Das Projekt "WOOd combustion and SHIpping - Primary aerosol emissions and secondary aerosol formation potential (WOOSHI)" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Paul Scherrer Institut, Labor für Atmosphärenchemie.Wood burning and shipping emissions represent two poorly understood sources of primary and secondary organic aerosol (POA and SOA) that have potentially serious health and environmental effects. Emissions from deep sea transport vessels are a serious environmental problem due to high heavy metal and condensed aromatic hydrocarbon content. Neither the detailed POA composition nor the SOA-forming potential have yet been investigated in enough detail. Although the direct emissions from wood combustion are well studied, investigation of SOA formation has only recently begun and the current knowledge is still rather fragmentary and poor. A clear deficiency is the need to study the ageing of the exhaust, including the SOA production, at temperatures relevant for the winter time conditions when such domestic emissions are particularly important. A comprehensive and unprecedented combination of instruments, some recently developed, will be used in this study to analyze the carbonaceous particles.. The aim of the ship emissions component of the study is the consideration of the total aerosol produced by ship diesel motors operated with HFO (Heavy Fuel Oil) in comparison e.g. MGO (Marine Gas Oil), including both directly emitted aerosol and aerosol produced via plume ageing. This requires detailed chemical characterization of directly emitted substances and also those substance produced by direct ageing of emitted particles, gas-phase reactions, and the interaction of the gaseous and liquid/solid phase at the particle surface. This last process includes SOA formation, a potentially major and poorly characterized source of OA mass from ship emissions. Therefore these gas-particle-interactions will be studied under controlled conditions in a recently-developed mobile smogchamber. This novel approach enables combining the direct sampling of real ship emissions with the controlled aging conditions achievable in conventional (stationary) smogchambers. As research on emissions form deep-sea navigation are only just beginning, measurement of the physicochemical properties of the direct particle emissions are valuable of themselves, while the controlled aging experiments in the mobile smogchamber are completely new. The utility of these experiments will be enhanced by studying the effects of different fuels on the produced POA and SOA. For the wood burning experiments, the purpose is the quantitative characterization of the total aerosol produced under conditions relevant for wintertime domestic wood burning. While much effort has been devoted to studying wood burning POA, wood burning SOA is not well understood.(...)
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Analysis of the role of sea ice and frost flowers as a source of salt aerosol" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM).Our project tries to answer the question: 'What kind of role do sea ice and frost flowers play as the source of sea salt aerosols in polar regions and what influences do the meteorological parameters have on the generation of sea salt aerosols and their transport in the atmosphere?'. Long-time measurements of aerosols at coastal stations in Antarctica show a strong depletion of sulfate during Antarctic winter. The same phenomena is also observed in frost flowers. This suggests that sea ice is a major source of atmospheric sea salt in Antarctica and gives new insights for the interpretation of ice core records. Moreover, sea ice and sea salt aerosols are thought to be the source of reactive Bromine and other halogen compounds which destroy effectively ozone in the troposphere. 25 years of continuous aerosol measurement at Neumayer station in Antarctica give us the possibility to make a statistical analysis of sea salt aerosols. Trajectory analyses are implemented to follow the atmospheric transport and therefore to determine the source regions of observed sea salt aerosols. A box model will be developed to compare the various influences of meteorological parameters on the mass of sea salt aerosols produced so that quantitative parameterization can be transferred to global circulation models which include detailed description of atmospheric chemistry and aerosols to investigate the generation of halogen chemistry and ozone destruction in the troposphere.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Entwicklung eines Verfahrens zur Kartierung von Meereis-Eisblumen mittels Satelliten-Fernerkundung. Untersuchung eines möglichen Einflusses der Eisblumen auf Bromoxid in der Troposphäre" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Institut für Umweltphysik.Die großskalige räumliche Verteilung und Variabilität von Eisblumen auf dem Meereis in der Arktis und Antarktis wurde bisher noch nicht untersucht. Eisblumen haben möglicherweise einen großen Einfluß auf die troposphärische Chemie. Außerdem könnten sie als Quelle von Meersalz-Aerosolen Auswirkungen auf die Interpretation von Eisbohrkern-Daten haben. Die Bromid-Konzentration ist in Eisblumen etwa dreimal so hoch wie in Meerwasser. Durch heterogene Reaktionen kann gasförmiges Brom exponentiell zunehmend freigesetzt werden ('Bromine Explosion'). Bromoxid ist beteiligt an Prozessen des troposphärischen Ozonabbaus und der Ablagerung von Quecksilber in der polaren Biosphäre. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Kartierung von Eisblumen mittels des Ku-Band Scatterometers Sea Winds. Die Validation wird mit Hilfe der kombinierten Analyse von passiven (AMSR) und aktiven (ASAR) satellitengetragenen Mikrowellen-Sensoren durchgeführt. Die Hypothese vom Einfluß der Eisblumen auf die troposphärische Chemie soll anhand des Vergleichs mit Bromoxid-Satellitenmessungen (GOME und SCIAMACHY) überprüft werden.
Das Projekt "Sea-to-air transport of perfluorinated alkylated substances" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Stockholm University, Department of Applied Environmental Science.Perfluorinated alkyl substances (PFAS) are a recently identified class of environmental contaminants. These compounds are of particular concern due to their extreme persistence in the environment, their tendency to bioaccumulate in food chains, and their occurrence in remote regions of the globe far from any potential sources. PFAS pose unique challenges to environmental and analytical chemists, and many aspects of their environmental behaviour have not yet been explained. This is most particularly true for the mechanisms responsible for their long-range transport in the environment; there is currently no convincing explanation for their occurrence in remote regions. In this project this issue will be explored, testing the hypothesis that aerosol generation via sea spray results in transfer of the involatile PFAS from water bodies to the atmosphere where they are subject to long-range transport. To achieve this objective trace analytical methods will be developed to determine the concentrations of these chemicals in sea water, in the sea water surface microlayer, and in the aerosol formed over the marine surface. These methods will be employed both in controlled laboratory experiments of PFAS mass transfer during sea spray formation as well as in field studies.
Das Projekt "Maritimes Aerosol - Einzelpartikelanalyse, ionenchromatographische Kationen- und Anionenbestimmung (MARISOL)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Klima und Landwirtschaft, Geschäftsfeld Medizin-Meteorologie.Im Unterauftrag des Projektes 'Verteilungsmuster gas- und partikelfoermiger Bestandteile im saueren Aerosol, Untersuchungen zu gesundheitlichen Auswirkungen des maritimen Aerosols (MARISOL)' wurden mit den bildanalytischen Analysemethoden des Deutschen Wetterdienstes mikroskopische Einzelpartikelanalysen zur Bestimmung der Groessenverteilung des Gesamtstaubes und des Seesalzaerosols im Groessenbereich 3-50 Mikrometer durchgefuehrt. Das Seesalzaerosol wurde zusaetzlich durch ionenchromatographische Kationen- und Anionenanalysen bestimmt. Die Probenahme des maritimen Aerosols erfolgt auf Haftfolien, die gemaess VDI 2119, Blatt 4 in dem Probenahmegeraet Sigma-2 exponiert wurden. Messorte waren die DWD-Messtelle Heiligendamm/Ostsee und die UBA-Messtelle Westerland/Sylt.
