Μελέτη της παρουσίας ιοντικών συστατικών στην αέρια και σωματιδιακή φάση στην ατμόσφαιρα και της απομάκρυνσής τους με υγρή και ξηρή απόθεηση

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



PhD thesis (EN)

2007 (EN)
Study of the presence of ionic constituents in the gas and particulate phase of the atmosphere and their scavenging mechanisms by wet and dry deposition
Μελέτη της παρουσίας ιοντικών συστατικών στην αέρια και σωματιδιακή φάση στην ατμόσφαιρα και της απομάκρυνσής τους με υγρή και ξηρή απόθεηση

Ανατολάκη, Χρυσούλα Α.

The aim of this research was to investigate the presence of acidic and alkaline constituents in the gas and particulate phase of the atmosphere at an urban environment and their removal mechanisms, in the prevailing weather conditions, by wet and dry deposition. More precisely, the concentrations of 8 ionic constituents(Cl-, NO3-, SO4^(2-), NH4+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+) were determined in every phase. In addition, the concentrations of 8 trace metals (Al, Cd, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) were also determined in the case of rain and dust samples. The gas phase compounds(HCe, HNO3, SO2, NH3) were measured by an annular denuder system equipped with a backup filter for the collection of particles with diameter <_5μm(PMs, while the sampling of wet and dry deposits was performed by using a conventional wet/dry collector. The distribution of the common constituents' of the gaseous and particulate phase was evaluated. The presence of several volatile compounds(NH4NO3/NH4Cl) or non-volatile(NH4HSO4/(NH4)2SO4) was investigated. Possible emissions sources were evaluated using statistical methods for particles, rain and dust data. NH3 and CaCO3 were found to be the main neutralizing agents of the atmospheric acidity by calculating the neutralization factors and applying the multiple linear regression analysis. The study of the air masses' origin(HYSPLIT) showed a possible contribution of long-range transport polluntas. In order to investigate the atmospheric scavenging mechanisms of ionic constituents and trace elements we determined the wet and dry deposition fluxes (dry deposition represents the sum of gaseous and particle fluxes) and their relative contribution of the total atmospheric deposition. The contribution of gases to the total dry deposition was significant, while the prevailing removal process for the majority of the constituents was found to be wet deposition. Finally, it was feasible to calculate the dry deposition valocities of major particles(NO3-, SO4^(2-), NH4+, Cl-) by using the dust fluxes. The comparison of these results with literature data shaved a good agreement with values astimated by models
Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη της παρουσίας όξινων και αλκαλικών απομάκρυνσης τους μέσω της υγρής και ξηρής απόθεσης στις επικρατούσες καιρικές συνθήκες. Συγκεκριμένα, προσδιορίστηκαν οι συγκεντρώσεις βιοντικών συστατικών(Cl-, NO3-, SO4^(2), NH4+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+) σε όλες τις φάσεις, ενώ στην περίπτωση της βροχής και της αποτιθέμενης σκόνης προσδιορίστηκαν επιπλέον οι συγκεντρώσεις 8 μετάλλων(Al, Cd, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn). Η συλλογή των αερίων και των σωματιδίων(PMs) πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα σύστημα απογυμνωτών-φίλτρου, ενώ τα δείγματα της βροχής και της σκόνης συλλέχθηκαν με τη βοήθεια ενός αυτόματου δειγμαtoλήπτη υγρής/ξηρής απόθεσης. Στην αέρια και στη σωματιδιακή φάση της ατμόσφαιρας μελετήθηκε η κατανομή των κοινών συστατικών μεταξύ των δύο φάσεων και διερευνήθηκε η πιθανότητα σχηματισμού ορισμένων πτητικών(NH4NO3/NH4Cl) ή μη (NH4HSO4/(NH4)2SO4) στη σωματιδιακή φάση. Στη βροχή, στη σκόνη και στα σωματίδια προσδιορίστηκαν οι πιθανότερες πηγές εκπομπής ρύπων, ενώ μελετήθηκε και η διεργασία εξουδετερώσης της οξύτητας, που έδειξε ως κύρια συστατικά εξουδετέρωσης την NH3 και το CaCo3. Η διερεύνηση της προέλευσης των υπό μελέτη συστατικών στη σωματιδιακή φάση και στη βροχή(μέσω του μοντέλου HYSPLIT) έδειξε την πιθανή μεταφορά ρύπων από μεγάλη απόσταση. Η μελέτη της απομάκρυνσης των ιόντων και των μετάλλων από την ατμόσφαιρα περιλαμβάνει τον προσδιορισμό των ροών της υγρής και της ξηρής απόθεσης(άθροισμα απόθεσης και σωματιδίων) και την συνεισφορά της εκάστοτε διεργασίας. Σημαντική είναι η συνεισφορά των αερίων στην ολική ξηρή απόθεση, ενώ η επικρατέστερη διεργασία απομάκρυνσης για τα περισσότερα συστατικά είναι η υγρή απόθεση. Με τη βοήθεια ης ροής της ξηρής απόθεσης προσδιορίστηκαν οι ταχύτητες απόθεσης των σημαντικότερων συστατικών των σωματιδίων(N, S,Cl) και η σύγκρισή τους με βιβλιογραφικά δεδομένα έδειξε καλύτερη συμφωνία με τα δεδομένα των μοντέλων παρά από την χρήση τεχνικών υποκατάστασης επιφάνειας

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis

Annular denunders
Deposition velocity of particles
Ιοντικά(όξινα/αλκαλικά) συστατικά
Δακτυλοειδείς απογυμνωτές
Ταχύτητα απόθεσης σωματιδίων
Ionic(acidic/alkaline) constituents
Αερολύματα
Aerosols
Atmospheric deposition
Ατμοσφαιρική απόθεση

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek
English

2007
2009-06-21T21:00:00Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Χημικών Μηχανικών

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)