Nanopartikelemissionerne stiger med 30 procent, når flex-fuel-biler skifter fra bio til fossilt

Når ethanolpriserne ved pumpen stiger af en eller anden grund, det bliver økonomisk fordelagtigt for førere af dual-fuel køretøjer at fylde benzin på. Imidlertid, Hele befolkningens sundhed betaler en høj pris. Substitution af benzin med ethanol fører til en stigning på 30 procent i den atmosfæriske koncentration af ultrafine partikler med en diameter på mindre end 50 nanometer.

Fænomenet blev opdaget i São Paulo City, Brasilien, i en undersøgelse støttet af São Paulo Reserch Foundation (FAPESP) og offentliggjort i Naturkommunikation .

"Disse forurenende nanopartikler er så små, at de opfører sig som gasmolekyler. Når de indåndes, de kan trænge ind i åndedrætssystemets defensive barrierer og nå lungealveolerne, så potentielt giftige stoffer kommer ind i blodbanen og kan øge forekomsten af ​​luftvejs- og kardiovaskulære problemer, " sagde professor Paulo Artaxo ved University of São Paulo's Physics Institute (IF-USP) og en medforfatter af undersøgelsen.

Han siger, at mellem 75 procent og 80 procent af massen af ​​nanopartikler målt i denne undersøgelse svarer til organiske forbindelser, der udsendes af motorkøretøjer. Niveauer af ultrafine partikler i atmosfæren er hverken overvåget eller reguleret af miljøagenturer nogen steder i verden, siger Artaxo.

"Hvad disse forbindelser er, Nemlig, og hvordan de påvirker sundheden er spørgsmål, der kræver yderligere forskning." The São Paulo State Environmental Corporation (CETESB), for eksempel, overvåger rutinemæssigt kun faste partikler med diametre på 10, 000 nm (PM10) og 2, 500 nm (PM2,5), samt andre gasformige forurenende stoffer såsom ozon (O3), kulilte (CO) og nitrogendioxid (NO2).

Ikke desto mindre, han forklarer, at en konsensus er ved at danne sig i USA og Europa baseret på nyere forskning, der indikerer, at disse emissioner er en potentiel sundhedsfare og bør reguleres. Flere amerikanske stater, såsom Californien, har love, der kræver en 20 procent-30 procent ethanolblanding i benzin, hvilket også reducerer udledningen af ​​ultrafine partikler.

Dataindsamlingen blev udført fra januar til maj 2011, og analyserne fandt sted før, under og efter et kraftigt udsving i ethanolpriserne – på grund af makroøkonomiske faktorer såsom den internationale sukkerpris (brasiliansk ethanol fremstilles af sukkerrør) – hvilket får forbrugerne til at skifte motorbrændstof i byen São Paulo.

Selvom der ikke blev påvist væsentlige ændringer i niveauerne af inhalerbare fine partikler (PM2,5 og PM10), undersøgelsen viste sig i en reel, dag-til-dag situation, at valget af ethanol reducerer udledningen af ​​ultrafine partikler. Til dato, dette fænomen var kun blevet observeret i laboratoriet. "Disse resultater forstærker behovet for offentlige politikker for at fremme brugen af ​​biobrændstoffer, da de tydeligt viser, at offentligheden mister i sundhed, hvad de sparer ved pumpen, når de vælger benzin, " sagde Artaxo.

Ifølge Artaxo, forskningen omfattede innovative tilgange, så undersøgelsen kunne fokusere på kendte aerosoler, der allerede havde interageret med andre stoffer i atmosfæren. Dermed, Indsamlingen blev udført på et sted, der var relativt fjernt fra hovedfærdselsårerne - toppen af ​​en 10-etagers bygning tilhørende IF-USP i den vestlige del af São Paulo. "Den forurening, vi indånder hver dag derhjemme eller på arbejdet, er ikke det, der kommer ud af køretøjers udstødningsrør, men partikler, der allerede er behandlet i atmosfæren," forklarede han.

Forskningen brugte dataanalyseteknikker tilpasset fra en model udviklet af den brasilianske økonom Alberto Salvo, første forfatter til artiklen. Metoden integrerer minutiøst en lang række variable. "Vi tilpassede en sofistikeret statistisk model oprindeligt udviklet til økonomisk analyse og brugt her for første gang til at analysere kemien i atmosfæriske nanopartikler, " sagde Artaxo. "Hovedstyrken ved dette værktøj er, at det gør os i stand til at arbejde med alle disse variabler, såsom tilstedeværelse eller fravær af nedbør, vindretning, trafikintensitet, og niveauer af ozon, carbonmonoxid, og andre forurenende stoffer."

Perspektiver på lave kulstofemissioner

I São Paulo, en by med 7 millioner motorkøretøjer og den største byflåde af biler med fleksibelt brændstof, det ville være muligt at køre alle busser på biobrændstof. "Vi har teknologien til dette i Brasilien - og til en konkurrencedygtig pris, " han sagde.

At byens busflåde stadig er afhængig af diesel, Artaxo advarede, skaber en endnu værre sundhedsfare - emissioner af sort kulstof, en af ​​hovedkomponenterne i sod og et forurenende stof, der bidrager til den globale opvarmning. Sideløbende med elproduktion, transportsektoren er den største udleder af forurenende stoffer produceret ved afbrænding af fossile brændstoffer.

For Artaxo, incitamenter til elektriske, hybrid- eller biobrændstofkøretøjer er afgørende for at reducere drivhusgasemissionerne. "Ved at tilskynde til biobrændstoffer, vi kunne løse flere problemer på én gang, " sagde han. "Vi kunne bekæmpe klimaændringer, reducere skader på sundheden og fremme fremskridt inden for bilteknologi ved at tilbyde en stimulans for bilproducenter til at udvikle mere økonomiske og effektive biler, der drives af ethanol."