Ο στόχος της παρούσας μελέτης είναι η εκτίμηση της επίδρασης των ετερογενών
αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στο στρώμα ανάμιξης στην περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου:
α)στο ισοζύγιο του όζοντος (Ο3) και των άλλων δύο οξειδωτικών της τροπόσφαιρας: της
ρίζας υδροξυλίου (ΟΗ) και της νιτρικής ρίζας (ΝΟ3) και
β)στην παραγωγή νιτρικών ιόντων (NO3-) με συνέπεια την αύξηση της σωματιδιακής μάζας.
Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκε ένα μοντέλο μηδέν διαστάσεων, η τελευταία έκδοση του οποίου είναι από Vrekoussis et al. (2007). Το μοντέλο είναι γραμμένο με τη χρήση του υπολογιστικού πακέτου FACSIMILE (Curtis and Sweetenham, 1988, Harwell and Didcot, 1994), το οποίο επιτρέπει την ταυτόχρονη επίλυση των διαφορικών εξισώσεων που
περιγράφουν τις χημικές αντιδράσεις, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μεταβλητού βήματος, ώστε να επιτευχθεί η μέγιστη δυνατή ακρίβεια.
Οι Μετεωρολογικές παράμετροι, που λαμβάνονται υπόψη, είναι όπως μετρήθηκαν από έναν αυτόματο μετεωρολογικό σταθμό του Εργαστηρίου Περιβαλλοντικών και Χημικών
Διεργασιών (Ε.ΠΕ.ΧΗ.ΔΙ.) του Πανεπιστμίου Κρήτης, στη Φινοκαλιά του Νομού Λασιθίου (Vrekoussis et al., 2007) και χρησιμοποιήθηκαν ως δεδομένα εισόδου στο μοντέλο.
Ως χημικά δεδομένα εισόδου οι ωριαίες συγκεντρώσεις των NO, NO2, O3, CO και ισοπρενίου έχουν μετρηθεί από τους Vrekoussis et al. (2006) και Liakakou et al. (2007).
Οι επιφάνειες των σωματιδίων που μετρήθηκαν κατά το πείραμα MINOS (Bardouki et al., 2003a), χρησιμοποιήθηκαν για την παραμετροποίηση των ρυθμών ετερογενούς απομάκρυνσης των ΝΟΧ, ΗΝΟ3, Ν2Ο5, και ΗΟ2, όπως περιγράφτηκε από τους Tsigaridis and Kanakidou (2002).
Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων του μοντέλου έδειξαν ότι οι ετερογενείς
αντιδράσεις στις επιφάνειες των σωματιδίων επηρεάζουν μόνο κατά 1% το τροποσφαιρικό όζον αλλά έχουν πολύ μεγαλύτερη επίδραση (≅20%) στις ρίζες υδροξυλίου που είναι ο κύριος οξειδωτικός παράγοντας κατά τη διάρκεια της ημέρας. Επηρεάζουν επίσης τα επίπεδα των νιτρικών ριζών (ΝΟ3), κύριο οξειδωτικά κατά τη διάρκεια της νύχτας σε ποσοστό
≅
16%.
(EL)
The aim of the present study is the estimate of impact of heterogeneous reactions: a) on the balance of ozone (Ο3) and the other of two oxidants of troposphere: hydroxyl
radical (ΟΗ) and the nitrate radical (ΝΟ3 ) and
b) on the production of nitrate ions (NO3-) and thus the increase the aerosol's mass.
A zero dimensional model has been used for this study. The model is base on the FACSIMILE software for solving the differential equations that describe the studied chemistry scheme, using the method of variable step, so that is achieved the biggest possible precision.
The Meteorological parameters as measured by an automatic meteorological station
of Laboratory Environmental and Chemical Activities (ECPL) of the University of Crete located at Finokalia, Lasithi, have been used as input data as well as hourly concentrations
of NO, NO2, O3, CO and isoprene observed at the station. Aerosol surfaces measured during
the MINOS experiment have been to parameterised the heterogeneous removal of ΝΟΧ,
ΗΝΟ3, Ν2Ο5, and ΗΟ2.
The box model simulations showed that the heterogeneous reactions on the particle surfaces influence only by 1% the tropospheric ozone concentrations but they have larger effect (≅20%) on the OH radical that is the main oxidant during the day. They also reduce by
≅16 % the levels of nitrate radical (ΝΟ3), the main oxidant during night.
(EN)
