Asfalt øger luftforureningen, især på varmt, solskinsdage

Asfalt er et næsten allestedsnærværende stof-det findes på veje, på tage og i indkørsler - men dets kemiske emissioner spiller sjældent ind i byplaner for luftkvalitet i byerne.

En ny undersøgelse finder, at asfalt er en betydelig kilde til luftforurenende stoffer i byområder, især på varme og solrige dage.

Yale -forskere observerede, at fælles vej- og tagasfalter producerede komplekse blandinger af organiske forbindelser, herunder farlige forurenende stoffer, i en række typiske temperatur- og solforhold. Resultaterne af deres arbejde, fra Drew Gentners laboratorium, lektor i kemi og miljøteknik, vises 2. september i journalen Videnskab fremskridt .

Årtiers forskning om og reguleringer af emissioner fra motorkøretøjer og andre forbrændingsrelaterede kilder har resulteret i forbedret bykvalitet i byerne. Men nyere undersøgelser viser, at da disse bestræbelser lykkedes, talrige ikke-forbrændingsrelaterede kilder er blevet vigtige bidragydere til organiske forbindelser. Disse kan føre til sekundær organisk aerosol (SOA), en stor bidragyder af PM2,5 - et vigtigt reguleret luftforurenende stof, der indeholder partikler mindre end 2,5 mikrometer i diameter - der har betydelige virkninger på folkesundheden.

Forskerne samlede frisk asfalt og opvarmede den til forskellige temperaturer. "Et hovedfund er, at asfaltrelaterede produkter udsender betydelige og forskelligartede blandinger af organiske forbindelser til luften, med en stærk afhængighed af temperatur og andre miljøforhold, "sagde Peeyush Khare, en kandidatstuderende i Gentners laboratorium og hovedforfatter af undersøgelsen.

Efter nogen tid, emissionerne ved sommertemperaturer udlignet, men de fortsatte med en jævn hastighed-hvilket tyder på, at der er langsigtede, fortsatte emissioner fra asfalt under virkelige forhold. "For at forklare disse observationer, vi beregnede den forventede hastighed for faste emissioner, og det viste, at hastigheden af ​​fortsatte emissioner blev bestemt af den tid, det tager for forbindelser at diffundere gennem den stærkt viskøse asfaltblanding, "Sagde Gentner.

De undersøgte også, hvad der sker, når asfalt udsættes for moderat solstråling og så et betydeligt spring i emissioner - op til 300% for vejasfalt - der demonstrerede, at solstråling, og ikke kun temperatur, kan øge emissionerne.

"Det er vigtigt ud fra luftkvalitetsperspektivet, især i varmt, solrige sommerforhold, "Sagde Khare.

Brolagte overflader og tage udgør cirka 45% og 20% ​​af overflader i amerikanske byer, henholdsvis. Forskerne vurderede de potentielle samlede emissioner og dannelse af SOA i Los Angeles, en vigtig by for casestudier i bykvalitet.

På grund af typer af forbindelser udsender asfalt, dets potentielle SOA -dannelse kan sammenlignes med motorkøretøjsemissioner i Los Angeles, sagde forskerne - hvilket antyder, at det er lige så vigtigt at finde måder at gøre veje mere miljøvenlige som at gøre det samme for biler og lastbiler. Gentner bemærkede, selvom, at effekten af ​​asfaltemissioner på ozondannelse var minimal i forhold til motorkøretøjer og flygtige kemikalier i personlig pleje og rengøringsprodukter - en anden vigtig kilde til reaktive organiske emissioner, der producerer store mængder SOA i byområder.

Gentner understregede, at asfalt kun er en brik i puslespillet med urban SOA.

"Det er en anden vigtig ikke-forbrændingskilde for emissioner, der bidrager til SOA-produktion, blandt en klasse kilder, som forskere på området aktivt arbejder på at begrænse bedre, " han sagde.