The contribution of nitrate radicals to the oxidizing capacity of the eastern Mediterranean atmosphere

This item is provided by the institution :

Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

2002 (EN)
Συνεισφορά των νιτρικών ριζών στην οξειδωτική ικανότητα της ατμόσφαιρας της Ανατολικής Μεσογείου
The contribution of nitrate radicals to the oxidizing capacity of the eastern Mediterranean atmosphere

Βρεκούσης, Μιχάλης
Vrekoussis, Mihalis

Κανακίδου, Μαρία

Είναι γνωστό πως οι νιτρικές ρίζες (ΝΟ3) διαδραματίζουν ένα σημαντικό ρόλο στην ατμοσφαιρική χημεία. Βρέθηκε πως στις περισσότερες περιπτώσεις, δύο ρίζες, οι ρίζες υδροξυλίου (ΟΗ) κατά τη διάρκεια της ημέρας και οι νιτρικές ρίζες κατά τη διάρκεια της νύκτας, ρυθμίζουν την οξειδωτική ικανότητα της ατμόσφαιρας, αντιδρώντας με ένα πλήθος πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC). Παρόλα αυτά οι μετρήσεις των ριζών αυτών αποδείχτηκε πολύ δύσκολη εξαιτίας της αυξημένης δραστικότητας τους αλλά και της χαμηλής συγκέντρωσης τους. Οι λόγοι αυτοί συντελούν στο να αποτελούν οι ενώσεις αυτές ένα ανοικτό ερωτηματικό για την σχετική συνεισφορά τους στην οξειδωτική ικανότητα της ατμόσφαιρας. Παράλληλες μετρήσεις και των δύο ριζών έγιναν, για πρώτη φορά, σε παραθαλάσσιες περιοχές της Νοτίου Ευρώπης. Οι μετρήσεις αυτές έγιναν κατά τη διάρκεια του προγράμματος MINOS (25 Ιουλίου 2001 - 18 Αυγούστου 2001). Η νιτρικές ρίζες μετρήθηκαν με Φασματοσκοπία Διαφορικής Οπτικής Απορρόφησης (DOAS) συνολικής απόστασης 10.4 km. Οι ρίζες υδροξυλίου μετρήθηκαν με φασματογραφία μάζας χημικού ιονισμού. Κυμάνθηκαν από λιγότερο του 10 κατά τη διάρκεια της νύκτας μέχρι και 2.9-3.107 moleculescm με μέση τιμή που προσδιορίστηκε στα 4.610 moleculescm.-3.6.-3. Οι νιτρικές ρίζες κυμάνθηκαν από 310 έως και 9010-3.7 moleculescm (την 12 Αυγούστου) με μέση τιμή ίση με 1110 moleculescm.-3.7.-3. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται λεπτομερώς οι μετρήσεις των ριζών ΝΟ.3. Ακόμα παρουσιάζεται η συσχέτιση τους με μετεωρολογικά δεδομένα (σχετική υγρασία, θερμοκρασία, ταχύτητα και διεύθυνση ανέμου) καθώς επίσης και η σχετική συνεισφορά τους στην αποικοδόμηση ενώσεων όπως το διμέθυλοσουλφίδιο. Η έρευνα εμπεριείχε προσομοιώσεις με ένα υπολογιστικό φυσικοχημικό μοντέλο 0 διαστάσεων το οποίο αφού αξιολογήθηκε για την ορθή προσομοίωση των πειραματικών δεδομένων, χρησιμοποιήθηκε για την απάντηση ερωτημάτων τα οποία δεν ήταν δυνατόν να διαφωτιστούν πειραματικά. Για παράδειγμα το μοντέλο χρησιμοποιήθηκε για την πρόγνωση σε 24ωρη και μηνιαία βάση των ριζών υδροξυλίου, ένωση που είναι απαραίτητη για την εκτίμηση της σχετικής συνεισφοράς των νιτρικών ριζών στην οξειδωτική ικανότητα της ατμόσφαιρας. (EL)
Free radicals are known to play an important role in atmospheric chemistry. It has been found that in most cases two radicals, the hydroxyl (OH) radical during daytime and the nitrate (NO3) during nighttime, by reacting with an important number of Volatile Organic Compounds (VOC) regulate the oxidation capacity of the atmosphere. However, measurements of OH and NO3 have been proven difficult due to the high reactivity and the low concentration of these radicals. Consequently the relative contribution of these two radicals to the oxidation capacity of the atmosphere is still an open question. Simultaneous measurements of both radicals have been performed, for the first time to our knowledge, in a marine location in the southern Europe during the MINOS campaign (28 July - 18 August 2001). Nitrate radical was measured using the Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) operating with a light path totaling 10.4 km. Hydroxyl radical was measured by Chemical Ionization Mass-Spectrometer. OH radical ranges from less than 105 during night up to 2.910-3.7 moleculescm with a mean value of 5.610 NO-33 radical ranges from less than 310 moleculescm.7.-3 up to 90.110 (on 12th of August) with an average value of 11.3.10 -3 The observed NO3 mixing ratios are presented in details. Their correlation with meteorological data obtained at the Finokalia station is investigated. The relative contribution of NO3 to the degradation process of dimethylsulfide (DMS), which is a very important marine biological source of Sulphur, is also presented. The current study was supported by an arithmetic box model which was firstly evaluated for its consistency with the experimental data. Afterwards it has been used to calculate parameters such as the OH radicals, a key species with a major contribution to the oxidizing capacity of the atmosphere, which is difficult to be monitored continiously. (EN)

Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Ετερογενής χημεία
Κύκλος αζώτου
Homogeneous and heterogeneous chemistry
Nitrogen cycle
Οξειδωτική ικανότητα
Oxidizing capacity
Νιτρικές ρίζες
Nitrate radicals
Ομογενής χημεία



Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Χημείας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

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