Den lodrette udvikling af flygtige organiske forbindelser varierer mellem vinter og sommer

Forskere har opdaget, at forureningskoncentrationen varierer mellem årstider. En ny undersøgelse, udført i den nordkinesiske slette, bestemmes, hvor flygtige organiske forbindelser (VOC'er) fordeles i atmosfærens lodrette lag, og fandt bemærkelsesværdige ændringer fra vinter til sommer.

"Koncentrationen af ​​VOC'er i lodret retning var meget højere om vinteren end om sommeren, og deres emissionskilder viste forskellige bidrag i begge sæsoner, "sagde Guiqian Tang, lektor i Institut for Atmosfærisk Fysik, Det Kinesiske Videnskabsakademi, og den tilsvarende forfatter til en undersøgelse, der netop er offentliggjort i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber .

Forskerne gennemførte en feltekampagne fra 8. juni til 3. juli, 2019. De fokuserede på VOC'er, som reagerer med nitrogenoxider og kulilte for at producere overskydende ozon (O ₃ ), en bemærkelsesværdig drivhusgas. Den mest alvorlige fotokemiske og VOC -forurening i Nordkinesletten er koncentreret nær byen Shijiazhuang, hvor teamet valgte at foretage deres forskning.

"Fotokemisk forurening om sommeren over Nordkinesletten er et alvorligt problem, men mekanismerne er ikke fuldt ud forstået, "sagde Dr. Tang. Han citerede også vigtigheden af ​​at analysere de lodrette lag af atmosfæren for at forstå, hvordan VOC'er udvikler sig lodret og bidrager til O ₃ dannelse.

Forskere brugte en bundet ballon, som var bedre egnet end tårn, fly, og ubemandede luftfartøjer til observationer i lav højde under 1000 m. Ballonen udforskede den vertikale udvikling af VOC'er i det atmosfæriske grænselag nær overfladen.

"Vores resultater i denne kampagne blev sammenlignet med resultaterne af vores vinterobservationer fra januar 2019. Det viste, at VOC -koncentrationerne og proportionerne om vinteren og sommeren udviste betydelige forskelle lodret, "Sagde Dr. Tang.

Den samlede VOC -koncentration var relativt ensartet gennem året under 600 m, lidt stigende fra 600 m til 1000 m gennem sommeren. Alkaner var den største kemiske art både vinter og sommer, ifølge forskerne. Disse VOC'er skyldes benzinforbrænding i køretøjer og industrielle kilder, og tegnede sig for den største andel af VOC'er, der gradvist steg ved hver prøvehøjde.

"Vi bør træffe foranstaltninger til at forbedre oliekvaliteten for at begrænse udstødningsemissioner fra motorkøretøjer for at reducere VOC -forurening, "sagde Dr. Tang. Han og hans samarbejdspartnere viste, at benzinemissioner fra køretøjer skulle kontrolleres på overfladen. I mellemtiden, virkningerne af at reducere VOC-baseret industriel forurening er mest effektive i store højder.

Snart, forskere planlægger også at observere den lodrette udvikling af nitrogenoxider for yderligere at undersøge dannelsesmekanismerne for O ₃ . Nitrogenoxider og kulilte til stede i atmosfæren er kritiske komponenter i reaktionen, der producerer ozon i den lavere atmosfære.