1 / 29

Zdroje aerosolu PM1 v Annaberg-Buchholzi a Ústí nad Labem Chemical mass balance model

Zdroje aerosolu PM1 v Annaberg-Buchholzi a Ústí nad Labem Chemical mass balance model. Jan Leníček, Jiří Skorkovský, Aleš Soukup Martin Kováč, Ivan Beneš. PM1 sampler. Digitel DHA-80 Hi-Vol sampler Q and PUF filters 670 m3 in 24 hours

dino
Download Presentation

Zdroje aerosolu PM1 v Annaberg-Buchholzi a Ústí nad Labem Chemical mass balance model

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Zdroje aerosolu PM1 v Annaberg-Buchholzi a Ústí nad Labem Chemical mass balance model Jan Leníček, Jiří Skorkovský, Aleš Soukup Martin Kováč, Ivan Beneš

  2. PM1 sampler • Digitel DHA-80 • Hi-Vol sampler • Q and PUF filters • 670 m3 in 24 hours • Ústí, Annaberg summer and witer periods in the years 2012 and 2013

  3. Frakce vzdušného aerosolu

  4. Koncentrace PM1 v Ústí nad Labem a Annaberg-Bucholzi 2012-2013

  5. CMB Model • Matematický model sloužící k receptorovému modelování • Základní pomínky pro fungující model jsou: • Zahrnuje všechny významné emisní zdroje, přispívající k charakterizaci místa odběru- receptoru • Složení emisí je z různých zdrojů rozdílné • Sledované analyty spolu nereagují • Počet zdrojů je menší než počet analytů

  6. ci = ∑ mj xij Chemical Mass Balance software EPA-CMB8.2 ci –koncentrace markeru ive vzorku xijkoncentrace markeru i v emisích ze zdroje j mj – příspěvek k celkové hmotě PM ze zdrojej CMB Model

  7. Zdroje emisí PM1 • Benzinové a dieselové motory (Schauer et al.1999, 2002) • Spalování hnědého uhlí-domácí topeniště (Leníček 2010) • Spalování hnědého uhlí-průmysl (Zhang 2008) • Spalování dřeva (Fine 2004) • Spalování plynu (Rogge 1993) • Abrase z rostlin (Rogge 1993a) • Kouření (Rogge 1994) • Grilování a smažení (Schauer 2001, Nolte 1999) • Vaření-evropské a čínské (Zhao 2007) • Spalování odpadků (Simoneit 2005) • Pouliční prach (Rogge 1993)

  8. Organické markery použité při modelování • alifatické uhlovodíky C18-C33 • triterpenické uhlovodíky - hopany • PAHs, oxo-PAHs • n-alkánové kyseliny (C14-C18) • 1-palmitin, 1-stearin • cholesterol, sitosterol • levoglukosan, mannosan, galaktosan • trifenylbenzen, tereftalová kyselina • 4-metylbenzoová kyselina • nikotin

  9. diesel gasoline

  10. Brown coal combustionhome heating industry

  11. cooking grilling

  12. gas combustion wood combustion

  13. plant abrassion garbage combustion

  14. SOURCE CONTRIBUTION ESTIMATES: • T stat- poměr mezi počátečním příspěvkem zdroje a standardní odchylkou. • SCE / Std Err • Cílené hodnoty > 2

  15. Parametry modelu CMB • % hmoty rozmezí 100± 20%. • R sq (0.8-1.0) slouží k posouzení odchylky v imisních koncentracích vyjádřených jako vypočtené koncentrace pomocí lineární regrese • Chí sq (0-4.0) nejistota vypočtených koncentrací (suma mocnin rozdílů mezi vypočtenou a změřenou koncentrací)

  16. Ústí-Annaberg winter

  17. Ústí –Annaberg summer

  18. Složení jemné frakce Sulfáty, nitráty, amonné ionty - IC analýza Kovy - ICP/MS analýza Elementární uhlík, organické látky – OC/EC analyzátor PM1 - gravimetricky

  19. Zdroje – emise OC a PM Hildemann 1991

  20. Složeni frakce PM1 zima 2012 Ústí nad Labem a Annaberg

  21. Složeni frakce PM1 léto 2013 Ústí nad Labem a Annaberg

  22. CMB – 17.6. 2013 Ústí nad Labem

  23. Elementární a organický uhlík Elementární uhlík vzniká při nedokonalém spalování fosilních paliv, Následnou koagulací se na jeho povrchu hromadí další látky. Poměr mezi elementárním a organicky vázaným uhlíkem lze použít k určení zdroje aerosolu. OC/EC Nízký poměr může souviset s dopravou- 4,2 benzínové motory 2,2 lehké a 0,8 těžké dieselové motory Emise ze stacionárních zdrojů – spalování dřeva 4,15 uhlí (hnědé uhlí 6,1, antracit 16,8, brikety 23,8) OC/EC = 8.0 Sekundární organický aerosol?

  24. Alifatická frakce UCM- unresolved complex mixture – nerozdělené organické látky, převážně izomery rozvětvených nasycených, nenasycených uhlovodíků a cykloparafinů NA-resolved hydrocarbons – především nasycené nerozvětvené alifatické uhlovodíky (n-alkany) Poměr UCM/NA je parametr pro indikaci původu organického aerosolu spalování hnědého uhlí < 3, doprava cca 5 UCM/NA = 3.8

  25. Alifatické uhlovodíky Index CPI (carbon preference index) - podíl sumy lichých a sumy sudých uhlovodíků. CPI= asi 1 - zdrojem spalné procesy- mobilní a stacionární zdroje. CPI  1 – přírodní zdroje, především emise z rostlinných vosků, neboť obsahují téměř výhradně liché uhlovodíky C25 - C33. CPI = 1.4 Indikován malý příspěvek z přírodních zdrojů

  26. Homohopan index (ihh) Z poměru koncentrací epimerů ihh = c 31αS / c 31αS + c 31αR lze určit stáří a druh paliva. pro lignit je hodnota 0,05, hnědé uhlí 0,09, černé uhlí 0,20 ropné produkty 0,60 ihh = 0.22 Spalování černého uhlí?

  27. CPAH/TPAH Poměr koncentrací polycyklických aromatických uhlovodíků CPAH/TPAH je indikátorem, který umožní rozlišit stacionární a mobilní zdroje spalování CPAH zahrnuje polycyklické aromatické uhlovodíky se 4 a více kondenzovanými jádry TPAH je součtem koncentrací všech polycyklických aromatických uhlovodíků Hodnoty 0,7 a vyšší jsou charakteristické pro stacionární zdroje Poměry 0,24 – 0,35 ukazují na emise z mobilních zdrojů CPAH / TPAH = 0.73 C (BaP) = 0.01 ng/m3 Indikace stacionárních zdrojů s účinným spalováním

  28. Zpětné trajektorie- 18. červen 2013 • Pravděpodobným významným zdrojem podílejícím se na složení aerosolu PM1 je: • -spalování černého uhlí • -přírodní zdroje • -sekundární organický aerosol

  29. Děkuji za pozornost

More Related