Drogi nowym źródłem zanieczyszczenia powietrza

Zapach lata w Los Angeles czy jakimkolwiek innym większym mieście jest często zabarwiony asfaltem. Świeżo utwardzona droga lub nowy dach ze smoły nie tylko marszczą nos: nowe badanie sugeruje, że świeży asfalt jest znaczącym, ale pomijanym źródłem zanieczyszczenia powietrza. W rzeczywistości wkład materiału w jeden rodzaj zanieczyszczenia powietrza cząstkami stałymi może konkurować lub nawet przewyższyć udział samochodów i ciężarówek.

„To super fajny artykuł” – mówi Allen Robinson, inżynier ochrony środowiska z Carnegie Mellon University, który nie był zaangażowany w badania. „Asfalt może w dużym, ważnym stopniu przyczyniać się do zanieczyszczenia powietrza”, mówi.

Jakość powietrza poprawiła się w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat w Kalifornii i wielu innych częściach Stanów Zjednoczonych, głównie dzięki czystszym spalinom z pojazdów i elektrowni. Mimo to zanieczyszczenie powietrza nadal jest przyczyną wielu problemów zdrowotnych – od astmy po zawały serca. Wiele źródeł zanieczyszczenia powietrza nadal stanowi problem, od emisji zwierząt hodowlanych po lotne związki organiczne z farb, środków czyszczących i produktów do pielęgnacji ciała (zwłaszcza tych, które zawierają substancje zapachowe, takie jak szampony).

Jednak kiedy naukowcy przyjrzeli się wszystkim znanym źródłom zanieczyszczenia powietrza w Los Angeles i okolicach, nie zgodzili się. Niektóre źródła nie zostały jeszcze zidentyfikowane.

„Asfalt był czymś, co nas zaskoczyło” – mówi Drew Gentner, inżynier ds. Środowiska na Uniwersytecie Yale, który kierował nowym badaniem. Materiał wykonany z ropy naftowej lub podobnych substancji zawiera rodzaje nielotnych związków organicznych, które prowadzą do niektórych rodzajów zanieczyszczenia powietrza. Jest tego też dużo.

Gentner i współpracownicy zebrali dwa rodzaje świeżego asfaltu drogowego i podgrzali je w piecu laboratoryjnym. Przetestowali również nowe gonty asfaltowe i płynne asfalty używane do pokryć dachowych. Rozumowali, że nowy materiał powinien uwalniać więcej chemikaliów niż starszy materiał, i chcieli zobaczyć, jak zmienia się tempo emisji wraz ze starzeniem się świeżego asfaltu.

Najwięcej półlotnych związków organicznych wydostało się, gdy nawierzchnia została podgrzana do 140 ° C , temperatury nawierzchni drogowej, donosi zespół w Science Advances . Emisje spadały w miarę ochładzania się asfaltu, ale pozostawały stałe i znaczące przy 60 ° C, typowej temperaturze asfaltu w Los Angeles w okresie letnim, przez czas trwania 3-dniowego eksperymentu. Sugeruje to, że asfalt może być długotrwałym źródłem zanieczyszczenia, mówi Gentner.

Ważne było również słońce. Nawet umiarkowane światło spowodowało duży wzrost emisji niezależnie od temperatury, chociaż przyczyna nie jest jasna. W przypadku asfaltu drogowego emisje wzrosły nawet o 300% przy umiarkowanym oświetleniu. Emisje te reagują, tworząc maleńkie cząsteczki zawieszone w powietrzu, zwane aerozolami, które są szkodliwe przy wdychaniu, a wyniki sugerują, że asfalt w jeszcze większym stopniu przyczynia się do tego rodzaju zanieczyszczenia powietrza w gorące, słoneczne dni – mówi Gentner.

Naukowcy oszacowali roczną emisję z nowych nawierzchni i pokryć dachowych w niektórych częściach południowej Kalifornii. Obliczają, że cząsteczki uwolnione z asfaltu mogą doprowadzić do zanieczyszczenia powietrza cząstkami stałymi od 1000 do 2500 ton – w porównaniu z zaledwie 900 do 1400 tonami pojazdów napędzanych benzyną i olejem napędowym. (Oba źródła bledną w porównaniu z lotnymi produktami chemicznymi, takimi jak pestycydy, powłoki, kleje, środki czyszczące i środki higieny osobistej, które łącznie powodują od 4500 do 9500 ton zanieczyszczeń pyłowych rocznie).

Jednak niekoniecznie jest tak, że drogi asfaltowe powodują większe zanieczyszczenie powietrza niż samochody. Gentner zauważa, że ​​pojazdy wydzielają również szkodliwe cząsteczki ze spalania i spalin, które tworzą ozon.

„To naprawdę jedna z pierwszych prac, która przedstawia ilościowe powiązanie między tymi gazami z asfaltu i tworzeniem się aerozoli w powietrzu miejskim” – mówi Joost de Gouw, chemik środowiskowy z University of Colorado w Boulder, który nie był zaangażowany w prace .

Pozostaje jeszcze pytanie, jak długo asfalt uwalnia te cząsteczki. Gentner mówi, że ważne będzie ich dalsze mierzenie, ponieważ cząsteczki są duże w porównaniu z cząsteczkami w innych produktach, takich jak rozpuszczalniki, a ich ucieczka zajmuje więcej czasu.

Chociaż obraz jest niepełny, Robinson mówi, że jest już jasne, że asfalt znajduje się w oficjalnych spisach źródeł zanieczyszczenia powietrza; te zbiory danych są ważne dla osób zajmujących się modelowaniem, które badają zanieczyszczenie powietrza i aktualizują przepisy dotyczące jakości powietrza. Jest optymistą, że firmy wymyślą sposoby przetwarzania i stosowania asfaltu, który powodowałby mniejsze emisje.

De Gouw zwraca uwagę, że asfalt można zastąpić innymi materiałami, w tym glinianymi dachówkami i betonowymi płytami na drogach. Ale nawet wtedy istnieją ekologiczne kompromisy: na przykład produkcja betonu powoduje wysokie emisje gazów cieplarnianych .

Źródło: Erik Stokstad, doi: 10.1126 / science.abe6356 | Zdjęcie: SCOTT VARLEY/DIGITAL FIRST MEDIA/TORRANCE DAILY BREEZE VIA GETTY IMAGES

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x