Cổng thông tin quan trắc môi trường

Nhựa đường là một chất gần như phổ biến trên các tuyến đường giao thông nhưng lượng khí thải hóa học của nó hiếm khi được đưa vào các kế hoạch quản lý chất lượng không khí tại các đô thị.

Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy rằng những con đường nhựa và những tấm lợp bằng nhựa đường tạo ra những hỗn hợp phức tạp của các hợp chất hữu cơ, bao gồm các chất ô nhiễm nguy hiểm dưới tác động của điều kiện nhiệt độ và ánh sáng mặt trời.

Qua nhiều thập kỷ nghiên cứu và các quy định về khí thải từ các phương tiện cơ giới và các nguồn phát thải liên quan đến đốt nhiên liệu đã giúp cải thiện chất lượng không khí đô thị. Nhưng các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng khi những nỗ lực đó thành công, nhiều nguồn không liên quan đến quá trình đốt nhiên liệu trở thành thành phần quan trọng của các hợp chất hữu cơ. Những chất này có thể dẫn đến sol khí hữu cơ thứ cấp (SOA) - chất góp phần chính vào nồng độ PM2.5 - một chất gây ô nhiễm không khí được quản lý quan trọng bao gồm các hạt có đường kính nhỏ hơn 2,5 micromet - có ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe cộng đồng.

Các nhà nghiên cứu đã thu thập nhựa đường tươi và đun nóng ở các nhiệt độ khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy các sản phẩm liên quan đến nhựa đường thải ra không khí một hỗn hợp đáng kể và đa dạng của các hợp chất hữu cơ, phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ và các điều kiện môi trường khác nhau.

Sau một thời gian, lượng khí thải ở nhiệt độ mùa hè đã chững lại, nhưng hỗn hợp khí vẫn tồn tại với nồng độ ổn định. Điều này cho thấy có sự phát thải lâu dài, tiếp tục từ nhựa đường trong điều kiện thực tế. Để giải thích những quan sát này, nghiên cứu đã tính toán mức độ phát thải ổn định dự kiến ​​và cho thấy rằng mức độ phát thải tiếp tục được xác định bởi thời gian cần thiết để các hợp chất khuếch tán qua hỗn hợp nhựa đường có độ nhớt cao.

Nghiên cứu cũng đã kiểm tra điều gì xảy ra khi nhựa đường tiếp xúc với bức xạ mặt trời ở mức vừa phải và thấy lượng khí thải tăng đáng kể - lên đến 300% đối với đường nhựa - chứng tỏ rằng bức xạ mặt trời, chứ không chỉ nhiệt độ, có thể làm tăng lượng khí thải. Điều này có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng không khí, đặc biệt là trong điều kiện mùa hè.

Bề mặt lát và mái nhà lần lượt chiếm khoảng 45% và 20% bề mặt ở các thành phố của Hoa Kỳ. Các nhà nghiên cứu ước tính tổng lượng phát thải tiềm năng và sự hình thành SOA ở Los Angeles, một thành phố quan trọng cho các nghiên cứu điển hình về chất lượng không khí đô thị.

Các nhà nghiên cứu cho biết, sự hình thành SOA tiềm ẩn từ các loại hợp chất mà nhựa đường thải ra có thể so sánh với lượng khí thải xe cơ giới ở Los Angeles. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng lưu ý rằng ảnh hưởng của khí thải nhựa đường lên sự hình thành ôzôn là rất nhỏ so với tác động của các phương tiện cơ giới và các hóa chất dễ bay hơi trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân và làm sạch - một nguồn phát thải hữu cơ phản ứng quan trọng khác tạo ra lượng lớn SOA ở các khu vực đô thị .

Như vậy, khí thải từ nhựa đường là một nguồn khí thải không đốt quan trọng khác góp phần phát sinh SOA, một trong những nguồn mà các nhà khoa học trong lĩnh vực này đang tích cực nghiên cứu để hạn chế phát thải tốt hơn.