Kotitalouksien biomassan poltto nostaa pienhiukkasten pitoisuudet korkeiksi Chilessä

Pienhiukkasten eli alle 2.5 µm kokoisten hiukkasten (PM2.5) pitoisuus havaittiin erityisen korkeaksi talviaikaan Temucon kaupungissa, Chilessä. Hiukkasten kemiallisen koostumuksen ja pitoisuuden selkeä riippuvuus vuorokaudenajasta osoitti, että paikallinen biomassan poltto aiheutti pääosin korkeat pitoisuudet. Talvella puunpolton merkkiaineiden, levoglucosaanin, kloridin ja kaliumin pitoisuudet olivat koholla, erityisesti iltaisin. Tämän lisäksi paikalliset sääolosuhteet olivat epäsuotuisia ilmanlaadun kannalta, sillä suurimmat pitoisuudet mitattiin korkeapaineen, alhaisen lämpötilan ja matalan tuulennopeuden aikana, mikä esti päästöjen laimentumisen ympäröivään ilmaan. Keväällä pienhiukkasten ja biomassan polton merkkiaineiden pitoisuudet olivat selvästi pienemmät kuin talvella. Hiukkaset koostuivat suurimmaksi osaksi orgaanisesta materiaalista, kun taas muiden aineiden (nitraatin, sulfaatin, ammoniumin ja mustan hiilen) osuus jäi pieneksi. Keväällä orgaanisten yhdisteiden suhteellinen osuus oli pienempi kuin talvella.

Biomassan poltto aiheuttaa vakavia ilmanlaatuongelmia eteläisessä Chilessä, missä Temuco sijaitsee. Yli kaksi miljoonaa ihmistä asuu alueilla, joissa pienhiukkaspitoisuudet nousevat yli Chilen asettaman vuosittaisen raja-arvon (30 µg m⁻³). Jo aiemmissa tutkimuksissa on selvinnyt, että kotitalouksien puunpoltto aiheuttaa korkeat pienhiukkaspitoisuudet. Paremman ilmanlaadun ja siten myös ihmisten terveyden takia Chilessä täytyy vähentää puunpolttoa, käyttää vain hyvälaatuista kuivaa puuta ja ohjeistaa asukkaita oikeisiin puunpolttotapoihin.

Tämän tutkimuksen mittaukset tehtiin kahdella eri mittausasemalla Temucon metropolialueella Chilessä. Temuco on yksi Chilen nopeimmin kasvavista kaupungeista, jossa asuu noin 360 000 asukasta. Mittauksia tehtiin sekä talvella että keväällä. Hiukkasten kemiallista koostumusta mitattiin Aerosol Chemical Speciation Monitor -laitteella, minkä lisäksi hiukkasista mitattiin myös mustahiilen pitoisuus, metalleja sekä erityisiä puunpolton merkkiaineita, kuten levoglukosaania.

Tähän tutkimukseen saatiin rahoitus Chilen ympäristöministeriöltä (sopimus nro. 608897-27-LP19), Suomen akatemian lippulaivaohjelmasta (päätös nro. 337552) sekä Business Finlandin BC Footprint projektista (diaarinro 528/31/2019).

Lisätietoja:

Ryhmäpäällikkö Hilkka Timonen, Ilmatieteen laitos, p. 050 3802864, hilkka.timonen@fmi.fi

Erikoistutkija Sanna Saarikoski, Ilmatieteen laitos, p. 050 5906091, sanna.saarikoski@fmi.fi

Reyes, F., Ahumada, S., Rojas, F., Oyola, P., Vásquez, Y., Aguilera, C., Henriquez, A., Gramsch, E., Kang, C.M., Saarikoski, S., Teinilä, K., Aurela, M., Timonen, H. (2021). Impact of Biomass Burning on Air Quality in Temuco City, Chile. Aerosol Air Qual. Res. 21, 210110. https://doi.org/10.4209/aaqr.210110

Tieteellinen artikkeli luettavissa täällä