Spatial distribution of atmospheric aerosol constituents in Linz (Austria)

Zusammenfassung

Im Sommer 1984 wurden im Raum Linz täglich an 4 Meßstellen simultan Aerosolproben auf Teflonfiltern gesammelt. Aus diesem Probenkollektiv wurden 20 Ereignisse nach den Kriterien des Auftretens von einheitlichen Windsituationen während der jeweiligen Probenahmeintervalle ausgewählt. In den Proben wurden die Komponenten Aerosolmasse, „black carbon“, wasserlösliche „Elektrolyte” (F⁻, HCOO⁻, Cl⁻, NO ⁻₃ , SO ²⁻₄ , Na⁺, K⁺, NH ⁺₄ ) und säurelösliche „Metalle“ (Zn, Fe, Ca, Cu, Cr, Cd, Pb, Mn, V) bestimmt. Die windrichtungsabhängige Auswertung der Meßergebnisse führte zu dem Ergebnis, daß durch die Emissionen des Linzer Industriegebietes eine signifikante Erhöhung der Immissionskonzentration der Umgebung für die Komponenten „Aerosolmasse“, „Metalle“ und „Elektrolyte“ erfolgt. Der relative Zuwachs der Aerosolmassenkonzentration an den Meßstellen, welche jeweils in der Abgasfahne der industriellen Emissionen lagen, betrug im Vergleich zu den Konzentrationen an den windaufwärts gelegenen Meßstellen im Wohngebiet im Durchschnitt + 106 (± 65)% mit Extremwerten von +4 bis +266%. Der durchschnittliche Massenzuwachs während der untersuchten 20 Ereignisse betrug + 52 (± 39) μg/m³. Von den untersuchten Aerosolkomponenten war überwiegend die Gruppe der „Elektrolyte“ am Aerosolmassenzuwachs durch „industrielle Emissionen“ beteiligt.

Summary

During summer 1984 daily aerosol samples were collected on teflon filters simultaneously at 4 sites in the area of Linz. A subset of 20 events was selected for analysis with regard to uniform wind situations during the respective sampling runs. The filters were analyzed for aerosol mass, black carbon, water extractable “electrolytes” (fluoride, formate, chloride, nitrate, sulfate, sodium, potassium and ammonium) and for acid extractable “metals” (Zn, Fe, Ca, Cu, Cr, Cd, Pb, Mn and V).

Wind directional evaluations of aerosol components concentrations led to the conclusion, that the industrial emissions in the area of Linz significantly increase the ambient levels of aerosol mass, of “metals” and of “electrolytes”. The relative increase of the aerosol mass concentrations at plume receptor sites as compared to up-wind concentrations in residential areas ranged from +4 to +266% with an average of + 106 (± 65)%. The “grand average” of the mass increase due to industrial emissions was +53 (± 39) μg/m³ for the 20 cases under investigation. Among the components under investigation the “electrolytes” were the predominant source of the mass increase due to industrial emissions.