"Un hallazgo principal es que los productos relacionados con el asfalto emiten mezclas sustanciales y diversas de compuestos orgánicos al aire, con una fuerte dependencia de la temperatura y otras condiciones ambientales", dice Peeyush Khare. (Crédito: Jen / Flickr)
El asfalto es una fuente importante de contaminantes del aire en las zonas urbanas, especialmente en los días calurosos y soleados, según un nuevo estudio.
El asfalto es una sustancia casi omnipresente, se encuentra en carreteras, techos y entradas de vehículos, pero sus emisiones químicas rara vez figuran en los planes de gestión de la calidad del aire urbano.
Los asfaltos comunes para carreteras y techos producen mezclas complejas de compuestos orgánicos, incluidos contaminantes peligrosos, en un rango de temperaturas típicas y condiciones solares, informan los investigadores.
Décadas de investigación y regulaciones de las emisiones de los vehículos de motor y otras fuentes relacionadas con la combustión han dado como resultado una mejor calidad del aire urbano. Pero estudios recientes muestran que a medida que esos esfuerzos tuvieron éxito, numerosas fuentes no relacionadas con la combustión se han convertido en importantes contribuyentes de compuestos orgánicos.
Estos pueden conducir a aerosoles orgánicos secundarios (SOA), un contribuyente importante de PM2.5—Un importante contaminante regulado del aire que comprende partículas de menos de 2.5 micrómetros de diámetro— que tiene efectos importantes en la salud pública.
Para el estudio en Science Advances, los investigadores recopilaron asfalto fresco y lo calentó a diferentes temperaturas.
"Un hallazgo principal es que los productos relacionados con el asfalto emiten mezclas sustanciales y diversas de compuestos orgánicos en el aire, con una fuerte dependencia de la temperatura y otras condiciones ambientales", dice el autor principal Peeyush Khare, estudiante de posgrado en el laboratorio de Drew Gentner, profesor asociado de ingeniería química y ambiental en la Universidad de Yale.
Después de algún tiempo, las emisiones a las temperaturas de verano se estabilizaron, pero persistieron a un ritmo constante. Eso sugiere que hay emisiones continuas a largo plazo del asfalto en condiciones del mundo real.
“Para explicar estas observaciones, calculamos la tasa esperada de emisiones constantes y mostramos que la tasa de emisiones continuas se determina por el tiempo que tardan los compuestos en difundirse a través de la mezcla de asfalto altamente viscoso”, dice Gentner.
Los investigadores también examinaron lo que sucede cuando el asfalto se expone a una radiación solar moderada y vieron un aumento significativo en las emisiones, hasta un 300% para el asfalto de carreteras, demostrando que la radiación solar, y no solo la temperatura, puede aumentar las emisiones.
"Eso es importante desde la perspectiva de la calidad del aire, especialmente en condiciones de verano calurosas y soleadas ”, dice Khare.
Las superficies pavimentadas y los techos constituyen aproximadamente el 45% y el 20% de las superficies en las ciudades estadounidenses, respectivamente. Los investigadores calcularon las posibles emisiones totales y la formación de SOA en Los Ángeles, una ciudad clave para los estudios de casos de calidad del aire urbano.
Debido a los tipos de compuestos que emite el asfalto, su posible formación de SOA es comparable a las emisiones de los vehículos de motor en Los Ángeles, dicen los investigadores. Eso implica que encontrar formas de hacer que las carreteras sean más respetuosas con el medio ambiente es tan importante como hacer lo mismo con los automóviles y los camiones.
Gentner dice que el efecto de las emisiones de asfalto en la formación de ozono fue mínimo en comparación con el de los vehículos de motor y los productos químicos volátiles en los productos de limpieza para el cuidado personal, otra fuente emergente clave de emisiones orgánicas reactivas que produce grandes cantidades de SOA en áreas urbanas.
El asfalto es solo una pieza en el rompecabezas de la SOA urbana, dice Gentner. "Es otra fuente importante de emisiones que no es de combustión y que contribuye a la producción de SOA, entre una clase de fuentes que los científicos en el campo están trabajando activamente para restringir mejor". - Estudio original
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