Physicochemical properties of atmospheric aerosol particles over suburban and remote locations and development of techniques for the Improvement of their determination methods

Abstract

Τα αιωρούμενα σωματίδια επηρεάζουν το κλίμα της Γης άμεσα απορροφώντας και σκεδάζοντας την ηλιακή ακτινοβολία και έμμεσα ενεργώντας ως πυρήνες συμπύκνωσης συννέφων. Η συνεισφορά αυτών των επιδράσεων των αιωρούμενων σωματιδίων στο κλίμα εξαρτάται από το μέγεθος και την χημική τους σύσταση, η οποία με την σειρά της καθορίζει την υγροσκοπικότητά τους (δηλ. την ικανότητά τους να απορροφούν νερό). Παρότι θερμοδυναμικά μοντέλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προβλέψουν επακριβώς την υγροσκοπική συμπεριφορά σωματιδίων που αποτελούνται από ανόργανες ενώσεις, η υπάρχουσα γνώση είναι ελλιπής για να προβλέψει περιπτώσεις που τα σωματίδια αποτελούνται καθαρά από οργανικές ή από μίγματα ανόργανων και οργανικών ενώσεων. Η χρήση της υγροσκοπικής παραμέτρου επιτρέπει την ακριβέστερη προσέγγιση της υγροσκοπικής συμπεριφοράς των ανάμικτων σωματιδίων, όταν η υγροσκοπικότητα και το κλάσμα όγκου του κάθε χημικού είδους που αποτελεί το σωματίδιο, είναι γνωστά. Δεδομένου ότι η χημική σύσταση των αιωρούμενων σωματιδίων ποικίλει χωρικά και χρονικά, απ' απευθείας παρατηρήσεις, υψηλής χρονικής ανάλυσης, της υγροσκοπικότητας των σωματιδίων και/ή της χημικής τους σύστασης σε διαφορετικές περιοχές, είναι επομένως απαραίτητες για να μειωθούν οι αβεβαιότητες των επιδράσεών τους στο κλίμα. Στο πρώτο μέρος της παρούσας διατριβής παρέχονται παρατηρήσεις της υγροσκοπικής συμπεριφοράς των ατμοσφαιρικών αιωρούμενων σωματιδίων σε απομακρυσμένες και σε περιαστικές περιοχές της Ελλάδας με σκοπό την καλύτερη κατανόηση των επιδράσεών τους στο τοπικό και παγκόσμιο κλίμα. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής παρέχονται τρόποι και μέθοδοι για την βελτίωση των τεχνικών που χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό του μεγέθους και της υγροσκοπικότητας των αιωρούμενων σωματιδίων.