Schoorstenen en houtkachels dragen bij aan de fijne stofvervuiling

Nieuw ontdekte signaalverbindingen voor uitlaatgassen vergemakkelijken toekomstige emissiemetingen

Houtkachel © Florian Gerlach (Nawaro) / CC-by-sa 3.0
voorlezen

Het verbranden van hout in de open haard of de houtverwarming geeft nu meer fijn stof vrij dan de weg. Onderzoekers hebben nu de exacte bijdrage bepaald aan de regionale fijnstofvervuiling en de samenstelling van de uitlaatgassen. Ze ontdekten ook een stof die in de toekomst kan worden gebruikt als een indicator voor fijn stof van de verbranding van biomassa.

Het verbranden van biomassa - hetzij veroorzaakt door natuurlijke bosbranden of door de mens veroorzaakte - genereert een grote hoeveelheid gassen en deeltjes. Enkele honderden chemische verbindingen zijn waargenomen. Ze worden ervan verdacht een gezondheidsrisico te zijn, omdat ze giftig, mutageen en kanker kunnen veroorzaken. Aangezien houtkachels echter als CO2-neutraal worden beschouwd en een kosteneffectief alternatief voor andere brandstoffen kunnen zijn, is hun aantal de afgelopen jaren dramatisch toegenomen. Sinds 2004 stoten meer dan 15 miljoen kachels en open haarden in particuliere huishoudens al meer fijnstof uit dan het wegverkeer.

Luchtanalyses in een ruimte met veel houtverwarmers

Om echter wettelijke eisen te kunnen stellen aan emissies door verbranding van biomassa, is gedetailleerde informatie over de vrijgekomen chemische verbindingen noodzakelijk. Om meer te weten te komen over de samenstelling van de uitlaatlucht, verzamelden wetenschappers van het Leibniz Institute for Tropospheric Research (IfT) deeltjes in deeltjesvorm in Seiffen namens het Saksisch Staatsbureau voor Milieu, Landbouw en Geologie (LfULG). De plaats bekend om zijn vakmanschap ligt in een vallei van het Ertsgebergte in de buurt van de grens met de Tsjechische Republiek. Naast langeafstandstransport vanuit het industriegebied Litvinov in het noordwesten van Bohemen en uitlaatemissies van het wegverkeer, dragen vooral verwarmingssystemen in de winter bij aan het verminderen van de uitstoot.

Van oktober 2007 tot maart 2008 namen ze dagelijkse luchtmonsters uit een woonwijk, die voornamelijk met hout wordt verwarmd. "Het feit dat houtverbranding leidt tot organische aerosoldeeltjes en dus invloed heeft op de wolkvorming is al lang bekend. Er zijn echter slechts enkele onderzoeken die de indirecte effecten op chemische reacties in de lucht belichten, "legt professor Hartmut Herrmann van het IfT uit. Het resultaat van de studie werd gepubliceerd in het tijdschrift "Environmental Science & Technology".

Nieuwe indicator voor fijn stof biomassa ontdekt

Dergelijke tracerverbindingen helpen chemici om de oorsprong van de stoffen te bepalen. Tot nu toe is levoglocosan gebruikt als indicator voor verbranding van biomassa. Het wordt geproduceerd door het verbranden van cellulose. De nieuw vastgestelde chemische verbindingen zullen het in de toekomst mogelijk maken om de sporen van verbrandingsproducten uit biomassa in de lucht nog beter te traceren. tonen

De onderzoeken hebben nu aangetoond dat genitreerde aromatische verbindingen (C7H7NO4) ook een rol spelen. Deze verschillende methylnitrocatecholen

Verbindingen werden gedetecteerd als deeltjesbestanddelen van emissies door houtverbranding en kunnen in de toekomst worden gebruikt als tracers, "legt Yoshiteru Iinuma van het Leibniz Instituut voor Tropospheric Research uit. Deze zogenaamde tweede organische aerosol (SOA) wordt gevormd tijdens de oxidatie van vluchtige organische stoffen (VOS) uit biomassaverbranding. (Aerosols, Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 8453-8459)

(Leibniz Institute of Tropospheric Research, 07.02.2011 - NPO)