Puun pienpolton päästöt muuntuvat ilmakehässä merkittävästi

Puunpoltosta vapautuu myös runsaasti kaasumaisia orgaanisia yhdisteitä, jotka muodostavat ilmakehässä monimutkaisten reaktioiden kautta uusia hiukkasia, niin sanottua sekundääristä orgaanista aerosolia (SOA). Puunpolton päästöistä muodostuvan SOA:n havaittiin kasvattavan merkittävästi pienpolton hiukkaspäästöjä. Lisäksi päästön koostumuksen havaittiin muuntuvan nopeasti ulkoilman päiväaikaa vastaavissa olosuhteissa, johtuen auringon UV-valon aiheuttamista hapetusreaktioista.

Puun pienpolton päästöjen muuntumista ilmakehässä tutkittiin ILMARI-tutkimusympäristössä käyttäen ulkoilman valokemiallisia reaktioita simuloivaa tutkimusreaktoria. Tutkimuksessa modernien varaavan takan ja kamiinan savukaasuja ikäännytettiin erilaisissa ilmakehää simuloivissa olosuhteissa, vastaten 1-7 päivän altistumista ulkoilmassa. Kokeiden perusteella suurin osa SOA:sta muodostuu vuorokauden sisällä savukaasujen pääsystä ilmaan, mutta sen koostumus muuntuu läpi sen eliniän. Ilmakehäikääntyminen vaikuttaa lisäksi mm. terveydelle haitallisten karbonyylien ja polysyklisten aromaattisten yhdisteiden määrään. Orgaanisten aineiden hapettumisella on merkitystä myös pienpolton päästöjen ilmastovaikutusten kannalta.

Modernien polttolaitteiden väliset erot olivat melko pieniä, mutta sen sijaan polttotapa vaikuttaa päästöihin merkittävästi. Epätäydelliset palamisolosuhteet, kuten kostean puun käyttö tai sytytystapa, lisäävät orgaanisia kaasumaisia päästöjä merkittävästi, mikä kasvattaa myös ilmakehässä muodostuvan orgaanisen hiukkasmassan määrää. Todella kuivan puun poltto puolestaan lisää mustan hiilen päästöjä, vaikka orgaaniset päästöt ovatkin alhaiset.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Petri Tiitta, Ilmatieteen laitos, puh. +358 50 407 7964, petri.tiitta@fmi.fi Tutkijatohtori Anni Hartikainen, Itä-Suomen yliopisto, +358 50 387 0901, anni.hartikainen@uef.fi Apulaisprofessori Olli Sippula, Itä-Suomen yliopisto, +358 40 355 3397, olli.sippula@uef.fi

Hartikainen, A., Tiitta, P., Ihalainen, M., Yli-Pirilä, P., Orasche, J., Czech, H., Kortelainen, M., Lamberg, H., Suhonen, H., Koponen, H., Hao, L., Zimmermann, R., Jokiniemi, J., Tissari, J., and Sippula, O. Photochemical transformation of residential wood combustion emissions: dependence of organic aerosol composition on OH exposure. Atmos. Chem. Phys., 20, 6357–6378, https://doi.org/10.5194/acp-20-6357-2020, 2020.