A Very Important Planet felületén rendszeresen biztosítunk megjelenést civil egyesületnek, tudományos cikkeknek, tanulmányoknak, szakértői véleményeknek. Ezúttal Wende Rebeka, a Levegő Munkacsoport környzetmérnöke írását közöljük a dízeljárművek káros hatásairól.

A belső égésű motorokból rengeteg apró szilárd szennyező távozik a kipufogócsövön keresztül a levegőbe. Ezek közül a köztudatban leginkább a PM2,5 (2,5 mikrométernél kisebb átmérőjű) és PM10 (10 mikrométernél kisebb átmérőjű) részecskék szerepelnek, mivel ezen szennyezők légköri koncentrációjára létezik jelenleg egészségügyi határérték. A Levegő Munkacsoport már számos alkalommal (például ebben a cikkben) felhívta a figyelmet az ultrafinom részecskék (100 nanométernél kisebb átmérőjű részecskék) káros egészségügyi hatásaira és a levegőben nem elhanyagolható jelenlétükre.

Ezek az apró szennyezők könnyedén eljutnak a tüdőhólyagocskákig, bekerülnek a véráramba, amely elszállítja a testünk minden részébe, ahol gyulladást okozva később komoly megbetegedéseket idézhetnek elő.

Különböző átmérőjű részecskék felületének összehasonlítása. A nagy felület és a vérkeringésbe jutás képessége az ultrafinom részecskék két legfontosabb jellemzője, amelyek miatt ezek a részecskék sokkal mérgezőbbek, mint a nagyobb részecskék. (Az ábra azt az elméleti – leegyszerűsített – állapotot mutatja, amikor az összes részecske tökéletes gömb alakú, azonos sűrűségű, továbbá az adott kategórián belül azonos tömegű. A durva részecskék tömegét, részecskeszámát és felületét 1-nek jelölték, és a többi számot ehhez viszonyították.)

A gépjárművek közül is leginkább a dízel járművek elsődleges forrásai az ultrafinom részecske kibocsátásnak, amit egy újabb kutatás is megállapított. A Nature című folyóiratban megjelent tanulmány szerint a dízelmotorok kipufogógáza szerves vegyületekkel bevont koromrészecskéket tartalmaz, beleértve mindenféle szénhidrogéneket, így policiklusos aromás szénhidrogéneket (PAH-okat) és PAH-származékokat, amelyek erősen rákkeltőek.

A dízelmotor által kibocsátott ultrafinom részecskék dinamikája.

Jelentős mennyiségű illékony szerves vegyület (VOC) és félig illékony szerves vegyület (SVOC) reakciósebessége változik meg, illetve ezek a vegyületek kerülnek eltávolításra a katalizátorban. A következő lépésben a szűrhető részecskék nagy részét a dízel részecskeszűrő kiszűri.

A katalizátor és a részecskeszűrő után már csak egészen apró ultrafinom részecskék, illékony és félig illékony szerves vegyületek és más, gőzből folyadékká alakítható (kondenzálható) gázok távoznak a kipufogócsövön keresztül.

Miután ezek felszabadulnak a környező levegőbe, a forró gáz lehűl és az illékony szerves vegyületek és néhány gáz kondenzálódva ún. magképző részecskéket alkotnak. (Magképző részecskéknek az olyan részecskéket nevezzük, amik légköri kémiai reakciók útján újonnan képződnek.) Azok a gőzök, amik lehűlés közben egyforma módon alakulnak át, általában az 50 nanométer alatti tartományba eső ultrafinom részecskék közé tartoznak.

Amikor a kipufogógáz eloszlik a környezeti levegőben, az apró szennyezők összeállva nagyobb részecskéket képezhetnek. Néhány kondenzált félig illékony szerves vegyület elpárolog és visszatér a gázfázisba, egyesek a levegőben már létező finom részecskékkel összekapcsolódnak.

Az együtt kibocsátott illékony szerves vegyületek összeállhatnak folyékony aeroszolokkal és kémiai reakciók révén másodlagos szerves aeroszolokat hozhatnak létre.

Az ultrafinom részecskék kibocsátásának csökkentése érdekében fontolóra kell venni az ilyen részecskékre vonatkozó szabályozások szigorítását. Figyelembe kell venni többek között, hogy a közúti járműveknél a részecskekibocsátás jelentősen hozzájárulhat a szűrő elhasználódásához, és emiatt szükség van a rendszeres megújításukra, amiket a jövőbeni szabályozásoknál figyelembe kell venni. Ezen felül meg kellene változtatni az Európai Unió azon szabályozását, amely szerint a kibocsátott részecskék számának meghatározásánál csak a 23 nanométernél nagyobb részecskéket kell számításba venni. A korlátot legalább 10 nanométerre kellene csökkenteni, és lehetőleg nagy beruházási költségek vagy a meglévő mérőrendszerek jelentős módosítása nélkül.

A szilárd részecskékre vonatkozó határérték-szabályozást ki kellene terjeszteni (halmazállapottól függetlenül) az összes részecskeszámra, így a cseppfolyós ultrafinom részecskékre (és a félig illékony szerves vegyületekre) is.

Továbbá az illékony szerves vegyületek kibocsátásának szabályozását is szigorítani kellene az ultrafinom részecskék toxicitásának csökkentése érdekében.

Borítókép: Zauberin/Pixabay