science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waar komt slechte lucht vandaan?

Krediet:PlanetEarth Online

Auchencorth Moss is een van de kenmerkende heidevelden van Schotland, die generaties lang mensen hebben voorzien van een levensreddende bron van turf om te verbranden om warm te blijven.

Terwijl moderne alternatieve brandstoffen de behoefte van gemeenschappen aan vuur en turf drastisch hebben verminderd, deze kostbare habitat levert nu waardevolle informatie voor wetenschappers die werken aan de bestrijding van luchtvervuiling in steden en dorpen in het hele land.

Als een ongerepte omgeving die geen vervuilende stoffen produceert, het lijkt een wereld verwijderd van de verkeersluwe straten van Glasgow of het nabijgelegen Edinburgh en van de ernstige gezondheidsrisico's die grote aantallen inwoners daar treffen. Toch is het deze achtergrondluchtkwaliteit die dit veengebied wetenschappelijk zo waardevol maakt, omdat deskundigen weten dat de hier geconstateerde vervuiling ergens anders vandaan moet zijn gekomen.

Dat helpt onderzoekers om erachter te komen hoeveel van de vervuiling die Schotse steden teistert, afkomstig is van het verkeer en de industrie in die steden. belangrijk, het helpt ook om te laten zien hoeveel er van buitenaf komt - zoals van het verkeer of de industrie elders in het VK en in heel Europa, of uit landelijke bronnen zoals de landbouw.

Luchtvervuiling gehoorzaamt niet aan grenzen

Dr Marsailidh Twigg, specialist in luchtvervuiling bij het Centre for Ecology &Hydrology in Edinburgh, met een meetstation in Auchencorth, uitgelegd:

"In tijden van piekluchtvervuiling, monitoring bij Auchencorth geeft ons realtime basisinformatie over de omstandigheden. Hoge luchtvervuiling wordt vaak veroorzaakt door het weer (omdat wind en regen vervuiling door de lucht brengen) afkomstig uit de rest van het VK of uit andere delen van Europa. Beurtelings, vervuiling die in onze steden wordt geproduceerd, wordt getransporteerd naar de rest van het VK en Europa, dus het gaat twee kanten op."

Lente is in de lucht

In de lente, traditioneel een drukke periode in de landbouw, verhoogde niveaus van een chemische stof genaamd ammoniumnitraat worden soms gedetecteerd in de fijne deeltjes die in Auchencorth zijn geanalyseerd. Experts hebben deze ammoniak in verband gebracht met zowel meststoffen die op het land worden gebruikt om gewassen te verbouwen als met mest die door vee zoals runderen wordt geproduceerd. Als het warm is, ammoniumnitraat verdampt, maar door koelere lentetemperaturen kan deze verontreinigende stof zich ophopen.

Een van de blijvende mysteries die wetenschappers zoals Dr. Twigg hopen te beantwoorden door veranderende omstandigheden nauwkeuriger te volgen, is waar een specifieke verontreinigende stof, salpeterigzuur genaamd, vandaan komt. Deze verbinding speelt een sleutelrol in de atmosferische chemie en, tot voor kort, Men dacht dat het voornamelijk 's nachts werd geproduceerd. Maar verbeteringen in de meettechnologie hebben gedurende de dag een overvloed aan onverwachte bronnen aan het licht gebracht. Emissies van bodems en chemische reacties met organisch bodemmateriaal vormen een slecht begrepen bron, maar het lijkt ook rechtstreeks te worden uitgestoten als vervuiling door voertuigen, samen met stikstofoxide.

Zoals Dr Twigg zei:

Marsailidh op de waarnemingslocatie van Auchencorth. Krediet:PlanetEarth Online

"Hoe groot zijn deze emissies en waardoor gebeuren ze? Dat zijn de vragen van dit moment."

Het verbeteren van het begrip en het bewustzijn van de oorzaken en gevolgen van door de mens veroorzaakte vervuiling in de atmosfeer zal helpen bij het vinden van oplossingen voor problemen die zowel lokaal als wereldwijd levens kunnen redden.

Ozongat

Ongetwijfeld het meest bekende en belangrijkste werk met betrekking tot luchtvervuiling, na de identificatie van zure regen in de jaren 70, was de ontdekking in 1985 door wetenschappers van NERC's British Antarctic Survey van een enorm gat in de ozonlaag boven het afgelegen continent. die ontdekking, samen met atmosferisch chemisch werk van professor John Pyle, ontdekte dat een groep chemicaliën die bekend staat als chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's) - die vervolgens werden gebruikt in een breed scala aan producten, van koelkasten tot spuitbussen - de ozon vernietigden.

De onthulling was een cruciale vroege waarschuwing dat er wereldwijd een gevaarlijke verdunning van de ozonlaag plaatsvond, waardoor mensen wereldwijd een steeds groter risico lopen om dodelijke huidkankers te ontwikkelen omdat we de UV-bescherming van de ozon verloren. Deze baanbrekende milieuwetenschap zorgde voor een ongekende wereldwijde politieke consensus tussen regeringen om CFK's uit te faseren, onder het historische protocol van Montreal, die 30 jaar geleden in 1987 werd ondertekend.

Verkeer aanpakken

Nu een belangrijk aandachtspunt, bezorgdheid en politieke actie is verkeersdampen, met voertuigen nog steeds een belangrijke bron van luchtvervuiling die experts blijven onderzoeken om ervoor te zorgen dat het overheidsbeleid zich op de meest geschikte manier richt op door de mens veroorzaakte bronnen.

De Schotse regering heeft zojuist toegezegd (september 2017) om tegen 2032 nieuwe diesel- en benzineauto's en bestelwagens uit te faseren - acht jaar eerder dan de meest recente doelstelling van de Britse regering.

Voorbij auto's

Door NERC gefinancierd werk is van vitaal belang om de complexe manier te begrijpen waarop dergelijke vervuiling wordt veroorzaakt, en verspreid, om ervoor te zorgen dat het beleid nu en in de toekomst doet waarvoor het bedoeld is.

Zoals Dr Twigg waarschuwde:

Salpeterigzuur is zo interessant omdat het hydroxylradicalen produceert. Deze radicalen zijn nuttig omdat ze reageren met andere verontreinigende stoffen en de tijd dat ze in de atmosfeer zijn verminderen. Maar ze zijn ook een probleem omdat die reacties nieuwe verontreinigende stoffen creëren die smog veroorzaken.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Planet Earth online, een gratis, begeleidende website bij het bekroonde tijdschrift Planet Earth, gepubliceerd en gefinancierd door de Natural Environment Research Council (NERC).