_ Studiul arată că combustibilul pentru încălzirea locuinței este o sursă directă de sulfat în aerul de iarnă din Fairbanks

Utilizarea combustibilului pentru încălzire rezidențială este principalul contributor al poluării cu sulfat primar din aerul de iarnă din Fairbanks, conform cercetărilor efectuate în timpul unui program științific internațional în comunitate în 2022.

Autorii unei lucrări de cercetare recente, publicată în ACS ES&T Air, scriu că descoperirea, împreună cu alte rezultate ale programului, îi va ajuta pe managerii de calitate a aerului să decidă ce metode de îmbunătățire să folosească. Informațiile pot beneficia și altor zone urbane de latitudini înalte în timpul iernii.

Profesorul William Simpson de la Universitatea din Alaska Fairbanks, chimist în atmosferă/mediu și coautor al lucrării, a spus că cercetarea prevestește că o reducere probabil că va avea loc în sulfatul primar din aer.

„Descoperirea că majoritatea sulfatului sub formă de particule este emis direct este o veste bună, deoarece sulfatul primar ar trebui să scadă odată cu reducerile de sulf din păcură care au început în septembrie 2022”, a spus el.

Studiile anterioare au identificat păcură rezidențială ca principala sursă de particule de sulfat în aerul Fairbanks, dar nu au specificat dacă a avut loc prin emisia directă de la încălzirea rezidențială, numită sulfat primar, sau prin reacții chimice atmosferice post-evacuare, numit sulfat secundar.

Noua cercetare a mai descoperit că majoritatea particulelor de sulfat primare au un diametru mai mic de 0,7 microni. Un micron este o miime de milimetru. Un milimetru este grosimea a 10 coli de hârtie standard pentru copiator.

Particulele de 2,5 microni sau mai puțin, cunoscute sub numele de PM2,5, s-au dovedit a provoca boli respiratorii și afecțiuni cardiace la locuitorii comunităților cu vreme rece. cu dispersie slabă a aerului. Particulele mai mici de 0,7 microni prezintă un risc mai mare pentru sănătatea umană, deoarece pot pătrunde mai adânc în organism.

Autorii lucrării scriu că sulfatul primar a contribuit cu 50% până la 74% din totalul sulfatului din Fairbanks. aerul de iarnă în medie în timpul campaniei de cercetare 2022. Sulfatul secundar a reprezentat restul.

Cei 23 de co-autori ai lucrării includ trei de la Universitatea din Alaska Fairbanks: Simpson și profesorul asociat Jingqiu Mao, de asemenea, chimist în atmosferă/mediu; și studenta absolventă a științelor atmosferice Meeta Cesler-Maloney. Simpson și Mao sunt afiliați la Institutul de Geofizică UAF și la Colegiul de Științe Naturale și Matematică UAF.

„Cea mai mare constatare este că sulfatul primar reprezintă cea mai mare parte a sulfatului, mai ales că este atât de abundent în cea mai mică categorie”, a spus Allison Moon, autorul principal al lucrării și un student absolvent care studiază știința atmosferică la Universitatea din Washington. „Acest lucru a fost neașteptat. Unele studii presupun că sulfatul primar este neglijabil în comparație cu sulfatul secundar format în atmosferă după emisie.”

Cercetarea este o componentă a proiectului Alaskan Layered Pollution and Chemical Analysis 2022, sau ALPACA.

Agenția pentru Protecția Mediului din SUA a plasat Fairbanks în categoria sa „serioasă” pentru încălcarea persistentă a standardelor Actului pentru Aer Curat pentru nivelurile de PM2,5 și a amenințat cu sancțiuni. De ani de zile, comunitatea a încercat o varietate de metode pentru a îmbunătăți calitatea aerului în porțiunea din Fairbanks North Star Borough, nerespectând standardele de calitate a aerului.

Cercetarea a constatat că sulfatul - primar și secundar - este, de asemenea, al doilea cel mai mare contributor de PM2,5 în Fairbanks, reprezentând 15% până la 33% din total, se arată în lucrarea de cercetare. Este al doilea după fumul de lemn de la încălzirea spațiului.

Deși fumul de lemn de la încălzirea spațiului este cel mai mare contributor de PM2,5, acel fum este doar un furnizor minor de sulfat atmosferic. Arderea lemnului produce dioxid de sulf, precursorul sulfatului creat prin procesele atmosferice, egal cu doar 4% din dioxidul de sulf produs prin arderea păcurului pentru încălzirea spațiului, potrivit lucrării.

Moon și colegii săi. a analizat particulele de sulfat din 18 ianuarie 2022 până în 25 februarie 2022, sortând datele primare și secundare despre sulfat în trei compartimente în funcție de dimensiunea particulelor. Echipa a colectat mostre de filtru în zona Fairbanks și a colectat mostre timp de două săptămâni la locul relativ curat din Poker Flat Research Range, la nord-est de Fairbanks, pentru comparație.

O întrebare cheie rămâne totuși de răspuns: reducerea emisiilor de sulfați primari cauzează o reducere a sulfatului secundar?

Moon notează în lucrarea de cercetare că trecerea la combustibilul de încălzire cu sulf foarte scăzut ar reduce probabil emisiile de sulfat primar și dioxid de sulf, dar că cercetări suplimentare sunt necesare. necesare pentru a înțelege modul în care schimbarea ar afecta formarea secundară a sulfatului și calitatea aerului în ansamblu.

Moon a adăugat, totuși, că combustibilul pentru încălzire cu un conținut foarte scăzut de sulf este mai scump și „este important să recunoaștem impactul economic al creșterii costurile cu păcură, deoarece această povară financiară îi poate motiva pe rezidenți să se bazeze mai mult pe arderea lemnului și să înrăutățească calitatea aerului în general.”

Cercetarea a confirmat, de asemenea, lucrările anterioare ale Departamentului pentru Conservarea Mediului din Alaska, că sulfatul a derivat din ardere. de cărbune nu a contribuit major la poluarea aerului în zona de încălcare a încălcării Fairbanks. Lucrarea notează că centralele electrice din zona Fairbanks ard cărbune cu conținut scăzut de sulf și că coșurile lor emit adesea deasupra stratului de inversare superficial.

Proiectul ALPACA urmărește să îmbunătățească înțelegerea modului în care se comportă poluarea în condiții de frig și întuneric și modul în care atmosfera stratificată afectează evenimentele de poluare. Aproape 50 de oameni de știință din SUA și Europa au petrecut șapte săptămâni în Fairbanks la începutul anului 2022 pentru a studia calitatea aerului în timpul iernii din comunitate.

(Fluierul)