Røg fra kontrollerede afbrændinger og overfladestøv, der er fundet at være førende kilde til partikelluftforurening i Australien

Udendørs luftforurenende stoffer overvåget på fem skoler i Queensland i en årelang QUT-undersøgelse viste, at de fleste af de små partikler (PM_2,5 ) at lodde i lungerne kom fra miljøet, såsom røg fra kontrollerede forbrændinger, snarere end fra køretøjer.

Undersøgelsen, "En anvendelse af billige sensorer til at overvåge børns eksponering for luftforurening på fem skoler i Queensland, Australien," blev offentliggjort i tidsskriftet Atmospheric Environment .

Førsteforfatter, ph.d. forsker Basant Pradhan fra QUT School of Earth and Atmospheric Sciences, sagde, at den lokale undersøgelse af udendørs luftkvalitetsovervågning var et borgervidenskabeligt projekt med studerende.

"Vi valgte skoler til vores borgervidenskabelige projekt, fordi børn er særligt modtagelige for forureningsrelaterede sundhedseffekter, da deres lunger stadig udvikler sig," sagde Pradhan.

"En anden grund er, at målingerne af to hovedluftforurenende stoffer PM_2.5 og kulilte (CO) er en bedre repræsentation af niveauet af lokal forurening i forstæderne, hvor børnene bor, frem for dem fra det fjerne overvågningsnetværk."

Blandt resultaterne:

• De to Brisbane-skoler viste den største forskel mellem årstiderne i PM_2.5 niveauer med vintergennemsnit, der var 46 % og 71 % højere end sommergennemsnittene.
• Den gennemsnitlige PM_2,5 for Gold Coast-skolen, tæt på en større motorvej, kom højest ud, mens de to regionale skoler havde de laveste koncentrationer.
• PM_2.5 koncentrationerne toppede i løbet af natten, mens CO-koncentrationen toppede sidst på eftermiddagen.
• Alle fem skoler viste en lignende tendens i dagtimerne på PM_2,5 koncentrationen er på det laveste i løbet af dagen. De begyndte at stige om aftenen til et maksimum mellem midnat og 7 om morgenen, hvorefter der var et kraftigt fald til dagslysniveauer.
• Disse PM_2.5 koncentrationerne var bemærkelsesværdige, fordi de ikke matchede den velkendte daglige tendens i trafiktæthed i dagtimerne, hvilket indikerer, at trafikemissionerne ikke var den primære kilde til PM_2,5 .
• I modsætning hertil toppede CO-koncentrationerne med myldretiden omkring kl. 07.00 og kl. 17.00, hvilket viser, at den dominerende kilde til CO er emissioner fra motorkøretøjer.

Ved starten af ​​undersøgelsen i juli 2021 placerede forskerne billige monitor-KOALA'er (Knowing Our Ambient Local Air quality) udendørs på fem forskellige skoler - i det nordlige Brisbane og det sydlige Brisbane, begge omkring 12 km fra byens centrum; Gold Coast nær en større motorvej og regionale byer Moranbah og Longreach for at overvåge PM_2.5 og CO-koncentration.

En ekstra KOALA blev også installeret på hver af skolerne i North Brisbane og Gold Coast.

Skolerne med to KOALA'er havde den ene placeret på skolens område mindre end 30 m fra kanterne af de nærmeste veje, og den anden var mindst 150 m væk fra større veje, hvilket gjorde det muligt at overvåge baggrundskoncentrationerne samtidigt.

Hovedformålet var at overvåge koncentrationer af PM_2,5 og CO i realtid over 24-timers, månedlige og årlige tidsskalaer mellem juli 2021 og juni 2022.

Australiens udendørs luftkvalitetsstandarder er maksimalt 25 µg/m³ (mikrogram pr. kubikmeter) på 24 timer og et årligt gennemsnit på 8 µg/m³.

Pradhan sagde, at aflæsningerne viste mange kortsigtede stigninger i forurening på grund af partikel- og CO-emissioner fra forbipasserende motorkøretøjer og røghændelser.

"Dataene viste PM_2.5 koncentrationerne var sæsonbestemte med alle skoler og viste et maksimum i vintermånederne og et minimum i sommermånederne," sagde Pradhan.

"Sæsonforskellen på PM_2,5 koncentrationer kan tilskrives mere røg om vinteren på grund af risikoreducerende afbrænding og brænde til opvarmning.

"Desuden er grænselaget (det laveste lag af troposfæren) lavere og tykkere om vinteren og fanger derfor forurening tættere på jorden.

"Den relative luftfugtighed er også højere om vinteren, hvilket fører til kondens på partikler, så når grænselaget løfter sig i løbet af dagen, spreder det forureningen opad, væk fra jordoverfladen.

"Alle skoler undtagen én oversteg Australiens årlige luftkvalitetsstandard på 8 µg/m³, men både 8-timers og 24-timers gennemsnittet var et godt stykke under den australske luftkvalitetsstandard på 25 µg/m³.

"Mens CO-koncentrationerne hjalp med at identificere forurening fra forbrændingskilder, var de ikke bekymrende som en sundhedsrisiko," sagde Pradhan.

"Selvom det menes, at de fleste af partiklerne i luften nær en vej kommer fra motorkøretøjer, viser denne undersøgelse, at kun 37% af massen af ​​partikler (PM_2.5 ) stammer fra motorkøretøjers udstødning."

Pradhan sagde, at projektet havde vist sig at være et værdifuldt undervisningsværktøj til at få gymnasieelever og samfundet til at interessere sig for luftkvalitet og involveret i grundlæggende forskningsanalyser.

Flere oplysninger: Basant Pradhan et al., En anvendelse af billige sensorer til at overvåge børns eksponering for luftforurening på fem skoler i Queensland, Australien, atmosfærisk miljø (2024). DOI:10.1016/j.atmosenv.2024.120424

Journaloplysninger: Atmosfærisk miljø

Leveret af Queensland University of Technology