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 Bjarni gleðst yfir tapi mínu í varaformannskjöri Diljá Mist Einarsdóttir Skoðun RÚV: Gefið okkur Eurovision-gleðina aftur! Salvör Gullbrá Þórarinsdóttir Skoðun Hvað vakir fyrir utanríkisráðherra? Snorri Másson Skoðun Staða Íslands og niðurbrot vestrænnar samvinnu Þorsteinn Kristinsson Skoðun Woke-ið lifir! Bjarni Snæbjörnsson Skoðun Af hverju lýgur Alma? Arnar Sigurðsson Skoðun Hættum að segja „Flýttu þér“ Einar Sverrisson Skoðun Rödd Íslands athlægi um allan heim Ástþór Magnússon Skoðun Ég styð Magnús Karl Jón Gnarr Skoðun Samningamaðurinn Trump & narssisisminn Kristján Reykjalín Vigfússon Skoðun Skoðun Skoðun Rödd Íslands athlægi um allan heim Ástþór Magnússon skrifar Skoðun Kolbrún Pálsdóttir – Öflugur leiðtogi fyrir Háskóla Íslands Ágúst Arnar Þráinsson,Kolbrún Lára Kjartansdóttir skrifar Skoðun Lokað á lausnir í leikskólamálum Einar Þorsteinsson skrifar Skoðun Ég styð Magnús Karl Jón Gnarr skrifar Skoðun Hlutverk og sjálfsmynd Íslands á alþjóðavettvangi Guðbjörg Elísa Hafsteinsdóttir skrifar Skoðun Samningamaðurinn Trump & narssisisminn Kristján Reykjalín Vigfússon skrifar Skoðun Hver er hin raunverulega barátta Bandaríkjastjórnar? Elvar Eyvindsson skrifar Skoðun Hættum að segja „Flýttu þér“ Einar Sverrisson skrifar Skoðun Bókasafnið: hjartað í hverjum skóla Stefán Pálsson skrifar Skoðun Áhrif gervigreindar á störf tæknimenntaðra Svana Helen Björnsdóttir skrifar Skoðun Bið eftir talmeinaþjónustu er allt of löng Kolbrún Áslaugar Baldursdóttir skrifar Skoðun Áreiðanleikakannanir á sjálfbærniþáttum fyrirtækja: Hvað sýna nýjustu rannsóknir? Soffía Eydís Björgvinsdóttir skrifar Skoðun Er ég nægilega gott foreldri? Daðey Albertsdóttir,Ásgerður Arna Sófusdóttir skrifar Skoðun Staða Íslands og niðurbrot vestrænnar samvinnu Þorsteinn Kristinsson skrifar Skoðun Upplýst ákvörðun er sterkasta vopn félagsfólks VR Þorsteinn Skúli Sveinsson skrifar Skoðun Um náttúrulögmál og aftengingu Sölvi Tryggvason skrifar Skoðun Styðjum barnafjölskyldur Magnea Gná Jóhannsdóttir skrifar Skoðun Ósanngjörn skipting kílómetragjalds Njáll Gunnlaugsson skrifar Skoðun Kæru háskólastúdentar - framtíðin er ykkar! Magnús Karl Magnússon skrifar Skoðun Pólska sjónarhornið Halldór Auðar Svansson skrifar Skoðun Bjarni gleðst yfir tapi mínu í varaformannskjöri Diljá Mist Einarsdóttir skrifar Skoðun RÚV: Gefið okkur Eurovision-gleðina aftur! Salvör Gullbrá Þórarinsdóttir skrifar Skoðun Rektor sem gerir ómögulegt mögulegt Vilborg Ása Guðjónsdóttir skrifar Skoðun Léttleiki og lýðræði – kjósum Höllu sem formann VR Björg Gilsdóttir skrifar Skoðun Björn Þorsteinsson er gott rektorsefni Gunnþórunn Guðmundsdóttir,Halldór Guðmundsson skrifar Skoðun Hvað vakir fyrir utanríkisráðherra? Snorri Másson skrifar Skoðun Ingibjörg Gunnarsdóttir - Framtíð Háskóla Íslands Áróra Rós Ingadóttir skrifar Skoðun Á krossgötum í Úkraínu Gunnar Pálsson skrifar Skoðun Þegar grafið er undan sjálfi, lífsgleði og tilgangi mannvera Matthildur Björnsdóttir skrifar Skoðun St. Tómas Aquinas Árni Jensson 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 Kolbrún Pálsdóttir – Öflugur leiðtogi fyrir Háskóla Íslands Ágúst Arnar Þráinsson,Kolbrún Lára Kjartansdóttir skrifar
Skoðun Hlutverk og sjálfsmynd Íslands á alþjóðavettvangi Guðbjörg Elísa Hafsteinsdóttir skrifar
Skoðun Áreiðanleikakannanir á sjálfbærniþáttum fyrirtækja: Hvað sýna nýjustu rannsóknir? Soffía Eydís Björgvinsdóttir skrifar
Skoðun Björn Þorsteinsson er gott rektorsefni Gunnþórunn Guðmundsdóttir,Halldór Guðmundsson skrifar
Skoðun Þegar grafið er undan sjálfi, lífsgleði og tilgangi mannvera Matthildur Björnsdóttir skrifar