science >> Wetenschap >  >> Natuur

Consumenten- en industriële producten nu een dominante bron van stedelijke luchtvervuiling

Een smoggy uitzicht op Los Angeles, 2010. Wetenschappers hebben dit beeld vastgelegd vanuit een onderzoeksvliegtuig dat deel uitmaakte van een intense missie, KALNEX, om de luchtkwaliteit en klimaatgerelateerde uitdagingen van de regio te bestuderen. Een van de bevindingen die nu uit die inspanning naar voren komen:emissies van gewone huishoudelijke en industriële producten, waaronder parfums, pesticiden en verf wedijveren nu met de uitstoot van motorvoertuigen als de belangrijkste bron van luchtvervuiling in de stad. Krediet:Raul Alvarez / NOAA.

Chemische producten die verbindingen bevatten die zijn geraffineerd uit aardolie, zoals huishoudelijke schoonmaakmiddelen, pesticiden, verf en parfums, wedijveren nu met de uitstoot van motorvoertuigen als de belangrijkste bron van stedelijke luchtvervuiling, volgens een verrassende door de NOAA geleide studie.

Mensen gebruiken veel meer brandstof dan op aardolie gebaseerde verbindingen in chemische producten - ongeveer 15 keer meer in gewicht, volgens de nieuwe beoordeling. Toch, lotions, verven en andere producten dragen ongeveer evenveel bij aan luchtvervuiling als de transportsector, zei hoofdauteur Brian McDonald, een CIRES-wetenschapper die werkt in de NOAA's Chemical Sciences Division. In het geval van één type vervuiling - kleine deeltjes die de longen van mensen kunnen beschadigen - zijn de deeltjesvormende emissies van chemische producten ongeveer twee keer zo hoog als die van de transportsector, zijn team gevonden. McDonald en collega's van NOAA en verschillende andere instellingen rapporteerden hun resultaten vandaag in het tijdschrift Wetenschap .

"Naarmate het vervoer schoner wordt, die andere bronnen worden steeds belangrijker, " McDonald zei. "De spullen die we in ons dagelijks leven gebruiken, kunnen de luchtvervuiling beïnvloeden."

Voor de nieuwe beoordeling de wetenschappers richtten zich op vluchtige organische stoffen of VOC's. VOC's kunnen in de atmosfeer terechtkomen en reageren om ozon of fijnstof te produceren - beide zijn gereguleerd in de Verenigde Staten en veel andere landen vanwege gezondheidseffecten, inclusief longschade.

Degenen onder ons die in steden en buitenwijken wonen, gaan ervan uit dat veel van de vervuiling die we inademen afkomstig is van auto- en vrachtwagenemissies of lekkende benzinepompen. Niet voor niets:het was duidelijk waar in de afgelopen decennia. Maar regelgevers en autofabrikanten hebben vervuilingsbeperkende wijzigingen aangebracht aan motoren, brandstoffen en systemen voor verontreinigingsbeheersing. Dus McDonald en zijn collega's hebben de bronnen van luchtvervuiling opnieuw beoordeeld door recente chemische productiestatistieken te doorzoeken die zijn samengesteld door industrieën en regelgevende instanties, door gedetailleerde atmosferische chemiemetingen te doen in de lucht van Los Angeles, en door metingen van de binnenluchtkwaliteit door anderen te evalueren.

De wetenschappers concludeerden dat in de Verenigde Staten, de hoeveelheid VOS die wordt uitgestoten door consumenten- en industriële producten is eigenlijk twee of drie keer groter dan geschat op basis van de huidige inventarissen van luchtverontreiniging, die ook voertuigen bronnen overschatten. Bijvoorbeeld, de Environmental Protection Agency schat dat ongeveer 75 procent van de VOS-emissies (in gewicht) afkomstig is van voertuigen, en ongeveer 25 procent uit chemische producten. De nieuwe studie, met zijn gedetailleerde beoordeling van actuele statistieken over chemisch gebruik en voorheen niet beschikbare atmosferische gegevens, brengt de splitsing dichter bij 50-50.

Op aardolie gebaseerde chemicaliën in consumentenproducten zoals zeep en verf drijven de lucht in en dragen net zo veel als auto-emissies bij aan processen die leiden tot luchtvervuiling, suggereert een nieuwe studie in Los Angeles. De resultaten, die een voorheen onderkende bijdrage aan de slechte luchtkwaliteit aan het licht brengen - een die duidelijker is geworden naarmate de transportemissies zijn afgenomen - zijn enigszins een verrassing, aangezien slechts ongeveer 5% van de ruwe olie wordt geraffineerd tot chemicaliën voor consumentenproducten; 95% komt terecht in brandstoffen. Krediet:Carla Schaffer, AAAS

De onevenredige impact op de luchtkwaliteit van emissies van chemische producten is deels te wijten aan een fundamenteel verschil tussen die producten en brandstoffen, zei NOAA atmosferische wetenschapper Jessica Gilman, een co-auteur van het nieuwe artikel. "Benzine wordt opgeslagen in gesloten, hopelijk luchtdicht, containers en de VOS in benzine worden verbrand voor energie, " zei ze. "Maar vluchtige chemische producten die in gewone oplosmiddelen en producten voor persoonlijke verzorging worden gebruikt, zijn letterlijk ontworpen om te verdampen. Je draagt ​​parfum of gebruikt geurproducten zodat jij of je buurman van de geur kan genieten. Dit doe je niet met benzine, ' zei Gilman.

Het team was vooral geïnteresseerd in hoe die VOS uiteindelijk bijdragen aan de fijnstofvervuiling. Een uitgebreide beoordeling die vorig jaar in het Britse medische tijdschrift Lancet werd gepubliceerd, plaatste luchtvervuiling in een top vijf van wereldwijde sterftebedreigingen, met als grootste luchtverontreinigingsrisico "omgevingsstofvervuiling". Uit de nieuwe studie blijkt dat naarmate auto's schoner zijn geworden, de VOS die deze vervuilende deeltjes vormen, komen steeds vaker van consumentenproducten.

"We hebben dat overgangspunt al bereikt in Los Angeles, ' zei MacDonald.

Hij en zijn collega's ontdekten dat ze eenvoudigweg niet de niveaus van deeltjes of ozon konden reproduceren die in de atmosfeer werden gemeten, tenzij ze de emissies van vluchtige chemische producten omvatten. In de loop van dat werk, ze hebben ook vastgesteld dat mensen binnenshuis worden blootgesteld aan zeer hoge concentraties vluchtige stoffen, die meer van binnen dan van buiten geconcentreerd zijn, zei co-auteur Allen Goldstein, van de University of California Berkeley.

"Binnenconcentraties zijn binnen vaak 10 keer hoger dan buiten, en dat komt overeen met een scenario waarin op aardolie gebaseerde producten die binnenshuis worden gebruikt, een belangrijke bron van buitenlucht vormen in stedelijke omgevingen."

Uit de nieuwe beoordeling blijkt dat de Amerikaanse regelgevende focus op auto-emissies zeer effectief is geweest, aldus co-auteur Joost de Gouw, een CIRES-chemicus. "Het heeft zo goed gewerkt dat om verdere vooruitgang te boeken op het gebied van luchtkwaliteit, regelgevingsinspanningen moeten diverser worden, zei de Gouw. "Het zijn niet alleen voertuigen meer."