變熱時,瀝青會加劇城市空氣污染

變熱時,瀝青會加劇城市空氣污染
Peeyush Khare說:“一個主要發現是,與瀝青有關的產品向空氣中釋放出大量多樣的有機化合物混合物,這對溫度和其他環境條件有很大的依賴性。” (信用: 仁/弗里克)

一項新的研究表明,瀝青是城市地區空氣污染物的重要來源,尤其是在炎熱和晴天。

瀝青是一種幾乎普遍存在的物質-在道路,屋頂和車道中都可以找到,但是其化學物質排放很少納入城市空氣質量管理計劃。

研究人員報告說,普通的道路和屋面瀝青會在一系列典型的溫度和太陽條件下產生復雜的有機化合物混合物,包括有害污染物。

數十年來有關機動車和其他燃燒相關排放源的排放法規的研究已經改善了城市空氣質量。 但是最近的研究表明,隨著這些努力的成功,許多與燃燒無關的來源已成為有機化合物的重要貢獻者。

這些會導致二次有機氣溶膠(SOA),這是PM的主要貢獻者2.5一種重要的受管制的空氣污染物,其直徑小於2.5微米,對公眾健康具有重大影響。

對於研究 科學進展,研究人員收集了 新鮮的瀝青 然後加熱到不同的溫度

“主要發現是,與瀝青有關的產品將大量多樣的有機化合物排放到空氣中,並且強烈依賴溫度和其他環境條件,”第一作者Drew Gentner實驗室的研究生Peeyush Khare說,耶魯大學化學與環境工程副教授。


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一段時間後,夏季溫度下的排放量趨於平穩,但仍保持穩定的速率。 這表明在現實條件下,瀝青會長期持續排放。

Gentner說:“為解釋這些觀察結果,我們計算了預期的穩定排放率,並表明持續排放率取決於化合物通過高粘度瀝青混合物擴散所需的時間。”

研究人員還研究了當瀝青暴露於適度的太陽輻射下時會發生什麼,並觀察到排放顯著增加(對於道路瀝青而言高達300%),這表明太陽輻射(不僅是溫度)會增加排放。

“從 空氣質量,尤其是在炎熱,陽光充沛的夏季條件下。”卡雷說。

鋪裝的地面和屋頂分別約占美國城市地面的45%和20%。 研究人員估計了洛杉磯的潛在總排放量和SOA的形成,洛杉磯是城市空氣質量案例研究的關鍵城市。

研究人員說,由於瀝青排放的化合物類型不同,其潛在的SOA形成量可與洛杉磯的機動車排放量相提並論。 這意味著尋找使道路更環保的方法與對汽車和卡車一樣重要。

根特納(Gentner)說,與機動車和個人護理清潔產品中的揮發性化學物質相比,瀝青排放對臭氧形成的影響極小。後者是城市中產生大量SOA的另一種重要的新興反應性有機排放源。

Gentner說,瀝青只是解決城市SOA難題的一環。 “這是促成SOA生產的另一個重要的非燃燒排放源,在該領域的科學家正在積極努力改善排放源的一類排放源中。” -- 原始研究

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