L’acqua è una componente non trascurabile della massa del materiale particellare sospeso in atmosfera (PM), che spesso costituisce un contributo non identificato negli studi di mass closure. Per la determinazione qualitativa e quantitativa dell’acqua nel PM è stato recentemente sviluppato ed ottimizzato un metodo analitico basato sull’impiego di un sistema Karl-Fisher coulometrico dotato di un forno a temperatura programmabile [1]. Il metodo, che permette la separazione di differenti contributi di acqua rilasciati in diversi intervalli di temperatura, è stato applicato con successo a campioni giornalieri di PM prelevati in diverse località e condizioni ambientali. Il profilo dei contributi di acqua è risultato associabile a polveri atmosferiche caratterizzate da specie chimiche idrofile diverse (es.: sali di ammonio, road dust, polveri desertiche). Il questo lavoro viene riportata l’applicazione del metodo sopracitato a campioni di PM segregati dimensionalmente, prelevati utilizzando un impattore multistadio MOUDI (10 stadi nell’intervallo 0.18 – 18 μm). Le determinazioni di acqua sono state eseguite in siti con diverse caratteristiche ambientali e/o durante eventi di trasporto da lunga distanza, in parallelo alle determinazioni chimiche tradizionali (elementi, specie ioniche). I risultati mostrano che l’acqua presenta una distribuzione dimensionale ed un profilo di contributi diverso a seconda delle caratteristiche chimiche della polvere raccolta. In particolare, campioni prelevati in Pianura Padana durante un periodo caratterizzato da stabilità atmosferica intensa e persistente presentano un profilo dimensionale dell’acqua sostanzialmente confinato nella frazione fine (massimo nell’intervallo 0.56 – 1.0 μm) con una distribuzione simile a quella del nitrato di ammonio; il profilo dei contributi di acqua all’analisi Karl-Fisher risulta sovrapponibile a quello osservato per l’analisi di sali di ammonio puri. Campioni prelevati nell’area di Montelibretti (25 km a NE di Roma) durante un modesto evento di trasporto di sabbia dal Nord Africa mostrano invece un profilo dimensionale bimodale: la moda fine presenta un profilo dei contributi di acqua tipico delle specie di formazione secondaria, mentre la moda grossolana presenta il profilo di contributi di acqua tipicamente associato ai contributi crustali. Campioni prelavati nell’area urbana di Roma presentano anch’essi una distribuzione di acqua bimodale, con contributi associati alle specie di formazione secondaria nella moda fine e contributi associati al road dust in quella grossolana. In tutti i casi, per una data specie o gruppo di specie chimiche idrofile si è osservata una distribuzione dimensionale dell’acqua sovrapponibile alla distribuzione dimensionale della specie data ed un profilo di contributi di acqua tipicamente associato a quella specie.
Distribuzione dimensionale dell’acqua legata al particolato atmosferico / Perrino, C.; Simonetti, G.; Canepari, S.. - (2016). (Intervento presentato al convegno PM2016 tenutosi a ROMA).
Distribuzione dimensionale dell’acqua legata al particolato atmosferico
Simonetti G.;Canepari S.
2016
Abstract
L’acqua è una componente non trascurabile della massa del materiale particellare sospeso in atmosfera (PM), che spesso costituisce un contributo non identificato negli studi di mass closure. Per la determinazione qualitativa e quantitativa dell’acqua nel PM è stato recentemente sviluppato ed ottimizzato un metodo analitico basato sull’impiego di un sistema Karl-Fisher coulometrico dotato di un forno a temperatura programmabile [1]. Il metodo, che permette la separazione di differenti contributi di acqua rilasciati in diversi intervalli di temperatura, è stato applicato con successo a campioni giornalieri di PM prelevati in diverse località e condizioni ambientali. Il profilo dei contributi di acqua è risultato associabile a polveri atmosferiche caratterizzate da specie chimiche idrofile diverse (es.: sali di ammonio, road dust, polveri desertiche). Il questo lavoro viene riportata l’applicazione del metodo sopracitato a campioni di PM segregati dimensionalmente, prelevati utilizzando un impattore multistadio MOUDI (10 stadi nell’intervallo 0.18 – 18 μm). Le determinazioni di acqua sono state eseguite in siti con diverse caratteristiche ambientali e/o durante eventi di trasporto da lunga distanza, in parallelo alle determinazioni chimiche tradizionali (elementi, specie ioniche). I risultati mostrano che l’acqua presenta una distribuzione dimensionale ed un profilo di contributi diverso a seconda delle caratteristiche chimiche della polvere raccolta. In particolare, campioni prelevati in Pianura Padana durante un periodo caratterizzato da stabilità atmosferica intensa e persistente presentano un profilo dimensionale dell’acqua sostanzialmente confinato nella frazione fine (massimo nell’intervallo 0.56 – 1.0 μm) con una distribuzione simile a quella del nitrato di ammonio; il profilo dei contributi di acqua all’analisi Karl-Fisher risulta sovrapponibile a quello osservato per l’analisi di sali di ammonio puri. Campioni prelevati nell’area di Montelibretti (25 km a NE di Roma) durante un modesto evento di trasporto di sabbia dal Nord Africa mostrano invece un profilo dimensionale bimodale: la moda fine presenta un profilo dei contributi di acqua tipico delle specie di formazione secondaria, mentre la moda grossolana presenta il profilo di contributi di acqua tipicamente associato ai contributi crustali. Campioni prelavati nell’area urbana di Roma presentano anch’essi una distribuzione di acqua bimodale, con contributi associati alle specie di formazione secondaria nella moda fine e contributi associati al road dust in quella grossolana. In tutti i casi, per una data specie o gruppo di specie chimiche idrofile si è osservata una distribuzione dimensionale dell’acqua sovrapponibile alla distribuzione dimensionale della specie data ed un profilo di contributi di acqua tipicamente associato a quella specie.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
