Chilen rannikon pienhiukkaset ovat peräisin mereltä ja ihmisten toiminnasta

Ilmatieteen laitos selvitti pienhiukkasten alkuperää ja kemiallista koostumusta rannikkoalueella Chilessä. Tutkimuksessa havaittiin, että suurin osa pienhiukkasista koostui orgaanisista yhdisteistä (41 %) ja sulfaatista (39 %). Orgaaniset yhdisteet olivat peräisin paikallisista lähteistä, liikenteestä ja pienpoltosta, tai ne olivat syntyneet kauempana ja kulkeutuneet mittauspaikalle ilmamassojen mukana. Teollisuuden päästöt aiheuttivat noin 9 % orgaanisista yhdisteistä.

Sulfaatille löydettiin kaksi päälähdettä. Suurin osa (~70 %) sulfaatista oli syntynyt teollisuuden tuottaman kaasumaisen rikkidioksidin hapettuessa ilmakehässä, mutta neljännes sulfaatista oli peräisin valtamerissä olevan kasviplanktonin vapauttaman dimetyylisulfidin hapettumisesta ilmakehässä.

Hiukkasten kemiallisen koostumuksen ja lähdeanalyysin avulla tutkimuksessa arvioitiin, että noin puolet pienhiukkasten massasta oli syntynyt ihmisen toiminnasta ja puolet oli peräisin luonnollisista lähteistä, lähinnä merestä.

Teollisuus on pahimpia ilmansaastuttajista Chilessä

Chile on yksi vauraimmista valtioista Etelä-Amerikassa, ja sen talous perustuu kaivosteollisuudelle. Teollisuuslaitokset päästävät ilmaan suuria määriä hiukkasia ja kaasuja aiheuttaen vakavia ilmanlaatuongelmia teollisuuslaitosten lähialueille. Eniten teollisuutta Chilessä on Santiagon ja Valparaison alueella. Tämän tutkimuksen mittaukset tehtiin Alegren laaksossa Valparaison lähellä.

Alegren laaksossa on paljon maanviljelystä, mutta seudulla on myös monia teollisuuslaitoksia, esimerkiksi metallisulattoja, voimalaitoksia, öljynjalostamoja ja sementtitehtaita. Alueella on lisäksi yksi alueen suurimmista satamista. Alegren laakson alueella pienhiukkaspitoisuudet ylittävät usein niille asetetut ilmalaadun raja-arvot.

Tutkimuksen aikana pienhiukkasten keskimääräinen massapitoisuus oli kuitenkin suhteellisen pieni (9,5 µg m-3). Tämä saattoi johtua siitä, että mittauspaikka sijaitsi melko kaukana suurimmista päästölähteistä. Sulfaatin pitoisuus hiukkasissa oli kuitenkin paljon suurempi kuin esimerkiksi Suomessa, mikä johtui teollisuuden rikkipäästöistä Chilessä.

Tutkimuksessa hiukkasten kemiallista koostumusta mitattiin aerosolimassaspektrometrillä. Hiukkasten alkuperä selvitettiin analysoimalla massaspektrometridata tilastollisella menetelmällä (Positive Matrix Factorization).

Lisätietoja:

tutkija Sanna Saarikoski, Ilmatieteen laitos, puh. 050 590 6091, sanna.saarikoski@fmi.fi

Saarikoski, S., Reyes, F., Vázquez, Y., Tagle, M., Timonen, H., Aurela, M., Carbone, S., Worsnop, D. R., Hillamo, R., Oyola, P. Characterization of submicron aerosol chemical composition and sources in the coastal area of Central Chile. Atmospheric Environment, 199, 391-401, 2019. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231018308203?via%3Dihub

Tutkimusta rahoittivat Suomen Akatemia ja Business Finland. Chilestä tutkimukseen saatiin rahoitusta Chilen ympäristöministeriöstä. Tutkimus tehtiin yhdessä Mario Molina -keskuksen tutkijoiden kanssa.