Miejski brud, pod wpływem światła, uwalnia zanieczyszczenia

Wnioski dotyczące roli miejskiego brudu w powstawaniu innych zanieczyszczeń przedstawiono na 250. spotkaniu American Chemical Society (ACS).

"Miejski brud" to - jak wyjaśnia jeden z autorów publikacji, James Donaldson z University of Toronto (Kanada) - mieszanina tysięcy różnych związków chemicznych, wyrzucanych w powietrze przez samochody, kominy fabryk i z mnóstwa innych źródeł. Do związków z tej grupy należą m.in. tlenki azotu. Kiedy dostaną się w powietrze, mogą wchodzić w reakcje z innymi związkami chemicznymi, określanymi np. jako lotne związki organiczne. Produktem ubocznym takiego procesu jest ozon, jeden z głównych składników smogu.

Już wcześniej naukowcy podejrzewali, że wszechobecny w miastach brud, osiadający na ścianach budynków i innych powierzchniach, zatrzymuje związki azotu, dzięki czemu nie mogą one uczestniczyć w rozmaitych procesach zachodzących w powietrzu. To, że tak się dzieje, sugerowały wyniki badań laboratoryjnych, prowadzonych z wykorzystaniem światła imitującego światło słoneczne.

Nowe badania pozwalają uznać, że z tlenkami azotu dzieje się coś całkiem innego.

Już wcześniej Donaldson i jego zespół odkryli, że aniony azotanowe znikają z warstwy brudu szybciej, niż można by to wyjaśnić działaniem deszczu. W badaniach laboratoryjnych ustalili, że azotany znikają z brudu 10 tys. razy szybciej, niż z roztworu wody, kiedy oba materiały zostały wystawione na działanie sztucznego światła. W swoich badaniach naukowcy działali na brud światłem sztucznym albo trzymali go w ciemności.

Stwierdzili, że poddany działaniu światła brud oddaje więcej azotanów, niż podobna warstwa pozostająca w ciemności. Ich zdaniem może to oznaczać, że światło ma wpływ na chemiczne procesy, w trakcie których związki azotu zamieniane są w aktywne formy - takie, które mogą powrócić do atmosfery.

Zaintrygowany wynikami z laboratorium Donaldson i naukowcy z Niemiec przeprowadzili badania terenowe - w Lipsku i Toronto, trwające odpowiednio 6 tygodni i rok. W obu miastach umieszczono pojemniki, w których osadzał się brud.

Część kolektorów umieszczono w miejscach nasłonecznionych, część w cieniu. Badanie w Toronto jeszcze trwa, a dane są analizowane. W Lipsku naukowcy stwierdzili, że brud zebrany w miejscach zacienionych zawiera aż 10 proc. więcej związków azotu, niż brud, na który działają promienie słońca. To spostrzeżenie pokrywa się z obserwacjami z laboratorium.

"Jeśli nasze podejrzenia są trafne, to znaczy, że obecny sposób myślenia o miejskich zanieczyszczeniach powietrza jest wybrakowany - mówi Donaldson. - W naszej pracy pokazujemy potencjał związany z +recyklingiem+ tlenków azotu z brudu wprost do atmosfery, co może sprzyjać powstawaniu ozonu".

Donaldson zauważa, że budynki w Lipsku są zasnute brudem w o wiele większym stopniu niż w Toronto (świadczył o tym stan kolektorów ustawionych w obu miastach). Różnica stopnia zabrudzenia może się przekładać na różnice jakości powietrza pomiędzy oboma miastami.

Fakt, że Lipsk wydaje się mieć ze 20 razy więcej brudu niż Toronto może oznaczać, że skala "recyklingu" tlenków azotu do atmosfery jest tam również 20 razy większa - zauważa Donaldson. (PAP)

zan/ agt/