Износването на гумите на летището се оказва основен източник на скрити замърсители на въздуха

Износването на гумите на летището се оказва основен източник на скрити замърсители на въздуха

Нови измервания на летище Милано Сити показват как ежедневните летищни операции, не само изгорелите газове на самолетите, тихо освобождават индустриални химикали във въздуха, който дишаме, променяйки разбирането за замърсяването на въздуха.

Проучване: Проследяване на източника: Първо откриване на бензотиазоли в аерозол на открито на летището. Снимка: Jaromir Chalabala/Shutterstock.com

Праховите частици (PM) с диаметър 10 микрометра (PM10) в атмосферата са значителен носител на бензотиазоли (BTH) и допринасят за замърсяването на въздуха. Тези връзки бяха изследвани в контекста на летищната дейност в скорошно проучване, публикувано в списаниетоХимия на околната среда и екотоксикология.

Износването на гумите на самолетите е надценен източник на замърсяване

Летенето е важна част от съвременния живот и ролята му в транспорта ще продължи да нараства. Въпреки това също така се признава, че той допринася за екологичните щети чрез замърсяването на въздуха. Докато емисиите на замърсители, свързани с отработените газове, са били изследвани в миналото, включително емисиите на въглероден диоксид и азотни оксиди, малко се знае за замърсителите, които не са свързани с отработените газове, като частиците от износване на гуми (TWP).

TWP са малки частици, които постоянно се отделят от гумите на сухопътни превозни средства и самолети, докато се движат по твърда настилка. Те завършват като микропластмасово замърсяване във водата, почвата и въздуха. Само на летището във Франкфурт през 2019 г. са изпуснати 83 тона само поради износването на гумите на самолетите.

TWP бяха изследвани за тяхното образуване, предназначение, неорганични компоненти, форма и форма и други химични свойства. Органичният им състав остава неясен, въпреки че освен каучуков полимер съдържат и добавки, вредни за околната среда.

Например, TWP могат да отделят BTH, органични съединения, използвани за производство на антифриз, разтвори за размразяване, пестициди и в други важни индустрии като стомана, хартия и текстил. Те са дразнещи, корозивни и остро токсични за живите организми.

Стойностите на BTH бяха използвани за определяне на извънпътните емисии. Те обаче не са били използвани за проследяване на TWP от летящи самолети. Тази празнина в литературата мотивира настоящото изследване.

Летищна дейност, свързана с бензотиазоли във въздуха PM10

Това изследване е първото по рода си. Проучването е проведено на летище Линате в Милано и се основава на концентрации на PM10 на открито, измерени през февруари и март 2023 г. Концентрацията на PM10 през тези месеци е между 11 и 81 μg m−3, със средна стойност от 31 μg m−3. Това е значително по-ниско от нивата, докладвани на някои силно замърсени международни летища, включително едно в Китай. Нивата на PM10 на летището и четири други места в град Милано бяха подобни.

В допълнение към измерването на осем вида BTH в аерозол на летището, изследователите също измерват основните йони и органични киселини, открити в PM10, за да разберат тенденциите на всеки тип молекула. Те също взеха предвид силата и посоката на вятъра, за да оценят поотделно как летищата спрямо близките пътища или паркинги допринасят за BTH.

Резултатите предполагат, че зоната на летище Linate служи като значителен местен източник на бензотиазолови компоненти във външния въздух PM10. Те включват BTH, 2-аминобензотиазол (BTH-NH2), 2-метилбензотиазол (BTH-Me), 2-метилтиобензотиазол (BTH-MeS), 2-меркаптобензотиазол (BTH-SH) и 2-бензотиазол сулфонова киселина (BTH-SO3H). По състав сместа много приличаше на тази в градовете с интензивен трафик.

В сравнение с февруари стойностите на BTH-MeS са се увеличили с 37%, BTH-NH2 с 54% и BTH-SO3H със 161%. Нивата на PM10 обаче паднаха. Това може да се дължи на факта, че летището е било по-натоварено през март в сравнение с февруари, въпреки че TWP са твърде малки, за да увеличат значително масата на PM10.

Сулфатните и амониевите йони представляват почти 74% от общите йони. Наблюдавани са много високи нива на нитрати, главно поради превръщането на азотните оксиди, отделяни от двигателите на самолетите, в нитрати, съчетани със замърсения с нитрати въздух в градската среда. Подобни странични реакции изглежда се случват често в района на летището.

Измерванията на тези химикали се колебаеха редовно през седмицата, достигайки пик в петък и събота и падайки във вторник. Това предполага по-скоро връзка с дейността на летището, отколкото действителната полетна дейност, тъй като пристигащите и заминаващите не следват тази тенденция. По-специално, стойностите на BTH-SO3H и BTH-NH2 са тясно свързани, което предполага техния общ източник, вероятно летището.

Друга група BTH достигна своя връх през едни и същи два дни, което предполага, че не всички BTH идват от един и същ източник. Някои, като BTH-MeS, могат да бъдат продукт на биоразграждане на BTH-SH.

Нивата на натрий, хлорид и магнезий във въздуха са сравнително високи и може да идват от антифриз или размразяващи агенти, тъй като летище Линате е на 130 км от най-близкия бряг.

Използвайки йерархичен клъстерен анализ (HCA), хемометричен метод, учените установиха, че измерванията попадат в три BTH клъстера, всеки свързан с различни дейности. Един клъстер беше свързан с дейността на летището, по-специално броя на превозните средства или самолетите в експлоатация. Друг клъстер, свързан с процедурите за размразяване или против обледеняване на летищата. Третият клъстер беше свързан с транспорта на средни разстояния. Това подчертава, че емисиите на отработени газове не са основният източник на BTH. Анализът на вятъра също подкрепи тази хипотеза.

Въпреки това рискът от професионална експозиция на BTH на това летище е нисък.

Нови прозрения за замърсяването на въздуха на летищата

Това първо по рода си проучване изследва осем химикала, свързани с износването на гумите във въздуха на открито на летището PM10. Доказано е, че летище Милано Линате има важен местен принос за BTH във въздуха, със състав, подобен на аерозол в градове с интензивен трафик. Бяха идентифицирани няколко клъстера, свързани с източници, два от които бяха свързани с дейността на летището. Рискът от опасно излагане на BTH на това летище обаче беше нисък.

източници: