Samgöngur, byggingar og iðnaður

Erlendar rannsóknir sem tengjast örplastlosun frá samgöngum og iðnaði er hægt að yfirfæra á Ísland þar sem þær eru byggðar á sterkum grunni þó svo vikmörkin séu stór, sérstaklega hvað varðar farleiðir til sjávar. Óvissa er hve mest um farleiðir örplasts frá dekkjaögnum, vegmerkingum, húsamálningu og fleiri þátta sem berast aðallega til sjávar með ofanvatni og um fráveitukerfi en ekki beina leið gegnum niðurföll. Með sýnatökum úr vegaskurðum og settjörnum tengdum frárennsli vega og jarðvegi í kringum vegi, flugvelli og aðrar uppsprettur í þéttbýli verður hægt að minnka þá óvissu.

Slit á hjólbörðum er ein af stærstu einstöku uppsprettum örplasts í heiminum32,79,80 og stærstu uppsprettur örplasts á Íslandi eru frá umferð um malbikaða vegi. Hjólbarðar og vegamálning innihalda plast sem verður að örplasti við slit81. Farleiðir dekkjaagna (dekkja- og vegaagna) af vegum til sjávar eru annars vegar með vindum og hins vegar með ofanvatni4 en óvissa um afdrif þeirra er umtalsverð.

Frá því eftir miðbik síðustu aldar hafa stöðugar tækniframfarir verið drifnar áfram af pólitískum aðgerðum til að minnka mengun frá útblæstri bíla83 en í seinni tíð hefur kastljósið í meira mæli beinst að mengun ótengdri útblæstri. Dekkjaagnir eru mikilvægur hluti af þeirri mengun þar sem milli 20% og 50% gúmmís í dekkjum farþegabíla fellur til á formi svifryks5 og stærri agna þegar hjólbarðarnir eyðast við akstur88. Dekkjaagnir eru að mestum hluta stærri en svifryk81 og setjast í kringum vegina72 og í malbikið sjálft en malbik er misgljúpt eftir notkun89. Uppsöfnun er þó takmörkuð þar sem vind hreyfir mikið og úrkoma skolar vegryki burtu með affallsvatni. Dekkjaagnir sem falla til geta brotnað niður að hluta við núninginn við vegina þegar þær losna frá dekkjunum sem veikir mótstöðu þeirra gagnvart útfjólubláu ljósi og færir þær nær niðurbroti í umhverfinu72,81.

Umferð á Íslandi fer að langmestu leyti um malbikaða vegi í þéttbýli og eftir þjóðvegum landsins en umferðarþungi hefur aukist talsvert síðasta áratuginn (sjá mynd 4.2). Íslenskir vegir eru byggðir á fyllingu með gljúpum jarðvegi og greiðri afvötnun90 en þar sem plast er ekki vatnsleysanlegt gerum við ráð fyrir að það síist burtu út í jarðveginn frekar en að ferðast með grunnvatni91. Ofanvatn rennur að mestu út í jarðveginn við vegina en í þéttbýli rennur það einnig í ræsi í eða í læki og ár. Á strjálbýlli svæðum taka vegrásir og skurðir við ofanvatni. Hérlendar byggðir eru flestar við ströndina og helstu vegir milli bæja liggja eftir strandlengjunni og er því ekki löng leið milli helstu vega og sjávar. Þær agnir sem ofanvatnið ber með sér festast því síður í jarðvegi og ferskvatnsseti við slíkar aðstæður en aukin fjarlægð eykur líkurnar á viðloðun í jarðvegi eða botnfellingu92.

Vísitala umferðar (línur) ásamt meðalumferðarþunga yfir árið (stöplar) í þremur völdum sniðum innan höfuðborgarsvæðisins og á 16 lykilteljurum á hringveginum.

Mynd 4.2: Vísitala umferðar (línur) ásamt meðalumferðarþunga yfir árið (stöplar) í þremur völdum sniðum innan höfuðborgarsvæðisins og á 16 lykilteljurum á hringveginum.

Það fer í stórum dráttum eftir þéttni byggðar hversu háu hlutfalli ofanvatns er veitt í hafið með fráveitukerfum eða hve mikið seytlar niður í jarðveginn (sjá mynd 4.3)). Þar sem íslenskt þéttbýli er heldur í dreifðara lagi þá er hér reiknað með eftirfarandi:

  • Á þjóðvegum og sveitavegum fari 90% af affallsvatni vega í jarðveginn og 10% í yfirborðsvatn; skurði, ár og læki89
  • Í þéttbýli hérlendis fari 40% af affallsvatni vega í jarðveginn en 60% í ræsi.89
Myndin sýnir í stórum dráttum hlutfall ofanvatns sem rennur í jarðveg á móti hlutfalli ofanvatns sem rennur í hefðbundið fráveitukerfi miðað við þéttleika byggðar. Mynd fengin frá Alta (2016)

Mynd 4.3: Myndin sýnir í stórum dráttum hlutfall ofanvatns sem rennur í jarðveg á móti hlutfalli ofanvatns sem rennur í hefðbundið fráveitukerfi miðað við þéttleika byggðar. Mynd fengin frá Alta (2016)

Hér er það metið sem svo að affallsvatn sem lendir í fráveitukerfum beri allar dekkjaagnir sem það inniheldur út í haf en það affallsvatn sem rennur í jarðveg losni við allar dekkjaagnir í jarðveginn. Það skal þó tekið fram að aðstæður eru mjög ólíkar á mismunandi svæðum landsins bæði m.t.t. jarðvegsgerðar og einnig eiginleika þéttbýla og þar stendur Reykjavík út úr. Mælingar á dekkjaögnum í affallsvatni eru erfiðar í framkvæmd og gögn skortir. Nokkur líkön hafa verið gerð til að áætla magn örplasts í framburði stórra áa í Evrópu en þau eru sum hver í mótsögn hvor við aðra68. Þau eiga það þó sameiginlegt að áætla örplast frá dekkjum heilli stærðargráðu lægra en í þessari skýrslu þar sem þau lýsa aðstæðum sem eru gjörólíkar íslenskum aðstæðum t.d. er fjarlægð helstu uppspretta örplsts (borgir) í tugum til hundruða kílómetra fjarlægð frá árósum.

Heimildir

32. Sundt P, Schulze P-E, Syversen F. Sources of microplastic-pollution to the marine environment. Mepex for the Norwegian Environment Agency. 2014.

68. Unice K, Weeber M, Abramson M, o.fl. Characterizing export of land-based microplastics to the estuary-Part I: Application of integrated geospatial microplastic transport models to assess tire and road wear particles in the Seine watershed. Science of The Total Environment. 2019;646:1639–1649.

72. Cadle SH, Williams RL. Gas and particle emissions from automobile tires in laboratory and field studies. Journal of the Air Pollution Control Association. 1978;28(5):502–507. doi:10.1080/00022470.1978.10470623

79. Lassen C, Hansen SF, Magnusson K, o.fl. Microplastics: occurrence, effects and sources of releases to the environment in Denmark. 2015.

80. Essel R, Engel R, Carus M, Ahrens R. Sources of microplastics relevant to marine protection in Germany. Texte. 2015;64:2015.

81. Kreider ML, Panko JM, McAtee BL, Sweet LI, Finley BL. Physical and chemical characterization of tire-related particles: Comparison of particles generated using different methodologies. Science of the Total Environment. 2010;408(3):652–659.

83. Lee J, Hounshell DA, Veloso FM. Innovation and technology policy: Lessons from emission control and safety technologies in the US automobile industry. Industry Studies Association, Working Papers; 2007. http://isapapers.pitt.edu/.

88. Staff AGPL, Australia AE, Group A. A National Approach to Waste Tyres. Enivronment Australia; 2001. https://books.google.is/books?id=opzlAAAACAAJ.

90. Matintupa A, Tuisku S. Summary of Drainage Analysis in Iceland. Executive Summary. 2012.

91. ECHA (European Chemicals Agency. Guidance on information requirements and Chemical Safety Assessment Chapter R . 16 : Environmental exposure assessment. Helsinki; 2016.

92. Besseling E, Quik JT, Sun M, Koelmans AA. Fate of nano- and microplastic in freshwater systems: A modeling study. Environmental Pollution. 2017;220:540–548. doi:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.10.001

  1. „Uppbygging byggðar hefur þau áhrif að ógegndræpt yfirborð lands eykst, og vatn sem áður átti greiða leið ofan í jarðveg safnast saman á yfirborði ef ekkert er að gert. Úrkomuvatn sem fellur af húsþökum, götum, gangstéttum, bílastæðum og öðru þéttu yfirborði niður í fráveitukerfi er oft kallað „ofanvatn“. Hefðbundnar lausnir fela jafnan í sér að safna ofanvatni í fráveitukerfi sem er neðanjarðar, og leiða það þannig í pípum útaf svæðinu, oftast alla leið til sjávar.“82↩

  2. Svifryk er venjulega skilgreint sem agnir smærri en 10 \(\mu\)m (PM10) en agnir minni en 10 μm í þvermál eru mögulega líffræðilega virkar þar sem þær komast ofan í lungun hjá fólki84. Dekkjaagnir eru að jafnaði lítill hluti af svifryki frá vegum en þær hafa mælst frá 3% til 7% af rúmmáli í fínu svifryki (PM2,5) og allt að 10% í grófara svifryki (PM10)85. Þó ber að nefna að í íslenskri rannsókn fundust ekki dekkjaagnir í svifryki í Reykjavík86. Aðstæður í Reykjavík eru sérstakar miðað við þá staði þar sem framkvæmdar eru þær rannsóknir á svifryki sem hér er vísað í. Í Reykjavík er meðalhiti lágur og mikill fjöldi rigningardaga en blautir vegir og lágt hitastig verja dekk sliti87.↩