Distribuce aerosolových částic z dieselových motorů lodí

Abstract

2 Abstrakt Měření velikostních distribucí aerosolových částic v rozsahu 5 nm - 4 m ve výšce 1,5 m nad mořskou hladinou byla prováděna na palubě člunu v německých vodách Baltského moře. Měření měla za cíl charakterizovat aerosolové částice mořského aerosolu a z dieselových motorů lodí a jejich dynamiku, tj. stárnutí oblaku spalin v mezní vrstvě atmosféry nad mořskou hladinou. Mořský aerosol o PNC5-340 1335 - 1939 cm-3 je charakterizován Aitkenovým, akumulačním a hrubým módem o CMD 20 a 41 - 55 nm, resp. 123 - 159 nm a 1,6 µm. Poměr akumulačního vůči Aitkenovu módu roste s růstem hustoty námořní dopravy. Aerosolové částice z dieselových motorů v oblacích spalin o stáří 2 - 60 s a ve vzdálenosti 150 - 600 m od sledovaných lodí charakterizuje PNC5-340 1-4 ·105 cm-3 a CMD 20 nm. Modalita velikostní distribuce supermikronových částic o Da 1 - 4 µm se v oblaku spalin nemění, celková hmota supermikronových částic vzroste pouze o 1 - 6 % ve srovnání s pozadím. Dynamika velikostních distribucí počtu aerosolových částic je dána zejména formováním, tj. rozpínáním a ředěním oblaku spalin. Nicméně, v oblaku spalin o stáří 6 - 16 s a ve vzdálenosti 50 - 150 m byl pro PNC20 zaznamenán rychlejší pokles způsobený transformováním oblaku spalin, tj. možnou koagulací nanočástic. Selfkoagulaci lze zanedbat, jak indikuje...

3 Abstract Measurements of aerosol particle size distributions in the range 5 nm - 4 µm at 1.5 m above sea level were carried out on board a boat in German waters of the Baltic Sea. The measurements were aimed at characterizing aerosol particles from marine aerosol and from ship diesel engines and their dynamics, i.e. the aging of the exhaust plume in the marine boundary layer. The marine aerosol of PNC5-340 1335-1939 cm-3 is characterized by Aitken, accumulation and coarse modes of CMD 20 and 41-55 nm and 123-159 nm and 1.6 µm, respectively. The ratio of the accumulation to the Aitken mode increases with increasing shipping density. Aerosol particles from diesel engines in exhaust plumes with an age of 2 - 60 s and at a distance of 150 - 600 m from the surveyed ships are characterized by PNC5-340 1-4 -105 cm-3 and CMD 20 nm. The modal size distribution of supermicron particles of Da 1 - 4 µm does not change in the exhaust plume, the total mass of supermicron particles increases only by 1 - 6% compared to the background. The dynamics of the size distributions of aerosol particle numbers is mainly due to the formation, i.e. expansion and dilution, of the plume. However, in the exhaust plume with an age of 6 - 16 s and at a distance of 50 - 150 m, a faster decrease was observed for PNC20 due to the...