Neuer UBA-Flyer gibt Tipps zu umweltbewusstem Reinigen Ätzende und reizende Reinigungsmittel verursachen in Deutschland nach wie vor eine große Anzahl an gesundheitlichen Schäden. Allein im Jahr 2009 wurden 665 Vergiftungen durch Reinigungsmittel gemeldet. Zudem belasten die Reiniger die Umwelt mit Chemikalien. Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA): „Das UBA rät dazu, auf ätzende Reinigungsmittel mit der orangenen Gefahrenstoffkennzeichnung zu verzichten. Für den Hausgebrauch sind solche Mittel völlig übertrieben.“ Der neue UBA-Flyer „Umweltbewusst reinigen - nachhaltig und hygienisch“ gibt Tipps zum sparsamen Umgang mit Wasch- und Reinigungsmitteln und zu umweltfreundlichen Produkten. Grundsätzlich sind alle Reinigungsmittel potenziell gefährlich. Sie enthalten Tenside, welche beim Verschlucken z.B. Vergiftungen verursachen können. Seit dem Inkrafttreten der Meldepflicht für Vergiftungen am 01.08.1990 wurden fast 10.000 Fälle gemeldet, die von Reinigungsmitteln ausgingen. Diese stehen hauptsächlich im Zusammenhang mit beruflichen Tätigkeiten - etwa 90 Prozent. Bei etwa 10 Prozent handelt es sich um Vergiftungen in Privathaushalten, wobei davon nur ein kleiner Anteil - rund ein Zehntel der privaten Meldungen - mittelschwere oder schwere Gesundheitsbeeinträchtigung betrifft. Allerdings sind von Vergiftungen im Privatbereich häufig Kinder betroffen. Vor etwa einem Jahr musste das UBA gemeinsam mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung ( BfR ) den Handel und Verkauf eines Reinigungsmittels untersagen. Aufgrund seines hohen Anteils an Salpetersäure stellte es eine erhebliche Gefahr für die Verbraucher dar. Das Produkt war aber nur in einzelnen Geschäften zu erhalten. Besonders problematisch sind Produkte, die das Gefahrenstoffsymbol „ätzend“ tragen. Dazu können Rohrreiniger, Backofen- oder Sanitärreiniger zählen. Bei unsachgemäßem Gebrauch können diese Mittel zu Hautreizungen, Verätzungen sowie Schädigungen der Atemwege und der Lunge führen. „Im Haushalt lassen sich solche Produkte ohne Weiteres vermeiden. Häufig sind weniger gefährliche Alternativen im Angebot.“, sagt Jochen Flasbarth. Weitere Tipps gibt der neue UBA-Flyer „Umweltbewusst reinigen - nachhaltig und hygienisch“. Darin rät das UBA, beim Einkauf auf die Euroblume, das europäische Umweltzeichen zu achten. Produkte, die mit diesem Symbol gekennzeichnet sind, erfüllen strenge Auflagen zur Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit. Zusätzlich müssen die Hersteller bei diesen Produkten einen Nachweis über die Reinigungsleistung abgeben, sodass ein sauberes Ergebnis garantiert ist. Der Flyer zum umweltbewussten Reinigen ist auch in türkischer Sprache erhältlich. 14.10.2011
UBA und BfR schützen Verbraucherinnen und Verbraucher vor salpetersäurehaltigem Kalk- und Rostlöser Das UBA untersagt im Einvernehmen mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung am 29.10.10 den Handel und den Verkauf des Reinigungsmittels Por Çöz. Das Produkt enthält mindestens 20 % Salpetersäure und stellt damit ein ernsthaftes Risiko für die Gesundheit dar. Das Verbot ist vorläufig und gilt bis zu einer endgültigen Entscheidung der Europäischen Kommission. Der Kalk- und Rostlöser wird vorwiegend in Supermärkten mit türkischen Produkten angeboten. „Das UBA macht damit erstmalig von einer Regelung im Wasch- und Reinigungsmittelgesetz Gebrauch. Das Gesetz sieht ein vorläufiges Verbot von Wasch- und Reinigungsprodukten vor, sofern diese nachweislich ein Risiko für die Umwelt oder die Gesundheit darstellen“, sagt UBA-Präsident Jochen Flasbarth. Das UBA hat die für die Überwachung zuständigen Bundesländer informiert und sie gebeten, das Verbot des Reinigers bei Importeuren und Händlern zu kontrollieren. Außerdem informierte das UBA die EU-Kommission sowie die anderen EU-Mitgliedstaaten, damit auch diese Maßnahmen ergreifen können. Grundlage dieser Entscheidung ist eine Stellungnahme des Bundesinstitutes für Risikobewertung (BfR) zu salpetersäurehaltigen Reinigungsprodukten. Im Ergebnis dieser Stellungnahme wird deutlich: „Spezielle Reiniger mit einem Salpetersäuregehalt über 20% stellen ein unverhältnismäßig großes gesundheitliches Risiko für Verbraucherinnen und Verbraucher dar“, so BfR-Präsident Professor Dr. Dr. Andreas Hensel. Neben der Ätzwirkung bei unmittelbarem Hautkontakt oder bei Verschlucken besteht auch ein gesundheitliches Risiko durch Einatmen von Salpetersäuredämpfen und den aus der Salpetersäure freigesetzten nitrosen Gasen (z.B. NO 2 ). Verwenden Menschen salpetersäurehaltige Reinigungsprodukte, können sich in der Innenraumluft bedenkliche Konzentrationen an Salpetersäure und nitrosen Gasen bilden. Unter bestimmten Bedingungen rufen diese Substanzen schwere gesundheitliche Beeinträchtigungen hervor. Das haben Modellrechungen des BfR ergeben. Deutsche Giftinformationszentren meldeten dem Bundesinstitut für Risikobewertung bereits 134 Fälle, bei denen Menschen durch salpetersäurehaltige Kalk- und Rostlöser zum Teil schwere Gesundheitsschäden erlitten. Das Einatmen von Salpetersäure-Dämpfen kann im Atemtrakt zu Schleimhautirritationen, Bronchialkatarrh, Lungenentzündung und nach einer typischen Latenzzeit von 3 bis zu 30 Stunden zum toxischen Lungenödem führen. Ein zusätzliches gesundheitliches Risiko besteht durch die Bildung von nitrosen Gasen, die unter bestimmten Bedingungen aus der Salpetersäure freigesetzt werden. In dem Gasgemisch finden sich Verbindungen, die akut toxisch oder krebserregend wirken können. 28.10.2010
Salpetersäure wird durch Oxidation von Ammoniak und anschließende Adsorbtion der nitrosen Gase in Wasser gewonnen. Im ersten Schritt wird Ammoniak an Platin- Rhodium Netzen mit Luft zu Stickstoffmonoxid oxidiert. Als Nebenreaktion tritt die Oxidation zu Lachgas (N2O) und Stickstoff (N2) auf. Nach Abkühlung der Prozeßgase wird das Gas in einen Adsorbtion mit Wasser zu Salpetersäure (65 Gew.-% HNO3) umgesetzt. Zur Produktion von 100% HNO3 werden Spezialverfahren oder die 65% HNO3 wird weiter aufkonzentriert. Alle Angaben beziehen sich auf 100% HNO3 in der Lieferform wässrige Salpetersäure (50-65%). Die Technik der Salpetersäure-Herstellung ist alt und gut untersucht. Als Basis der Bilanz wird die Aufstellung der Hochdruck-Oxidation ( 1 MPa) nach (Ullmann 1985) gewählt. Die Anwendung höhere Drücke haben Vorteile hinsichtlich der Emissionsminderung und werden als zukunftsweisend angesehen. Zwischen den verschiedenen Technikkonzepten bestehen nur geringfügige Unterschiede hinsichtlich Material- und Energiebilanz. Die „Hochdruck-Version" verzeichnen allerdings einen höheren Platinverlust. Die ausgewählte Technik repräsentiert Anlagen, die ab 1980 in Westeuropa gebaut worden sind. Emissionen beziehen sich nur auf Deutschland. Allokation: Als Koppelprodukt entsteht Dampf, der teilweise intern verbraucht wird. Bilanziert wird der Überschußdampf. Genese der Kenndaten Die Material- und Energiebilanz wurde aus #1 für eine „Hochdruckversion" entnommen. Andere Verfahrenskonzepte sehen niedrigere Drücke von bis zu 0,5 MPa oder unterschiedliche Drücke zwischen Oxidation (0,5 MPa) und Adsorbtionsstufe (1,1 MPa) vor. Die Unterschiede in der Material- und Energiebilanzbilanz zwischen den Version sind gering (kleiner 5%). Zur Katalyse der Ammoniakoxidation werden Platin / Rhodium (90:10) eingesetzt. Platin und in geringerem Ausmaß Rhodium werden als feine Partikel oder als Oxid abgetragen. Sie werden zu einem großen Anteil in nachgeschalteten Filtern wiedergewonnen. Der Platinverlust steigt mit zunehmenden Betriebsdruck, da die mechanische Beanspruchung der Katalysatornetze zunimmt. Es ist unklar, ob die Platinverluste brutto- oder netto-Verluste darstellen. Der zusätzliche Verlust an Palladium durch den Betrieb der Rückgewinnungsnetze aus Palladium ist nicht beziffert. Emissionen für Salpersäureherstellung werden in (Schön 1993) (N2O), #3 (NO2; N2O) und #2 (NO2, NH3). Für NO2 werden 4 kg/t (#3) bzw. 1 kg/t (#2) angegeben. Für Lachgas (N2O) werden Emissionsfaktoren von 3,1 bis 6,2 kg N2O /t (Schön 1993) und 5,5 kg /t (#3) angegeben. #2 gibt zusätzlich noch 0,1 kg NH3/ t an. Es wurden die Emissionsfaktoren von #3 übernommen (4 kg NO3/t; 5,5 kg N2O /t), da sie die deutsche Situation am treffensten wiederspiegeln. Bedarf an: Palladium - 10e-7 kg/kg Platin - 2,5 e-7 kg/kg Rhodium - 1,5 e-8 kg Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 354% Produkt: Grundstoffe-Chemie Verwendete Allokation: Allokation durch Gutschriften
Salpetersäure wird durch Oxidation von Ammoniak und anschließende Adsorbtion der nitrosen Gase in Wasser gewonnen. Im ersten Schritt wird Ammoniak an Platin- Rhodium Netzen mit Luft zu Stickstoffmonoxid oxidiert. Als Nebenreaktion tritt die Oxidation zu Lachgas (N2O) und Stickstoff (N2) auf. Nach Abkühlung der Prozessgase wird das Gas in einen Adsorbtion mit Wasser zu Salpetersäure (65 Gew.-% HNO3) umgesetzt. Zur Produktion von 100% HNO3 werden Spezialverfahren oder die 65% HNO3 wird weiter aufkonzentriert. Alle Angaben beziehen sich auf 100% HNO3 in der Lieferform wässrige Salpetersäure (50-65%). Als Basis der Bilanz wird die Aufstellung der Hochdruck-Oxidation ( 1 MPa) nach (Ullmann 1985) gewählt. Die Anwendung höhere Drücke haben Vorteile hinsichtlich der Emissionsminderung und werden als zukunftsweisend angesehen. Zwischen den verschiedenen Technikkonzepten bestehen nur geringfügige Unterschiede hinsichtlich Material- und Energiebilanz. Die „Hochdruck-Version" verzeichnen allerdings einen höheren Platinverlust. Die ausgewählte Technik repräsentiert Anlagen, die ab 1980 in Westeuropa gebaut worden sind. Emissionen beziehen sich nur auf Deutschland. Allokation: Als Koppelprodukt entsteht Dampf, der teilweise intern verbraucht wird. Bilanziert wird der Überschußdampf. Genese der Kenndaten: Die Material- und Energiebilanz wurde aus #1 für eine „Hochdruckversion" entnommen. Andere Verfahrenskonzepte sehen niedrigere Drücke von bis zu 0,5 MPa oder unterschiedliche Drücke zwischen Oxidation (0,5 MPa) und Adsorbtionsstufe (1,1 MPa) vor. Die Unterschiede in der Material- und Energiebilanzbilanz zwischen den Version sind gering (kleiner 5%). Zur Katalyse der Ammoniakoxidation werden Platin / Rhodium (90:10) eingesetzt. Platin und in geringerem Ausmaß Rhodium werden als feine Partikel oder als Oxid abgetragen. Sie werden zu einem großen Anteil in nachgeschalteten Filtern wiedergewonnen. Der Platinverlust steigt mit zunehmenden Betriebsdruck, da die mechanische Beanspruchung der Katalysatornetze zunimmt. Es ist unklar, ob die Platinverluste brutto- oder netto-Verluste darstellen. Der zusätzliche Verlust an Palladium durch den Betrieb der Rückgewinnungsnetze aus Palladium ist nicht beziffert. Emissionen für Salpersäureherstellung werden in (Schön 1993) (N2O), #3 (NO2; N2O) und #2 (NO2, NH3). Für NO2 werden 4 kg/t (#3) bzw. 1 kg/t (#2) angegeben. Für Lachgas (N2O) werden Emissionsfaktoren von 3,1 bis 6,2 kg N2O /t (Schön 1993) und 5,5 kg /t (#3) angegeben. #2 gibt zusätzlich noch 0,1 kg NH3/ t an. Es wurden die Emissionsfaktoren von #3 übernommen (4 kg NO3/t; 5,5 kg N2O /t), da sie die deutsche Situation am treffensten wiederspiegeln. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2015 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 354% Produkt: Grundstoffe-Chemie Verwendete Allokation: Allokation durch Gutschriften
Ammoniumnitrat wird durch Neutralisation von 50-60 Gew.-% Salpetersäure mit gasförmigem Ammoniak hergestellt. Für die Trocknung wird die anfallende Reaktionswärme genutzt. Das Produkt fällt als 95 Gew.- % Ammoniumnitrat an. Zur Lagerung und Anwendung muß es wegen seines Lagerverhaltens (hygroskopisch, Verbackung) durch Additive konditioniert werden. Es werden anorganische Stoffe (Gips, Polyphosphate etc.) vor der Granulierung zugemischt und organische Tenside oder Wachse nach der Granulierung auf die Oberfläche aufgetragen. Allokation: keine Genese der Daten: Es konnten keine genauen Beschreibungen über den Prozeß erhalten werden. Aus der Prozessbeschreibung wird der Bedarf an Ammoniak und Salpetersäure stöchiometrisch berechnet. Weiterhin wird angenommen, daß der thermische Energiebedarf aus der Neutralisationswärme intern gedeckt werden kann. Für Pumpen etc. wird ein Strombedarf an 10 kWh/t abgeschätzt. Emissionen Als gasförmige Emissionen können Ammoniak aus der Neutralisation über Kondensat bzw. Vakuumpumpe sowie Ammoniumnitrat aus der Granulierung entweichen. Das wässrige Kondensat kann Produkt enthalten. Es ist nicht möglich, die Emission an Stickstoff über den Wasserpfad zu quantifizieren. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 470% Produkt: Grundstoffe-Chemie
Das Vorhaben hatte das Ziel, ausgehend von den Ergebnissen einer Literaturrecherche primär am Beispiel von Arsen ein Konzept zur Ableitung von vorsorgeorientierten Bodenwerten speziell für den Pfad Boden â€Ì Bodenorganismen auf der Grundlage der bioverfügbaren Anteile von (Halb-)Metallen zu erarbeiten. Zur praktischen Umsetzung wurden ökotoxikologische standardisierte Tests mit acht Bodenorganismen-Arten in sechs unterschiedlichen, bodenkundlich umfassend charakterisierten Feldböden durchgeführt, wobei die jeweilige Metallkonzentration mittels sechs Extraktionsverfahren unterschiedlicher Stärke bestimmt wurde. Für jeden Tests wurden die entsprechenden Effektkonzentrationen (EC10- bzw. EC50-Werte) berechnet. Die Stärke der verschiedenen Extraktionsverfahren nahm für As bei allen Böden in der Reihenfolge Königswasser > HNO3 > DTPA > Ca(NO3)2 >= CaCl2 > NH4NO3 ab. Anschließend wurden die Ergebnisse der in den verschiedenen Böden durchgeführten ökotoxikologischen Tests mit den jeweiligen chemischen Rückstandsdaten zusammengeführt, um diejenige Extraktionsmethode zu identifizieren, die die Bioverfügbarkeit am besten widerspiegelt. Zwei Ansätze zur Ableitung von Bodenwerten wurden identifiziert: entweder auf der Basis der geeignetsten Extraktionsmethodik oder auf der Basis des Gesamtgehalts mit anschließender Normalisierung anhand der jeweiligen Bodeneigenschaften, wobei sich letztere als besser geeignet erwies. Im Einklang mit der Struktur der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung werden folgende vorsorgeorientierte Bodenwerte für die drei Bodenarthauptgruppen vorgeschlagen: Sand = 10 mg/kg; Lehm/Schluff = 30 mg/kg; Ton = 40 mg/kg. Sowohl in Hinsicht auf die in Deutschland vorkommenden Hintergrundgehalte von Arsen als auch im Vergleich mit den Bodenwerten anderer Staaten sind diese Werte als plausibel anzusehen. Analog zum Vorgehen bei Arsen wurden zwei Tests (Arthrobactertest, Regenwurm-Fluchttests) mit Nickel und Kupfer durchgeführt und die Ergebnisse zur Ableitung (zusammen mit vorhandenen Daten) vorsorgeorientierter Bodenwerte genutzt. Quelle: Forschungsbericht
technologyComment of adipic acid production (RER, RoW): This dataset models the production of adipic acid by nitric acid oxidation of a mixture of cyclohexanol and cyclohexanone, which is obtained by oxidation of cyclohexane. Abatement of N2O emissions is assumed to reduce the emissions by 80%. Essentially all production of adipic acid is derived from the nitric acid oxidation of a mixture of cyclohexanone – cyclohexanol (KA mixture). The reactor, controlled at 60 – 80 °C and 0.1 – 0.4 MPa, is charged with the recycled nitric acid stream, the KA feed material, and makeup acid containing 50 – 60 % nitric acid and copper – vanadium catalyst. The reaction is very exothermic (6.280 MJ/kg). Adipic acid is obtained with a yield greater than 90%. Nitrogen oxides, carbon dioxide, and some lower dicarboxylic acids are the major by-products, as well as oxidation products arising from impurities in the KA intermediate. The nitric acid oxidation step produces three major waste streams: an off-gas containing oxides of nitrogen and CO2, water containing traces of nitric acid and organics from the water removal column; and a dibasic acid purge stream containing adipic, glutaric and succinic acids. The production of adipic acid can be represented by the following simplified reaction formula: 0.733 C6H12O + 0.367 C6H10O + 2 HNO3 -> C6H10O4 + N2O + 2 H2O + 7.23 H2 References: Althaus H.-J., Chudacoff M., Hischier R., Jungbluth N., Osses M. and Primas A. (2007) Life Cycle Inventories of Chemicals. ecoinvent report No. 8, v2.0. EMPA Dübendorf, Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, CH.
An hourly quantification of inorganic water-soluble PM10 ions and corresponding trace gases was performed using the Monitor for AeRosols and Gases in ambient Air (MARGA) at the TROPOS research site in Melpitz, Germany. The data availability amounts to over 80% for the five-year measurement period from 2010 to 2014. Comparisons were performed for the evaluation of the MARGA, resulting in coefficients of determinations (slopes) of 0.91 (0.90) for the measurements against the SO2 gas monitor, 0.84 (0.88), 0.79 (1.39), 0.85 (1.20) for the ACSM NO3 â Ì, SO4 2â Ì and NH4 + measurements, respectively, and 0.85 (0.65), 0.88 (0.68), 0.91 (0.83), 0.86 (0.82) for the filter measurements of Clâ Ì, NO3 â Ì, SO4 2â Ì and NH4 +, respectively. A HONO comparison with a batch denuder shows large scatter (R2 = 0.41). The MARGA HNO3 is underestimated compared to a batch and coated denuder with shorter inlets (slopes of 0.16 and 0.08, respectively). Less NH3 was observed in coated denuders for high ambient concentrations. Long-time measurements show clear daily and seasonal variabilities. Potential Source Contribution Function (PSCF) analysis indicates the emission area of particulate ions Clâ Ì, NO3 â Ì, SO4 2â Ì, NH4 +, K+ and gaseous SO2 to lie in eastern European countries, predominantly in wintertime. Coarse mode sea salt particles are transported from the North Sea to Melpitz. The particles at Melpitz are nearly neutralised with a mean molar ratio of 0.90 for the five-year study. A slight increase of the neutralization ratio over the last three years indicates a stronger decrease of the anthropogenically emitted NO3 â Ì and SO4 2â Ì compared to NH4 +. © The Author(s) 2017
This work presents the methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) products as generated by the IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) processor developed during the project MUSICA (MUlti-platform remote Sensing of Isotopologues for investigating the Cycle of Atmospheric water). The processor retrieves CH4 and N2O with different water vapour and water vapour isotopologues (as well as HNO3) and uses a single a priori data set for all the retrievals (no variation in space and time). Firstly, the characteristics and errors of the products are analytically described. Secondly, the products are comprehensively evaluated by comparisons to the following reference data measured by different techniques and from different platforms as follows: (1) aircraft CH4 and N2O profiles from the five HIAPER Pole-to-Pole Observation (HIPPO) missions; (2) continuous in situ CH4 and N2O observations performed between 2007 and 2017 at subtropical and mid-latitude highmountain observatories (Izaña Atmospheric Observatory and Jungfraujoch, respectively) in the framework of the WMO-GAW (World Meteorological Organization-Global Atmosphere Watch) programme; (3) ground-based FTIR (Fouriertransform infrared spectrometer) measurements made between 2007 and 2017 in the framework of the NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change) at the subtropical Izaña Atmospheric Observatory, the mid-latitude station of Karlsruhe and the Kiruna polar site. The theoretical estimations and the comparison studies suggest a precision for the N2O and CH4 retrieval products of about 1.5-3% and systematic errors due to spectroscopic parameters of about 2 %. The MUSICA IASI CH4 data offer a better sensitivity than N2O data. While for the latter the sensitivity is mainly limited to the UTLS (upper troposphere- lower stratosphere) region, for CH4 we are able to prove that at low latitudes the MUSICA IASI processor can detect variations that take place in the free troposphere independently from the variations in the UTLS region.We demonstrate that the MUSICA IASI data qualitatively capture the CH4 gradients between low and high latitudes and between the Southern Hemisphere and Northern Hemisphere; however, we also find an inconsistency between low- and high-latitude CH4 data of up to 5 %. The N2O latitudinal gradients are very weak and cannot be detected. We make comparisons over a 10-year time period and analyse the agreement with the reference data on different timescales. The MUSICA IASI data can detect day-to-day signals (only in the UTLS), seasonal cycles and long-term evolution (in the UTLS and for CH4 also in the free troposphere) similar to the reference data; however, there are also inconsistencies in the long-term evolution connected to inconsistencies in the used atmospheric temperature a priori data. Moreover, we present a method for analytically describing the a posteriori-calculated logarithmic-scale difference of the CH4 and N2O retrieval estimates. By correcting errors that are common in the CH4 and N2O retrieval products, the a posteriori-calculated difference can be used for generating an a posteriori-corrected CH4 product with a theoretically better precision than the original CH4 retrieval products. We discuss and evaluate two different approaches for such a posteriori corrections. It is shown that the correction removes the inconsistencies between low and high latitudes and enables the detection of day-to-day signals also in the free troposphere. Furthermore, they reduce the impact of short-term atmospheric dynamics, which is an advantage, because respective signals are presumably hardly comparable to model data. The approach that affects the correction solely on the scales on which the errors dominate is identified as the most efficient, because it reduces the inconsistencies and errors without removing measurable real atmospheric signals. We give a brief outlook on a possible usage of this a posterioricorrected MUSICA IASI CH4 product in combination with inverse modelling. © Author(s) 2018.
Sea salt aerosol (SSA) is one of the major components of primary aerosols and has significant impact on the formation of secondary inorganic particles mass on a global scale. In this study, the fully online coupled WRF-Chem model was utilized to evaluate the SSA emission scheme and its influence on the nitrate simulation in a case study in Europe during 10-20 September 2013. Meteorological conditions near the surface, wind pattern and thermal stratification structure were well reproduced by the model. Nonetheless, the coarse-mode (PM1?-?10) particle mass concentration was substantially overestimated due to the overestimation of SSA and nitrate. Compared to filter measurements at four EMEP stations (coastal stations: Bilthoven, Kollumerwaard and Vredepeel; inland station: Melpitz), the model overestimated SSA concentrations by a factor of 8-20. We found that this overestimation was mainly caused by overestimated SSA emissions over the North Sea during 16-20 September. Over the coastal regions, SSA was injected into the continental free troposphere through an "aloft bridgeŁ (about 500 to 1000?m above the ground), a result of the different thermodynamic properties and planetary boundary layer (PBL) structure between continental and marine regions. The injected SSA was further transported inland and mixed downward to the surface through downdraft and PBL turbulence. This process extended the influence of SSA to a larger downwind region, leading, for example, to an overestimation of SSA at Melpitz, Germany, by a factor of ?~??20. As a result, the nitrate partitioning fraction (ratio between particulate nitrate and the summation of particulate nitrate and gas-phase nitric acid) increased by about 20?% for the coarse-mode nitrate due to the overestimation of SSA at Melpitz. However, no significant difference in the partitioning fraction for the fine-mode nitrate was found. About 140?% overestimation of the coarse-mode nitrate resulted from the influence of SSA at Melpitz. In contrast, the overestimation of SSA inhibited the nitrate particle formation in the fine mode by about 20?% because of the increased consumption of precursor by coarse-mode nitrate formation.Quelle: http://www.atmos-chem-phys.net
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