"Ett huvudresultat är att asfaltrelaterade produkter avger betydande och olika blandningar av organiska föreningar i luften, med ett starkt beroende av temperatur och andra miljöförhållanden", säger Peeyush Khare. (Kreditera: Jen / Flickr)
Asfalt är en betydande källa till luftföroreningar i stadsområden, särskilt på varma och soliga dagar, enligt en ny studie.
Asfalt är ett nästan allestädes närvarande ämne - det finns på vägar, på tak och i uppfart - men dess kemiska utsläpp räknas sällan in i stadsplaneringsplaner för luftkvalitet.
Vanliga väg- och takasfalt producerar komplexa blandningar av organiska föreningar, inklusive farliga föroreningar, i en rad typiska temperatur- och solförhållanden, rapporterar forskare.
Årtionden av forskning om och regler för utsläpp från motorfordon och andra förbränningsrelaterade källor har resulterat i förbättrad luftkvalitet i städerna. Men nyligen genomförda studier visar att när dessa ansträngningar lyckades har många icke-förbränningsrelaterade källor blivit viktiga bidragande organiska föreningar.
Dessa kan leda till sekundär organisk aerosol (SOA), en viktig bidragsgivare till PM2.5—En viktig reglerad luftförorening som innehåller partiklar mindre än 2.5 mikrometer i diameter — som har betydande effekter på folkhälsan.
För studien i Vetenskap Förskott, samlade forskare färsk asfalt och värmde upp den till olika temperaturer.
"Ett huvudsakligt resultat är att asfaltrelaterade produkter släpper ut väsentliga och olika blandningar av organiska föreningar i luften, med ett starkt beroende av temperatur och andra miljöförhållanden", säger huvudförfattaren Peeyush Khare, doktorand i Drew Gentners laboratorium, docent i kemi- och miljöteknik vid Yale University.
Efter en tid utjämnades utsläppen vid sommartemperaturer, men de kvarstod i jämn takt. Det antyder att det finns långsiktiga, fortsatta utsläpp från asfalt under verkliga förhållanden.
"För att förklara dessa observationer beräknade vi den förväntade hastigheten för stabila utsläpp och det visade att graden av fortsatta utsläpp bestämdes av den tid det tar för föreningar att diffundera genom den mycket viskösa asfaltblandningen", säger Gentner.
Forskarna undersökte också vad som händer när asfalt utsätts för måttlig solstrålning och såg ett betydande utsläppshopp - upp till 300% för vägasfalt - vilket visar att solstrålning, och inte bara temperatur, kan öka utsläppen.
”Det är viktigt ur perspektivet av luftkvalitet, särskilt i varma, soliga sommarförhållanden, säger Khare.
Belagda ytor och tak utgör cirka 45% respektive 20% av ytorna i amerikanska städer. Forskarna uppskattade de potentiella totala utsläppen och bildandet av SOA i Los Angeles, en nyckelstad för fallstudier om luftkvalitet i städer.
På grund av de typer av föreningar som asfalt släpper ut är dess potentiella SOA-bildning jämförbar med utsläpp från motorfordon i Los Angeles, säger forskarna. Det innebär att det är lika viktigt att hitta sätt att göra vägar mer miljövänliga som att göra detsamma för bilar och lastbilar.
Gentner säger att effekten av asfaltutsläpp på ozonbildningen var minimal jämfört med motorfordon och flyktiga kemikalier i rengöringsprodukter för personlig vård - en annan nyckelkälla för reaktiva organiska utsläpp som producerar stora mängder SOA i stadsområden.
Asfalt är bara en bit i pusslet för urban SOA, säger Gentner. "Det är en annan viktig icke-förbränningskälla för utsläpp som bidrar till SOA-produktion, bland en klass av källor som forskare inom fältet aktivt arbetar för att begränsa bättre." - ursprungliga studien
Böcker om miljön från Amazons lista över bästsäljare
"Tyst vår"
av Rachel Carson
Denna klassiska bok är ett landmärke i miljövårdens historia, och uppmärksammar de skadliga effekterna av bekämpningsmedel och deras inverkan på naturen. Carsons arbete bidrog till att inspirera den moderna miljörörelsen och är fortfarande relevant idag, när vi fortsätter att brottas med utmaningarna med miljöhälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
"The Uninhabitable Earth: Life After Warming"
av David Wallace-Wells
I den här boken ger David Wallace-Wells en skarp varning om de förödande effekterna av klimatförändringar och det akuta behovet av att ta itu med denna globala kris. Boken bygger på vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter blick på framtiden vi står inför om vi misslyckas med att vidta åtgärder.
Klicka för mer info eller för att beställa
"Trädens dolda liv: vad de känner, hur de kommunicerar? Upptäckter från en hemlig värld"
av Peter Wohlleben
I den här boken utforskar Peter Wohlleben trädens fascinerande värld och deras roll i ekosystemet. Boken bygger på vetenskaplig forskning och Wohllebens egna erfarenheter som skogsbrukare för att ge insikter i de komplexa sätt som träd interagerar med varandra och med naturen.
Klicka för mer info eller för att beställa
"Vårt hus brinner: scener av en familj och en planet i kris"
av Greta Thunberg, Svante Thunberg och Malena Ernman
I den här boken ger klimataktivisten Greta Thunberg och hennes familj en personlig redogörelse för sin resa för att öka medvetenheten om det akuta behovet av att ta itu med klimatförändringarna. Boken ger en kraftfull och gripande redogörelse för de utmaningar vi står inför och behovet av handling.
Klicka för mer info eller för att beställa
"The Sixth Extinction: En onaturlig historia"
av Elizabeth Kolbert
I den här boken utforskar Elizabeth Kolbert den pågående massutrotningen av arter orsakade av mänsklig aktivitet, med utgångspunkt i vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter titt på inverkan av mänsklig aktivitet på den naturliga världen. Boken erbjuder en övertygande uppmaning till handling för att skydda mångfalden av livet på jorden.
al
