Nanocząstki w spalinach!

Od dawna wiadomo, że silniki spalinowe produkują dużą ilość małych cząsteczek, których zwiększone stężenie w okolicach ruchliwych dróg może powodować u okolicznych mieszkańców różne problemy zdrowotne, między innymi poważne choroby układu oddechowego.

Jak dotąd, badania polegały na określaniu ilości mikrocząsteczek (o średnicy poniżej 10 mikrometrów, tzw. PM10) zawartych w 1 centymetrze sześciennym badanego zanieczyszczonego powietrza. Takie podejście analityczne oraz brak nowoczesnej aparatury badawczej uniemożliwiało dokładne określenie rzeczywistych rozmiarów cząstek zawartych w spalinach aut.

Grupa naukowców z brytyjskiego University of Leeds, koordynowana przez doktora Justina J. N. Lingarda, wykorzystując superdokładną aparaturę pomiarową, określiła wielkość cząstek, jakie emitowane są do atmosfery przez poruszające się samochody.

Badanie prowadzone było przy jednej z ruchliwszych ulic miasta w trakcie szczytu komunikacyjnego w godzinach rannych oraz popołudniowo-wieczornych. Aparatura pomiarowa, w której skład wchodził zestaw dwóch dopełniających się urządzeń przenośnych, spektrometru SMPS (ang. Scanning Mobility Particle Spectrometer) oraz ELPI (ang. Electrical Low-pressure Impactor), pozwalała na wykrycie w powietrzu drobinek o średnicy od 6 nanometrów do 10 mikrometrów.

Nanometr to miliardowa część metra. Według naukowców problem obecności dużej ilości nanocząstek w powietrzu jest o tyle poważny, iż drobinki te są tak małe, że mogą bez problemu przenikać poprzez płuca do organizmu.

A wpływ nanocząstek na ludzkie zdrowie nie jest znany. "Zaskakuje fakt, że spaliny silnikowe są zdominowane przez nanocząstki (90 procent, biorąc pod uwagę liczbę cząstek), jednakże ich masa stanowi zaledwie 20 procent masy wszystkich cząstek wykrytych w spalinach" - wyjaśnia dr Lingard. Analiza wyników wskazała również na różną wielkość cząstek powstających w godzinach rannych oraz wieczornych.

W godzinach popołudniowych, gdy słońce świeci z maksymalną intensywnością, w powietrzu unosi się więcej cząsteczek o średnicy poniżej 11 nanometrów. Jak twierdzą naukowcy, spowodowane jest to najprawdopodobniej procesem fotolizy, czyli wpływem światła na wielkość powstających cząsteczek zanieczyszczających miejskie powietrze.

Zarówno w porannych, jak i wieczornych porach szczytu komunikacyjnego przeważająca liczba cząsteczek, jaką można wykryć w analizowanych próbkach, ma wielkość kilku, kilkunastu mikrometrów. "Nasze badania dostarczyły wstępnych danych na temat wielkości cząstek unoszących się w powietrzu, jednakże bezsprzecznie niezbędne jest dalsze prowadzenie badań" - konkluduje dr Justin J. N. Lingard. (PAP)