Non methane hydrocarbons above the Eastern Mediterranean. Factors controlling their levels and contribution to the oxidative capacity of the atmosphere

Abstract

The present work focuses on the study of light non methane hydrocarbons (NMHCs) in the Eastern Mediterranean. In the frame of this work a gas chromatograph equipped with flame ionization detector and a preconcentration unit was applied at a natural marine site from September 2003 to February 2006. NMHCs depicts a distinct seasonal cycle characterized by winter maximum and summer minimum due to photochemistry. Isoprene is an exception to this seasonal pattern as it presents a summer maximum which is due to photosynthetic induced production. Photochemistry also controls the diurnal variability of NMHCs as most of the species present a mid-day minimum. Isoprene is again an exception, as maximum occurs during mid-day due to enhanced photosynthetic production. Apart chemistry hydrocarbons level (especially the long-lived compounds >1 day ) is also determined by meteorology, namely air masses origin and wind speed. On the other hand due its extremely short lifetime (35min1 ημέρα) δίνοντας έμφαση στον ρόλο της προέλευσης και ταχύτητας των αερίων μαζών. Το ισοπρένιο λόγω του μικρού χρόνου ζωής (35min<τ<3.5h) δεν υφίσταται μεταφορά με αποτέλεσμα το επίπεδό του να αποδίδεται σε τοπικές πηγές με τις χερσαίες να υπερβαίνουν τις θαλάσσιες κατά έναν παράγοντα ως και 3 παρά την υψηλή θαλάσσια ροή ισοπρενίου η οποία εκτιμάται στα 108 - 6x109 molecules cm-2 s-1. Λαμβάνοντας υπόψη την εποχική και ημερήσια διακύμανση των NMHCs υπολογίζεται η ατμοσφαιρική συγκέντρωση ατόμων Cl και των ριζών ΟΗ αντίστοιχα. Για τα άτομα Cl, η μέση ετήσια τιμή εκτιμάται στα 2.7x103 άτομα/cm3 . Για τις ρίζες ΟΗ τα ημερήσια επίπεδα που εκτιμώνται από την μεταβλητότητα των NMHCs είναι 3.5x106 molecules/cm3, τιμή που συγκλίνει τα 3.8x106 molecules/cm3 των αποτελεσμάτων προσομοιώσεων μοντέλου κουτιού. Όσο αφορά στην επίδραση των NMHCs στο επίπεδο των ατμοσφαιρικών οξειδωτικών και φωτοχημικών προϊόντων καθοριστική κρίνεται η παρουσία του ισοπρενίου σε σχέση με τους άλλους υδρογονάνθρακες. Η παρουσία του έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση NO3 και ΟΗ κατά 25% και 26% αντίστοιχα, ενώ ταυτόχρονα αυξάνει το επίπεδο των RΟx κατά 300-400%

    Similar works