Химические продукты, содержащие соединения, очищенные от нефти, такие как бытовые чистящие средства, пестициды, краски и парфюмерия, в настоящее время конкурируют с автомобильными выбросами в качестве основного источника загрязнения воздуха в городах, согласно удивительному исследованию, проведенному под руководством NOAA.
Люди используют гораздо больше топлива, чем соединений на основе нефти в химических продуктах - примерно в 15 раз больше по весу, согласно новой оценке. Тем не менее, лосьоны, краски и другие продукты вносят такой же вклад в загрязнение воздуха, как и транспортный сектор, сказал ведущий автор Брайан Макдональд, ученый CIRES, работающий в Отделе химических наук NOAA. Его команда обнаружила, что в случае одного типа загрязнения - крошечных частиц, которые могут повредить легкие человека - выбросы частиц от химических продуктов примерно в два раза выше, чем выбросы от транспортного сектора. Макдональд и его коллеги из NOAA и нескольких других учреждений сообщили сегодня о своих результатах в журнале Science.
«По мере того, как транспорт становится чище, эти другие источники становятся все более и более важными», - сказал Макдональд. «Вещи, которые мы используем в повседневной жизни, могут влиять на загрязнение воздуха».
Для новой оценки ученые сосредоточились на летучих органических соединениях или ЛОС. ЛОС могут проникать в атмосферу и вступать в реакцию с образованием озона или твердых частиц, которые регулируются в США и многих других странах из-за воздействия на здоровье, включая повреждение легких.
Те из нас, кто живет в городах и пригородах, предполагают, что большая часть загрязнения, которым мы дышим, исходит от выбросов автомобилей и грузовиков или негерметичных бензоколонок. На то есть веская причина: в прошлые десятилетия это было очевидно. Но регулирующие органы и производители автомобилей внесли изменения, ограничивающие загрязнение, в двигатели, топливо и системы контроля загрязнения. Поэтому Макдональд и его коллеги провели переоценку источников загрязнения воздуха, отсортировав последние статистические данные о производстве химических веществ, собранные промышленностью и регулирующими органами, проведя подробные измерения химического состава атмосферы в воздухе Лос-Анджелеса и оценив измерения качества воздуха в помещениях, сделанные другими..
Ученые пришли к выводу, что в Соединенных Штатах количество летучих органических соединений, выбрасываемых потребительскими и промышленными товарами, на самом деле в два или три раза больше, чем оценивается текущими кадастрами загрязнения воздуха, которые также переоценивают автомобильные источники. Например, по оценкам Агентства по охране окружающей среды, около 75 процентов выбросов ЛОС (по весу) приходится на автомобильные источники и около 25 процентов - на химические продукты. Новое исследование с его подробной оценкой современной статистики использования химических веществ и ранее недоступных атмосферных данных приближает раскол к 50-50.
Несоразмерное влияние выбросов химических продуктов на качество воздуха частично связано с фундаментальной разницей между этими продуктами и топливом, говорит ученый-атмосферник NOAA Джессика Гилман, соавтор новой статьи. «Бензин хранится в закрытых, надеюсь, герметичных контейнерах, а летучие органические соединения в бензине сжигаются для получения энергии», - сказала она. «Но летучие химические продукты, используемые в обычных растворителях и средствах личной гигиены, буквально предназначены для испарения. Вы носите духи или используете ароматизированные продукты, чтобы вы или ваш сосед могли наслаждаться ароматом. Вы не делаете этого с бензином», - сказал Гилман.
Команда была особенно заинтересована в том, как эти летучие органические соединения в конечном итоге способствуют загрязнению воздуха твердыми частицами. Всесторонняя оценка, опубликованная в британском медицинском журнале Lancet в прошлом году, поместила загрязнение воздуха в первую пятерку глобальных угроз смертности, причем «загрязнение атмосферного воздуха твердыми частицами» является самым большим риском загрязнения воздуха. Новое исследование показало, что по мере того, как автомобили становятся чище, летучие органические соединения, образующие эти загрязняющие частицы, все чаще поступают из потребительских товаров.
«Мы уже достигли этой точки перехода в Лос-Анджелесе», - сказал Макдональд.
Он и его коллеги обнаружили, что они просто не могут воспроизвести уровни частиц или озона, измеренные в атмосфере, если они не включают выбросы летучих химических продуктов. В ходе этой работы они также определили, что люди подвергаются воздействию очень высоких концентраций летучих соединений в помещении, которые более сконцентрированы внутри, чем снаружи, сказал соавтор Аллен Гольдштейн из Калифорнийского университета в Беркли..
"Концентрации внутри помещений часто в 10 раз выше, чем снаружи, и это согласуется со сценарием, в котором продукты на основе нефти, используемые внутри помещений, являются значительным источником наружного воздуха в городских условиях."
Новая оценка показывает, что U. По словам соавтора Джуста де Гоу, химика из CIRES, внимание регулирующих органов S. к автомобильным выбросам оказалось очень эффективным. «Это сработало настолько хорошо, что для дальнейшего улучшения качества воздуха регулирующие усилия должны стать более разнообразными», - сказал де Гау. «Это уже не просто автомобили».
Авторы публикации «Летучие химические продукты, являющиеся крупнейшим нефтехимическим источником городских органических выбросов», опубликованной в журнале Science: Брайан С. Макдональд (CIRES и Отдел химических наук NOAA), Джуст А. де Гоу (CIRES и NOAA). Отдел химических наук), Джессика Б. Гилман (Отдел химических наук NOAA), Шантану Х. Джатар (Университет штата Колорадо и Калифорнийский университет в Дэвисе), Али Ахерати (Университет штата Колорадо), Кристофер Д. Каппа (Калифорнийский университет в Дэвисе), Хосе Л. Хименес (CIRES и CU Boulder), Джулия Ли-Тейлор (CIRES и NCAR), Патрик Л. Хейс (Монреальский университет), Стюарт А. Маккин (CIRES и Отдел химических наук NOAA), Ю Ян Цуй (CIRES и Отдел химических наук NOAA), Си-Ван Ким (CIRES и Отдел химических наук NOAA), Дрю Р. Гентнер (Йельский университет), Габриэль Исаакман (NCAR), ВанВертц (Технологический институт Вирджинии), Аллен Х. Гольдштейн (Калифорнийский университет в Беркли), Роберт А. Харли (Калифорнийский университет в Беркли), Грегори Дж. Фрост (NOAA Chemical Sciences) Отдел), Джеймс М. Робертс (Отдел химических наук NOAA), Томас Б. Райерсон (Отдел химических наук NOAA), Майкл Трейнер (Отдел химических наук NOAA)
CIRES является партнерством NOAA и Университета Колорадо в Боулдере.