Hvordan en blomstrende juridisk marihuana -industri kan skade luftkvaliteten

Ikke meget legitim videnskabelig forskning involverer dyrkning af marihuana planter i en garage, men det var det, der skulle til for William Vizuete, lektor i miljøvidenskab og teknik ved Gillings School of Global Public Health ved University of North Carolina, at begynde at løse problemet med, om den blomstrende cannabisindustri i Colorado påvirker luftkvaliteten i Denver.

Efterhånden som flere stater legaliserer marihuana til medicinsk og fritidsbrug (fra 2018, 33 stater og Washington D.C. har afkriminaliseret stoffet på en eller anden måde), undersøgelser tyder på, at marihuana -landbrug påvirker miljøet på forskellige måder, fra fragmentering af naturtyper til dens ekstreme energi- og vandbehov. Men indtil Vizuete og en ph.d. studerende tog til Denver og købte og overvågede 12 marihuana planter - tre eksemplarer af fire populære cannabis sorter - i en garage, ingen havde nogensinde fundet ud af, hvor meget cannabisbrug kunne have på luftkvaliteten.

"Jeg samarbejdede med National Center for Atmospheric Research, men jeg kunne ikke dyrke planter i North Carolina, hvor jeg bor - jeg kunne ikke engang bringe dem til en føderal facilitet i Colorado, "siger Vizuete." I Colorado, du kan lovligt købe planterne og bringe dem hjem til din private bolig og dyrke dem, så det gjorde vi. Vi oprettede butik i garagen og tog målinger ved hjælp af de teknikker og metoder, vi bruger til hvert andet anlæg. "

Gasemissioner

Vizuetes forskning, offentliggjort 30. oktober, 2018 i tidsskriftet Atmospheric Environment, satte sig for at opdage sammensætningen og den hastighed, hvormed marihuana planter udsender gasser kaldet terpener. Der er mange forskellige slags terpener - et egetræ gør meget af et kaldet isopren, og når du går gennem en fyrreskov, det er en terpen kaldet alfa-pinen, som du lugter i luften. Terpener som eukalyptol er det, der giver marihuana -planter deres karakteristiske aroma, men disse forbindelser påvirker også atmosfæren:

"Appalachian Mountains kaldes Smoky Mountains på grund af den hvide dis du ser der, "siger Vizuete." Dette sker, fordi der dannes partikler, når disse terpener reagerer i atmosfæren, danner aerosol og forårsager den tåge. "

Vizuete og hans team fandt, at marihuana -planter var temmelig gennemsnitlige udledere af terpener, og at sammensætningen af ​​og hastigheden, hvormed terpengasserne udsendes af planterne, afhænger af marihuana -plantens stamme.

Men hvad har alt dette at gøre med luftkvaliteten?

Terpener og VOC'er

Terpener er en type kemikalie kaldet flygtige organiske forbindelser (VOC'er), som frigives til atmosfæren og bidrager til den kemi, der producerer luftforurening. Forskere indså dette for omkring 40 år siden, og vi andre opdagede det i 1981, da præsident Ronald Reagan berømt hævdede, at "træer forårsager mere forurening, end biler gør." Han havde til dels ret - i en by som Atlanta, Georgien, det er svært at få luftkvalitetsmodellerne rigtigt uden at tage hensyn til det kolossale antal egetræer i det sydøstlige USA.

Det fungerer sådan:I nærvær af sollys, VOC'er som terpener reagerer med en anden type forbindelse kaldet nitrogenoxider (NOx), som kommer fra forbrændingskilder:kraftværker, biler, enhver industri, der gør en flamme. Når du har den rigtige mængde NOx og VOC i nærvær af sollys, du får partikler og ozon - begge luftforurenende stoffer.

"Det er en meget kompliceret kemi, derfor er forskere nødt til at køre luftkvalitetsmodeller for at finde ud af det, "siger Vizuete." Afhængigt af forholdet mellem VOC og NOx, der udsendes et hvilket som helst sted, forskellige former eller mængder af disse forurenende stoffer kan fremstilles. For eksempel, det sydøstlige USA har mange VOC'er på grund af alle træerne, men fordi det meste af sydøst er landligt, og der ikke er mange kilder til NOx, kemien er ikke den rigtige til luftforurening. Imidlertid, hvis du tager til Atlanta, der er masser af NOx fra alle forbrændingskilderne - hovedsageligt biler. Nu er der den rigtige mængde NOx og VOC til luftforurening. "

Denver, Colorado, på den anden side, er dybest set høj ørken, så der er ikke mange biogene VOC'er. I modsætning til Atlanta, Denver har en masse NOx, men ikke mange træer. Hvis du ville lave luftforurening - ozon og partikler, du vil tilføje VOC'er til den ligning.

Indtast marihuana

Det er her alle marihuana planterne kommer ind.

I Denver, cannabisindustrien har skabt en indendørs marihuana -skov i lagre, konverteret til voksende faciliteter med hundredtusinder af planter. Der er over 600 af disse tøj alene i Denver, de fleste af dem lige i krydset mellem to motorvejsveje.

"Hvis jeg ville lave et eksperiment, hvor jeg lavede en flok ozon og partikler, Jeg ville lægge en flok træer midt i Denver centrum, og det er præcis, hvad der sker med denne industri, ”siger Vizuete.

Vizuete og hans team begynder at indsamle nogle grundlæggende data om marihuana som en afgrøde. Da det er et føderalt listet stof, alle de metoder og teknologier, der er blevet udviklet gennem årene for at forstå emissionsfaktorer for afgrøder som tomater, majs og fyrretræer er ikke påført potteplanter. Som det er, Denver er næsten ude af stand til at opnå luftkvalitet (hvilket betyder, at det er et område med vedvarende luftkvalitetsproblemer, der har overtrådt føderale sundhedsbaserede standarder for udendørs luftforurening), så en marihuana -skov midt i centrum hjælper ikke sandsynligt, men dataene skal indsamles, før de kan sige den ene eller anden måde.

Det andet spørgsmål er, at da marihuana er ureguleret, det er ikke kontrolleret.

"Der er alle disse regler for andre industrier, "siger Vizuete." Hvis jeg kørte en tankstation, og jeg skulle fange VOC'er, så de ikke gik i atmosfæren, Jeg kunne blive idømt en bøde eller blive sat ud af drift, hvis jeg ikke gjorde det. Det er ikke en dyr eller utraditionel ting at gøre, men ingen har nogensinde gjort det for marihuana, fordi ingen føderale regler, tilsyn eller forskning findes. "

Uruguay var det første land i verden, der fuldt ud legaliserede marihuana.