Emissioner af flygtige organiske forbindelser højere end tidligere antaget

I det videnskabelige tidsskrift PNAS , forskere fra Innsbruck, Østrig, præsentere verdens første kemiske fingeraftryk af byemissionskilder af flygtige organiske forbindelser (VOC'er). Derfor, reduktionsstrategien for organiske opløsningsmidler har effekt i Europa. På samme tid, dataene tyder på, at den samlede mængde af menneskeskabte VOC'er globalt sandsynligvis vil være væsentligt højere end tidligere antaget.

På den nordlige halvkugle, omkring halvdelen af ​​de flygtige organiske forbindelser (VOC'er) stammer fra både menneskeskabte og naturlige kilder. I byer, andelen af ​​emissioner fra transport, restauranter, opløsningsmidler og rygning er væsentligt højere. Indtil nu, imidlertid, kvantitative udsagn om deres niveau har været ret vage. Ved hjælp af en sofistikeret målemetode, forskere ledet af Thomas Karl og Georg Wohlfahrt ved universitetet i Innsbruck har nu for første gang fremstillet et kemisk fingeraftryk af bymæssige VOC-emissionskilder. Fra juli til oktober 2015, videnskabsmænd målte et stort antal flygtige organiske forbindelser på Campus nær Innsbrucks centrum. Ved hjælp af statistiske metoder, de var i stand til at drage konklusioner om individuelle emissionskilder ud fra måledataene. Dette var muligt, fordi den såkaldte eddy-covariance-metode bruges til at bestemme koncentrationen af ​​sporgasser afhængig af luftstrømmens retning. Et specielt proton-overførsel-reaktion-massespektrometer udviklet af universitetets spin-off Ionicon Analytics blev brugt som en elektronisk detektor, som kan opsnuse sporgasser i meget lave koncentrationer.

Betydeligt flere VOC'er end forventet

I omkring 15 år, EU har ved lov reguleret flygtige organiske forbindelser fra organiske opløsningsmidler i maling og lak. Mange af disse giftige opløsningsmidler er siden blevet erstattet af mere miljøvenlige, vandopløselige stoffer. Denne ændring kan nu også ses i data målt i Innsbruck. "Vi finder mindre mængder af forbindelser såsom benzen eller toluen, " siger forsker Thomas Karl fra Institut for Atmosfæriske og Kryosfæriske Videnskaber. "På den anden side vandopløselige stoffer er meget mere allestedsnærværende. Disse er mindre reaktive, som kan have en positiv effekt på dannelsen af ​​jordnær ozon." nogle af disse iltede komponenter kan danne sekundære organiske aerosoler og dermed bidrage til dannelsen af ​​partikler. På dette tidspunkt dog det er ikke klart, hvordan denne mængde er sammenlignet med primære byaerosolkilder. Data fra Innsbruck viser også, at på grund af den meget høje andel af oxygenholdige forbindelser, den samlede globale mængde af emissioner fra byer er væsentligt undervurderet. "Hvis tallet beregnet for Innsbruck også er repræsentativt for asiatiske byer - hvilket er ret optimistisk - så ville dette i det mindste fordoble antallet globalt, " understreger Thomas Karl. Da dette også ville resultere i, at flere partikler trænger ind i atmosfæren, hvilket igen har indflydelse på skydannelsen, regionale og globale klimamodeller skal muligvis tilpasses i overensstemmelse hermed.

Kosmetik efterlader deres duft i luften

Forskerne målte en bred vifte af forbindelser i meget lave mængder og var i stand til at bestemme fingeraftrykket af VOC-emissionskilder inden for en radius af omkring en kilometer. Da mange af sporgasserne er lugtende, disse data afspejler den karakteristiske duft af en by. "I denne henseende er Innsbruck en ganske almindelig by, " siger Thomas Karl. "Vi finder hovedsageligt spor af madlavning - fra kafferistning til stegning - og opløsningsmidler, som mennesker forbinder med den særlige lugt af en by. Kilderne til emissioner spænder fra bagerier til det regionale hospital." Forskerne var også forbløffede over at finde forbindelser forbundet med kosmetik og rengøringsmidler i luften. "I vores data, vi fandt tydelige beviser for silikoneolier indeholdt i mange kosmetiske og rengøringsprodukter, " siger Thomas Karl. "Vi var overraskede over, at disse forbindelser efterlader et så karakteristisk fingeraftryk i byluften."