Asfaltul este o substanță aproape omniprezentă – se găsește pe drumuri, pe acoperișuri și pe alei – dar emisiile sale chimice sunt rareori incluse în planurile de gestionare a calității aerului urban. Un nou studiu descoperă că asfaltul este o sursă semnificativă de poluanți atmosferici în zonele urbane, în special în zilele calde și însorite.
Cercetătorii de la Yale au observat că asfaltele comune pentru drumuri și acoperișuri au produs amestecuri complexe de compuși organici, inclusiv poluanți periculoși, într-o gamă de temperaturi și condiții solare tipice. Rezultatele muncii lor, din laboratorul lui Drew Gentner, profesor asociat de & inginerie chimică & a mediului, apar pe 2 septembrie în jurnalul Science Advances.
Decenii de cercetare despre și reglementări ale emisiilor provenite de la autovehicule și alte surse legate de combustie au dus la îmbunătățirea calității aerului urban. Dar studii recente arată că, pe măsură ce aceste eforturi au avut succes, numeroase surse care nu sunt legate de combustie au devenit contribuitori importanți de compuși organici. Aceștia pot conduce la aerosoli organici secundari (SOA), un contributor major al PM2,5 – un important poluant atmosferic reglementat care cuprinde particule cu un diametru mai mic de 2,5 micrometri – care are efecte semnificative asupra sănătății publice.
Cercetătorii au colectat asfalt proaspăt și l-au încălzit la diferite temperaturi. „O constatare principală este că produsele legate de asfalt emit în aer amestecuri substanțiale și diverse de compuși organici, cu o dependență puternică de temperatură și de alte condiții de mediu”, a declarat Peeyush Khare, student absolvent în laboratorul lui Gentner și autor principal al studiului.
După o anumită perioadă de timp, emisiile la temperaturi de vară s-au stabilizat, dar au persistat la o rată constantă – sugerând că există emisii continue pe termen lung din asfalt în condiții reale. „Pentru a explica aceste observații, am calculat rata așteptată a emisiilor constante și a arătat că rata emisiilor continue a fost determinată de timpul necesar pentru ca compușii să se difuzeze prin amestecul de asfalt foarte vâscos”, a declarat Gentner.
Ei au examinat, de asemenea, ce se întâmplă atunci când asfaltul este expus la o radiație solară moderată și au observat un salt semnificativ al emisiilor – până la 300% pentru asfaltul rutier – demonstrând că radiația solară, și nu doar temperatura, poate crește emisiile.
„Acest lucru este important din perspectiva calității aerului, în special în condiții de vară caldă și însorită”, a spus Khare.
Suprafețele pavate și acoperișurile reprezintă aproximativ 45% și, respectiv, 20% din suprafețele din orașele americane. Cercetătorii au estimat emisiile totale potențiale și formarea de SOA în Los Angeles, un oraș cheie pentru studiile de caz privind calitatea aerului urban.
Din cauza tipurilor de compuși pe care îi emite asfaltul, potențialul său de formare de SOA este comparabil cu emisiile autovehiculelor din Los Angeles, au spus cercetătorii – ceea ce implică faptul că găsirea unor modalități de a face drumurile mai ecologice este la fel de importantă precum a face același lucru pentru autoturisme și camioane. Gentner a remarcat, totuși, că efectul emisiilor de asfalt asupra formării de ozon a fost minim în comparație cu cel al autovehiculelor și al substanțelor chimice volatile din produsele de îngrijire personală și de curățare – o altă sursă cheie emergentă de emisii organice reactive care produce cantități mari de SOA în zonele urbane.
Gentner a subliniat că asfaltul este doar o piesă din puzzle-ul SOA urban.
.