Az energiaszektor légköri kibocsátásának éghajlati hatása szempontjából fontos primer és szekunder aeroszolok jellemzése
Title in English
Characterization of primary and secondary aerosols relevant for climate effect of the atmospheric emissions of the energy sector
Panel
Earth sciences 2
Department or equivalent
Institute for Energy Security and Environmental Safety (Centre for Energy Research)
Participants
Alföldy, Bálint Alsecz, Anita Török, Szabina
Starting date
2005-01-01
Closing date
2008-12-31
Funding (in million HUF)
8.417
FTE (full time equivalent)
5.44
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Az aeroszolrészecskék kémiai összetételének, morfológiájának és heterogenitásának jellemzése érdekében nagyérzékenységű roncsolásmentes mikroanalitikai módszereket fejlesztettünk és alkalmaztunk; a méret szerint frakcionált aeroszol nyomelemtartalmának meghatározásához totálreflexiós röntgenfluoreszcencia-analízist, az ammónium és nitrát mólarányának meghatározásához, valamint a szén és a cink kémiai állapotának vizsgálatához totálreflexiós geometriájú röntgenabszorpciós spektroszkópiát, egyedi részecskék morfológiájának és heterogenitásának jellemzéséhez elektronmikroszkópos méréseket. Kidolgoztuk a velük harmonizáló méret szerint frakcionált aeroszol-mintavételi technikát, lehetővé téve ugyanazon minta mérését mindhárom módszerrel. Megfelelően alacsony kimutatási határuk (< 1 ng/m3) miatt nagyon rövid mintavételi időkkel gyorsan változó légköri folyamatok nyomonkövetését teszik lehetővé. A módszerek teljesítőképességének bemutatását és a projekt keretében vett aeroszol-mintákon való alkalmazását kiegészítettük a másodlagos aeroszol keletkezését figyelembe vevő modellszámításokkal, a koncentrációk és az aeroszol optikai vastagság összevetésével, valamint kutatórepülőgépes mérésekkel.
Results in English
In order to characterize chemical composition, morphology and heterogeneity of aerosol particles, highly sensitive non-destructive microanalytical methods were developed and applied. Total reflection X-ray fluorescence analysis was used for determination of trace elemental composition of size fractionated aerosol. X-ray absorption spectrometry was used for determination of the molar ratio of ammonium and nitrate, as well as for studying the chemical state of carbon and zinc. A sampling technique was elaborated that harmonizes with the microanalytical methods and allows the collection of size fractionated aerosols. This technique enables the measurement of the same samples with the three microanalytical methods. Because of the sufficiently low detection limits (< 1 ng/m3), the techniques are suitable for tracing of rapidly changing atmospheric processes using extremely short sampling durations. In addition to demonstration of the capabilities of the methods and their application to aerosol samples collected in the framework of the project, atmospheric dispersion model calculations were performed, taking into account the formation of secondary aerosols. The concentrations were compared with aerosol optical thickness data. The sampling apparatus was also tested during research aircraft missions.
J. Osán, S. Török, B. Beckhoff, G. Ulm, H. Hwang, C.-U. Ro, C. Abete, R. Fuoco: Nitrogen and sulfur compounds in coastal Antarctic fine aerosol particles - an insight using non-destructive X-ray microanalytical methods, Atmospheric Environment 40, 4691-4702, 2006
J. Osán, S. Török, V. Groma, C. Streli, P. Wobrauschek, F. Meirer, G. Falkenberg: Trace element analysis of fine aerosol particles with high time resolution using SR-TXRF, HASYLAB Annual Report 2005, pp. 863-864, 2006
B. Alföldy, J. Osán, Z. Tóth, S. Török, A. Harbusch, C. Jahn, S. Emeis, K. Schäfer: Aerosol optical depth, aerosol composition and air pollution during summer and winter conditions in Budapest, Science of the Total Environment 383, 141-163, 2007
J. Osán, S. Török, A. Alsecz, G. Falkenberg, S.Y. Baik, R. Van Grieken: Comparison of sedimentary pollution in the rivers of the Hungarian Upper Tisza Region using non-destructive analytical techniques, Spectrochimica Acta Part B 62, 123-136, 2007
J. Osán, S. Török, B. Beckhoff, J. Weser: Speciation of light elements in submicron particles deposited on silicon wafers using TXRF-NEXAFS, 19th International Conference on X-Ray Optics and Microanalysis, 16-21 September 2007, Kyoto, Japan, Book of Abstracts p. 136, 2007
V. Groma, F. Meirer, J. Osán, S. Török, C. Streli, P. Wobrauschek, G. Falkenberg: Trace element analysis of urban and background aerosols using SR-TXRF, HASYLAB Annual Report 2006, pp. 1095-1096, 2007
V. Groma, J. Osán, S. Török, F. Meirer, C. Streli, P. Wobrauschek, G. Falkenberg: Trace element analysis of airport related aerosols using SR-TXRF, Időjárás 112 (2008) 83-97, 2008
J. Osán, S. Török, B. Beckhoff, F. Reinhardt: TXRF-NEXAFS study of carbon compounds in urban fine particulate matter deposited on silicon wafers, BESSY Annual Report 2007, pp. 27-28, 2008
J. Osán, V. Groma, F. Meirer, E. Börcsök, S. Török, C. Streli, P. Wobrauschek, G. Falkenberg: Trace element analysis and zinc speciation in size-fractionated aerosol samples using SR-TXRF and XANES, European Conference on X-ray Spectrometry, 15-20 June 2008, Cavtat, Croatia, 2008
Events of the project
2022-03-09 11:43:00
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Atomenergia Kutatóintézet (Energiatudományi Kutatóközpont), Új kutatóhely: Energia-és Környezetbiztonsági Intézet (Energiatudományi Kutatóközpont).
2011-12-09 14:47:53
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: (MTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet), Új kutatóhely: Atomenergia Kutatóintézet (MTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet).
