Undersøgelse viser, at valg af kølige tagmaterialer potentielt kan påvirke luftforurening i regioner

I en banebrydende undersøgelse offentliggjort i dag, forskere ved South Coast Air Quality Management District og University of Southern California har fundet ud af, at udbredt installation af visse "cool roof"-materialer i regionen kan øge niveauet af ozon og fine partikler en smule.

Undersøgelsen forklarer, hvordan den forudsagte stigning i ozonniveauer kan minimeres eller muligvis undgås ved at kræve mere omfattende ydeevnestandarder for køle-tagmaterialer. Imidlertid, små stigninger i niveauer af fine partikler (PM2,5) forventes at forekomme med eller uden forbedrede standarder.

"Kølige tage har mange fordele, herunder reduceret energiforbrug til afkøling og afbødning af de betydelige helbredspåvirkninger af hedebølger." sagde Wayne Nastri, SCAQMD's administrerende direktør.

"Mens fremtiden, udbredt brug af visse typer kølige tagmaterialer kan øge luftforureningsniveauet en smule, vi ønsker på ingen måde at fraråde denne teknologi. Denne undersøgelse viser, hvad der skal gøres for at hjælpe med at afkøle vores byer og undgå at øge ozonniveauet som en utilsigtet konsekvens."

Studiet, med titlen "Luftkvalitetsimplikationer af udbredt anvendelse af kølige tage på ozon og partikler i det sydlige Californien, " blev offentliggjort i dag i Procedurer fra National Academy of Sciences .

Den videnskabelige artikel blev produceret af et hold af SCAQMD-forskere ledet af Scott A. Epstein, Ph.d., i samarbejde med George Ban-Weiss, Ph.d., professor i civil- og miljøteknik ved USC. De brugte sofistikerede meteorologi- og luftkvalitetscomputermodeller, målinger af kølige tagmaterialer og detaljerede databaser over regionens tage for at forudsige luftkvalitetspåvirkningerne af den stigende brug af kølige tagmaterialer - typisk lyse og meget reflekterende - som forventes at være resultatet af de nuværende statsdækkende energieffektivitetsstandarder.

Adskillige videnskabelige undersøgelser har fastslået, at udskiftning af mørkere tage og byggematerialer med stærkt reflekterende materialer kan reducere spidsbelastningstemperaturer i dagtimerne og afbøde den såkaldte "byvarmeø-effekt", hvor byer kan være flere grader varmere end mindre urbaniserede omkringliggende områder.

Imidlertid, mange køle-tagmaterialer reflekterer mere ultraviolet lys (UV) end deres traditionelle modstykker, øger risikoen for ozondannelse. UV-stråler brænder smogdannelse på deres vej ned til Jorden. Når kølige tage hopper UV-stråler tilbage op i atmosfæren, skaber de et "dobbeltskud" af ozondannelse.

Denne ozonstigning kan undgås, hvis en omfattende tagstandard vedtages for at forhindre, at den samlede UV-reflektans af nyinstallerede kølige tage stiger. Cool tagmaterialer er tilgængelige i dag, der afspejler den samme mængde eller endda mindre UV end traditionelle, tagmaterialer.

"Denne undersøgelse fremhæver vigtigheden af ​​at overveje, hvordan strategier, der bruges til at afbøde et miljøproblem, kan have co-fordele og/eller utilsigtede konsekvenser for andre miljøsystemer, " sagde Ban-Weiss. "Om luftforurening forbedres eller forværres fra kølige taginstallationer afhænger af en række konkurrerende kemiske og meteorologiske faktorer.

"I betragtning af at vores undersøgelse fokuserer på Los Angeles-bassinet, fremtidig forskning er nødvendig for at undersøge, hvordan disse konkurrerende processer dikterer luftforureningspåvirkninger i byer omkring Californien og videre."

Mens en stigning i ozondannelse kan afbødes ved at skifte kølige tagmaterialer, den forventede lille stigning i PM2,5-niveauer skyldes generelt køligere overfladetemperaturer, hvilket resulterer i svagere havbrise og lavere inversionslag, og vil forekomme uanset UV-reflektans af tagmaterialer, ifølge undersøgelsen.

Undersøgelsen bemærkede også, at installation af kølige belægningsmaterialer kan have en endnu større indvirkning på ozon- og PM2.5-niveauer, da mængden af ​​areal, der er brolagt i regionen, er betydeligt større end det samlede tagdækningsområde, der er påvirket af statens energieffektivitetsstandarder.