CHANEL

Haushaltschemikalien verstärken die städtische Aerosolverschmutzung

Städtische Aerosolpartikel stellen weltweit eine der größten Gefahren für die menschliche Gesundheit dar. Ein erheblicher Teil des städtischen Aerosols ist sekundär, d. h. es entsteht durch atmosphärische chemische Reaktionen emittierter Spurengase. Strenge Luftqualitätsvorschriften haben die Emissionen organischer Verbindungen als Vorläufer der SOA-Verschmutzung durch Kraftfahrzeuge erheblich reduziert. Aktuelle Studien haben gezeigt, dass flüchtige chemische Produkte (VCPs) aus Haushaltschemikalien zu einer der größten Quellen organischer Dämpfe in US-Städten werden. Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften wird erwartet, dass das Potenzial von VCPs zur Bildung von SOA hoch ist – allerdings ist ihr Anteil an der SOA-Bildung noch nicht bekannt. Da chemische Transportmodelle sie Konzentration städtischer SOA generell unterschätzen, wird davon ausgegangen, dass VCPs die fehlende Quelle zur Schließung dieser seit langem bestehenden Wissenslücke sein können. Das Ziel von CHANEL besteht darin, Daten zu ermitteln, die das Rätsel der städtischen SOA-Verschmutzung lösen und die wichtigsten VCP-Vorläufer für die Aerosolverschmutzung zu identifizieren. Unter Nutzung der jüngsten Fortschritte in der modernen chemischen Ionisations-Massenspektrometrie werden wir Feldmessungen in europäischen Stadtgebieten durchführen, um die chemische Zusammensetzung der VCP-Emissionen zu bestimmen. Ein Zeppelin wird als fliegende Plattform eingesetzt, um den urbanen „Atem“ europäischer Städte zu untersuchen und die chemische Entwicklung und SOA-Produktion von VCPs windabwärts von städtischen Zentren zu quantifizieren. Diese Messungen werden von Experimenten in der Atmosphärensimulationskammer SAPHIR begleitet. Hierbei werden VCP-Emissionen unter kontrollierten Bedingungen photochemisch umgesetzt und deren SOA-Ausbeuten bestimmt. Diese werden als Parametrisierung für chemische Transportmodelle verwendet. In Zukunft werden die Emissionen fossiler Brennstoffe voraussichtlich weiter sinken und VCPs die städtische Luftverschmutzung dominieren. Im Ausblick darauf wird CHANEL die Grenzen des Wissens über städtische SOA-Verschmutzung erweitern und so die Grundlage für künftige effiziente Anpassungsmaßnahmen schaffen.