Organisches Aerosol aus Biomasseverbrennung in Europa und Asien: Molekulare Zusammensetzung und Einfluss auf Luftqualität
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Bei der Verbrennung von Biomasse werden große Mengen an organischen Aerosolpartikeln emittiert. Wichtige Quellen sind die Holzverbrennung zur Gebäudeheizung in Europa und die Verbrennung von landwirtschaftlichen Abfällen während der Erntesaison in Asien. Diese Emissionen haben einen starken Einfluss auf die Luftqualität und können sich negativ auf die menschliche Gesundheit auswirken. Neben primären Partikeln, die direkt emittiert werden, spielt die Bildung sekundärer organischer Aerosolpartikel aus flüchtigen organischen Gasen beim Transport und der chemischen Alterung der Rauchfahnen eine wichtige Rolle. Viele dieser chemischen Umwandlungen sowie die detaillierte chemische Zusammensetzung der primären und sekundären Emissionen aus der Biomasseverbrennung sind derzeit noch nicht gut verstanden. In diesem Projekt wurden die Emissionen aus der Biomasseverbrennung und ihre Prozessierung in der Atmosphäre sowohl in einer Smogkammer als auch in der realen Atmosphäre untersucht. In den Kammerexperimenten wurde eine große Anzahl organischer Verbindungen in den Primärpartikelproben gemessen, darunter viele aliphatische und aromatische phenolische Verbindungen. Die Konzentrationen wurden vor und nach der chemischen Alterung verglichen, und für viele der Verbindungen nahmen sie aufgrund der kontinuierlichen Oxidation von gasförmigen Vorläufern in der Rauchfahne zu. Bei anderen Verbindungen nahmen sie aufgrund von Oxidation und chemischer Umwandlung in der Partikelphase ab. Diese Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung bei der Alterung der Rauchfahne in der Atmosphäre können für eine verbesserte Quellenzuordnung der organischen Partikelmasse in der Außenluft verwendet werden. In Partikelproben aus belasteten ländlichen Gebieten wurden die Beiträge frischer und gealterter Biomasseverbrennung über die detaillierten chemischen Fingerabdrücke bestimmt. Die im Rahmen dieses Projektes gewonnenen Daten helfen, das Verständnis der Emissionen, Umwandlungen und Auswirkungen der Biomasseverbrennung in verschiedenen atmosphärischen Regimen zu verbessern.
