Carbonaceous atmospheric aerosols in Budapest: chemical characterisation, source identification, and investigation of their formation mechanisms and environmental impacts

Help

Back »

Details of project

Identifier

43348

Type

Principal investigator

Salma, Imre

Title in Hungarian

A budapesti széntartalmú légköri aeroszol: összetevőinek kémiai jellemzése, forrásainak azonosítása, keletkezési mechanizmusainak és környezeti hatásainak vizsgálata

Title in English

Carbonaceous atmospheric aerosols in Budapest: chemical characterisation, source identification, and investigation of their formation mechanisms and environmental impacts

Panel

Earth sciences 2

Department or equivalent

Institute of Chemistry (Eötvös Loránd University)

Participants

Weidinger, Tamás
Záray, Gyula

Starting date

2003-01-01

Closing date

2007-12-31

Funding (in million HUF)

5.552

FTE (full time equivalent)

0.00

state

closed project

Final report

Results in Hungarian

Felállítottuk az aeroszol tömegmérleget a durva és finom méretfrakcióban, és ezen belül meghatároztuk a szerves anyag és a korom aeroszol hányadát. A belvárosban és a városi háttérben mért széntartalmú aeroszol összetevők koncentrációjának összehasonlításából, valamint a szervetlen aeroszol alkotókkal való kapcsolatából a széntartalmú aeroszol összetevők emissziós forrásaira következtettünk, esetenként pedig meghatároztuk a forrás járulékát is. Megbecsültük a szerves szén másodlagos forrásainak jelentőségét a belvárosban nappali időszakban. Kapcsolatrendszerének alapján javaslatot adtunk a keletkezési mechanizmusra vonatkozóan. Meghatároztuk a finom méretfrakciójú vízoldható szerves szén koncentrációjának alakulását a város különböző helyszínein, amely az emissziós forrásokra és a keletkezési mechanizmusra utal. Felderítettük a városi széntartalmú aeroszol egyik sajátosságát más (vidéki, kontinentális, tengeri vagy biomassza égetésekor keletkező) aeroszollal összehasonlítva. Meghatároztuk a budapesti városi aeroszolban lévő légköri humusszerű anyag fő elemi összetételét, átlagos légköri koncentrációját, adalékokkal szolgátunk az egyik lehetséges keletkezési mechanizmusához, és megadtuk jelentőségét a tiszta vízcsepp felületi feszültségének csökkentése kapcsán. A szerves aeroszol összetevők mintagyűjtésének és analitikai mérésének módszertani kérdéseinek (művi effektusoknak) a kísérleti kezelésében és korrigálásában értünk el jelentős eredményeket.

Results in English

Aerosol chemical mass closure calculations were made for the separate fine (<2 µm) and coarse (2–10 µm) size fractions. Organic matter and elemental carbon were the dominant aerosol types in the fine fraction; they explained on average 43 and 21%, respectively, of the fine PM. Amount of secondary organic aerosol (SOA) was estimated by using EC as tracer for the primary OC emissions. Mean contribution and standard deviation of the SOA to the OM in the PM2.5 size fraction at the kerbside over daylight periods were (37±18)%. Atmospheric humic-like substances (HULIS) were investigated in detail. Their major element composition, expressed in molar ratios, was C:H:O:N = 22:32:10:1. Solution of pure HULIS in concentrations corresponding to real incipient cloud droplets decreased the surface tension of water by about 30%, and the major decrease occurred within several tens of seconds. In diluted solutions, however, the thermodynamic equilibrium in surface tension was only reached after several hours, but the equilibrium depression value was still remarkable, about 18%. The surface tension depended on the solution pH as well; the smallest depression was observed at about pH = 5, and it was increased by an additional 13%.

Full text

http://real.mtak.hu/1028/

Decision

Yes

List of publications

Wex, H., Hennig, T., Salma, I., Ocskay, R., Kiselev, A., Henning, S., Massling, A., Wiedensohler, A., Stratmann, F.: A CCN-closure-study for HULIS aerosol, Geophysical Research Letters 34, L02818, doi:10.1029/2006GL028260, 2007

I. Salma, W. Maenhaut, T. Weidinger, J. Pinto: Temporal variation of secondary organic aerosol in downtown Budapest, Journal of Aerosol Science S35, 153-154, 2004

I. Salma, X. Chi, W. Maenhaut: Elemental and organic carbon in urban canyon and background environments in Budapest, Hungary, Atmospheric Environment 38, 27-36, 2004

I. Salma, W. Maenhaut, X. Chi, R. Ocskay, Gy. Záray: Mass size distribution of particulate matter in urban atmosphere, Journal of Aerosol Science 33, S693-694, 2004

W. Maenhaut, N. Raes, X. Chi, J. Cafmeyer, W. Wang, I. Salma: Chemical composition and mass closure for fine and coarse aerosols at a kerbside in Budapest, Hungary, in spring 2002, X-ray Spectrometry 34, 290–296, 2005

I. Salma, W. Maenhaut, N. Raes, R. Ocskay, Gy. Záray: Fine structure of elemental and aerosol mass size distributions in urban environment, Journal of Aerosol Science S35, 787–788, 2004

I. Salma, W. Maenhaut, T. Weidinger, J. Pinto: Secondary organic aerosol in downtown Budapest, 8th International Conference on Carbonaceous Particles in the Atmosphere, Abstract Book, p. 125, 2004

W. Maenhaut, N. Raes, X. Chi, W. Wang, J. Cafmeyer, R. Ocskay, I. Salma: Chemical composition and mass closure of the atmospheric aerosol at K-puszta, Hungary, in summer 2003, Journal of Aerosol Science S35, 799–780, 2004

W. Maenhaut, X. Chi, J. Cafmeyer, I. Salma, P. Mikuska, A. Brockovicová, Z. Veèeøa: Investigations during summer field campaigns in central Europe on the performance of a diffusion denuder for the elimination of sampling artifacts for carbonaceous aerosols, Journal of Aerosol Science S35, 1069–1070, 2004

I. Salma, R. Ocskay, N. Raes, W. Maenhaut: Fine structure of mass size distributions in urban environment, Atmospheric Environment 39, 5363–5374, 2005

I. Salma, W. Maenhaut: Changes in chemical composition and mass of atmospheric aerosol pollution between 1996 and 2002 in a Central European city, Environmental Pollution 143, 479–488, 2006

R. Ocskay, I. Salma, W. Maenhaut, Gy. Záray: Ionic composition of urban and rural background aerosols in Hungary, Abstract book of the XII Hungarian-Italian Symposium on Spectrochemistry, p. 45, Pécs (Hungary), 23–27 October 2005, 2005

I. Salma, W. Maenhaut: Changes in chemical composition of atmospheric aerosol in downtown Budapest between 1996 and 2002, Proceedings of the European Aerosol Conference, p. 078, Gent (Belgium), 28 August – 2 September 2005, 2005

I. Salma: Műszeres neutronaktivációs analízis, Az elemanalitika korszerű módszerei (szerk. Záray Gy.), 417–506 old., Akadémiai Kiadó, Budapest., 2005

Gy. Záray, M. Óvári, I. Salma, I. Steffan, M. Zeiner, S. Caroli: Determination of platinum in urine and airborne particulate matter from Budapest and Vienna, Microchemical Journal 76, 31–34, 2004

R. Ocskay, I. Salma, W. Wang, W. Maenhaut: Characterization and diurnal variation of size-resolved inorganic water-soluble ions at a rural background site, Journal of Environmental Monitoring 8, 300–306, 2006

R. Ocskay, W. Maenhaut, I. Salma: Humic like substances in fine urban aerosol, Proceedings of the European Aerosol Conference, p. 672, Gent (Belgium), 28 August – 2 September 2005, 2005

I. Salma, T. Labuda, W. Maenhaut, Gy. Záray: Contribution of traffic-related sources to aerosol composition in downtown Budapest, Abstract book of the XII Hungarian-Italian Symposium on Spectrochemistry, p. 43, Pécs (Hungary), 23–27 October, 2005

Salma, I., Ocskay, R., Chi, X., Maenhaut, W.: Sampling artefacts, concentration and chemical composition of fine water-soluble organic carbon and humic-like substances in a continental urban atmospheric environment, Atmospheric Environment, doi:10.1016/j.atmosenv.2007.01.027, 2007

I. Salma, R. Ocskay, I. Varga, W. Maenhaut: Surface tension of atmospheric humic-like substances in connection with relaxation, dilution and solution pH, Journal of Geophysical Research 111, D23205, doi:10.1029/2005JD007015, 2006

Mészáros, E., Molnár, A., Gelencsér, A., Imre, K., Janitsek, Sz., Salma, I., Ocskay, R., Kern, A., Borbély-Kiss, I., Dobos, E., Kertész, Zs., Koltay, E., Szabó, Gy., Czitrovszky, A., Veres, M., Nagy: Similarities and differences in mass and chemical composition of atmospheric aerosol at selected sites in Hungary, COST633 Workshop on Similarities and differences in airborne particulate matter, exposure and health effects over Europe, Vienna, (Ausztria), 3–5 April 2006, p. 19, 2006

Salma, I.: A légköri aeroszol szerepe a globális éghajlatváltozásban, Magyar Tudomány 2/2006, 205–211, 2006

Salma, I., Ocskay, R.: Budapest: poros és fakó város?, Természet Világa 137/3, 124–126, 2006

Wex, H., Hennig, T., Salma, I., Ocskay, R., Kiselev, A., Henning, S., Massling, A., Wiedensohler, A., Stratmann, F.: A CCN-closure-study for HULIS aerosol, International Aerosol Conference, St. Paul (USA), 11–15 September 2006, Abstracts, p. 1341–1342, 2006

Salma, I., Ocskay, R., Wex, H., Henning, T., Massling, A., Wiedensohler, A.: légköri humusszerű anyag aeroszol higroszkopicitása, VIII. Magyar Aeroszol Konferencia, Siófok-Szabadifürdő, 2006. május 25–26., p. 29-30, 2006

Back »