L’asfalto è una sostanza quasi onnipresente – si trova nelle strade, sui tetti e nei vialetti – ma le sue emissioni chimiche raramente rientrano nei piani di gestione della qualità dell’aria urbana. Un nuovo studio trova che l’asfalto è una fonte significativa di inquinanti atmosferici nelle aree urbane, soprattutto nei giorni caldi e soleggiati.
I ricercatori di Yale hanno osservato che gli asfalti comuni per strade e tetti hanno prodotto miscele complesse di composti organici, compresi gli inquinanti pericolosi, in una gamma di condizioni tipiche di temperatura e sole. I risultati del loro lavoro, dal laboratorio di Drew Gentner, professore associato di ingegneria chimica &ambientale, appaiono il 2 settembre nella rivista Science Advances.
Decenni di ricerca e regolamenti sulle emissioni dei veicoli a motore e altre fonti legate alla combustione hanno portato a un miglioramento della qualità dell’aria urbana. Ma studi recenti mostrano che con il successo di questi sforzi, numerose fonti non legate alla combustione sono diventate importanti contribuenti di composti organici. Questi possono portare all’aerosol organico secondario (SOA), un importante contributore di PM2.5 – un importante inquinante atmosferico regolamentato che comprende particelle di diametro inferiore a 2,5 micrometri – che hanno effetti significativi sulla salute pubblica.
I ricercatori hanno raccolto asfalto fresco e lo hanno riscaldato a diverse temperature. “Una scoperta principale è che i prodotti legati all’asfalto emettono miscele sostanziali e diverse di composti organici nell’aria, con una forte dipendenza dalla temperatura e da altre condizioni ambientali”, ha detto Peeyush Khare, uno studente laureato nel laboratorio di Gentner e autore principale dello studio.
Dopo un po’ di tempo, le emissioni a temperature estive si sono livellate, ma hanno persistito ad un tasso costante – suggerendo che ci sono emissioni continue a lungo termine dall’asfalto in condizioni reali. “Per spiegare queste osservazioni, abbiamo calcolato il tasso previsto di emissioni costanti e ha mostrato che il tasso di emissioni continue è stato determinato dal tempo necessario per i composti di diffondere attraverso la miscela di asfalto altamente viscosa”, ha detto Gentner.
Hanno anche esaminato cosa succede quando l’asfalto è esposto a moderate radiazioni solari e hanno visto un salto significativo nelle emissioni – fino al 300% per l’asfalto stradale – dimostrando che la radiazione solare, e non solo la temperatura, può aumentare le emissioni.
“Questo è importante dal punto di vista della qualità dell’aria, soprattutto in condizioni estive calde e soleggiate”, ha detto Khare.
Le superfici pavimentate e i tetti costituiscono circa il 45% e il 20% delle superfici nelle città degli Stati Uniti, rispettivamente. I ricercatori hanno stimato le potenziali emissioni totali e la formazione di SOA a Los Angeles, una città chiave per gli studi di casi di qualità dell’aria urbana.
A causa dei tipi di composti che l’asfalto emette, la sua potenziale formazione di SOA è paragonabile alle emissioni dei veicoli a motore a Los Angeles, hanno detto i ricercatori – implicando che trovare modi per rendere le strade più ecologiche è importante quanto fare lo stesso per auto e camion. Gentner ha notato, però, che l’effetto delle emissioni di asfalto sulla formazione di ozono era minimo rispetto a quello dei veicoli a motore e delle sostanze chimiche volatili nei prodotti per la cura personale e la pulizia – un’altra fonte emergente chiave di emissioni organiche reattive che produce grandi quantità di SOA nelle aree urbane.
Gentner ha sottolineato che l’asfalto è solo un pezzo del puzzle di SOA urbano.