Az aszfalt szinte mindenütt jelen van – megtalálható az utakon, a tetőkön és a felhajtókban -, de kémiai kibocsátása ritkán szerepel a városi levegőminőség-kezelési tervekben. Egy új tanulmány szerint az aszfalt jelentős légszennyezőanyag-forrás a városi területeken, különösen a forró és napos napokon.
A Yale kutatói megfigyelték, hogy a gyakori út- és tetőfedő aszfaltok szerves vegyületek, köztük veszélyes szennyezőanyagok összetett keverékeit termelték a jellemző hőmérsékleti és napfényviszonyok között. Drew Gentner, a kémiai & környezetmérnöki docens laboratóriumában végzett munkájuk eredményei szeptember 2-án jelennek meg a Science Advances című folyóiratban.
A gépjárművek és más, égetéssel kapcsolatos források kibocsátásának évtizedes kutatása és szabályozása a városi levegő minőségének javulását eredményezte. A legújabb tanulmányok azonban azt mutatják, hogy ezen erőfeszítések sikerével számos, az égetéssel nem összefüggő forrás vált a szerves vegyületek fontos kibocsátójává. Ezek másodlagos szerves aeroszolhoz (SOA) vezethetnek, amely a PM2,5 – a 2,5 mikrométernél kisebb átmérőjű részecskékből álló fontos szabályozott légszennyező anyag – egyik fő alkotója, és jelentős hatással van a közegészségre.
A kutatók friss aszfaltot gyűjtöttek, és különböző hőmérsékletre melegítették. “Az egyik fő megállapítás az, hogy az aszfalttal kapcsolatos termékek szerves vegyületek jelentős és változatos keverékeit bocsátják ki a levegőbe, és ez erősen függ a hőmérséklettől és más környezeti feltételektől” – mondta Peeyush Khare, Gentner laboratóriumának végzős hallgatója és a tanulmány vezető szerzője.
Egy idő után a kibocsátások nyári hőmérsékleten kiegyenlítődtek, de egyenletes ütemben fennmaradtak – ami arra utal, hogy a valós körülmények között az aszfaltból hosszú távú, folyamatos kibocsátások keletkeznek. “Hogy megmagyarázzuk ezeket a megfigyeléseket, kiszámítottuk az állandó kibocsátás várható mértékét, és kiderült, hogy a folyamatos kibocsátás mértékét az az idő határozza meg, amely alatt a vegyületek átdiffundálnak az erősen viszkózus aszfaltkeveréken” – mondta Gentner.
Azt is megvizsgálták, mi történik, ha az aszfaltot mérsékelt napsugárzásnak teszik ki, és jelentős – az útaszfalt esetében akár 300%-os – növekedést tapasztaltak a kibocsátásban, ami azt mutatja, hogy a napsugárzás, és nem csak a hőmérséklet növelheti a kibocsátást.
“Ez fontos a levegőminőség szempontjából, különösen forró, napos nyári időszakban” – mondta Khare.
A burkolt felületek és a tetők teszik ki az amerikai városok felületeinek körülbelül 45%-át, illetve 20%-át. A kutatók megbecsülték a potenciális teljes kibocsátást és a SOA képződését Los Angelesben, a városi levegőminőségi esettanulmányok egyik legfontosabb városában.
Az aszfalt által kibocsátott vegyületek típusai miatt a potenciális SOA képződés hasonló a gépjárművek kibocsátásához Los Angelesben, mondták a kutatók – ami arra utal, hogy az utak környezetbarátabbá tételének módjait ugyanolyan fontos megtalálni, mint a személygépkocsik és teherautók esetében. Gentner azonban megjegyezte, hogy az aszfaltkibocsátás hatása az ózonképződésre minimális a gépjárművek és a testápolási és tisztítószerek illékony vegyszereihez képest – a reaktív szerves kibocsátások másik fontos, újonnan megjelenő forrása, amely nagy mennyiségű SOA-t termel a városi területeken.
Gentner hangsúlyozta, hogy az aszfalt csak egy darab a városi SOA kirakós játékában.