Pasirodo, oro uosto padangų susidėvėjimas yra pagrindinis paslėptų oro teršalų šaltinis

Pasirodo, oro uosto padangų susidėvėjimas yra pagrindinis paslėptų oro teršalų šaltinis

Nauji Milano miesto oro uosto matavimai rodo, kaip kasdieninės oro uosto operacijos, ne tik orlaivių išmetamosios dujos, tyliai išskiria pramonines chemines medžiagas į orą, kuriuo kvėpuojame, ir keičia supratimą apie oro taršą.

Tyrimas: šaltinio susekimas: pirmasis benzotiazolų aptikimas lauko oro uosto aerozolyje. Nuotraukų kreditas: Jaromir Chalabala / Shutterstock.com

Atmosferoje esančios 10 mikrometrų skersmens kietosios dalelės (PM10) yra reikšmingas benzotiazolų (BTH) nešėjas ir prisideda prie oro taršos. Šie ryšiai buvo išnagrinėti atsižvelgiant į oro uosto veiklą neseniai žurnale paskelbtame tyrimeAplinkos chemija ir ekotoksikologija.

Orlaivių padangų susidėvėjimas yra pervertintas taršos šaltinis

Skrydis yra svarbi šiuolaikinio gyvenimo dalis, o jo vaidmuo transporte ir toliau didės. Tačiau taip pat pripažįstama, kad dėl oro taršos jis prisideda prie žalos aplinkai. Nors praeityje buvo tiriamas išmetamųjų teršalų kiekis, įskaitant anglies dioksido ir azoto oksidų išmetimą, mažai žinoma apie su išmetamosiomis dujomis nesusijusius teršalus, tokius kaip padangų dilimo dalelės (TWP).

TWP yra mažos dalelės, kurios nuolat išmetamos iš antžeminių transporto priemonių ir orlaivių padangų, kai jos keliauja kieta danga. Jie patenka į mikroplastiko taršą vandenyje, dirvožemyje ir ore. Vien Frankfurto oro uoste 2019 metais buvo išleista 83 tonos vien dėl lėktuvo padangų susidėvėjimo.

TWP buvo tiriamas dėl jų susidarymo, paskirties, neorganinių komponentų, formos ir formos bei kitų cheminių savybių. Jų organinė sudėtis lieka neaiški, nors be gumos polimero juose yra ir aplinkai kenksmingų priedų.

Pavyzdžiui, TWP gali išskirti BTH, organinius junginius, naudojamus antifrizo, ledo tirpalų, pesticidų gamybai ir kitose svarbiose pramonės šakose, pavyzdžiui, plieno, popieriaus ir tekstilės pramonėje. Jie yra dirginantys, ėsdinantys ir ūmiai toksiški gyviems organizmams.

BTH vertės buvo naudojamos ne kelių išmetamų teršalų kiekiui nustatyti. Tačiau jie nebuvo naudojami skraidančių orlaivių TWP sekti. Ši literatūros spraga paskatino šį tyrimą.

Oro uosto veikla, susijusi su benzotiazolais KD10 ore

Šis tyrimas yra pirmasis tokio pobūdžio. Tyrimas buvo atliktas Milano Linatės oro uoste ir buvo pagrįstas 2023 m. vasario ir kovo mėn. išmatuotomis KD10 koncentracijomis lauke. KD10 koncentracija šiais mėnesiais buvo nuo 11 iki 81 μg m-3, o mediana – 31 μg m-3. Tai yra gerokai mažesnis už lygius, praneštus kai kuriuose labai užterštuose tarptautiniuose oro uostuose, įskaitant vieną Kinijoje. PM10 lygis oro uoste ir dar keturiose Milano miesto vietose buvo panašus.

Be aštuonių tipų BTH matavimo oro uosto aerozolyje, mokslininkai taip pat išmatavo pagrindinius jonus ir organines rūgštis, esančias PM10, kad suprastų kiekvienos molekulės tipo tendencijas. Jie taip pat atsižvelgė į vėjo stiprumą ir kryptį, kad atskirai įvertintų, kaip oro uostai ir netoliese esantys keliai ar automobilių stovėjimo aikštelės prisidėjo prie BTH.

Rezultatai rodo, kad Linate oro uosto teritorija yra reikšmingas vietinis benzotiazolo komponentų lauko ore PM10 šaltinis. Tai BTH, 2-aminobenzotiazolas (BTH-NH2), 2-metilbenzotiazolas (BTH-Me), 2-metiltiobenzotiazolas (BTH-MeS), 2-merkaptobenzotiazolas (BTH-SH) ir 2-benzotiazolo sulfonrūgštis (BTH-SO3H). Pagal sudėtį mišinys buvo labai panašus į esantį miestuose, kuriuose intensyvus eismas.

Palyginti su vasario mėn., BTH-MeS vertės padidėjo 37%, BTH-NH2 - 54%, o BTH-SO3H - 161%. Tačiau PM10 lygis sumažėjo. Taip gali būti dėl to, kad kovo mėnesį oro uostas buvo judresnis, palyginti su vasario mėn., nors TWP yra per mažas, kad žymiai padidintų PM10 masę.

Sulfato ir amonio jonai sudarė beveik 74% visų jonų. Pastebėtas labai didelis nitratų kiekis, daugiausia dėl orlaivių variklių išskiriamų azoto oksidų pavertimo nitratais, kartu su nitratais užterštu oru miesto aplinkoje. Panašu, kad tokios pašalinės reakcijos dažnai pasitaikydavo oro uosto teritorijoje.

Šių cheminių medžiagų matavimai reguliariai svyravo visą savaitę – didžiausias buvo penktadienį ir šeštadienį, o krito antradienį. Tai rodo ryšį su oro uosto veikla, o ne faktine skrydžių veikla, nes atvykstančių ir išvykstančių žmonių skaičius neatitinka šios tendencijos. Visų pirma, BTH-SO3H ir BTH-NH2 vertės buvo glaudžiai susijusios, o tai rodo bendrą jų šaltinį, tikriausiai oro uostą.

Kita BTH grupė pasiekė aukščiausią tašką tas pačias dvi dienas, o tai rodo, kad ne visi BTH yra iš to paties šaltinio. Kai kurie, pavyzdžiui, BTH-MeS, gali būti BTH-SH biologinio skilimo produktas.

Natrio, chlorido ir magnio kiekis ore buvo gana didelis ir galėjo atsirasti dėl antifrizo ar ledo šalinimo priemonių, nes Linatės oro uostas yra už 130 km nuo artimiausios pakrantės.

Naudodami hierarchinę klasterių analizę (HCA), chemometrinį metodą, mokslininkai nustatė, kad matavimai pateko į tris BTH grupes, kurių kiekviena buvo susijusi su skirtinga veikla. Vienas klasteris buvo susijęs su oro uosto veikla, ypač su eksploatuojamų transporto priemonių ar orlaivių skaičiumi. Kitas klasteris, susijęs su ledo šalinimo ar antiledo procedūromis oro uostuose. Trečiasis klasteris buvo susijęs su vidutinio nuotolio transportu. Tai pabrėžia, kad išmetamosios dujos nėra pagrindinis BTH šaltinis. Vėjo analizė taip pat patvirtino šią hipotezę.

Tačiau profesinio BTH poveikio rizika šiame oro uoste buvo maža.

Naujos įžvalgos apie oro taršą oro uostuose

Šis pirmasis tokio pobūdžio tyrimas išnagrinėjo aštuonias chemines medžiagas, susijusias su padangų susidėvėjimu oro uosto lauko PM10 ore. Įrodyta, kad Milano Linate oro uostas yra svarbus vietinis ore sklindančių BTH šaltinis, kurio sudėtis panaši į aerozolį miestuose, kuriuose intensyvus eismas. Buvo nustatyta keletas su šaltiniu susijusių grupių, iš kurių dvi buvo susijusios su oro uosto veikla. Tačiau pavojingo BTH poveikio rizika šiame oro uoste buvo maža.

Šaltiniai: