Hygroscopic behavior of atmospheric aerosol particles  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
47222
Type K
Principal investigator Molnár, Ágnes
Title in Hungarian A légköri aeroszol higroszkópos tulajdonságainak vizsgálata
Title in English Hygroscopic behavior of atmospheric aerosol particles
Panel Earth sciences 2
Department or equivalent MTA-PE Air Chemistry Research Group (University of Pannonia)
Participants Feczkó, Tivadar
Imre, Kornélia
Mészáros, Erno
Starting date 2004-01-01
Closing date 2008-12-31
Funding (in million HUF) 7.370
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Az aeroszol részecskék jelentős része vízben jól oldódó vegyületekből áll, higroszkóposak, azaz a vízre vonatkoztatott túltelítettség elérése előtt oldatcseppeket alkotnak. További vízfelvétellel, az oldatcsepp hígul, és mérete jelentősen megnövekedik. Az aeroszol részecskék higroszkópos (nedvszívó) tulajdonságaik miatt olyan jelentős folyamatokat szabályoznak, mint a légkör optikai tulajdonságai és a felhőképződés. Modellkísérletekben szerves alkotók (savak) megváltoztatják az aeroszol részecskék higroszkópos tulajdonságait, csökkentik a képződő cseppek felületi feszültségét, és oldhatóságát. Aeroszol minták elemzésével közvetett módon kimutattuk, hogy vidéki levegőben a részecskék mérésekkel meghatározott higroszkópos növekedése lényegesen kisebb, mintha a részecskék kizárólag szervetlen sókból állnának. A higroszkópos részecske növekedés és a kémiai összetétel közötti összefüggést sokszoros regresszió alkalmazásával is vizsgáltuk. Vidéki levegőben a szervetlen alkotók növelik, míg az aeroszol összes szénkoncentrációja csökkenti a részecskék higroszkopicitását. Különböző mintavételi helyeken (városi, falusi és regionális háttér) az aeroszol higroszkópos tömegnövekedése függ a részecskék méretétől. Az aeroszol finom (d<1µm) tartományában nagyobb, míg a durva részecskéknél (d>1µm) a kisebb mértékű a növekedés. Az aeroszol higroszkopicitása a részecskék mérete mellett optikai tulajdonságukat (törésmutatójukat) is befolyásolja.
Results in English
Significant fraction of the aerosol is composed by water soluble compounds. Consequently they are hygroscopic, which means that before reaching 100% relative humidity these particles deliquesce. Further water-uptake results in dilution as well as in enlargement of the droplets. Due to hygroscopicity, particles control several important processes like optical properties of the atmosphere and precipitation formation. The results of model experiments showed that organic compounds (acids) modify the hygroscopic behavior of the particles; they decrease the surface tension and the solubility of the particles. We found that in regional background air the actual hygroscopic growth of the particles is significantly lower compared to the growth of theoretical aerosol which is composed by solely inorganic components. We also studied the relationship between the hygroscopic growth and the chemical composition by means of multilinear regression analysis. We found that in background air inorganic compounds increase, while total carbon content decreases the particle hygroscopicity. Under different environments the growth rate varied as the function the particle size. The particle enlargement was found higher in the fine mode (d<1µm), while it was lower in the coarse mode (d>1µm). The hygroscopicity of the particles changes not only the particle size, but also modifies the optical properties (refractive index) of the particles.
Full text http://real.mtak.hu/1732/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Benkő, D.: A légköri aeroszol komplex törésmutatójának meghatározása a részecskeméret függvényében, Diplomadolgozat, Veszprémi Egyetem, 2005
Molnár Á., Imre K., Benkő D.: A légköri aeroszol részecskék fizikai és kémiai jellemzőinek hatása optikai tulajdonságaikra., VIII. Magyar Aeroszol Konferencia, 2006
Geresdi, I., Mészáros, E., Molnár, A.: The effect of the chemical composition and the size distribution of aerosol particles on the albedo of stratocumulus clouds, J. Aerosol Science, 2004
Imre, K., Molnár, A., Mészáros, E: Study of the hygroscopic behavior of regional background atmospheric aerosol., J. Aerosol Science, 2004
Feczkó, T., Marton, A., Molnár, A., Szentes, G.: Estimation of uncertainty of different radiative forcing of the aerosol for a rural site in central Europe, Atmospheric Environment, 2005
Imre, K., Molnár, A., Királykuti, I.: Chemical composition and hygroscopic growth of atmospheric aerosol under different environments, European Aerosol Conference 2005. Ghent Belgium, 28 August – 2 September 2005, 2005
Molnár, A., Benkő, D., Imre, K.: Variation of refractive index of background aerosol due to hygroscopic growth in Central European air, European Aerosol Conference 2005. Ghent Belgium, 28 August – 2 September 2005, 2005
Benkő, D., Molnár, A: Size dependence of aerosol complex refractive index: its effect on the extinction coefficient, Conference on Visibility, Aerosols, and Atmospheric Optics, Vienna, Austria, September 3-6, 2006, 2006
Bozó, L., Mészáros, E., Molnár, Á.: Levegőkörnyezet. Megfigyelés és modellezés., Akadémiai Kiadó, 2006
Geresdi, I., Mészáros, E., Molnár, A.: The effect of chemical composition and size distribution of aerosol particles on droplet formation and albedo of stratocumulus clouds., Atmospheric Environment, 2006
Molnár, A., Mészáros, E., Imre, K., Rüll, A.: Trends in visibility over Hungary (1996-2002), Conference on Visibility, Aerosols, and Atmospheric Optics, Vienna, Austria, September 3-6, 2006, 2006
Molnár, A., Mészáros, E., Imre, K., Rüll, A.: Trends in visibility over Hungary between 1996 and 2002, Atmsopheric Environment, 2008



Back »