Heidelberg 2006 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 4: Atmosph
ärische Aerosole

UP 4.2: Fachvortrag

Montag, 13. März 2006, 16:45–17:00, E

Schwefelsäure und Aerosolbildung im Dieselabgas — •Frank Arnold¹, Liisa Pirjola², Heinfried Aufmhoff¹, Tanja Schuck¹, T. Lähde² und K. Hämeri² — ¹Max-Planck-Institut für Kernphysik, Atmosphärenphysik, Heidelberg — ²Helsinki Polytechnical Institute, Helsinki, Finnland

Gasörmige Schwefelsäure wurde erstmals im Abgas eines Diesel-Automobils gemessen. Das Automobil war mit einem Abgasreinigungssystem zur Rußentfernung ausgerüstet. Dieses System bestand aus einem Oxidationskatalysator und einem Dieselpartikelfilter. Das Fahrzeug wurde mit sogenanntem „schwefelfreien Dieseltreibstoff“ betrieben, dessen Schwefelmassenfraktion nur 5·10⁻⁶ betrug und damit 10 mal kleiner war als die seit 2005 geltende EU-Obergrenze. Die gemessenen Schwefelsäurekonzentrationen erreichten bis zu 1·10⁹ H₂SO₄-Moleküle pro cm³. Gleichzeitig gemessene Konzentrationen N3 frisch gebildeter Aerosolteilchen mit Durchmessern > 3 nm erreichten bis zu 1·10⁵ pro cm³. Die N3-Teilchen sind mit Schwefelsäure korreliert, was auf Teilchenbildung durch H₂SO₄/H₂O-Nukleation hindeutet. Offenbar wurde das Wachstum frischer, durch Nukleation gebildeter Teilchen durch Kondensation organischer Spurengase beschleunigt. Die beobachteten sehr kleinen Teilchen sind wesentlich häufiger und dringen leichter in die Lunge ein als Rußteilchen. Diese Teilchen können auch mutagen wirkende organische Moleküle transportieren.