Właściwości fizyczne i chemiczne zanieczyszczeń emitowanych przez lotniska

Choć nasza wiedza na temat emisji zanieczyszczeń powietrza na skutek działalności człowieka jest coraz większa, to nadal niewiele wiemy na temat emisji zanieczyszczeń do powietrza przez lotniska. Biorąc pod uwagę przewidywania dotyczące zwiększenia ruchu powietrznego w przyszłości, należy spodziewać się znacznego wzrostu poziomu zanieczyszczenia powietrza przez lotniska i jest to problemem, którym należy się zająć.

Zmiana klimatu i środowisko

Dlatego celem projektu CHEERS (Chemical and Physical Properties and Source Apportionment of Airport Emissions in the context of European Air Quality Directives) było zbadanie wpływu dwóch dużych europejskich portów lotniczych na jakość lokalnego powietrza. Naukowcy dokonali kwantyfikacji wpływu czynników związanych z samolotami, ruchem drogowym oraz innymi źródłami poza tymi generowanymi przez duże miasta będące operatorami lotnisk. Przeprowadzono badanie terenowe w pobliżu londyńskiego Lotniska Heathrow, będącego głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza, gdzie aktualnie notuje się przekroczenie unijnych norm jakości powietrza. Badanie poszerzono o port lotniczy Wenecja położony w obszarze o niskiej jakości powietrza. Aby lepiej zrozumieć zjawisko dyspersji atmosferycznej i przetwarzania zanieczyszczeń emitowanych przez samoloty, zbadano czynniki pochodzące z różnych źródeł, przyczyniające się do powstawania pyłu zawieszonego (PM) oraz przeanalizowano dystrybucję wielkości cząstek. Jednocześnie z obu lokalizacji pobrano próbki drobnego pyłu zawieszonego o wielkości cząstek poniżej 2,5 mikrometrów (PM2.5). Jak pokazały wyniki, z uwagi na fakt, że wybrane lotniska położone są w pobliżu dużych miast, nie można lekceważyć ich wpływu na jakość powietrza. Lokalizacja lotnisk utrudniała naukowcom rozróżnienie zanieczyszczeń powstałych na skutek działalności lotniska od tych potencjalnie emitowanych przez inne lokalne źródła. Stężenie PM2.5 w Wenecji latem i zimą wyniosło odpowiednio 17 i 11 mikrogramów na metr sześcienny. Stwierdzono istotne różnice stężeń latem i zimą dla większości analizowanych związków. Były to węgiel elementarny i organiczny, sód (Na+), amoniak (NH4+), potas (K+), chlorek (Cl-), siarczan (SO42-), szczawiany, n-alkany o parzystej i nieparzystej liczbie atomów węgla oraz wiele pierwiastków (np. wanad, żelazo, cynk, arszenik i kadm). Stwierdzono, że emisja zanieczyszczeń przez lotnisko Heathrow miała istotny wpływ na cząsteczki nukleacji, a w przypadku lotniska w Wenecji wpływ ten dotyczył głównie cząsteczek osiągających maksimum przy 70-80 nm. Nie stwierdzono natomiast istotnego wpływu na stężenie węgla elementarnego, masę PM2.5 ani jego skład chemiczny na żadnym z badanych lotnisk. Inicjatywa CHEERS pomoże w zaprojektowaniu strategii łagodzenia wpływu zanieczyszczeń powietrza, a zakres jej oddziaływania wykroczy poza południową Anglię i północne Włochy, ponieważ zanieczyszczenie powietrza w pobliżu lotnisk jest powszechnym problemem.