Quando fa caldo, l'asfalto aumenta l'inquinamento atmosferico della città

Quando fa caldo, l'asfalto aumenta l'inquinamento atmosferico della città
"Una scoperta principale è che i prodotti legati all'asfalto emettono miscele sostanziali e diversificate di composti organici nell'aria, con una forte dipendenza dalla temperatura e da altre condizioni ambientali", afferma Peeyush Khare. (Credito: Jen / Flickr)

L'asfalto è una fonte significativa di inquinanti atmosferici nelle aree urbane, soprattutto nelle giornate calde e soleggiate, secondo un nuovo studio.

L'asfalto è una sostanza quasi onnipresente - si trova nelle strade, sui tetti e nei vialetti - ma le sue emissioni chimiche raramente figurano nei piani di gestione della qualità dell'aria urbana.

Gli asfalti comuni per strade e coperture producono miscele complesse di composti organici, compresi inquinanti pericolosi, in una gamma di temperature e condizioni solari tipiche, riferiscono i ricercatori.

Decenni di ricerche e normative sulle emissioni dei veicoli a motore e altre fonti legate alla combustione hanno portato a una migliore qualità dell'aria urbana. Ma studi recenti mostrano che con il successo di questi sforzi, numerose fonti non correlate alla combustione sono diventate importanti contributori di composti organici.

Questi possono portare ad aerosol organico secondario (SOA), uno dei principali contributori del PM2.5—Un importante inquinante atmosferico regolamentato comprendente particelle di diametro inferiore a 2.5 micrometri — che ha effetti significativi sulla salute pubblica.

Per lo studio in Anticipi Scienza, i ricercatori hanno raccolto asfalto fresco e riscaldato a temperature diverse.

"Una scoperta principale è che i prodotti correlati all'asfalto emettono miscele sostanziali e diversificate di composti organici nell'aria, con una forte dipendenza dalla temperatura e da altre condizioni ambientali", afferma l'autore principale Peeyush Khare, uno studente laureato nel laboratorio di Drew Gentner, professore associato di ingegneria chimica e ambientale alla Yale University.


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Dopo un po 'di tempo, le emissioni a temperature estive si sono stabilizzate, ma sono persistite a un ritmo costante. Ciò suggerisce che ci sono emissioni continue a lungo termine dall'asfalto in condizioni reali.

"Per spiegare queste osservazioni, abbiamo calcolato il tasso previsto di emissioni stabili e ha mostrato che il tasso di emissioni continue è stato determinato dal tempo impiegato dai composti per diffondersi attraverso la miscela di asfalto altamente viscoso", dice Gentner.

I ricercatori hanno anche esaminato cosa accade quando l'asfalto è esposto a una moderata radiazione solare e hanno visto un aumento significativo delle emissioni - fino al 300% per l'asfalto stradale - dimostrando che la radiazione solare, e non solo la temperatura, può aumentare le emissioni.

“Questo è importante dal punto di vista di qualità dell'aria, soprattutto in condizioni estive calde e soleggiate ", dice Khare.

Le superfici pavimentate e i tetti costituiscono rispettivamente circa il 45% e il 20% delle superfici nelle città degli Stati Uniti. I ricercatori hanno stimato le potenziali emissioni totali e la formazione di SOA a Los Angeles, una città chiave per i casi di studio sulla qualità dell'aria urbana.

A causa dei tipi di composti emessi dall'asfalto, la sua potenziale formazione di SOA è paragonabile alle emissioni dei veicoli a motore a Los Angeles, dicono i ricercatori. Ciò implica che trovare modi per rendere le strade più rispettose dell'ambiente è importante quanto fare lo stesso per auto e camion.

Gentner afferma che l'effetto delle emissioni di asfalto sulla formazione di ozono è stato minimo rispetto a quello dei veicoli a motore e delle sostanze chimiche volatili nei prodotti per la pulizia della cura personale, un'altra fonte emergente chiave di emissioni organiche reattive che produce grandi quantità di SOA nelle aree urbane.

L'asfalto è solo un pezzo del puzzle della SOA urbana, afferma Gentner. "È un'altra importante fonte di emissioni non di combustione che contribuisce alla produzione di SOA, tra una classe di fonti che gli scienziati sul campo stanno attivamente lavorando per limitare meglio". - studio originale

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