skrifar Skoðun Skaðaminnkun í sautján ár – og þörfin enn mikil Sóley Kristín Guðbjartsdóttir skrifar Skoðun Verður Grensásvegur hjarta tónlistar í Reykjavík? Magnea Gná Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Þegar kerfið verður hluti af vandanum Arna Hrönn Aradóttir ,Sigríður Arndís Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Aðför að ferðaþjónustunni Helgi Kjartansson skrifar Skoðun Farsæld barna verður ekki tryggð án fjármagns Jóhanna Erla Guðjónsdóttir skrifar Skoðun Endurhæfum Reykjalund - Þakkir frá stjórn Hollvina Reykjalundar Júlíus Þór Jónsson,Bárður H. Tryggvason,Erna Arnardóttir,Kolbrún Þorsteinsdóttir,Örn Kjærnested 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.
Skoðun Við segjum STOPP - verjum Seyðisfjörð og náttúru Íslands Benedikta Guðrún Svavarsdóttir skrifar
Skoðun Mjög góður árangur fyrirbyggjandi ónæmisaðgerða gegn RSV hjá ungum börnum Valtýr Stefánsson Thors skrifar
Skoðun Styrkleikar barna og ungmenna – grunnur að betri líðan og námsárangri Steinn Jóhannsson skrifar
Skoðun Hefur þú áhuga á námsárangri og líðan barna í Garðabæ? Almar Guðmundsson,Margrét Bjarnadóttir skrifar
Skoðun Þegar kerfið verður hluti af vandanum Arna Hrönn Aradóttir ,Sigríður Arndís Jóhannsdóttir skrifar
Skoðun Endurhæfum Reykjalund - Þakkir frá stjórn Hollvina Reykjalundar Júlíus Þór Jónsson,Bárður H. Tryggvason,Erna Arnardóttir,Kolbrún Þorsteinsdóttir,Örn Kjærnested skrifar