Προσομοίωση φυσικοχημικών διεργασιών βιογενών αεροζόλ: η επίδρασή τους στην ποιότητα αέρα και στην κλιματική αλλαγή στην περιοχή της Μεσογείου
(EL)
Σωτηροπούλου, Ραφαέλλα-Ελένη
Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Σχολή Περιβάλλοντος. Τμήμα Περιβάλλοντος.
(EL)
Τα τελευταία χρόνια ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στα αεροζόλ καθώς επηρεάζουν, τόσο σε τοπικό όσο και σε παγκόσμιο επίπεδο, τη διαμόρφωση του κλίματος, ελέγχουν το σχηματισμό και τις φυσικοχημικές ιδιότητες των νεφών, είναι σημαντικοί παράγοντες του υδρολογικού κύκλου, παρέχουν επιφάνειες για ετερογενείς χημικές αντιδράσεις που μπορεί να επηρεάσουν τη χημεία της τροπόσφαιρας, να διαδραματίσουν σπουδαίο ρόλο στην υγεία του ανθρώπου, στα ζώα, στις λειτουργίες των οικοσυστημάτων, στη βλάστηση και να επηρεάσουν το φυσικό ενεργειακό ισοζύγιο του πλανήτη. Ενώ όμως έχει γίνει μεγάλη πρόοδος όσον αφορά στην κατανόηση της άμεσης εισροής σωματιδιακής οργανικής ύλης (πρωτογενής πηγή), ελάχιστη πληροφορία είναι διαθέσιμη για τη συμβολή των δευτερογενών βιογενών οργανικών αεροζόλ. Τα δευτερογενή βιογενή οργανικά αεροζόλ σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα από τη μεταφορά συστατικών χαμηλής μερικής πίεσης στην ατμοσφαιρική σωματιδιακή φάση. Τα είδη αυτά σχηματίζονται στην αέρια φάση από την αντίδραση των πτητικών οργανικών συστατικών (docs) με χους κύριους ατμοσφαιρικούς οξειδωτικούς παράγοντες, όπως είναι το όζον, οι ρίζες υδροξυλίου και σε μικρότερο βαθμό οι νιτρικές ρίζες. Η παρούσα διδακτορική διατριβή σκοπό είχε την προσομοίωση των φυσικοχημικών διεργασιών των διγενών αεροζόλ στην ατμόσφαιρα, με την τροποποίηση ενός σύγχρονου κώδικα για την πρόγνωση της αέριας και σωματιδιακής ρύπανσης. Χρησιμοποιήθηκε ο κώδικας CAM-AERO ο οποίος τροποποιήθηκε σε δύο κύρια σημεία του στον υπολογισμό της απόδοσης των διγενών υδρογονανθράκων σε οργανικό άνθρακα και στην ενσωμάτωση μηχανισμού πυρηνοποίησης για την παραγωγή νέων σωματιδίων. Επιπλέον, έγινε ποσοτικοποίηση της συμβολής των διγενών εκπομπών στο σχηματισμό σωματιδίων, εκτιμήθηκε το κλάσμα των δευτερογενών διγενών αεροζόλ στο σύνολο των αεροζόλ καθώς επίσης και η μεταβολή της ακτινοβολούσας ισχύος (radiative forcing) λόγω παρουσίας δευτερογενών βιογενών αεροζόλ, με τη χρήση μοντέλου που επιτρέπει τον υπολογισμό των ανακλαστικών ιδιοτήτων των σωματιδίων, πρωταρχικό στοιχείο για την εκτίμηση της μεταβολής της θερμοκρασίας του πλανήτη και της κλιματικής αλλαγής. Σύγκριση των προβλεπόμενων συγκεντρώσεων αερίων ρύπων και αεροζόλ με μετρούμενες τιμές σε δύο διαφορετικές περιοχές της Μεσογείου (Αθήνα και Μασσαλία), επιβεβαίωσε την καλή λειτουργία του κώδικα με το νέο και βελτιωμένο μηχανισμό.
