Pokazalo se da je trošenje guma u zračnoj luci glavni izvor skrivenih zagađivača zraka

Pokazalo se da je trošenje guma u zračnoj luci glavni izvor skrivenih zagađivača zraka

Nova mjerenja u zračnoj luci Milan City pokazuju kako svakodnevne operacije zračne luke, a ne samo ispušni plinovi zrakoplova, tiho ispuštaju industrijske kemikalije u zrak koji udišemo, mijenjajući shvaćanje onečišćenja zraka.

Studija: Traženje izvora: Prvo otkrivanje benzotiazola u aerosolu zračne luke na otvorenom. Autor fotografije: Jaromir Chalabala/Shutterstock.com

Čestice (PM) promjera 10 mikrometara (PM10) u atmosferi su značajan prijenosnik benzotiazola (BTH) i doprinose onečišćenju zraka. Te su veze ispitane u kontekstu aktivnosti zračnih luka u nedavnoj studiji objavljenoj u časopisuKemija okoliša i ekotoksikologija.

Istrošenost guma zrakoplova precijenjen je izvor zagađenja

Letenje je važan dio modernog života i njegova će uloga u prijevozu i dalje rasti. Međutim, također je poznato da onečišćenjem zraka doprinosi šteti okolišu. Dok su emisije zagađivača povezane s ispušnim plinovima proučavane u prošlosti, uključujući emisije ugljičnog dioksida i dušikovih oksida, malo se zna o zagađivačima koji nisu povezani s ispušnim plinovima, poput čestica istrošenih guma (TWP).

TWP su sićušne čestice koje se neprestano emitiraju iz guma kopnenih vozila i zrakoplova dok putuju preko tvrdog kolnika. Završavaju kao onečišćenje mikroplastikom u vodi, tlu i zraku. Samo u zračnoj luci Frankfurt 2019. ispuštene su 83 tone samo zbog istrošenosti guma zrakoplova.

Proučavani su TWP-ovi zbog njihove formacije, odredišta, anorganskih komponenti, oblika i oblika te drugih kemijskih svojstava. Njihov organski sastav ostaje nejasan, iako osim gumenog polimera sadrže i aditive koji su štetni za okoliš.

Na primjer, TWP mogu ispuštati BTH, organske spojeve koji se koriste za izradu antifriza, otopina za odmrzavanje, pesticida i u drugim važnim industrijama kao što su industrija čelika, papira i tekstila. Oni su iritantni, korozivni i akutno otrovni za žive organizme.

Vrijednosti BTH korištene su za određivanje emisija izvan prometnica. Međutim, nisu korišteni za praćenje TWP-ova iz letećih zrakoplova. Ova praznina u literaturi motivirala je ovu studiju.

Aktivnost zračne luke povezana s benzotiazolima u zraku PM10

Ova studija je prva takve vrste. Studija je provedena u zračnoj luci Milano Linate i temeljila se na vanjskim koncentracijama PM10 izmjerenim u veljači i ožujku 2023. Koncentracija PM10 tijekom tih mjeseci bila je između 11 i 81 μg m−3, s medijanom od 31 μg m−3. To je znatno niže od razina prijavljenih u nekim jako zagađenim međunarodnim zračnim lukama, uključujući onu u Kini. Razine PM10 u zračnoj luci i četiri druge lokacije u gradu Milanu bile su slične.

Osim mjerenja osam tipova BTH u aerosolu u zračnim lukama, istraživači su također mjerili glavne ione i organske kiseline pronađene u PM10 kako bi razumjeli trendove svake vrste molekule. Također su uzeli u obzir snagu i smjer vjetra kako bi zasebno procijenili koliko su zračne luke u odnosu na obližnje ceste ili parkirališta doprinijele BTH.

Rezultati pokazuju da područje zračne luke Linate služi kao značajan lokalni izvor komponenti benzotiazola u vanjskom zraku PM10. To uključuje BTH, 2-aminobenzotiazol (BTH-NH2), 2-metilbenzotiazol (BTH-Me), 2-metiltiobenzotiazol (BTH-MeS), 2-merkaptobenzotiazol (BTH-SH) i 2-benzotiazol sulfonsku kiselinu (BTH-SO3H). Po sastavu smjesa je bila vrlo slična onoj u gradovima s gustim prometom.

U odnosu na veljaču, vrijednosti BTH-MeS povećane su za 37%, BTH-NH2 za 54% i BTH-SO3H za 161%. Međutim, razine PM10 su pale. To bi moglo biti zato što je zračna luka bila prometnija u ožujku u usporedbi s veljačom, iako su TWP-ovi premali za značajno povećanje mase PM10.

Sulfatni i amonijevi ioni činili su gotovo 74% ukupnih iona. Uočene su vrlo visoke razine nitrata, uglavnom zbog pretvorbe dušikovih oksida koje ispuštaju zrakoplovni motori u nitrate, zajedno s nitratima zagađenim zrakom u urbanom okruženju. Čini se da su se takve nuspojave često događale u području zračne luke.

Mjerenja ovih kemikalija redovito su varirala tijekom tjedna, dostigavši ​​vrhunac u petak i subotu i pad u utorak. Ovo sugerira povezanost s aktivnostima zračne luke, a ne stvarnim aktivnostima leta, jer dolasci i odlasci ne slijede ovaj trend. Konkretno, vrijednosti BTH-SO3H i BTH-NH2 bile su blisko povezane, sugerirajući njihov zajednički izvor, vjerojatno zračnu luku.

Druga skupina BTH-a dosegla je vrhunac u ista dva dana, što sugerira da ne dolaze svi BTH-i iz istog izvora. Neki, poput BTH-MeS, mogli bi biti proizvod biorazgradnje BTH-SH.

Razine natrija, klorida i magnezija u zraku bile su relativno visoke i mogle su potjecati od antifriza ili sredstava za odleđivanje, jer je zračna luka Linate udaljena 130 km od najbliže obale.

Koristeći hijerarhijsku klaster analizu (HCA), kemometrijsku metodu, znanstvenici su otkrili da mjerenja spadaju u tri BTH klastera, od kojih je svaki povezan s različitim aktivnostima. Jedan klaster odnosio se na aktivnosti zračne luke, posebice broj vozila ili zrakoplova u funkciji. Još jedan klaster povezan s postupcima odleđivanja ili sprječavanja zaleđivanja u zračnim lukama. Treći klaster bio je povezan s prijevozom na srednjim udaljenostima. Ovo naglašava da emisije ispušnih plinova nisu glavni izvor BTH. Analiza vjetra također je potvrdila ovu hipotezu.

Međutim, rizik od profesionalne izloženosti BTH u ovoj zračnoj luci bio je nizak.

Nova saznanja o onečišćenju zraka u zračnim lukama

Ova prva studija takve vrste ispitivala je osam kemikalija povezanih s trošenjem guma u vanjskom zraku PM10 u zračnoj luci. Zračna luka Milano Linate pokazala se važnim lokalnim doprinositeljem BTH-a u zraku, sa sastavom sličnim aerosolu u gradovima s gustim prometom. Identificirano je nekoliko klastera povezanih s izvorima, od kojih su dva povezana s aktivnostima zračne luke. Međutim, rizik od opasnog izlaganja BTH u ovoj zračnoj luci bio je nizak.

Izvori: