Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu BIRA-IASBTroposferische chemieOpendeurdag 2009.
Post on 24-May-2015
212 Views
Preview:
Transcript
Atmosferische aerosolen en Atmosferische aerosolen en hun invloed op het hun invloed op het leefmilieuleefmilieu
BIRA-IASB Troposferische chemie Opendeurdag 2009
AerosolenAerosolenSuspensies van minuscule deeltjes in
de luchtKunnen vast of vloeibaar zijnGrote verscheidenheid in oorsprong
en eigenschappen
Aerosolen: afmeting en Aerosolen: afmeting en concentratieconcentratieDe grootte van de deeltjes varieert van 10
nm tot 0.1 PM10: diameter kleiner dan10 µm: Deze
deeltjes kunnen ingeademd worden en worden als schadelijk beschouwd
Europese norm:◦ PM10 : 50 µg/m³
Verschillende soorten aerosolen:Verschillende soorten aerosolen: Minerale aerosolenMinerale aerosolen
◦Stof meegenomen met de wind
◦Landbouw en verkeer
◦Vulkanisch stof
Stofstorm boven de Sahara
Verschillende soorten aerosolen:Verschillende soorten aerosolen: RoetRoetUit verbranding van fossiele brandstoffen (industrie en verkeer) of hout Bosbranden
Roetdeeltjes door elektronenmicroscoop(bron: Müller & Zeitler (2005) Microsc. Microanal.)
Verschillende soorten aerosolen: Verschillende soorten aerosolen: Secundaire aerosolenSecundaire aerosolen Gevormd door condensatie van
gassen Anorganisch (zonder koolstof): sulfaataerosol, nitraat, zwavelzuur
Sulfaataerosol (anorganisch) waaraan roetaerosoldeeltjes vastkleven
Organisch: Koolwaterstoffen uitgestoten bij
menselijke activiteiten of door planten vormen aerosolen door condensatie
Organische aerosolen opgevangen in filter(Bron: Adachi & Buseck (2008) Atmos. Chem. Phys. 8)
(Bron: Peter Buseck , Arizona State University)
Bijdrage van organisch en Bijdrage van organisch en anorganisch materiaal aan anorganisch materiaal aan aerosolenaerosolen
Bron : Zhang et al. (2007) Geoph. Res. Letters
Impact op luchtkwaliteit: Impact op luchtkwaliteit: Smogalarm !Smogalarm !Fijne stofdeeltjes geproduceerd door het verkeer
en verbranding blijven hangen bij de grond: “wintersmog”
Lagere maximumsnelheid tijdens dagen waarop de fijnstoflimiet wordt overschreden:
Volgens de VMM werd de PM10 drempel van 50 µg/m³ al meer dan 35 maal overschreden op 13 locaties in Vlaanderen tijdens dit jaar!
( http://deus.irceline.be/~celinair/day_pm/daypm.php?lan=nl&web=vmm&ex=50 )
Fotochemische smogFotochemische smogEen ander type smog wordt gevormd in
vervuilde regio’s tijdens zonnige dagenDe combinatie van de vervuilende gassen
NO et NO2, vluchtige organische stoffen en zonnestraling veroorzaakt een verhoogde concentratie van ozon (O3)
De producten van deze reacties kunnen condenseren en bijdragen tot secundair organisch aerosol
Fotochemische smog in Bejing:
links: regenachtige dagrechts: zonnige dag met smog
Gezondheidseffecten van fijn Gezondheidseffecten van fijn stofstofStudies hebben aangetoond dat de
fijnstofdeeltjes een impact hebben op long- en vaatziekten en een rol spelen bij kanker
Vooral de deeltjes kleiner dan1µm kunnen makkelijk doordringen tot de longblaasjes
Invloed van aerosolen op Invloed van aerosolen op het klimaat: Directe invloedhet klimaat: Directe invloedAerosolen reflecteren licht: minder
opwarming van de AardeMaar: sommige soorten aerosol (zoals
roet, zwarte koolstof) absorberen licht!
Invloed van aerosolen op het Invloed van aerosolen op het klimaat: Indirecte invloedklimaat: Indirecte invloedAerosolen dienen als kiemen voor de
condensatie van waterdamp bij de vorming van wolkenMeer aerosol zorgt voor meer wolken, meer lichtreflectie, wat een afkoelend effect heeft
Invloed van aerosolen op Invloed van aerosolen op het klimaat:het klimaat:De globale
opwarming wordt veroorzaakt door CO2 en enkele andere broeikasgassen
Het netto-effect van aerosolen is afkoelend
Maar hun precieze impact op het klimaat is nog slecht gekend!
Meer onderzoek is daarom zeker nog nodig!
Source: rapport IPCC 2007
Uitstoot van vluchtige organische stoffen
Aerosolen gevormd door Aerosolen gevormd door vluchtige organische stoffen vluchtige organische stoffen (secundair organisch (secundair organisch aerosol)aerosol)Grote hoeveelheden uitgestoten door vegetatie en
menselijke activiteitenElk jaar: tussen 40 en 200 miljoen ton organisch
aerosolDe terpenen: organische stoffen met 5, 10 ou 15
koolstofatomen uitgestoten door bomenVoorbeeld: alfa-pineen
Uitgestoten door bepaalde bomen zoals de eik, de den, etc., vooral tijdens warm en zonnig weer.
COOH
COOH
O
CHO
O
COOH
O3, OH, NO3etc.
Vluchtige (volatiele)
stoffen
Semi-vluchtige stoffen
etc.
COOHCOOH
O
CHO
O
COOH
Secundair organisch aerosol
Kp,i
condensatiecoëf- ficiënt)
Experimenten op de vorming Experimenten op de vorming van aerosol tijdens alfa-van aerosol tijdens alfa-pineenoxidatiepineenoxidatieAlfa-pineen en ozon worden samen in een
smogkamer gebrachtReacties beginnen en sommige gevormde
producten kunnen condenseren en bijdragen tot aerosol
Smogkamer EUPHORE in Valencia
Binnenzicht van een smogkamer van hetPSI te Villingen, Zwitserland
In het BIRA-IASB: In het BIRA-IASB: Modellisering van de Modellisering van de vorming van aerosol uit alfa-vorming van aerosol uit alfa-pineenpineen We modelliseren de
chemische reacties van alfa-pineen en lossen ze op met een computerprogramma
We vergelijken de resultaten van ons model met die van smogkamerexperimenten
Doel: de vormingsprocessen van aerosolen beter begrijpen, en hun impact op de atmosfeer
BIRA-IASB: Globale BIRA-IASB: Globale modellisering van organische modellisering van organische aerosolenaerosolen We berekenen de
aerosolconcentratie met behulp van een globaal model
Jaarlijks gemiddelde aerosolconcentraties,
berekend met het globale model IMAGES
We vinden dat biogene stoffen zoals alfa-pineen en isopreen globaal een grote bijdrage leveren aan de totale hoeveelheid organisch aerosol
Danku voor uw interesse !
top related