Dans la revue scientifique PNAS , chercheurs d'Innsbruck, L'Autriche, présentent la première empreinte chimique au monde des sources urbaines d'émission de composés organiques volatils (COV). Par conséquent, la stratégie de réduction des solvants organiques porte ses fruits en Europe. À la fois, les données suggèrent que la quantité totale de COV d'origine humaine dans le monde est susceptible d'être significativement plus élevée qu'on ne le supposait auparavant.

Dans l'hémisphère nord, environ la moitié des composés organiques volatils (COV) proviennent à la fois de sources artificielles et naturelles. Dans les villes, la part des émissions des transports, Restaurants, solvants et le tabagisme est nettement plus élevé. Jusque là, cependant, les déclarations quantitatives sur leur niveau ont été assez vagues. En utilisant une méthode de mesure sophistiquée, des chercheurs dirigés par Thomas Karl et Georg Wohlfahrt à l'Université d'Innsbruck ont ​​maintenant produit pour la première fois une empreinte chimique des sources d'émission de COV urbaines. De juillet à octobre 2015, les scientifiques ont mesuré un grand nombre de composés organiques volatils sur le campus près du centre-ville d'Innsbruck. En utilisant des méthodes statistiques, ils ont pu tirer des conclusions sur les sources d'émission individuelles à partir des données de mesure. Cela a été possible parce que la méthode dite de covariance de Foucault est utilisée pour déterminer la concentration de gaz traces en fonction de la direction du flux d'air. Un spectromètre de masse spécial à réaction de transfert de protons développé par l'entreprise dérivée de l'université Ionicon Analytics a été utilisé comme détecteur électronique, qui peut renifler des traces de gaz à de très faibles concentrations.

Beaucoup plus de COV que prévu

Depuis une quinzaine d'années, l'UE réglemente les composés organiques volatils des solvants organiques dans les peintures et vernis au moyen de mesures juridiques. Beaucoup de ces solvants toxiques ont depuis été remplacés par des solvants plus respectueux de l'environnement, substances hydrosolubles. Ce changement est désormais également visible dans les données mesurées à Innsbruck. « On trouve de plus petites quantités de composés comme le benzène ou le toluène, " explique le chercheur Thomas Karl du Département des sciences atmosphériques et cryosphériques. " D'autre part, les substances hydrosolubles sont beaucoup plus omniprésentes. Ceux-ci sont moins réactifs, qui peut avoir un effet positif sur la formation d'ozone troposphérique. certains de ces composants oxygénés peuvent former des aérosols organiques secondaires et ainsi contribuer à la formation de particules. À ce stade cependant, il n'est pas clair comment cette quantité se compare aux principales sources d'aérosols urbains. Les données d'Innsbruck montrent également que, en raison de la proportion très élevée de composés oxygénés, la quantité mondiale totale d'émissions urbaines est considérablement sous-estimée. « Si le chiffre calculé pour Innsbruck est également représentatif des villes asiatiques – ce qui est plutôt optimiste – alors cela doublerait au moins le nombre mondial, " souligne Thomas Karl. Étant donné que cela entraînerait également une plus grande quantité de particules entrant dans l'atmosphère, ce qui à son tour aurait une influence sur la formation des nuages, les modèles climatiques régionaux et mondiaux pourraient devoir être adaptés en conséquence.

Les cosmétiques laissent leur parfum dans l'air

Les chercheurs ont mesuré une large gamme de composés à de très faibles quantités et ont pu déterminer l'empreinte des sources d'émission de COV dans un rayon d'environ un kilomètre. Étant donné que de nombreux gaz à l'état de traces sont odorants, ces données reflètent le parfum caractéristique d'une ville. « A cet égard, Innsbruck est une ville tout à fait ordinaire, ", explique Thomas Karl. "On retrouve principalement des traces de préparation des aliments - de la torréfaction du café à la friture - et des solvants que les humains associent à l'odeur particulière d'une ville. Les sources d'émissions vont des boulangeries à l'hôpital régional. » Les scientifiques ont également été étonnés de trouver des composés associés aux cosmétiques et aux détergents dans l'air. « Dans nos données, nous avons trouvé des preuves évidentes d'huiles de silicone contenues dans de nombreux produits cosmétiques et de nettoyage, ", explique Thomas Karl. "Nous avons été surpris que ces composés laissent une empreinte si caractéristique dans l'air urbain."