Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

20
Atmosferische aerosolen Atmosferische aerosolen en hun invloed op het en hun invloed op het leefmilieu leefmilieu BIRA-IASB Troposferische chemie Opendeurdag 200

description

Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu. BIRA-IASBTroposferische chemieOpendeurdag 2009. Aerosolen. Suspensies van minuscule deeltjes in de lucht Kunnen vast of vloeibaar zijn Grote verscheidenheid in oorsprong en eigenschappen. Aerosolen: afmeting en concentratie. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

Page 1: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

Atmosferische aerosolen en Atmosferische aerosolen en hun invloed op het hun invloed op het leefmilieuleefmilieu

BIRA-IASB Troposferische chemie Opendeurdag 2009

Page 2: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

AerosolenAerosolenSuspensies van minuscule deeltjes in

de luchtKunnen vast of vloeibaar zijnGrote verscheidenheid in oorsprong

en eigenschappen

Page 3: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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

Page 4: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

Verschillende soorten aerosolen:Verschillende soorten aerosolen: Minerale aerosolenMinerale aerosolen

◦Stof meegenomen met de wind

◦Landbouw en verkeer

◦Vulkanisch stof

Stofstorm boven de Sahara

Page 5: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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.)

Page 6: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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)

Page 7: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

Bijdrage van organisch en Bijdrage van organisch en anorganisch materiaal aan anorganisch materiaal aan aerosolenaerosolen

Bron : Zhang et al. (2007) Geoph. Res. Letters

Page 8: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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 )

Page 9: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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

Page 10: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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

Page 11: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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!

Page 12: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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

Page 13: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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

Page 14: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

Uitstoot van vluchtige organische stoffen

Page 15: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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.

Page 16: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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)

Page 17: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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

Page 18: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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

Page 19: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

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

Page 20: Atmosferische aerosolen en hun invloed op het leefmilieu

Danku voor uw interesse !