Asfalt je téměř všudypřítomná látka – nachází se na silnicích, střechách a příjezdových cestách – ale jeho chemické emise zřídkakdy figurují v plánech řízení kvality ovzduší ve městech. Nová studie zjistila, že asfalt je významným zdrojem látek znečišťujících ovzduší v městských oblastech, zejména v horkých a slunečných dnech.
Výzkumníci z Yaleovy univerzity pozorovali, že běžné silniční a střešní asfalty produkují v rozsahu typických teplotních a slunečních podmínek komplexní směsi organických sloučenin, včetně nebezpečných znečišťujících látek. Výsledky jejich práce z laboratoře Drewa Gentnera, docenta chemického &inženýrství životního prostředí, se objevily 2. září v časopise Science Advances.
Desítky let výzkumu a regulace emisí z motorových vozidel a dalších zdrojů spojených se spalováním vedly ke zlepšení kvality ovzduší ve městech. Nedávné studie však ukazují, že s úspěchem těchto snah se významnými přispěvateli organických sloučenin staly četné zdroje nesouvisející se spalováním. Ty mohou vést ke vzniku sekundárního organického aerosolu (SOA), který je významným přispěvatelem PM2,5 – důležité regulované látky znečišťující ovzduší zahrnující částice o průměru menším než 2,5 mikrometru – a má významné účinky na veřejné zdraví.
Výzkumníci shromáždili čerstvý asfalt a zahřáli jej na různé teploty. „Hlavním zjištěním je, že produkty spojené s asfaltem emitují do ovzduší značné a různorodé směsi organických sloučenin, přičemž jejich množství silně závisí na teplotě a dalších podmínkách prostředí,“ uvedl Peeyush Khare, postgraduální student v Gentnerově laboratoři a hlavní autor studie.
Po určité době se emise při letních teplotách vyrovnaly, ale přetrvávaly ve stálé míře – což naznačuje, že v reálných podmínkách dochází k dlouhodobým, pokračujícím emisím z asfaltu. „Abychom tato pozorování vysvětlili, vypočítali jsme očekávanou míru ustálených emisí a ukázalo se, že míra pokračujících emisí je dána dobou, za kterou se sloučeniny rozptýlí ve vysoce viskózní asfaltové směsi,“ uvedl Gentner.
Zkoumali také, co se stane, když je asfalt vystaven mírnému slunečnímu záření, a zaznamenali výrazný skok v emisích – až 300 % u silničního asfaltu – což dokazuje, že sluneční záření, a nejen teplota, může zvýšit emise.
„To je důležité z hlediska kvality ovzduší, zejména v horkých, slunečných letních podmínkách,“ řekl Khare.
Zpevněné povrchy a střechy tvoří přibližně 45 %, resp. 20 % povrchů v amerických městech. Výzkumníci odhadli potenciální celkové emise a tvorbu SOA v Los Angeles, které je klíčovým městem pro případové studie kvality ovzduší ve městech.
Vzhledem k typům sloučenin, které asfalt emituje, je jeho potenciální tvorba SOA srovnatelná s emisemi z motorových vozidel v Los Angeles, uvedli výzkumníci – což znamená, že hledání způsobů, jak učinit silnice šetrnějšími k životnímu prostředí, je stejně důležité jako totéž u osobních a nákladních automobilů. Gentner však poznamenal, že vliv emisí z asfaltu na tvorbu ozonu je minimální ve srovnání s emisemi z motorových vozidel a těkavých chemických látek v prostředcích osobní hygieny a čisticích prostředcích – dalším klíčovým novým zdrojem reaktivních organických emisí, které produkují velké množství SOA v městských oblastech.
Gentner zdůraznil, že asfalt je pouze jedním dílkem ve skládačce městských SOA.
.