Emisje tlenku azotu z ruchu ulicznego znacznie zaniżone

Naukowcy z finansowanego ze środków UE projektu ALP-AIR opublikowali niedawno swoje wnioski z ciągłego monitorowania stężenia gazów śladowych w powietrzu. Zespół użył metody pomiaru atmosferycznego zwanej kowariancją wirów, w której dane źródłowe wykorzystywane są w analizie statystycznej celem wywnioskowania poziomu emisji w promieniu około jednego kilometra od miejsca pomiaru.

Badania opisane w czasopiśmie Scientific Reports oparto na pomiarach wykonywanych w 2015 r. przez okres trzech miesięcy w Innsbrucku, Austria. Wnioski wskazują, że tlenek azotu w powietrzu pochodzi głównie z dwóch typów działalności człowieka, mianowicie ruchu ulicznego oraz urządzeń spalania w budynkach mieszkalnych. Ponad 80% pochodzi z pojazdów spalinowych, przede wszystkim samochodów z silnikiem Diesla.

Przywracanie równowagi w szacowaniu emisji tlenku azotu

W swoim obserwatorium miejskim zespół ALP-AIR rejestrował stężenia dwutlenku węgla (CO2), tlenku azotu (NO) oraz lotnych związków organicznych (LZO) w 36 000 punktów na godzinę. „Wynik jest dosyć reprezentatywny dla całego miasta” – mówi dr Thomas Karl z Instytutu Nauk Atmosferycznych i Kriosferycznych Uniwersytetu w Innsbrucku. Odnosząc się do znaczenia tych wyników w kontekście ograniczeń alternatywnych podejść, stwierdził, że: „Nawet nowsze modele atmosferyczne bazują na zestawach emisji, które aż czterokrotnie niedoszacowują poziomu emisji tlenku azotu”.

Stężenie tlenku azotu raz po raz przekracza maksymalny dopuszczalny poziom na obszarach miejskich w całej Europie. Jednym z elementów potrzebnych do rozwiązania tego problemu jest możliwość precyzyjnego zidentyfikowania i zmierzenia źródeł tego gazu. Tymczasem większość strategii ukierunkowanych na walkę z zanieczyszczeniem powietrza opiera się na danych doświadczalnych z obiektów testowych. Jak wyraźnie pokazał niedawny skandal dotyczący specyfikacji silników wysokoprężnych, pomiary emisji silników wykonywane na stanowiskach testowych niewiele mają wspólnego z faktycznym oddziaływaniem na środowisko naturalne.

To właśnie pozyskiwanie danych in situ sprawia, że badania w ramach projektu ALP-AIR są tak wartościowe. Warto też zauważyć, że w ramach tych badań uzyskano dowody na to, że przekraczanie unijnych limitów stężenia NO nie jest już tylko domeną obszarów metropolitalnych i zindustrializowanych, lecz dotyczy także mniejszych miejscowości, co nadaje ustaleniom szczególnej aktualności. Naukowcy z projektu ALP-AIR badali okolice Innsbrucku, jednego z ważniejszych skrzyżowań pomiędzy północą a południem Europy, przez które przejeżdża około sześć milionów pojazdów rocznie, a więc jest ono reprezentatywne dla Europy Środkowej oraz w ogóle dla regionu alpejskiego.

W kierunku lepszego zarządzania zanieczyszczeniem powietrza i opieką zdrowotną

W dwudziestym wieku szybka industrializacja wraz z praktykami rolniczymi nastawionymi na zwiększanie produkcji, np. poprzez stosowanie syntetycznych nawozów, doprowadziły do znacznego wzrostu stężenia NO w powietrzu. W wyższym stężeniu NO staje się gazem toksycznym, zaklasyfikowanym do niebezpiecznych zanieczyszczeń powietrza i łączonym z takimi problemami zdrowotnymi jak trudności z oddychaniem, a także ze wzrostem zanieczyszczenia ozonem w warstwie przyziemnej, co ma swoje konsekwencje klimatyczne.

Przejście na pojazdy z silnikiem Diesla owszem pozwoliło ograniczyć emisje CO2 dzięki lepszej gospodarce paliwowej, ale spowodowało podwyższenie emisji NO w całej Europie. Jak wskazują partnerzy projektu, prognozowany 70% wzrost liczby pojazdów z silnikiem wysokoprężnym, głównie w Azji, znacznie zwiększa potrzebę lepszego poznania zmian w obecności NO oraz chemii ozonu w celu uzyskania trafniejszych ocen wpływu na środowisko.

Jednym z naczelnych celów projektu było opracowanie nowych kompleksowych narzędzi do monitorowania środowiska oraz wniesienie bezpośredniego wkładu w poprawę modeli systemów Ziemi. Wybiegając w przyszłość, naukowcy chcą przedłużyć okres monitorowania emisji oraz zbadać oddziaływanie autostrad, sezonowości i działalności rolniczej na emisje.

Więcej informacji:
strona projektu w serwisie CORDIS