Παρουσίαση Διπλωματικής Μεταπτυχιακού Φοιτητή - Ανθούλα Δροσάτου

Τα οργανικά αεροζόλ είναι ένα από τα σημαντικότερα συστατικά των ατμοσφαιρικών σωματιδίων. Η πολυπλοκότητα αυτών των συστατικών οφείλεται στις διάφορες πηγές και αντιδράσεις των οργανικών ενώσεων στην ατμόσφαιρα. Η παραγοντοποίηση θετικής μήτρας των μετρήσεων του φασματόμετρου μάζας σωματιδίων (φάσμα μάζας οργανικών σωματιδίων) χρησιμοποιείται συχνά για τον προσδιορισμό των πηγών τους. Ο στόχος της εργασίας είναι να εξετάσουμε την ικανότητα της παραγοντοποίησης θετικής μήτρας (PMF) να διαχωρίζει με ακρίβεια τις πηγές των οργανικών. Πραγματοποιήσαμε παραγοντοποίηση θετικής μήτρας στις προβλέψεις του τρισδιάστατου μοντέλου χημικής μεταφοράς (PMCAMx-SR) στην Ευρώπη σε μια καλοκαιρινή περίοδο. Το πλεονέκτημα της μεθόδου μας είναι ότι ξέρουμε την σωστή απάντηση και άρα μπορούμε να ελέγξουμε την ακρίβεια της PMF.
Αρχικά, ερευνήσαμε δύο από τους πιο σημαντικούς πρωτογενείς παράγοντες που προσδιορίζονται από τις αναλύσεις μετρήσεων του πεδίου: τους παράγοντες που προέρχονται από τη καύση ορυκτών καυσίμων και τη καύση της βιομάζας. Η ανάλυσή μας δείχνει ότι περίπου το 30% του πρωτογενή παράγοντα από τη μεταφορά και τη βιομηχανία δεν είναι πρωτογενές. Από την άλλη πλευρά, διαπιστώσαμε ότι η PMF διαχωρίζει καθαρά την πρωτογενή πηγή από τη καύση βιομάζας από τις υπόλοιπες πηγές με λάθος 10%.
Ένα από τα σημαντικότερα ερωτήματα στην εφαρμογή της στις μετρήσεις πεδίου αφορά τις πηγές των δύο οξειδωμένων οργανικών παραγόντων (OOA). Διαπιστώσαμε ότι αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν διάφορες δευτερογενείς οργανικές ενώσεις από μια ποικιλία ανθρωπογενών και βιογενών πηγών και συνεπώς δεν αντιστοιχούν σε συγκεκριμένες πηγές. Ο χαρακτηρισμός τους στη βιβλιογραφία ως παράγοντες χαμηλής και υψηλής πτητικότητας είναι πιθανώς παραπλανητικός επειδή αυτοί οι παράγοντες έχουν επικαλυπτόμενες κατανομές πτητικότητας. Ωστόσο, η μέση πτητικότητα αυτού που συχνά χαρακτηρίζεται ως χαμηλής πτητικότητας είναι χαμηλότερη από του παράγοντα υψηλής πτητικότητας. Σύμφωνα με την ανάλυση των προβλέψεων του μοντέλου PMCAMx-SR, ο πρώτος οξειδωμένος παράγοντας των οργανικών σωματιδίων περιλαμβάνει κυρίως εξαιρετικά μεγάλης χημικής ηλικίας οργανικά σωματίδια που μεταφέρθηκαν από χώρες εκτός Ευρώπης, αλλά και δευτερογενή ΟΑ από πρόδρομες ενώσεις που εκπέμπονται στην Ευρώπη. Ο δεύτερος οξειδωμένος παράγοντας περιέχει δευτερογενή οργανικά ατμοσφαιρικά σωματίδια από πτητικές, ημι-πτητικές και ενδιάμεσης πτητικότητας ανθρωπογενείς και βιογενείς ενώσεις. Η ακριβής συμβολή αυτών των οργανικών στοιχείων σε κάθε παράγοντα εξαρτάται από την συγκεκριμένη περιοχή.