Aspecten van Luchtverontreiniging Inleiding Atmosfeer, Hoofdstuk 2 Maarten Krol, MAQ

Actueel…

Atmosferische Samenstelling & Chemie De samenstelling van de atmosfeer Hoe deze samenstelling verandert De processen die een rol spelen Chemie Verspreiding Depositie Wolkenvorming …. Oorzaak ->gevolg

Atmosferische Samenstelling & Chemie transport Emissie, oorzaak effect

Hoofdstuk 10: Het gat in de ozonlaag Effect: afbraak ozonlaag en meer UV aan de grond Oorzaak: ?

http://www.atm.ch.cam.ac.uk/tour/part3.html

Op leefnivo: Effect: Fotochemische Smog (H15) Oorzaak: Emissies industrie & verkeer

Aerosols: Visibility reduction Health effects (PM) Effect: Atmosfeer minder transparant/ gezondheidseffecten Oorzaak: Deeltjes door de mens in de atmosfeer gebracht

Stralings forcering broeikasgassen (hoofdstuk 7) Source: IPCC 2001 Effect: klimaatverandering Oorzaak: door de mens veranderende atmosfeer-samenstelling

CO2 concentraties in verleden & seizoensgang Toename in CO2 concentratie Door gebruik fossiele brandstoffen Seizoensgang door opname door de biosfeer (lente) en respiratie (in de herfst) Processen: Bronnen en Putten

Bronnen en putten?

http://denali.gsfc.nasa.gov/annual2002/AR02_REPORT.htm

Vragen over methaan Waarom stabiliseert Methaan? Wat verklaart de correlatie tussen methaan en ijstijden Wat veroorzaakt de jaar-tot-jaar variaties in de methaan concentratie? Metingen van de atmosfeersamenstelling: http://www.esrl.noaa.gov/gmd/dv/iadv/

Methane from Ice? Google video

Effecten van Antropogene (=door de mens) Emissie: Hinder door stank Zure neerslag, Eutrofiëring Gat in de ozonlaag Fotochemische Smog Broeikaseffect ...... steeds oorzaak->gevolg

De oorzaak-gevolg keten Causaliteitsketen voor SO2

Schaal van problemen Lokale Schaal NH3, grof stof, stank, zware metalen, benzeen, PAK. Regionale Schaal (SO2), O3, fijn stof, NOx. http://aqicn.org/map/ http://www.met.wau.nl/BC/ Mondiale schaal CO2, N2O, CH4, CFK's. PAK = Polycyclische aromatische koolwaterstoffen

Wanneer is een gas goed gemengd in de atmosfeer?

Mogelijkheid 1 http://www.atmosphere.mpg.de/enid/m0.html

Mogelijkheid 2

Een gas is goed gemengd als de volume-mengverhouding constant is

Atmosferische samenstelling ‘no problem gasses’ ‘problem gasses’ Nitrogen 78.1% CO2 0.039% Oxygen 20.9% CH4 0.0002% Argon 0.9% CO 0.00001% Neon 0.002% O3 0.000004% Helium 0.0005% H2O2 0.0000001% Krypton 0.0001% OH 0.00000000001% Hydrogen 0.00005% Water 0-4%

(Ehhalt et al, Phys Chem Chem Phys., 1, 1999, 5401) Variability of OH

De Gaswet

Concentratie-eenheden Cvi : volume mengverhouding Cmi: Massa concentratie (kg/m3) genormaliseerd i: Gas dichtheid (kg/m3) ongenormaliseerd ndi: Number density (moleculen/m3) voor reacties

VERSPREIDING VAN LUCHTVERONTREINIGING Modellen Numerieke Beschrijving van processen (uit Jacob, 1999)

Box Model

Euleriaanse benadering

Lagrangiaanse Benadering

Kolom Model (Lagrangiaans)

Gaussisch Pluim model Gaussisch model gaat uit van statistische ontwikkeling van de pluim: Coordinatenstelsel van het Gaussische Pluim Model en de concentratieverdeling in de pluim.

Leerpunten: Atmosferische samenstelling & chemie: oorzaak-gevolg keten Gassen met een lage concentratie bepalen de chemie van de atmosfeer Concentratie-eenheden (mengverhouding/massaconcentratie) Modellen (Eurleriaans/Lagrangiaans)