Lepsze pomiary jakości powietrza
Zdolność do obserwowania gazów śladowych i ich aktywności w atmosferze ma decydujące znaczenie dla pomiaru i wykrywania ważnych gazów, takich jak tlenek azotu i ozon. Społeczność naukowców zajmujących się szeroko pojętymi badaniami Ziemi potrzebuje sposobu analizy gazów śladowych. Celem finansowanego przez UE projektu ALP-AIR (Atmospheric flux-measurements of precursor-gases for air-quality and climate research) było opracowanie programu badawczego dotyczącego analizy składu chemicznego atmosfery. Zespół chciał opracować oprzyrządowanie wrażliwe na reaktywne gazy śladowe i aerozole ważne dla zdrowia publicznego i badań atmosferycznych. Zespół ALP-AIR badał reaktywne i niereaktywne gazy śladowe przy użyciu różnych metod spektroskopowych. Naukowcy przetestowali nowy typ spektrometru i wykorzystali go w połączeniu z obserwacjami pogody, ciepła i stężeniu CO2 w regionie alpejskim. Zespół przeprowadził badania jakości powietrza i skoncentrował się na pomiarach wymiany powietrza między atmosferą a powierzchnią ziemi nad miastami. Naukowcy dokonali pomiarów reaktywnych i niereaktywnych gazów śladowych, takich jak CO2, aerozole i inne ważne gazy. Wykorzystując specjalny spektrometr, zespół ALP-AIR pokonał ograniczenia związane z dotychczasowym poziomem wykrywalności w pomiarach strumienia powietrza atmosferycznego w niemetanowych lotnych związkach organicznych. Naukowcy z powodzeniem połączyli te pomiary w celu wykrycia tlenków azotu (NOx) przy użyciu spektrometru strat we wnęce optycznej (ang. cavity ring-down spectrometer – CRDS). Po raz pierwszy naukowcom udało się pokonać ograniczenia ilościowe i skalowalne w zakresie zdolności badania wpływu śladowych gazów na strumienie NOx w atmosferze miejskiej. Odkryto większe strumienie emisji NOx związane z ruchem drogowym niż przewidywano na podstawie obecnego składu chemicznego atmosfery i modeli klimatycznych. Zespół ALP-AIR zbadał wpływ dużej liczby pojazdów napędzanych olejem napędowym w Austrii. Naukowcy zbadali także wpływ przyszłych działań regulacyjnych na potencjalne tworzenie się miejsc o podwyższonym stężeniu ozonu w wyniku tak zwanego „efektu weekendowego”. Wyniki te będą przydatne również dla wielu innych regionów na świecie zmagających się z problemem zanieczyszczenia NOx. Mają one również duże znaczenie społeczne w odniesieniu do aktualnych trendów w europejskich sieciach jakości powietrza, ponieważ wiele z tych przepisów jest naruszanych. Technologia opracowana w ramach tej unijnej inicjatywy zapewni dane, dzięki którym można będzie opracować opłacalne strategie kontroli zanieczyszczeń powietrza i regulacje dotyczące zmian klimatycznych.
Słowa kluczowe
Jakość powietrza, gazy śladowe, ALP-AIR, strumień powietrza atmosferycznego, spektroskopia, strumienie NOx
