D’on venen les partícules associades al trànsit rodat?

Bàsicament hi ha quatre fonts: els motors, els frens, els neumàtics i l’abrasió del terra sobre el qual es circula. A més a més cal tenir en consideració que part d’elles s’emeten directament a l’atmosfera i altres són retornades a l’atmosfera en forma de resuspensió quan el vehicle circula per la carretera.

Entendre quina és l’aportació de cada font és important per saber fins on podem esperar en millores com per exemple l’aplicació de mesures per fer circular vehicles amb motors cada vegada menys contaminants, siguin de combustió o elèctrics. O fins a quin punt val la pena desenvolupar altres mesures adreçades per exemple a modificar els materials de carreteres o vehicles, i sobretot limitar el trànsit rodat sigui quina sigui la tecnologia utilitzada.

La importància relativa de cadascun dels factors en la qualitat de l’aire que respirem (emissions del motor, o de fora del motor) és un tema molt complex i varia tant en funció de la mida de la partícula estudiada com de si la substància que vulguem estudiar i el tipus de vehicle.

En línies generals les partícules provinents de la combustió al motor són més petites (PM 2,5) i estan formades per diferents hidrocarburs, alguns dels quals amb important impactes sobre la salut. Per exemple, algunes de les partícules d’origen de la combustió del dièsel des de l’any 2016 són considerades cancerígenes per l’Organització Mundial de la Salut.

Per contra les partícules no provinents de les emissions dels motors són en general més grans (PM10), tot i que també una part són petites (PM2,5). La composició també és diferent, amb un pes més important de metalls pesants (Zenc, coure, ferro, etc) que també tenen impactes importants sobre la salut.

A grans trets segons alguns estudis en l’àmbit europeu les emissions de partícules PM10 dels turismes associades a la part de combustió són aproximadament el 50% del total de les emissions, la resta són originades als frens, neumàtics, o a l’abrasió del terra.

Cal ser prudent amb aquests números, ja que són molt agregats i depenen molt de les característiques de la flota de vehicles que estudiem (a més de factors com el clima i el tipus de carretera, i si estem parlant de circulació en ciutats o carretera).

Al cas de Barcelona, per exemple, on els vehicles són més aviat antics en comparació a la mitjana Europea, l’aportació de la part associada a les emissions dels motors serà probablement superior perquè el motors més nous emeten molt menys PM10 a causa de la millora tecnològica, inclosos la incorporació de filtres més eficients.

Nivells d’emissions mesurats a Barcelona en funció de la normativa quan es van construir. Els vehicles més antics i sense etiqueta (pre euro, euro1, euro2, euro3) dièsel – que són majoria a Barcelona- tenen nivells molt superiors d’emissions de PM10 que els vehicles actuals.

Algunes mesures fetes l’any 2013 a Barcelona, publicades a la revista Atmospheric Chemistry and Physics, mostren valors coherents amb la hipòtesis anterior. Pel cas de les PM10 les emissions originades per la combustió contribuïen entorn del 14% a les immissions mesurades a una estació de fons de Barcelona, mentre que les associades als vehicles però no vinculades directament a la combustió eren del 12%. Pel cas de les PM2,5 la relació entre ambdós tipus era molt més favorable a l’origen directament relacionat amb la combustió: 19% vs un 1%.

Contribució de les diferents fonts de partícules a la mesura realitzat durant 12 mesos a l’Estació de la UB de Barcelona. Font: “AIRUSE- Life+: a harmonized PM speciation….” Amato et al., 2016.

Però ni tan sols està clar fins a quin punt aquest fet és completament cert. Per exemple a un article publicat a la revista Atmospheric Environment, basat en un model de dispersió aplicat a Barcelona, s’arriba a la conclusió que l’any 2010 la contribució als nivells de contaminació de PM10 a les estacions de fons de les emissions vinculades al trànsit no originades a la combustió podia ser l’entorn del 9-15%, mentre que les associades a la combustió estarien l’entorn del 5-9% (això sí, excloent en aquest càlcul les partícules secundàries originades a la combustió que poden ser importants). Pel cas de les estacions de mesura estaríem parlant d’un 23-44%, i un 8-14% respectivament.

L’origen de les emisssions no associades a la combustió

De la part no associada a la combustió els nivells d’emissions varien força en funció de la mida del vehicle (que està directament relacionada amb el pes) i d’altres factors, com la velocitat de la circulació. Una primera aproximació en funció de la mida del vehicle es pot veure al següent gràfic. Com més gran és el vehicle, més pesat és, i per tant més emissions. Així i tot, de nou cal ser prudent, quina és la relació entre emissions no associades al motor i el pes és un tema encara en debat.

Finalment per acabar l’entrada, assenyalar que un tema de creixent preocupació són les emissions de partícules molt petites (per sota dels 23 nm), que no tenen cap normativa específica, però són emeses en quantitats importants per part dels cotxes de benzina amb injecció. Com que no tenen normativa de màxims d’emissions mentre que amb els vehicles nous les emissions de la resta de partícules s’han reduït molt respecte als antics, per les partícules petites no està clar.

Si voleu una informació panoràmica de la contaminació dels vehicles, més enllà de les partícules, hi ha un informe de l’Agència Europea del Medi Ambient del 2016 que està força bé. El podeu trobar aquí. Una altra opció més actualitzada, però centrada només a la part de combustió es pot trobar a l’informe de Transport and environment: cars with engines: can they ever be clean)?

Finalment assenyalar que en una entrada diferent tractaré com aquesta discussió és rellevant a l’hora d’avaluar el possible impacte de la substitució dels vehicles actuals per vehicles elèctrics.

2 respostes a “D’on venen les partícules associades al trànsit rodat?

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s