| 1. |
- Ahlberg, Erik, et al.
(författare)
-
No particle mass enhancement from induced atmospheric ageing at a rural site in northern Europe
- 2019
-
Ingår i: Atmosphere. - : MDPI AG. - 2073-4433. ; 10:7
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- A large portion of atmospheric aerosol particles consists of secondary material produced by oxidation reactions. The relative importance of secondary organic aerosol (SOA) can increase with improved emission regulations. A relatively simple way to study potential particle formation in the atmosphere is by using oxidation flow reactors (OFRs) which simulate atmospheric ageing. Here we report on the first ambient OFR ageing experiment in Europe, coupled with scanning mobility particle sizer (SMPS), aerosol mass spectrometer (AMS) and proton transfer reaction (PTR)-MS measurements. We found that the simulated ageing did not produce any measurable increases in particle mass or number concentrations during the two months of the campaign due to low concentrations of precursors. Losses in the reactor increased with hydroxyl radical (OH) exposure and with increasing difference between ambient and reactor temperatures, indicating fragmentation and evaporation of semivolatile material.
|
|
| 2. |
- Ahlberg, Erik, et al.
(författare)
-
Secondary organic aerosol from VOC mixtures in an oxidation flow reactor
- 2017
-
Ingår i: Atmospheric Environment. - : Elsevier BV. - 1352-2310. ; 161, s. 210-220
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The atmospheric organic aerosol is a tremendously complex system in terms of chemical content. Models generally treat the mixtures as ideal, something which has been questioned owing to model-measurement discrepancies. We used an oxidation flow reactor to produce secondary organic aerosol (SOA) mixtures containing oxidation products of biogenic (α-pinene, myrcene and isoprene) and anthropogenic (m-xylene) volatile organic compounds (VOCs). The resulting volume concentration and chemical composition was measured using a scanning mobility particle sizer (SMPS) and a high-resolution time-of-flight aerosol mass spectrometer (HR-ToF-AMS), respectively. The SOA mass yield of the mixtures was compared to a partitioning model constructed from single VOC experiments. The single VOC SOA mass yields with no wall-loss correction applied are comparable to previous experiments. In the mixtures containing myrcene a higher yield than expected was produced. We attribute this to an increased condensation sink, arising from myrcene producing a significantly higher number of nucleation particles compared to the other precursors. Isoprene did not produce much mass in single VOC experiments but contributed to the mass of the mixtures. The effect of high concentrations of isoprene on the OH exposure was found to be small, even at OH reactivities that previously have been reported to significantly suppress OH exposures in oxidation flow reactors. Furthermore, isoprene shifted the particle size distribution of mixtures towards larger sizes, which could be due to a change in oxidant dynamics inside the reactor.
|
|
| 3. |
- Ahlberg, Erik, et al.
(författare)
-
"Vi klimatforskare stödjer Greta och skolungdomarna"
- 2019
-
Ingår i: Dagens nyheter (DN debatt). - 1101-2447.
-
Tidskriftsartikel (populärvet., debatt m.m.)abstract
- DN DEBATT 15/3. Sedan industrialiseringens början har vi använt omkring fyra femtedelar av den mängd fossilt kol som får förbrännas för att vi ska klara Parisavtalet. Vi har bara en femtedel kvar och det är bråttom att kraftigt reducera utsläppen. Det har Greta Thunberg och de strejkande ungdomarna förstått. Därför stödjer vi deras krav, skriver 270 klimatforskare.
|
|
| 4. |
- Appavoo, Danielle, et al.
(författare)
-
New method to quantify contribution to aerosol particles from new particle formation : Comparison with traditional method at Vavihill background field station in Sweden
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Aerosol particles exist in the atmosphere in large concentrations and have significant global climate effects. New particle formation is an aerosol particle source and, to date, its contribution to the total aerosol concentration in the atmosphere is not fully understood. This study focuses on the extension of new particle formation events that begin in Lille Valby, Denmark and travel over 70 km to Vavihill, Sweden. Data over a five year period (2005, 2006, 2008, 2009 and 2010) was analyzed. Dates selected for analysis had to have a new particle formation event in Lille Valby and be either undefined, have an unclear event, or have a non-event in Vavihill as defined by traditional methods from Dal Maso et al. (2005). The growth rate, particle size distributions, and wind trajectories at the time of the event were considered when analyzing each event case. 7 out of 1480 days met all of the criteria to be classified as new particle formation extended from Lille Valby. If the result is extrapolated to all wind directions and sources, it is likely that a much higher percentage of the days would meet the criteria. The average percentage of particles in Vavihill that can be attributed to new particle formation from Lille Valby on reclassified days at event times over the five year period considered is 64.18%.
|
|
| 5. |
- Ausmeel, Stina, et al.
(författare)
-
Methods for identifying aged ship plumes and estimating contribution to aerosol exposure downwind of shipping lanes
- 2019
-
Ingår i: Atmospheric Measurement Techniques. - : Copernicus GmbH. - 1867-1381 .- 1867-8548. ; 12:8, s. 4479-4493
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Ship traffic is a major source of aerosol particles, particularly near shipping lanes and harbours. In order to estimate the contribution to exposure downwind of a shipping lane, it is important to be able to measure the ship emission contribution at various distances from the source. We report on measurements of atmospheric particles 7-20 km downwind of a shipping lane in the Baltic Sea Sulfur Emission Control Area (SECA) at a coastal location in southern Sweden during a winter and a summer campaign. Each ship plume was linked to individual ship passages using a novel method based on wind field data and automatic ship identification system data (AIS), where varying wind speeds and directions were applied to calculate a plume trajectory. In a situation where AIS data are not matching measured plumes well or if AIS data are missing, we provide an alternative method with particle number concentration data. The shipping lane contribution to the particle number concentration in Falsterbo was estimated by subtracting background concentrations from the ship plume concentrations, and more than 150 plumes were analysed. We have also extrapolated the contribution to seasonal averages and provide recommendations for future similar measurements. Averaged over a season, the contribution to particle number concentration was about 18 % during the winter and 10 % during the summer, including those periods with wind directions when the shipping lane was not affecting the station. The corresponding contribution to equivalent black carbon was 1.4 %..
|
|
| 6. |
- Kecorius, Simonas, et al.
(författare)
-
Significant increase of aerosol number concentrations in air masses crossing a densely trafficked sea area
- 2016
-
Ingår i: Oceanologia. - : Elsevier BV. - 0078-3234. ; 58:1, s. 1-12
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this study, we evaluated 10 months data (September 2009 to June 2010) of atmospheric aerosol particle number size distribution at three atmospheric observation stations along the Baltic Sea coast: Vavihill (upwind, Sweden), Uto (upwind, Finland), and Preila (downwind, Lithuania). Differences in aerosol particle number size distributions between the upwind and downwind stations during situations of connected atmospheric flow, when the air passed each station, were used to assess the contribution of ship emissions to the aerosol number concentration (diameter interval 50-400 nm) in the Lithuanian background coastal environment. A clear increase in particle number concentration could be noticed, by a factor of 1.9 from Uto to Preila (the average total number concentration at Uto was 791 cm(-3)), and by a factor of 1.6 from Vavihill to Preila (the average total number concentration at Vavihill was 998 cm(-3)). The simultaneous measurements of absorption Angstrom exponents close to unity at Preila supported our conclusion that ship emissions in the Baltic Sea contributed to the increase in particle number concentration at Preila. (C) 2015 Institute of Oceanology of the Polish Academy of Sciences.
|
|
| 7. |
- Kivekäs, Niku, et al.
(författare)
-
Coupling an aerosol box model with one-dimensional flow : A tool for understanding observations of new particle formation events
- 2016
-
Ingår i: Tellus. Series B: Chemical and Physical Meteorology. - : Stockholm University Press. - 1600-0889 .- 0280-6509. ; 68:1
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Field observations of new particle formation and the subsequent particle growth are typically only possible at a fixed measurement location, and hence do not follow the temporal evolution of an air parcel in a Lagrangian sense. Standard analysis for determining formation and growth rates requires that the time-dependent formation rate and growth rate of the particles are spatially invariant; air parcel advection means that the observed temporal evolution of the particle size distribution at a fixed measurement location may not represent the true evolution if there are spatial variations in the formation and growth rates. Here we present a zerodimensional aerosol box model coupled with one-dimensional atmospheric flow to describe the impact of advection on the evolution of simulated new particle formation events. Wind speed, particle formation rates and growth rates are input parameters that can vary as a function of time and location, using wind speed to connect location to time. The output simulates measurements at a fixed location; formation and growth rates of the particle mode can then be calculated from the simulated observations at a stationary point for different scenarios and be compared with the 'true' input parameters. Hence, we can investigate how spatial variations in the formation and growth rates of new particles would appear in observations of particle number size distributions at a fixed measurement site. We show that the particle size distribution and growth rate at a fixed location is dependent on the formation and growth parameters upwind, even if local conditions do not vary. We also show that different input parameters used may result in very similar simulated measurements. Erroneous interpretation of observations in terms of particle formation and growth rates, and the time span and areal extent of new particle formation, is possible if the spatial effects are not accounted for.
|
|
| 8. |
- Kristensson, Adam, et al.
(författare)
-
Metaller i luftburna partiklar i Landskrona 2017
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Mellan 16 februari och 22 mars 2017 genomfördes 24 mätningar av finfraktionen (PM2.5) och grovfraktionen (PM10 – PM2.5) av grundämnen i luftburna partiklar på mätstationerna i Stadshuset och Lundåkrahamnen i Landskrona. Detta gjordes som ett led i att kontrollera luftkvaliten i Landskrona stad, särskilt med tanke på industrierna i Landskrona, som tidigare har givit höga halter av framförallt metaller i luften för åren 1977, 1988, 2003, och 2008. Bägge mätstationerna representerar urbana bakgrundsstationer, där Stadshusets mätningar är i trafikmiljö, medan Lundåkrahamnens mätningar är i industriområde.Flertalet ämnen kunde detekteras med PIXE-analysmetoden; Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Sr, Pb. V och As låg mestadels under detektionsgränsen. Ga, Ge, Se, Rb, Y, Zr, Pd, Cd, och Sn var aldrig detekterbara.För grovfraktionen både vid Stadshuset och Lundåkrahamnen har mätningar under år 2008 generellt gett de lägsta partikelhlaterna. Förutom detta år har det rent generellt varit en nedåtgående trend för halterna för följande ämnen sedan 1977; K, Ca, Ti, Mn, Fe, Ni, Zn, och Pb. Nästan oförändrade halter har observerats för Al, Si, S, Cu, och Br. Halterna av Cl och Cr har rent av gått upp. Det bör dock nämnas att Cl kommer från den naturliga källan havssprej, varför halterna av Cl och andra naturliga ämnen mer beror på meteorologiska förutsättningar än minskningar i mänskliga utsläpp. För finfraktionen har vi nedåtgående trend sedan 1977 för; S, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, och Pb. Oförändrade halter för Cr, och uppåtgående trend för Cl.P mättes för första gången både i grov- och finfraktion. Detta ämne kan till exempel komma från jordstoftpartiklar, samt från havet (övergödning). Men, ingen vidare korrelation kunde skönjas med jordstoftpartiklar och havssprejpartiklar. Ämnet har betydelse för bördiga jordar och övergödning, varför det är viktigt att fortsätta mäta detta ämne.Käll/receptor-modellering har utförts för att beräkna källtilldelningen. PMF-modellen kördes med en lätt polarisering av källorna (FPEAK-paramter = 0.5) och för grovfraktion och finfraktion för sig, och de två stationerna var och en för sig. Det gjordes alltså 4 olika PMF-körningar.Resultaten visade att vi i princip har 7 olika källor för partiklar och grundämneselement i Landskrona;1. Havssprej2. Jordstoftpartiklar3. Pb-källa4. Fe/Zn-källa5. Cr/Ni-källa6. Cu/Zn-källa7. Åldrad källaHavssprej både i Stadshuset och Lundåkrahamnen utgörs av grova partiklar med Cl, Br som främsta ämnen. Även finfraktionen innehåller en hög halt Cl och Br, vilket förmodligen beror på att även finfraktionen innehåller en relativt hög andel grova partiklar. Högsta halterna är förknippade med havsluft västerifrån.Jorstoftpartiklar karakteriseras av elementen Si, K, Ca, Ti, och Fe, vilka är typiska för jordskorpan. Framförallt grova partiklar ger höga halter av dessa ämnen, men även finfraktionen kan innehålla en andel grova partiklar liksom havssprejkällan.Pb-källan är förknippad med vindar från Boliden-Bergsoe-fabriken, vilket den även har varit för föregående mätningar, både vid Stadshuset och Lundåkrahamnen, såväl i fin- som i grovfraktionen.Fe/Zn-källan är vid några tillfällen associerad med vindar från hamnområdet eller Scandust, för både grov- och finfraktionen i Stadshuset och Lundåkrahamnen. Det går dock inte att härleda denna källa till specifik aktivitet i detta område i Landskrona. En del av Fe/Zn-källan samvarierar med jordsoftkällan, vilket bevisar att en del av Fe och Zn kommer från jordstoft. Detta är väntat eftersom jordskorpan även innehåller dessa element.Liknande resonemang gäller för Cr/Ni-källan. Vi kan dessutom inte utesluta att Cr/Ni i finfraktionen dessutom kommer från långdistanstransport av fossila förbränningspartiklar, eftersom fossil olja ofta innehåller Cr och Ni.Återigen gäller liknande resonemang för Cu/Zn-källan. Dessutom är det möjligt att en del Cu/Zn-damm och fina partiklar möjligen härstammar från färgborttagning från småbåtar och målning.Den sista källan är en långdistanstransporterad källa innehållandes S, framförallt i finfraktionen. Denna kommer från kondensation av svaveldioxid eller svavelsyra under långdistanstransport under flera timmar eller dygn (sekundär källa), eller direkt under förbränning av fossila bränslen (primär källa). Man kan förvänta sig att denna källa har minskat i och med regleringen av sulfatinnehållet i sjöfartsbränslet sedan 2015 i Östersjön och Nordsjön, eller generellt bättre rening av S från kolkraftverk eller andra industrier med förbränningsprocesser sedan konventionen om gränsöverskridande luftföroreningar (CLRTAP) kom igång ordentligt på 80-talet. En svag trend är synlig. Å andra sidan kan variationer i S bero på variationer i meteorologiska förhållanden, och inte enbart på grund av utsläppsminskningar.
|
|
| 9. |
- Martinsson, Johan, et al.
(författare)
-
Carbonaceous aerosol source apportionment using the Aethalometer model - evaluation by radiocarbon and levoglucosan analysis at a rural background site in southern Sweden
- 2017
-
Ingår i: Atmospheric Chemistry and Physics. - : Copernicus GmbH. - 1680-7316 .- 1680-7324. ; 17:6, s. 4265-4281
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- With the present demand on fast and inexpensive aerosol source apportionment methods, the Aethalometer model was evaluated for a full seasonal cycle (June 2014June 2015) at a rural atmospheric measurement station in southern Sweden by using radiocarbon and levoglucosan measurements. By utilizing differences in absorption of UV and IR, the Aethalometer model apportions carbon mass into wood burning (WB) and fossil fuel combustion (FF) aerosol. In this study, a small modification in the model in conjunction with carbon measurements from thermal-optical analysis allowed apportioned non-light-absorbing biogenic aerosol to vary in time. The absorption differences between WB and FF can be quantified by the absorption angstrom ngstrom exponent (AAE). In this study AAE(WB) was set to 1.81 and AAE(FF) to 1.0. Our observations show that the AAE was elevated during winter (1.36 +/- 0.07) compared to summer (1.12 +/- 0.07). Quantified WB aerosol showed good agreement with levoglucosan concentrations, both in terms of correlation (R-2 = 0 : 70) and in comparison to reference emission inventories. WB aerosol showed strong seasonal variation with high concentrations during winter (0.65 mu gm(-3), 56% of total carbon) and low concentrations during summer (0.07 mu gm(-3), 6% of total carbon). FF aerosol showed less seasonal dependence; however, black carbon (BC) FF showed clear diurnal patterns corresponding to traffic rush hour peaks. The presumed non-light-absorbing biogenic carbonaceous aerosol concentration was high during summer (1.04 mu gm(-3), 72% of total carbon) and low during winter (0.13 mu gm(-3), 8% of total carbon). Aethalometer model results were further compared to radiocarbon and levoglucosan source apportionment results. The comparison showed good agreement for apportioned mass of WB and biogenic carbonaceous aerosol, but discrepancies were found for FF aerosol mass. The Aethalometer model overestimated FF aerosol mass by a factor of 1.3 compared to radiocarbon and levoglucosan source apportionment. A performed sensitivity analysis suggests that this discrepancy can be explained by interference of non-light-absorbing biogenic carbon during winter. In summary, the Aethalometer model offers a costeffective yet robust high-time-resolution source apportionment at rural background stations compared to a radiocarbon and levoglucosan alternative.
|
|
| 10. |
|
|
