A városi légszennyezésről kiderült valami, amire a tudósok sem számítottak

A városi levegő szennyezettségét évtizedek óta vizsgálják, és a kutatók úgy gondolták, hogy jól ismerik a legfontosabb kémiai folyamatokat. Egy új finn kutatás azonban váratlan eredményre jutott: az egyik leggyakoribb közlekedési eredetű légszennyező gáz bizonyos körülmények között nem csökkenti, hanem fokozza a finom részecskék kialakulását.

A felfedezés azért különösen jelentős, mert a PM2.5 méretű részecskék a légszennyezés egyik legveszélyesebb összetevői közé tartoznak. Ezek olyan apró szemcsék, amelyek mélyen bejutnak a tüdőbe, sőt a véráramba is, növelve a szív- és érrendszeri, valamint a légzőszervi betegségek kockázatát.

Évtizedes feltételezés dőlt meg

A kutatást a finn Tamperei Egyetem szakemberei vezették. A vizsgálat középpontjában a nitrogén-monoxid állt, amely elsősorban a közúti közlekedésből, az erőművekből és más égési folyamatokból kerül a levegőbe.

A légkörkémiai modellek hosszú időn keresztül abból indultak ki, hogy ez a gáz lassítja azokat a reakciókat, amelyek során illékony szerves vegyületekből új aeroszolrészecskék képződnek.

A laboratóriumi kísérletek azonban ennek éppen az ellenkezőjét mutatták.

Bizonyos szennyező anyagoknál felgyorsul a részecskeképződés

A kutatók három, városi környezetben gyakran előforduló aromás karbonilvegyületet vizsgáltak. Ezek járművek kipufogógázából, ipari folyamatokból, oldószerekből, de akár illatosított háztartási termékekből is a levegőbe kerülhetnek.

A mérések szerint alacsony és közepes nitrogén-monoxid-koncentráció mellett két vegyület esetében jelentősen nőtt az oxigénben gazdag molekulák képződése. Ezekből később könnyebben alakulhatnak ki a finom aeroszolrészecskék, amelyek hozzájárulnak a szmog kialakulásához. Egyes esetekben a részecskeképződéshez vezető molekulák mennyisége akár tízszeresére is nőtt.

Nem minden városi szennyező viselkedik ugyanúgy

A vizsgálat arra is rámutatott, hogy a hasonló szerkezetű vegyületek sem feltétlenül ugyanazon a kémiai úton reagálnak.

Míg az acetofenon és a fenil-acetaldehid esetében a nitrogén-monoxid elősegítette az új részecskék kialakulását, addig a benzaldehid szinte egyáltalán nem reagált ugyanígy. Ehelyett más típusú, nitrogént tartalmazó vegyületek keletkeztek.

A kutatók szerint ez azt jelzi, hogy a városi levegő kémiája jóval összetettebb annál, mint amit a jelenlegi modellek feltételeznek.

Miért fontos ez a levegőminőség szempontjából?

A finom részecskék nemcsak közvetlenül kerülhetnek a levegőbe például dízelmotorokból vagy ipari kibocsátásokból, hanem másodlagosan is létrejöhetnek a légkörben különböző gázok reakciói során.

Ha ezeknek a reakcióknak egy részét a jelenlegi modellek rosszul írják le, akkor a városok levegőminőségének előrejelzései és a kibocsátáscsökkentési stratégiák sem lesznek teljesen pontosak.

A kutatók szerint különösen fontos lehet figyelembe venni ezt a folyamatot azokban a városokban, ahol a közlekedésből származó nitrogén-monoxid és az illékony szerves vegyületek koncentrációja egyszerre magas.

Magyarország számára is tanulságos

Budapest és több hazai nagyváros levegőminőségét továbbra is jelentősen befolyásolja a közúti közlekedés. Bár az elmúlt években csökkent több légszennyező kibocsátása, a nitrogén-oxidok és a finom részecskék még mindig komoly egészségügyi kockázatot jelentenek.

Az új kutatás arra utal, hogy a levegőminőség javítása nem csupán a kipufogógázok mennyiségének csökkentéséről szól. A különböző szennyező anyagok egymással is kölcsönhatásba lépnek, így a városi légkörben zajló kémiai folyamatok pontosabb megértése elengedhetetlen a hatékony környezetvédelmi intézkedésekhez.