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 Braggablús Ölmu Eyþór Kristleifsson Skoðun Helvítis Píratarnir Unnar Þór Sæmundsson Skoðun Heilbrigðiskerfi framtíðarinnar Victor Guðmundsson Skoðun Af hverju ætti ég að standa með kennurum? Stefán Birgir Jóhannesson Skoðun Ráðherrann Gísli Hvanndal Jakobsson Skoðun Dýrkeypt jólagjöf Áslaug Arna Sigurbjörnsdóttir Skoðun Er „woke-ismi“ genginn of langt? Tanja Mjöll Ísfjörð Magnúsdóttir Skoðun Sálfræðiþjónusta: Ég var heppinn að pabbi hafi greinst með krabbamein Davíð Brynjar Sigurjónsson Skoðun Ísland - land tækifæranna Ragnhildur Jónsdóttir Skoðun Kosningabaráttan er kostuð af þér Ragnar Sigurður Kristjánsson Skoðun Skoðun Skoðun Kosið um stefnu Axel Jón Ellenarson skrifar Skoðun Byggjum og náum niður vöxtum og verðbólgu Eyjólfur Ármannsson skrifar Skoðun Ríkisstjórnir síðustu ára hafa vanrækt barnamál Lúðvík Júlíusson skrifar Skoðun Opnum fjöldahjálparstöð! Aðalheiður Jónsdóttir skrifar Skoðun Öflug garðyrkja – lykill að matvælaöryggi og grænni framtíð Guðrún Hafsteinsdóttir,Vilhjálmur Árnason skrifar Skoðun Vinnum gullið, stór áfangi inn í bjarta framtíð íþrótta á Íslandi Vésteinn Hafsteinsson skrifar Skoðun HSU réttir upp hönd í aðdraganda Alþingiskosninga Díana Óskarsdóttir skrifar Skoðun Sagnaarfur Biblíunnar – Umhverfisvernd og syndaflóð Sigurvin Lárus Jónsson skrifar Skoðun Nei þeir mega það ekki! Helga Dögg Sverrisdóttir skrifar Skoðun Höldum rónni og höldum áfram Hildur Sverrisdóttir skrifar Skoðun Raunveruleiki vændis Drífa Snædal skrifar Skoðun Tryggjum breytingar í málefnum eldri borgara Alma D. Möller skrifar Skoðun Af hverju ætti ég að standa með kennurum? Stefán Birgir Jóhannesson skrifar Skoðun Sjálfstæðisflokkurinn stendur með landsbyggðinni Hildur Sólveig Sigurðardóttir skrifar Skoðun Ísland - land tækifæranna Ragnhildur Jónsdóttir skrifar Skoðun Fimm forgangsatriði í málefnum fatlaðs fólks Guðmundur Ingi Guðbrandsson skrifar Skoðun Dýrkeypt jólagjöf Áslaug Arna Sigurbjörnsdóttir skrifar Skoðun Íslenska, hvað? Gauti Kristmannsson skrifar Skoðun Óður til kennara María Rut Kristinsdóttir skrifar Skoðun Frelsið er yndislegt Gabríel Ingimarsson skrifar Skoðun Sálfræðiþjónusta: Ég var heppinn að pabbi hafi greinst með krabbamein Davíð Brynjar Sigurjónsson skrifar Skoðun Réttlætismál fyrir eldri borgara Jónína Björk Óskarsdóttir skrifar Skoðun Kosningabaráttan er kostuð af þér Ragnar Sigurður Kristjánsson skrifar Skoðun Að kjósa annað en Framsókn er að kjósa kyrrstöðu eða afturför í heilbrigðismálum Jóhann F. K. Arinbjarnarson skrifar Skoðun Lækkum álögur á fólk og fyrirtæki á landsbyggðinni Þorgrímur Sigmundsson skrifar Skoðun Tæknitröll í heilbrigðiskerfið Lóa Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Valdeflandi endurhæfing Hugarafls styrkt í sessi Auður Axelsdóttir skrifar Skoðun Ert þú að velja milli Samfylkingar og Viðreisnar? Sigurrós Elddís Huldudóttir skrifar Skoðun Kjósum breytingar – Kjósum Pírata Þórhildur Sunna Ævarsdóttir skrifar Skoðun Þreyttur á vók? Símon Vestarr 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.
Sálfræðiþjónusta: Ég var heppinn að pabbi hafi greinst með krabbamein Davíð Brynjar Sigurjónsson Skoðun
Skoðun Öflug garðyrkja – lykill að matvælaöryggi og grænni framtíð Guðrún Hafsteinsdóttir,Vilhjálmur Árnason skrifar
Skoðun Vinnum gullið, stór áfangi inn í bjarta framtíð íþrótta á Íslandi Vésteinn Hafsteinsson skrifar
Skoðun Sálfræðiþjónusta: Ég var heppinn að pabbi hafi greinst með krabbamein Davíð Brynjar Sigurjónsson skrifar
Skoðun Að kjósa annað en Framsókn er að kjósa kyrrstöðu eða afturför í heilbrigðismálum Jóhann F. K. Arinbjarnarson skrifar
Sálfræðiþjónusta: Ég var heppinn að pabbi hafi greinst með krabbamein Davíð Brynjar Sigurjónsson Skoðun