Experimentarium.dk
Klik for at komme til forsidenGå til Experimentariums website

Partikler i atmosfæren - areosoler

Luften, som omgiver os, indeholder mange forskellige gasser og partikler. Nogle er en naturlig del af Jorden atmosfære, mens andre kommer fra menneskeskabt forurening.

Siden industrialiseringens begyndelse er forurening med  drivhusgassen CO2 steget med 35%, og metanmængden er næsten fordoblet. Men det er ikke kun drivhusgasser, der forurener atmosfæren. Luftbårne partikler, også kaldet areosoler, udgør faktisk også et stort problem for Jordens klimasystem.

Sammenlignet med andre lande har Danmark en relativ lav luftforurening. Det kan vi takke vores ofte blæsende klima for. Forureningen blæser simpelthen væk. Men det gør jo ikke problemet mindre set med globale øjne.

Areosoler
Der findes naturlige partikler i luften. De stammer blandt andet fra jordstøv, salt fra havet, vulkaner og skovbrande. Disse partikler er forholdsvis store og anses ikke for at være så sundhedsskadelige. Men naturlige partikler har også indvirkning på klimasystemet specielt støv fra vulkaner. I perioder med voldsomme eller mange vulkanudbrud sænkes den globale temperatur som følge af at støvet i askeskyen forhindrer Solens stråler i at trænge gennem Jordens atmosfære. Solindstrålingen bliver derved mindre, hvilket betyder at atmosfæren ikke bliver varmet op, og den globale temperatur falder.

Menneskeskabte areosoler
er store trafikerede veje i København mere sundhedsskadelige end en øde landevej i Jylland. Partikler fra kraftværker udledes højere oppe og generererDe menneskeskabte areosoler, der primært stammer fra biler, brændeovne, røg fra kraftværker, partikler fra bilers bremser, dæk og slid på vejene osv, forurener vores luft. De partikler, der udledes nær jorden, i lav højde, genererer lokal forurening - fx ikke en forurening, som vi mærker, men de bidrager til den generelle baggrundsforurening i Europa.
Areosoler kan forårsage luftvejssygdomme, hjertekarsygdomme, allergi og kræft.

Farligheden af partikler afhænger af deres størrelse

Ultrafine partikler er under 0,1 µm (1 µm = 1/1000 mm) i diameter. Det er for eksempel sodpartikler, som dannes i blandt andet dieseldrevne biler og brændeovne. De kan trænge dybt ned i lungerne og forårsage skader.
Fine partikler er under 2,5 µm. De kan svæve i luften i flere uger og tilbagelægge tusindvis af kilometer. De fine og ultra fine partikler stammer især fra udstødning fra køretøjer, kraftværker, industri, forbrænding, langtransport og kemiske omdannelser.

I atmosfæren kommer partiklerne i kontakt med ammoniumsulfat og ammoniumnitrat, som de bærer videre. Sulfat og nitrat kommer fra forbrændingsprocesser, mens ammonium stammer fra landbruget. De seneste år har man set mindre svovl i partiklerne. Det skyldes, at brændstoffer nu indeholder mindre svovl, og at man fjerner svovl på kraftværkerne.

De større partikler fra jord, salt, vulkaner mv. falder hurtigt til jorden og udgør ikke en så stor helbredsrisiko. De større menneskeskabte partikler stammer fx fra vejstøv og landbruget.

Foto: Colorbox

Stigende mængder af partikler

Trafikken har altid været en stor synder i partikelforureningen, men i løbet af de sidste 20 år er udslippet af partikler fra udstødning faktisk faldet 30 %, hvilket til dels skyldes indførslen af katalysator og partikelfiltre i de fleste transportmidler. Til gengæld er udslippet af partikler fra vej og dækslid steget med 43 % i samme periode.

På længere sigt er det noget usikkert, hvilken betydning luftforureningen fra transportsektoren har. Det forventes, at antallet af biler på vejene vil vokse med 1,3% om året frem til 2015 (Danmarks Transportforskning 2005), men til gengæld er de nyere biler mindre forurenende end tidligere. Man forventer også, at partikler fra slid vil stige endnu mere fremover, fordi der kommer flere biler, og der derfor også vil blive lavet langt mere trafikarbejde.

Kraftværker

Kraftværkerne er også en synder i regnskabet for udledning af partikler til atmosfæren. I Danmark har kraftværkerne alle røgrensning på skorstenene, man mange af kraftværkerne fx i Kina kører med gamle teknologier og uden røgrensning. Det betyder, at der udledes alt for mange partikler til atmosfæren.

Fly

Den damp, der kommer ud fra flyenes motor, danner små iskrystaller, som fungerer som partikler i atmosfæren. Derfor dannes der flere skyer i de højere luftlag. Faktisk kan vi se effekten på himlen på en relativ skyfri dag. Nogle gange bliver ’udstødningen’ fra fly hængende i striber på himlen – altså nydannede skyer. Effekten er lige nu relativ lille, men mængden af flytrafik øges konstant, hvilket på sigt kan gøre det til et problem for klimaet.

Foto: Colorbox

Kort effekt

Aerosolerne holder sig ofte kun svævende omkring en uges tid, fordi de enten er for tunge eller vaskes ud af regn. Virkningen er derfor ofte kun lokal for partikler i troposfæren. Partikler, der findes i stratosfæren, fordeles hurtigere rundt om Jorden p.g.a. jetstrømmene, hvilket betyder, at disse partikler ofte påvirker større området – til tider hele kloden. Et eksempel er aske fra voldsomme vulkanudbrud.

Aerosolernes afkølende effekt er først i de seneste par år blevet indregnet i klimamodellerne. En effektiv rensning af røgen fra kraftværker for støv og svovldioxid vil derfor begrænse den afkølende virkning. Det samme vil en begrænsning af den i øvrigt uønskede jorderosion.

Konsekvenser

Partikler kan, som tidligere nævnt, transporteres langt. På indlandsisen kan det tydeligt registreres, at mængden af partikler i atmosfæren er steget, idet partiklerne lægger sig som et mørkt lag på indlandsisens overflade. Dette mørke lag absorberer solens stråler, hvorved det varmes op. Det fører til en yderligere afsmeltning af isens overflade.

Partikelforurening har konsekvenser for vores sundhed, især i forhold til luftvejssygdomme og hjertekarsygdomme. Folk der lever i stærkt trafikerede områder med stor partikelforurening har generelt større risiko for at udvikle astma og andre luftvejssygdomme. Man mener, at partikelforureningen i Danmark faktisk er skyld i 780 ekstra for tidlige dødsfald.

Kilder:
Geologi - Nyt fra GEUS: Kan vulkanudbrud påvirke jordens klima?
DMI: smog
Ingeniøren, artikel: kinesiske kraftværker soder indlandsisen
1tonmindre.dk
Hans Meltofte, DMU: Klimaændringerne: Menneskehedens hidtil største udfordring
Miljøstyrelsen, rapport: Luftforurening med partikler i Danmark, Miljøprojekt 1021, 2005
DMI: Fremtidens Klima
Aktuel naturvidenskab, nr 2, 2008: Er brændeovne klimavenlige; af Carsten R. Kjaer

Forfatter
Mette Løgeskov Lund, Nyhedsafdelingen, Experimentarium
Cand. Scient. Maya Høffding Nissen, Experimentarium