A légköri aeroszolok szmogképződésre gyakorolt ​​hatását újraértékelik

A légköri aeroszolok szmogképződésre gyakorolt ​​hatását újraértékelik
A légköri aeroszolok szmogképződésre gyakorolt ​​hatását újraértékelik
Anonim

BERKELEY, CA – A levegőminőség számítógépes modelljei a helyi önkormányzatok rendelkezésére bocsátják azokat a tudományos információkat, amelyeket a levegőszennyezés-kibocsátás szabályozására használnak – de ezek a modellek nem mindig olyan pontosak, mint a szabályozók szeretnék. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumának és a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem kutatói Dél-Kalifornia légszennyezettségének fotokémiai jellemzőit tanulmányozták a California Air Resources Board (CARB) által finanszírozott erőfeszítések részeként, hogy javítsák a légszennyezés megbízhatóságát. levegőminőségi modellek.A Berkeley Lab csapatának munkája új betekintést engedett abba, hogy a napenergia áramlásának változékonysága és a légkörben lévő aeroszolok koncentrációja hogyan befolyásolja a szmog kialakulását.

A Clean Air Act 1990-es elfogadása óta a számítógép-alapú levegőminőségi modellek képezik a levegőminőség szabályozásának alapját az Egyesült Államokban. A modelleredmények bizonytalanságának csökkentése sok kutatás középpontjában állt. „Az egyik bizonytalanság – mondja Laurent Vuilleumier, a Berkeley Lab munkatársa –, hogy a modellek mennyire jól reprezentálják a légkör optikai tulajdonságait és azok hatását a szmogot képező fotokémiai reakciókra. A CARB a napfény változékonyságát és annak a fotokémiára gyakorolt ​​hatását a jelenlegi levegőminőségi modellek egyik javítandó területeként jelölte meg.

Vuilleumier, a Laboratórium környezeti energiatechnológiai részlegének tudósa, Rob Harley (UC Berkeley, EETD, Nancy Brown) és munkatársai a CARB 1997-es dél-kaliforniai ózonvizsgálatának adatait használták fel, hogy jobban megértsék a mennyiségek közötti összefüggést. A légkörbe jutó fény mennyisége és a fotokémiai reakciók sebessége, amely ózont képez, amely a szmog jelentős összetevője, amely befolyásolja az egyéb légszennyező anyagok koncentrációját.

„Az ózonkoncentráció rendkívül érzékeny a napfény által kiváltott reakciókra” – magyarázza Vuilleumier. "Ezek a fotolízis reakciók olyan kémiai anyagok bomlását indítják el, mint a nitrogén-dioxid és a formaldehid a napfény hatására. A fotolízis sebessége változó, mert az alsó légkörbe jutó fény mennyisége - úgynevezett napaktinikus fluxus - változó. Aeroszolok, részecskék a légkörben, szórás és abszorpció révén képes kioltani a fényt, csökkentve bizonyos szmogképző reakciók sebességét a troposzféra legalsó rétegeiben, miközben néha fokozza azok sebességét a magasabb rétegekben."

Vuilleumier, Harley, Brown és munkatársai a nap ultraibolya besugárzásának SCOS 97 mérését használták, amelyeket Riverside és Mount Wilson két állomásán végeztek, hogy kiszámítsák a légkör teljes optikai mélységét. A légkör átlátszóságának mértéke a napfény behatolása szempontjából az optikai mélység nagyon befolyásolja a napenergia fluxusának meghatározását.A főkomponens-elemzésnek nevezett matematikai módszerrel a kutatók komponensekre bontották az optikai mélységet befolyásoló tényezőket, és meghatározták, hogy melyek a legjelentősebbek.

A legnagyobb komponens, amelyet a kutatók az aeroszolok légköri koncentrációjának tulajdonítanak, az adatok változékonyságának 91 százalékát tette ki. A második komponens, az ózon koncentrációja a megfigyelt változékonyság további nyolc százalékát tette ki.

"Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a levegőminőségi modelleket módosítani kell, hogy jobban figyelembe vegyék az aeroszol- és ózonkoncentrációnak a szmogképződésre gyakorolt ​​hatását" - mondja Vuilleumier. "A munka eredményeként jelentést készítettünk a CARB-nak, amelyben áttekintjük a modellekben használt matematikai módszereket a légkör optikai tulajdonságainak bemutatására és ezek hatását a fotokémiai reakciókra, javaslatokat adva azok javítására. Sok más változó is befolyásolja ezeknek a modelleknek a pontosságát, például a meteorológiai tényezőket, a kémiát és az emissziós leltárokat, és reméljük, hogy folytatjuk ezek közül a CARB-ra vonatkozó tanulmányainkat."

A CARB által manapság jellemzően használt levegőminőségi modellek közé tartozik az Urban Airshed Model és a SARMAP (San Joaquin Valley Air Quality Study Regional Model Adaption Project) levegőminőségi modell.

"A teljes ultraibolya optikai mélység változékonysága a dél-kaliforniai ózonvizsgálat során (SCOS97), Vuilleumier, Robert Harley és Nancy Brown, a Berkeley Lab, valamint James Slusser (Colorado Állami Egyetem), Donald Kolinski (University Corporation) for Atmospheric Research) és David Bigelow (Colorado állam) az Atmospheric Environment 2001. februári számában fognak megjelenni.

A Berkeley Lab az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának laboratóriuma, amely a kaliforniai Berkeleyben található. Nem minősített tudományos kutatásokat végez, és a Kaliforniai Egyetem irányítja.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei