Агентства по охране окружающей среды и здравоохранения основывают свои меры по борьбе с загрязнением воздуха на атмосферных моделях, которые полагаются на эти экспериментальные данные, полученные на испытательных объектах. Хотя в течение некоторого времени существовали некоторые сомнения относительно выбросов оксида азота, ученым не хватало технологии для измерения фактического количества выбрасываемых загрязняющих веществ в определенной области и определения их общей мощности источника.
Группа физиков во главе с Томасом Карлом из Института атмосферных и криосферных наук Университета Инсбрука внедрила процесс, который делает именно это в центре Инсбрука, Австрия.Фактические выбросы оксидов азота в четыре раза вышеИсследователи из Инсбрука используют специальный метод измерения — так называемый метод вихревой ковариации — для непрерывного мониторинга концентрации газовых примесей в воздухе, что позволяет им определять выбросы в городских районах. «Мы постоянно измеряем концентрацию углекислого газа, оксида азота и летучих органических соединений в нашей городской обсерватории в Инсбруке. Мы регистрируем 36 000 точек данных в час», — объясняет Карл.
Используя статистические методы, ученые на основании этих данных делают выводы о выбросах в радиусе примерно одного километра от места измерения. Анализ данных трехмесячной кампании измерений, которая состоялась в 2015 году и теперь опубликована в Scientific Reports, показывает два основных источника концентраций оксида азота в воздухе Инсбрука: транспорт и сжигание в жилых помещениях, при этом на трафик приходится более 80% выбросов оксидов азота в окрестностях испытательной станции Университета. Большинство выбросов происходит от автомобилей с дизельным двигателем. «Этот результат относительно репрезентативен для всего города», — говорит Карл, который указывает на далеко идущее значение результатов: «Даже более новые атмосферные модели основаны на кадастрах выбросов, которые занижают уровни выбросов оксидов азота в четыре раза». Фактические уровни выбросов оксидов азота могут быть в четыре раза выше, чем прогнозировалось в некоторых моделях.
Отслеживание главного загрязнителяОксид азота токсичен в более высоких концентрациях и классифицируется как опасный загрязнитель воздуха. Кроме того, он способствует образованию приземного озона. Нормативные пороги предназначены для ограничения выбросов.
Однако в Инсбруке, например, средний уровень оксида азота в 36 раз выше, чем новый стандарт регулирования выбросов, установленный в Законе о чистом воздухе в США. Из-за высокого уровня оксида азота вдоль автомагистралей долины Инн и перевала Бреннер уже были введены запреты на вождение и ограничение скорости в соответствии с австрийским законом о защите чистого воздуха (IG-L). Целью настоящего исследования является более детальное определение основных источников загрязнения выбросов оксидов азота.
Будущая цель тирольских ученых — использовать свою установку для исследования воздействия автомагистрали в долине Лоуэр-Инн, расширить свои измерения в Инсбруке до зимних месяцев и изучить влияние сельскохозяйственной деятельности. Более того, исследователь воздуха Карл хочет установить более длинные серии измерений ». Важным шагом на пути к этой цели является создание Инсбрукской атмосферной обсерватории (IAO), которая в настоящее время строится на территории кампуса Innrain.
Он будет использоваться различными исследовательскими группами Университета Инсбрука.