Asfalt är ett nästan allestädes närvarande ämne-det finns på vägar, på tak och i uppfartar - men dess kemiska utsläpp spelar sällan in i planerna för hantering av luftkvalitet i städerna.

En ny studie finner att asfalt är en betydande källa till luftföroreningar i stadsområden, särskilt på varma och soliga dagar.

Yale -forskare observerade att vanliga väg- och takasfalter producerade komplexa blandningar av organiska föreningar, inklusive farliga föroreningar, inom en rad typiska temperatur- och solförhållanden. Resultatet av deras arbete, från Drew Gentners labb, docent i kemi- och miljöteknik, visas 2 september i tidningen Vetenskapliga framsteg .

Årtionden forskning om och regler för utsläpp från motorfordon och andra förbränningsrelaterade källor har resulterat i förbättrad luftkvalitet i städerna. Men nya studier visar att när dessa ansträngningar lyckades, många icke-förbränningsrelaterade källor har blivit viktiga bidragsgivare till organiska föreningar. Dessa kan leda till sekundär organisk aerosol (SOA), en stor bidragsgivare av PM2.5 - en viktig reglerad luftförorening som innehåller partiklar mindre än 2,5 mikrometer i diameter - som har betydande effekter på folkhälsan.

Forskarna samlade färsk asfalt och värmde den till olika temperaturer. "En viktig upptäckt är att asfaltrelaterade produkter avger betydande och varierande blandningar av organiska föreningar i luften, med ett starkt beroende av temperatur och andra miljöförhållanden, "sa Peeyush Khare, en doktorand i Gentners laboratorium och huvudförfattare till studien.

Efter en tid, utsläppen vid sommartemperaturer planade ut, men de fortsatte i jämn takt-vilket tyder på att det finns långsiktiga, fortsatta utsläpp från asfalt under verkliga förhållanden. "För att förklara dessa observationer, vi beräknade den förväntade stabila utsläppshastigheten och det visade att graden av fortsatta utsläpp bestämdes av den tid det tar för föreningar att diffundera genom den mycket viskösa asfaltblandningen, "Sade Gentner.

De undersökte också vad som händer när asfalt utsätts för måttlig solstrålning och såg ett betydande hopp i utsläpp - upp till 300% för vägasfalt - vilket visar att solstrålning, och inte bara temperaturen, kan öka utsläppen.

"Det är viktigt med tanke på luftkvaliteten, särskilt i heta, soliga sommarförhållanden, Sa Khare.

Belagda ytor och tak utgör cirka 45% och 20% av ytorna i amerikanska städer, respektive. Forskarna uppskattade de potentiella totala utsläppen och bildandet av SOA i Los Angeles, en nyckelstad för fallstudier av luftkvalitet i städerna.

På grund av de typer av föreningar som asfalt avger, dess potentiella SOA -bildning är jämförbar med motorfordonsutsläpp i Los Angeles, sa forskarna - vilket innebär att det är lika viktigt att hitta sätt att göra vägarna mer miljövänliga som att göra detsamma för bilar och lastbilar. Gentner noterade, fastän, att effekten av asfaltutsläpp på ozonbildning var minimal jämfört med motorfordon och flyktiga kemikalier i personliga vård- och rengöringsprodukter - en annan ny framväxande källa till reaktiva organiska utsläpp som producerar stora mängder SOA i stadsområden.

Gentner betonade att asfalt bara är en bit i pusslet med urban SOA.

"Det är en annan viktig icke-förbränningskälla för utsläpp som bidrar till SOA-produktion, bland en klass av källor som forskare inom området aktivt arbetar för att begränsa bättre, " han sa.