CHEMICAL COMPOSITION AND SIZE DISTRIBUTION OF FINE AEROSOL PARTICLES ON THE EAST COAST OF THE BALTIC SEA
I. Rimšelytė^a, J. Ovadnevaitė^a, D. Čeburnis^a,b, K. Kvietkus^a, and E. Pesliakaitė^a
aInstitute of Physics, Savanorių 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania
E-mail: ingar@ar.fi.lt
^bDepartment of Experimental Physics & Environmental Change Institute, National University of Ireland, University Road, Galway, Ireland

Received 20 June 2007; accepted 21 November 2007

The size distribution and chemical composition of ambient aerosol particles (PM1) were measured using an Aerodyne aerosol mass spectrometer (AMS) at the Preila air pollution research station on 3–15 September, 2006. The major observed components of aerosol particles were sulfate and organic matter with a smaller amount of nitrate and ammonium. Large contribution of organic matter was established in all air masses, however it reached 60% of the total aerosol particle mass in the North Atlantic marine air masses. The analysis of size distribution spectra enabled us to explain the origin of aerosol chemical components. In relatively clear North Atlantic air mass, mainly two modes were registered both for sulfate and organic matter – one in the submicron range, the other in the supermicron range. The diameter of sulfate-containing particles in the accumulation mode differed from that of organic-containing particles; they were about 270 and 170 nm, respectively. This difference showed different sources or transformation mechanisms of sulfate and organic compounds. In polluted air masses, the anthropogenic origin of both components was dominant, thus diameters in accumulation mode became equal and were about 400 nm, showing a dominant secondary production mechanism.

Keywords: aerosol composition, size distribution, aerosol mass spectrometer

SMULKIOSIOS AEROZOLIO DALELIŲ FRAKCIJOS CHEMINĖ SUDĖTIS IR PASISKIRSTYMAS PAGAL DYDĮ RYTINĖJE BALTIJOS JŪROS PAKRANTĖJE
I. Rimšelytė^a, J. Ovadnevaitė^a, D. Čeburnis^a,b, K. Kvietkus^a, E. Pesliakaitė^a
aFizikos institutas, Vilnius, Lietuva
^bAirijos nacionalinis universitetas, Galway, Airija

Preilos atmosferos užterštumo tyrimų stotyje 2006 m. rugsėjo 3–15 dienomis, naudojant aerozolių masės spektrometrą (AMS), buvo atliekami aerozolio dalelių (apie PM1) cheminės sudėties bei pasiskirstymo pagal dydį tyrimai. Nustatyta, kad pagrindinės aerozolio dalelių sudedamosios dalys buvo sulfatai ir organinės medžiagos bei mažesni amonio ir nitratų kiekiai. Nors organinės medžiagos sudarė žymią aerozolio dalelių dalį atneštose į Preilą iš įvairių krypčių oro masėse, tačiau sąlyginai švarioje oro masėje, ateinančioje nuo Šiaurės Atlanto, jų indėlis siekė net iki 60%.
Atskirų aerozolio dalelėse esančių cheminių komponenčių masės pasiskirstymo pagal dalelių dydį spektrai leidžia spręsti apie jų kilmę. Sąlyginai švarioje Šiaurės Atlanto oro masėje sulfatai ir organinės medžiagos stebėtos submikroninės ir supermikroninės modos dalelėse. Šioje oro masėje akumuliacinės modos dalelių diametrai sulfatams bei organinėms medžiagoms skyrėsi: sulfatams modos diametras buvo ~270 nm, o organinėms medžiagoms ~170 nm. Tai leidžia daryti prielaidą, jog sulfatai ir organinės medžiagos dalelėse atsirado skirtingų procesų metu, todėl ir jų kilmė skirtinga. Užterštoje oro masėje, atneštoje iš Pietų Europos, šių komponenčių akumuliacinės modos dalelių diametrai buvo vienodi (400 nm), o tai leidžia spręsti apie tą pačią (antropogeninę) jų prigimtį bei identiškus susidarymo mechanizmus.