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El asfalto contribuye a la contaminación del aire

  • El asfalto es una sustancia casi ubicua, ya que 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.

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Los investigadores de la Universidad de Yale, en Estados Unidos, observaron que los asfaltos comunes de carreteras y techos producían mezclas complejas de compuestos orgánicos, incluidos contaminantes peligrosos, en un rango de temperatura y condiciones solares típicas. Los resultados del trabajo del laboratorio de Drew Gentner, profesor asociado de ingeniería química y ambiental, se publican este miércoles en la revista 'Science Advances'.

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 (AOS), un importante contribuyente de PM2.5, un importante contaminante regulado del aire que comprende partículas de menos de 2.5 micrómetros de diámetro, que tienen efectos significativos en la salud pública.

El asfalto contribuye a la contaminación del aire

Los investigadores recogieron asfalto fresco y lo calentaron a diferentes temperaturas. "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", señala Peeyush Khare, estudiante graduado en el laboratorio de Gentner y autor principal del estudio.

Después de un tiempo, las emisiones a las temperaturas de verano se estabilizaron, pero persistieron a un ritmo constante, lo que sugiere que hay emisiones continuas a largo plazo del asfalto en las condiciones del mundo real. "Para explicar estas observaciones, calculamos la tasa esperada de emisiones constantes y mostramos que la tasa de emisiones continuas se determinó por el tiempo que tardan los compuestos en difundirse a través de la mezcla de asfalto altamente viscosa", explica Gentner.

También examinaron lo que sucede cuando el asfalto está expuesto a una radiación solar moderada y vieron un aumento significativo en las emisiones, hasta un 300% para el asfalto de carreteras, lo que demuestra 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", advierte 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 AOS es comparable a las emisiones de los vehículos de motor en Los Ángeles, dijeron los investigadores, lo que 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 camiones.

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Sin embargo, Gentner señala 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 y cuidado personal, otra fuente emergente clave de emisiones orgánicas reactivas que produce grandes cantidades de AOS en áreas urbanas. Gentner enfatiza que el asfalto es solo una pieza en el rompecabezas de los AOS urbanos.

"Es otra importante fuente de emisiones que no es de combustión y que contribuye a la producción de AOS, entre una clase de fuentes que los científicos en el campo están trabajando activamente para restringir mejor", añade.

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