Human activities and air composition with special references to the atmospheric aerosol  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
49845
Type NI
Principal investigator Mészáros, Erno
Title in Hungarian Emberi tevékenység és a levegő összetétele, különös tekintettel a légköri aeroszolra
Title in English Human activities and air composition with special references to the atmospheric aerosol
Panel Natural Sciences large proposals
Department or equivalent MTA-PE Air Chemistry Research Group (University of Pannonia)
Participants Földiné dr. Polyák, Klára
Gelencsér, András
Kiss, Gyula
Molnár, Ágnes
Pósfai, Mihály
Starting date 2005-01-01
Closing date 2009-12-31
Funding (in million HUF) 51.700
FTE (full time equivalent) 5.44
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A felhőcseppekben végbemenő polimerizációs reakciókat tanulmányozva megfigyeltük, hogy egyetlen kiindulási vegyületből is nagyszámú oxidációs termék keletkezik. Megállapítottuk, hogy a szerves és szervetlen alkotókat egyaránt tartalmazó aeroszol esetében a szerves vegyületek jelenléte a potenciális kondenzációs magvak számának és méretének növelése révén jelentős hatással van a felhőképződésre. Az extinkciós együtthatóban az elmúlt évtizedben bekövetkezett változásokat vizsgálva megállapítottuk, hogy a látótávolság nőtt a higroszkópos antropogén részecskék koncentrációjának csökkenése miatt. A légköri aeroszolt atomi erőmikroszkóppal tanulmányozva valószínűsítettük, hogy a légköri folyamatok szempontjából rendkívül fontos humuszszerű anyagok lehetséges hordozói a filmszerű megjelenésű szerves részecskék lehetnek. A másodlagos szerves aeroszol felhőfolyamatokban történő keletkezését felhőkémiai modellel vizsgálva megállapítottuk, hogy noha ez a folyamat fajlagosan jóval kevésbé hatékony, mint a szulfát képződése, globális léptékben a szerves vegyületek emissziójára való tekintettel mégis jelentős lehet. A szerves szulfátok előfordulását kísérletileg vizsgálva bemutattuk, hogy e vegyületek nagy számban és jelentős mennyiségben keletkeznek heterogén fotokémiai reakciók során. A légköri aeroszol és csapadékminták fémion tartalmát meghatározva megállapítottuk, hogy a Balaton környezetében a vizsgált elemek esetében a fő nyelő folyamat a nedves ülepedés.
Results in English
By observing polymerization reactions in cloud droplets a vast number of oxidation products have been identified even from a single precursor. In organic/inorganic mixed aerosol particles the presence of organic compounds significantly increases the number of cloud condensation nuclei by adding substantial mass to existing nucleation mode particles. Decadal trends in measured extinction coefficients revealed enhancement in visibility due to the decreasing concentrations of deliquescent inorganic particles. Atomic force microscopic studies implied that humic-like substances are present in the form of refractory films on particle surfaces. By applying cloud chemistry model for simulating multiphase reactions in cloud droplets it has been established that secondary organic aerosol formation can be globally significant in spite of its much lower yield relative to that of sulfate. Organic sulfate-esters have been shown to be ubiquitous and abundant in summer tropospheric aerosol and are likely formed in heterogeneous reactions. Measurements of heavy metals in aerosol and precipitation in the Balaton region have revealed that wet deposition is the major sink for these elements.
Full text http://real.mtak.hu/2034/
Decision
Yes





 

List of publications

  
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 39, 7127-7136., 2005
Kovács Kis, V., Pósfai, M. and Lábár, J.: Soot nanoparticles from atmospheric aerosol: atomic arrangement in comparison to carbon structures, Atmos. Environ., 40, 5533-5542., 2006
Ion, A. C., Vermeylen, R., Kourtchev, I., Cafmeyer, J., Chi, X., Gelencsér, A., Maenhaut, W., Claeys, M.: Polar organic compounds in rural PM2.5 aerosols from K-puszta, Hungary, during a 2003 summer field campaign: Sources and diel variations, Atmos. Chem. Phys. 2005, 5, 1805-1814., 2005
Gelencsér, A., and Varga, Z.: Evaluation of the atmospheric significance of multiphase reactions in atmospheric secondary organic aerosol formation, Atmos. Chem. Phys., 5, 2823–2831., 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. p.43., 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. p. 124., 2005
Kiss G.: Applicability of HPLC-MS in organic aerosol research, Meghívott előadás, GSF München, 2005. június 7., 2005
Simonics, R. and Pósfai, M.: Single carbonaceous aerosol particles from the continental atmosphere, European Geosciences Union, Vienna, April 24-29. Geophysical Research Abstracts, 7, 04719., 2005
Hoffer, A., Gelencsér, A., Guyon, P., Kiss, G., Schmid, O., Frank, G.P., Artaxo, P., Andreae, M. O.: Optical properties of humic-like substances (HULIS) in biomass burning aerosol, Atmos. Chem. Phys. 6, 3565-3570., 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., Atmos. Environ. 40, 1845-1855., 2006
Andreae, M. O., Gelencsér, A: Black carbon or brown carbon? The nature of light-absorbing organic aerosol, Atmos. Chem. Phys., 6, 3131–3148., 2006
Hoffer, A., Gelencsér, A., Blazsó, M., Guyon, P., Artaxo, P., and Andreae, M. O.: Diel and seasonal variations in the chemical composition of biomass burning aerosol, Atmos. Chem. Phys., 6, 3505–3515., 2006
Rosenørn, T., Kiss, G., and Bilde, M.: Cloud droplet activation of saccharides and levoglucosan particles, Atmos. Environ., 40, 1794-1802, 2006
Schmid, O., Artaxo, P., Arnott, W. P., Chand, D., Gatti, L. V., Frank, G. P., Hoffer, A., Schnaiter, M., Andreae, M. O.: Spectral light absorption by ambient aerosols influenced by biomass burning in the Amazon Basin. I: Comparison and field calibration of absorption measurement techniques, Atmospheric Chemistry and Physics 6 3443-3462, 2006
Decesari, S., Fuzzi, S., Facchini, MC., Mircea, M., Emblico, L., Cavalli, F., Maenhaut, W., Chi, X., Schkolnik, G., Falkovich, A., Rudich, Y., Claeys, M., Pashynska, V., Vas, G., Kourtchev, I., Vermey: .: Characterization of the organic composition of aerosols from Rondonia, Brazil, during the LBA-SMOCC 2002 experiment and its representation through model compounds., Atmospheric Chemistry and Physics 6 375-402., 2006
Gelencsér, A., May, B., Simpson, D., Sánchez-Ochoa, A., Kasper-Giebl, A., Puxbaum, H., Caseiro, A., Pio, C., Legrand, M.: Source apportionment of PM2.5 organic aerosol over Europe: primary/ secondary, natural/ anthropogenic, fossil/biogenic origin, J. Geopys. Res. doi:10.1029/2006JD008094, 2007
Kiss Gyula és Janitsek Szilvia: A légköri aeroszol szerves komponenseinek hatása a felhőképződésre, Felhőfizika és mikrometeorológia. 32. Meteorológiai Tudományos napok (Szerkesztette: Weidinger T. és Geresdi I.), Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest, 2007. 32-39, 2007
Lukács, H., Gelencsér, A., Hammer, S., Puxbaum H., Pio, C., Legrand, M., Kasper-Giebl, A., Handler, M., Limbeck, A, Simpson, D., Preunkert, S.: Seasonal trends and possible sources of brown carbon based on two-year aerosol measurements at six sites in Europe, J. Geopys. Res. doi:10.1029/2006JD008151, 2007
Topping, D. O., G.B. McFiggans, G. Kiss, Z. Varga, M.C. Facchini , S. Decesari , M. Mircea: Surface tensions of multi-component mixed inorganic/organic aqueous systems of atmospheric significance: measurements, model predictions and importance for cloud activati, Atmos. Chem. Phys., 2007, 7, 2371–2398, 2007
Varga, Z., G. Kiss and H.-C. Hansson: Modelling the cloud condensation nucleus activity of organic acids on the basis of surface tension and osmolality measurements, Atmos. Chem. Phys., 7, 4601–4611, 2007
Legrand, M., Preunkert, S., Schock, M., Cerqueira, M., Kasper-Giebl, A., Afonso, J., Pio, C., Gelencsér, A., Dombrowski-Etchevers, I. Benkő, D.: Major 20th century changes of carbonaceous aerosol components (EC, WinOC, DOC, HULIS, carboxylic acids, and cellulose) derived from Alpine ice cores, J. Geopys. Res. 2007 doi:10.1029/2006JD008080, 2007
Pio, C., Legrand, M., Oliveira, T., Afonso, J., Santos, C., Caseiro, A., Fialho, P., Barata, F., Puxbaum, H., Sanches-Ochoa, A., Kasper-Giebl, A., Gelencsér, A., Preunkert, S., Schock , M.: Climatology of aerosol composition (organic versus inorganic) at non-urban areas on a West-East transect across Europe, J. Geopys. Res. 2007doi:10.1029/2006JD008038, 2007
Legrand, M., Preunkert, S., Oliveira, T., Pio, C., Hammer, S., Gelencsér, A., Kasper-Giebl, A., Laj, P.: Origin of C2-C5 dicarboxylic acids in the European atmosphere inferred from year-round aerosol study conducted at a west-east transect, . Geopys. Res. 2007 doi:10.1029/2006JD008019, 2007
Sánchez-Ochoa, A., A. Kasper-Giebl, H. Puxbaum, A. Gelencsér, M. Legrand, and C. Pio: Concentration of atmospheric cellulose: A proxy for plant debris across a west-east transect over Europe, J. Geophys. Res., 112, D23S08, doi:10.1029/2006JD008180., 2007
Simpson, D., K. E. Yttri, Z. Klimont, K. Kupiainen, A. Caseiro, A. Gelencsér, C. Pio, H. Puxbaum, and M. Legrand: Modeling carbonaceous aerosol over Europe: Analysis of the CARBOSOL and EMEP EC/OC campaigns, J. Geophys. Res., 112, D23S14, doi:10.1029/2006JD008158, 2007
Oliveira, T.S., C. Pio, C.A. Alves, A.J. D. Silvestre, M. Evtyugina, J.V. Afonso, P. Fialho, M. Legrand, H. Puxbaum and A. Gelencsér: Seasonal variation of particulate lipophilic organic compounds at non-urban sites in Europe, J. Geopys. Res. 2007 doi:10.1029/2006JD008504, 2007
Puxbaum, H.., A. Caseiro , A. Sánchez-Ochoa , A. Kasper-Giebl , M. Claeys, A. Gelencsér, M. Legrand, S. Preunkert, C. Pio: Levoglucosan levels at background sites in Europe for assessing the impact of biomass combustion on the European aerosol background, J. Geopys. Res. 2007 doi:10.1029/2006JD008114, 2007
Lukács, H., A. Gelencsér, A. Hoffer, G. Kiss, K. Horváth, and Z. Hartyáni: Quantitative assessment of organosulfates in size-segregated rural fine aerosol, Atmos. Chem. Phys., 9, 231-238, 2009
Molnár, A., Mészáros, E., Imre, K., Rüll, A.: Trends in visibility over Hungary between 1996 and 2002., Atmos. Environ., 42, 2621-2629, 2008
Imre, K., Molnár, A.: Hygroscopic behavior of Central European atmospheric background aerosol particles in summer, Időjárás, 112, 63-82, 2008



Back »