velikost textu

Nucleation of Sulphuric Acid and Water - Laboratory and Atmospheric Observations

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Nucleation of Sulphuric Acid and Water - Laboratory and Atmospheric Observations
Název v češtině:
Nukleace kyseliny sírové a vody - laboratorní a atmosférická pozorování
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Lenka Škrabalová, Ph.D.
Školitel:
Ing. Vladimír Ždímal, Dr., CSc.
Oponenti:
doc. RNDr. Daniela Řezáčová, CSc.
doc. Ing. Lidmila Bartovská, CSc.
Id práce:
95950
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
Program studia:
Fyzikální chemie (P1404)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
26. 4. 2016
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
nukleace kyseliny sírové a vody, vznik nových aerosolových částic, růst částic, vypařování částic
Klíčová slova v angličtině:
sulphuric acid and water nucleation, new particle formation, particle growth, particle shrinkage
Abstrakt:
ABSTRAKT: Tato práce se zabývá studiem nukleace kyseliny sírové a vody, která představuje klíčový děj spojený se vznikem sekundárního atmosférického aerosolu procesem kondenzace plynných prekurzorů. Zkoumali jsme především rychlost nukleace, vznik nových aerosolových částic a dynamiku růstu těchto částic. Tyto procesy byly studovány v laboratorních i atmosférických podmínkách. Laboratorní experimenty byly zaměřeny na určení rychlosti nukleace kyseliny sírové a vody a rychlosti růstu nově vzniklých částic; byl také studován vliv experimentálních podmínek na růst částic. Koncentrace H2SO4 měla ze všech experimentálních podmínek největší vliv na výsledné rychlosti růstu částic, což je v souladu s atmosférickými pozorováními tohoto jevu. Dále byl navržen model, který předpovídá růst částic vzniklých nukleací H2SO4 – H2O a při modelování růstu částic model uvažuje kromě přítomnosti H2SO4 a H2O také kondenzaci třetí složky – NH3 v různých koncentracích. Při porovnání atmosférických a experimentálních rychlostí růstu částic bylo zjištěno, že H2SO4 je hlavní kondenzující složka zodpovědná za růst částic pouze lokálně především v silně znečištěných oblastech a v globálním měřítku dominují během počátečního růstu částic sekundárního aerosolu jiné složky, především NH3 a aminy. Atmosférická pozorování H2SO4 – H2O nukleace a vzniku nových částic v atmosféře byla založena na analýze dvouleté časové řady měření velikostních distribucí a koncentrací atmosférického aerosolu. Analýza dat byla zaměřena především na dynamiku růstu nově vzniklých částic a byl zkoumán nedávno popsaný jev – vypařování částic následující po předchozím vzniku nových částic sekundárního aerosolu. Byla popsána sezónní variability tohoto jevu a byl také 1 studován vliv meteorologických parametrů a vliv koncentrací polutantů na vypařování částic. Bylo zjištěno, že na vypařování částic se nejvíc podílí prudký pokles intenzity globální radiace a také vertikální promíchávání atmosféry výrazně přispívá k intenzitě tohoto jevu. 2
Abstract v angličtině:
ABSTRACT: This study is dedicated to the study of nucleation of sulphuric acid and water, which presents the key process associated with secondary aerosol formation via gas to particle conversion. We investigated the nucleation rates, new aerosol particles formation and growth dynamics of newly nucleated particles. These processes were explored in both laboratory and field experiments. In the laboratory measurements, we explored the H2SO4 – H2O nucleation rates and growth rates of newly formed particles under well-defined conditions and we also investigated the effect of experimental conditions on particle growth dynamics. Furthermore, we proposed a model, which predicts the particle growth and accounts for condensation of H2SO4, H2O and NH3. The comparison of experimental growth rates with atmospheric ones was made and resulting implications of the chemical nature of compounds involved in the early growth of nucleated particles is also presented. To investigate the atmospheric H2SO4 – H2O nucleation and new particle formation, we analysed a two-year long dataset of particle number size distributions, obtained from a urban background station in Prague Suchdol. A special attention was given to a recently reported special feature of particle growth dynamics - a particle shrinkage following previous new particle formation. We determined the basic characteristics of observed new particle formation and particle shrinkage events and their seasonal variability was investigated as well. We also focused on the analysis of the meteorological and atmospheric conditions favouring the particle shrinkage. 1
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Lenka Škrabalová, Ph.D. 38.61 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Lenka Škrabalová, Ph.D. 71 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Lenka Škrabalová, Ph.D. 46 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Lenka Škrabalová, Ph.D. 718 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Daniela Řezáčová, CSc. 204 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. Ing. Lidmila Bartovská, CSc. 176 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 919 kB