Pojedine metode za smanjenje emisija zapravo pogoršavaju onečišćenje zraka
Smanjenje emisija NOx plinova ne znači da je u potpunosti uklonjeno onečišćenje zraka
Smanjenjem razine emisija NOx plinova u urbanim područjima, čija je emisija prvenstveno posljedica korištenja dizel goriva, možda se suočavamo s izlaganjem još većoj količini opasnijih ultrafinih čestica nego što su istraživači prethodno pretpostavljali.
Unatoč jasnim dobrobitima za javno zdravlje koje su rezultat smanjenja emisija NOx plinova, njihovo smanjenje ne znači da je u potpunosti uklonjeno onečišćenje zraka. Druge su opasnosti za zdravlje i dalje prisutne u zraku, uključujući ultrafine čestice.
„Otkrili smo temeljni nedostatak u modelima koji procjenjuju i predviđaju razinu onečišćenja zraka. Naše otkriće omogućava poboljšanje tih modela i pruža političarima jače razloge za donošenje zelenijih odluka,'' navodi Henrik Grum Kjærgaard, profesor na Zavodu za kemiju Sveučilišta u Kopenhagenu.
Kjærgaard i njegov kolega Kristian Holten Møller, u suradnji s istraživačima s Kalifornijskog tehnološkog instituta, otkrili su poseban mehanizam u procesu kojim nastaju čestice od molekula u atmosferi. Kako se HOS (hlapivi organski spojevi) razgrađuju, ove molekule proizvode kiralne radikale (izomerne molekule koje se zbog prostornog rasporeda atoma ne mogu prevesti u svoju zrcalnu sliku). Istraživači su objasnili kako jedan od dva kiralna oblika može proizvoditi čestice do 1.000 puta brže nego drugi.
„Do sada nitko nije znao da ove razlike u molekulama čine razliku u tome koliko čestica u zraku nastaje. Otkriće je od velike važnosti budući da je, u konačnici, količina čestica u izravnom odnosu s brojem smrtnih slučajeva povezanih s onečišćenjem zraka“, navodi Møller, postdoktorand na Zavodu za kemiju Sveučilišta u Kopenhagenu.
Smanjenje NOx plinova rezultira povećanjem čestica
Ovaj se mehanizam odvija kada se molekula HOS razgrađuje u atmosferi pri reakciji u kojoj reagira sama sa sobom umjesto s drugim molekulama. Kada se ovakva reakcija dogodi, molekulski radikali postaju sve veći i veći te za sebe vežu sve više kisika što rezultira nastankom ultrafinih čestica. Ovaj proces odvija se znatno različitim brzinama u ovisnosti o kojem kiralnom obliku radikala se radi. Kao posljedica toga, broj nastalih čestica također se uvelike razlikuje.
Dok se čestice HOS ispuštaju u šumskim područjima u obliku mirisa stabala i biljaka, također nastaju kao onečišćenje koje je posljedica ljudskog djelovanja. U gradskim područjima HOS tvari nastaju iz različitih izvora poput automobila, otapala, deterdženata, boja i kozmetike.
Kjærgaardovo prethodno istraživanje objašnjava da s određenom razinom NOx plinova u zraku novootkriveni fenomen ima veliku važnost.
„NOx plinovi u gradovima ograničavaju oksidaciju i sprječavaju rast radikala u čestice. Međutim, smanjenjem emisija NOx plinova, čestice koje nastaju oksidacijom vjerojatno će imati značajniji utjecaj u gradovima“, navodi Kjærgaard te naglašava da zadržavanje dizelskih vozila u gradovima ne pruža rješenje.
„Dizelska vozila ne samo da ispuštaju NOx nego izravno ispuštaju i ove čestice. Ni na koji način ne potičemo zadržavanje i daljnje korištenje dizelskih vozila u urbanim područjima.“
Put prema razvoju preciznijih klimatskih modela
Prema istraživačima, jedno je od mogućih rješenja ovog problema regulacija HOS emisija i zamjena HOS tvari odgovornih za nastanak većine čestica onima koje imaju slabiji utjecaj. Navode kako je to kompleksno područje za regulaciju i da je potrebno proširiti znanje o načinu na koji razne HOS tvari tvore čestice.
Također naglašavaju da će ovo otkriće pomoći razvoju preciznijih klimatskih modela. Ultrafine čestice utječu na klimu odbijanjem ili apsorbiranjem sunčeve svjetlosti te je njihova prisutnost u zraku najveći izvor nepouzdanosti svjetskih klimatskih modela.
„S ogromnim razlikama između kiralnih radikala dolazi do nepouzdanosti klimatskih modela ako se ne uspije razaznati njihov oblik, što je trenutni slučaj. Ovo rezultira precjenjivanjem ili podcjenjivanjem broja čestica koje nastaju u atmosferi“, navodi Kristian Holten Møller.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Journal of Physical Chemistry, a u suradnji s američkim Sveučilištem Harvard, istraživači trenutno proučavaju utjecaje ovog novog mehanizma na svjetski klimatski model.
Žarko Šaravanja / Ekovjesnik