Estimación de las Fuentes de Aerosoles Carbonosos en Condiciones de Clima Extremadamente Frío en un Entorno Urbano
Autores: Byenkien, Steigvil; Gill, Touqeer; Khan, Abdullah; Kalinauskait, Audr; Ulevicius, Vidmantas; Plaukait, Kristina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estimación de las Fuentes de Aerosoles Carbonosos en Condiciones de Clima Extremadamente Frío en un Entorno Urbano
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Estudio
Aerosoles
Orgánicos
Inorgánicos
Carbonosos
Vilna
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El presente estudio investigó las características de las especies carbonáceas en un sitio de fondo urbano. Se realizaron mediciones en tiempo real de aerosoles inorgánicos (sulfato, nitrato, amonio, cloruro y carbono negro [BC]) y aerosoles orgánicos submicrónicos (OA) en el sitio de fondo urbano de Vilnius, Lituania, durante enero-febrero de 2014. Se utilizó un monitor de especiación química de aerosoles (ACSM, Aerodyne Research Inc., Billerica, MA, EE. UU.) y un aethalómetro co-localizado (AE-31, Magee Scientific, Berkeley, CA, EE. UU.) para analizar las composiciones químicas, fuentes y características de extinción del PM. Se observaron condiciones meteorológicas extremadamente contrastantes durante el período estudiado debido a la transición de condiciones moderadamente frías (~2 grados C) a condiciones extremadamente frías con una temperatura mínima de -25 grados C; por lo tanto, se consideraron tres episodios de investigación. Los períodos identificados correspondieron al tiempo de transición de invierno moderadamente frío a invierno extremadamente frío, que se rastreó por el cambio en la temperatura promedio para los días de estudio del 1 al 13 de enero, con T = -5 grados C y HR = 92%, en contraste con el período del 14 al 31 de enero, con T = -14 grados C y HR = 74%, y el muy corto tercer período del 1 al 3 de febrero, con T = -8 grados C y HR = 35%. En promedio, los orgánicos representaron la mayor parte (53%) de los aerosoles submicrónicos no refractarios (NR-PM), seguidos por el nitrato (18%) y el sulfato (9%). Los resultados de la asignación de fuentes mostraron que los cinco componentes de OA más comunes, como el tráfico y la calefacción, estaban relacionados con aerosoles orgánicos similares a hidrocarburos (HOA y HOA respectivamente), aerosoles orgánicos de quema de biomasa (BBOA), aerosol orgánico local (LOA) y aerosol orgánico secundario (SOA). Las emisiones del tráfico contribuyeron con el 53% y la quema de biomasa con el 47% al nivel de concentración de BC. Las concentraciones más altas de BC y OA estaban, en promedio, asociadas con masas de aire que se originaban del suroeste y este-sureste. Además, los resultados de los métodos PSCF y CWT indicaron que las principales regiones fuente que más contribuyeron a la concentración de BC en Vilnius fueron las siguientes: Polonia central-suroeste y noreste, Bielorrusia noroeste-suroeste y este, Ucrania noroeste y Rusia occidental. Sin embargo, las fuentes potenciales de OA estaban ampliamente distribuidas.
Descripción
El presente estudio investigó las características de las especies carbonáceas en un sitio de fondo urbano. Se realizaron mediciones en tiempo real de aerosoles inorgánicos (sulfato, nitrato, amonio, cloruro y carbono negro [BC]) y aerosoles orgánicos submicrónicos (OA) en el sitio de fondo urbano de Vilnius, Lituania, durante enero-febrero de 2014. Se utilizó un monitor de especiación química de aerosoles (ACSM, Aerodyne Research Inc., Billerica, MA, EE. UU.) y un aethalómetro co-localizado (AE-31, Magee Scientific, Berkeley, CA, EE. UU.) para analizar las composiciones químicas, fuentes y características de extinción del PM. Se observaron condiciones meteorológicas extremadamente contrastantes durante el período estudiado debido a la transición de condiciones moderadamente frías (~2 grados C) a condiciones extremadamente frías con una temperatura mínima de -25 grados C; por lo tanto, se consideraron tres episodios de investigación. Los períodos identificados correspondieron al tiempo de transición de invierno moderadamente frío a invierno extremadamente frío, que se rastreó por el cambio en la temperatura promedio para los días de estudio del 1 al 13 de enero, con T = -5 grados C y HR = 92%, en contraste con el período del 14 al 31 de enero, con T = -14 grados C y HR = 74%, y el muy corto tercer período del 1 al 3 de febrero, con T = -8 grados C y HR = 35%. En promedio, los orgánicos representaron la mayor parte (53%) de los aerosoles submicrónicos no refractarios (NR-PM), seguidos por el nitrato (18%) y el sulfato (9%). Los resultados de la asignación de fuentes mostraron que los cinco componentes de OA más comunes, como el tráfico y la calefacción, estaban relacionados con aerosoles orgánicos similares a hidrocarburos (HOA y HOA respectivamente), aerosoles orgánicos de quema de biomasa (BBOA), aerosol orgánico local (LOA) y aerosol orgánico secundario (SOA). Las emisiones del tráfico contribuyeron con el 53% y la quema de biomasa con el 47% al nivel de concentración de BC. Las concentraciones más altas de BC y OA estaban, en promedio, asociadas con masas de aire que se originaban del suroeste y este-sureste. Además, los resultados de los métodos PSCF y CWT indicaron que las principales regiones fuente que más contribuyeron a la concentración de BC en Vilnius fueron las siguientes: Polonia central-suroeste y noreste, Bielorrusia noroeste-suroeste y este, Ucrania noroeste y Rusia occidental. Sin embargo, las fuentes potenciales de OA estaban ampliamente distribuidas.