science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verkeer dramatisch onderschat als grote stikstofoxidevervuiler

Krediet:CC0 Publiek Domein

Het verkeer draagt ​​meer bij aan de uitstoot van stikstofoxiden in Europa dan eerder werd gedacht. Dit is het resultaat van een lopende studie uitgevoerd door wetenschappers van de Universiteit van Innsbruck. Het onderzoeksteam onder leiding van Thomas Karl laat zien dat zelfs nieuwere luchtkwaliteitsmodellen verkeersgerelateerde stikstofoxidevervuiling tot een factor 4 onderschatten. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Wetenschappelijke rapporten .

In grootstedelijke gebieden in heel Europa worden de maximaal toelaatbare waarden van stikstofoxide consequent overschreden. Het was een uitdaging om te bepalen hoeveel elke vervuiler bijdraagt ​​aan de emissie-output. Tot nu toe werden emissieniveaus vooral berekend door emissiegegevens te verzamelen in laboratoriumtestfaciliteiten en deze vervolgens te extrapoleren in modellen. Echter, de hoeveelheid vervuilende emissies die voertuigen dagelijks uitstoten, hangt af van tal van factoren, bijvoorbeeld op individueel rijgedrag. Het recente dieselschandaal toonde aan, bijvoorbeeld, dat metingen op motortestbanken op basis van de nieuwe Europese rijcyclus (NEDC) of vergelijkbare emissietestprocedures zeer onzeker kunnen zijn voor het voorspellen van de werkelijke milieueffecten. Recent is een groot aantal nieuwe onderzoeken gepubliceerd waarin wordt gesuggereerd dat de emissieniveaus van testopstellingen naar boven moeten worden bijgesteld.

Milieubeschermings- en gezondheidsinstanties baseren hun beheer van luchtvervuiling op atmosferische modellen die vertrouwen op deze experimentele gegevens van testfaciliteiten. Hoewel er al enige tijd twijfel bestaat over de uitstoot van stikstofoxiden, wetenschappers misten de technologie om de werkelijke hoeveelheid uitgestoten verontreinigende stoffen in een specifiek gebied te meten en om hun algehele bronsterkte te bepalen. Een team van natuurkundigen onder leiding van Thomas Karl van het Instituut voor Atmosferische en Cryosferische Wetenschappen aan de Universiteit van Innsbruck heeft nu een proces geïmplementeerd om precies dat te doen in het centrum van Innsbruck, Oostenrijk.

Werkelijke uitstoot van stikstofoxide tot vier keer hoger

De onderzoekers uit Innsbruck gebruiken een speciale meetmethode – de zogenaamde eddy-covariantiemethode – om continu de concentratie van sporengassen in de lucht te monitoren, waarmee ze de emissies in een stedelijk gebied kunnen bepalen. "We meten continu de concentratie kooldioxide, stikstofoxide en vluchtige organische stoffen in onze stedelijke sterrenwacht in Innsbruck. We nemen 36 op, 000 datapunten per uur, " legt Karl uit. Met behulp van statistische methoden, uit deze gegevens leiden de wetenschappers emissies af binnen een straal van ongeveer een kilometer rond de meetlocatie. De analyse van de gegevens van een drie maanden durende meetcampagne, die plaatsvond in 2015 en nu wordt gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , toont twee hoofdbronnen voor stikstofoxideconcentraties in de lucht van Innsbruck:verkeer en woningverbranding, waarbij het verkeer verantwoordelijk is voor meer dan 80 % van de stikstofoxide-emissies in de omgeving van het proefstation van de universiteit. Het grootste deel van de uitstoot wordt veroorzaakt door dieselauto's. "Dit resultaat is relatief representatief voor de hele stad, " zegt Karl die wijst op de verstrekkende relevantie van de resultaten:"Zelfs nieuwere atmosferische modellen zijn gebaseerd op emissie-inventarisaties die de stikstofoxide-emissieniveaus tot een factor vier onderschatten." De werkelijke stikstofoxide-emissieniveaus kunnen vier keer hoger zijn dan voorspeld in sommige modellen.

Opsporen van de belangrijkste vervuiler

Stikstofoxide is giftig in hogere concentraties en geclassificeerd als gevaarlijke luchtverontreinigende stof. In aanvulling, het draagt ​​bij tot de ontwikkeling van ozon op leefniveau. Regelgevende drempels zijn bedoeld om de uitstoot te beperken. Echter, in Innsbruck, bijvoorbeeld, het gemiddelde niveau van stikstofoxide is 36 keer hoger dan de nieuwe emissieregelgeving die is vastgelegd in de Clean Air Act in de VS. Vanwege de hoge stikstofoxiden langs de snelwegen van het Inntal en de Brennerpas, rijverboden en snelheidsbeperkingen op grond van de Oostenrijkse wet op de bescherming van schone lucht (IG-L) zijn al ingevoerd. Het doel van de huidige studie is om de belangrijkste vervuilers van stikstofoxide-emissies nader te bepalen. Het toekomstige doel van de Tiroolse wetenschappers is om met hun opstelling de impact van de snelweg in het Unterinntal te onderzoeken, breiden hun metingen in Innsbruck uit naar de wintermaanden en bestuderen de impact van landbouwactiviteiten. Bovendien, luchtonderzoeker Karl wil langere meetreeksen maken'. Een belangrijke stap op weg naar dit doel is de oprichting van de Innsbruck Atmospheric Observatory (IAO), die momenteel wordt gebouwd op de Campus Innrain. Het zal worden gebruikt door verschillende onderzoeksgroepen van de Universiteit van Innsbruck.