introduktion
Charles Dar .in beskrev det fænomen, han bemærkede på sejlbåden Beagle, at dækket og alt udstyr var dækket med fint støv i det nittende århundrede. Havet var også dækket af et tyndt lag støv, så længe synet var synligt. Dette skete, da det sejlede til Atlanterhavskysten i Vestafrika i sin berømte ekspedition (Dar .in, 1845)., I dag er det et velkendt fænomen med langdistancetransport af støv og mange bivirkninger, som har stor indflydelse på miljøet. Luftbårne partikler kan, afhængigt af deres aerodynamiske radius, transporteres fra flere hundrede til endda ti tusind kilometer (Prospero, 1999; Husar, 2004). Dette mineralstøv kommer for det meste fra naturlige kilder, mens den menneskeskabte virkning er langt mindre (Maho .ald et al., 2004; Tegen et al., 2004a, b)., I de seneste år, er en øget opmærksomhed er blevet betalt til dette fænomen, fordi det har vist sig, at luftbårne partikler, der bidrager til at støv har en stor indflydelse på det atmosfæriske og meteorologiske fænomener gennem absorption og spredning af solens stråler, og repræsenterer nukleær centre, der fører til dannelsen af skyer, regn og is (Sokolik og Toon, 1999; Arimoto, 2001), og samtidig præsentere kemisk reaktion centre for gasformige stoffer, ved at ændre de mekanismer i kemiske reaktioner i atmosfæren (Andreae og Rosenfeld, 2008)., Der er også behov for at nævne den betydelige nedbrydning af jord fra støvkilderne, mens aflejring af støv fører til en stigning i jordens næringsstoffer og dermed til stigningen i disse områders frugtbarhed (s .ap et al., 1992). Langtrækkende støvtransport påvirker i vid udstrækning dyr såvel som mennesker, og det kan overføre forskellige patogener, der resulterer i en direkte trussel mod helbredet (Kellogg og Griffin, 2006). Støvpartikler med aerodynamisk diameter mindre end 2.,5 µm, som for det meste indeholder langtrækkende transport, der direkte påvirker menneskers og dyrs sundhed, fordi de gnidningsløst trænge ind i lungerne og følsomme alveolære system, der forårsager forskellige inflammatoriske processer, astma og obstruktiv lungesygdom (Prospero et al., 2008; de Longueville et al., 2010). Selv om dette fænomen af en lang række støv transport er generelt til stede, er det nødvendigt at påpege, at Nordafrika, mere præcist Sahara, der er den største kilde af mineralsk støv, med omkring 0,8 × 109 tons per år, hvor de bidrager med 20-70% af den globale mineralsk støv (Laurent et al., 2008)., I Sahara-regionen fører luftstrømme til støvopbygninger, som derefter transporteres til Middelhavet (Rodr .gue.et al., 2003; 2003uerol et al., 2004) og længere mod nord til arktiske regioner eller vest til Atlanterhavet og der med langdistancetransport hele vejen over havet til Amerikas Kyst.
kemisk sammensætning og kompleks brydningsindeks, kemisk og mineralogisk partikelanalyse af luftbåret støv og størrelsesfordeling af Sahara støv er godt undersøgt (Kandler et al., 2007, 2009, 2011; Scheuvens et al.,, 2011, 2013) og indholdet af adskillige mineralarter (Illit, Albite, kvarts, calcit, dolomit, Halit, hæmatit osv.), såvel som koncentrationen og forholdet mellem kationiske og anioniske arter, der repræsenterer “fingeraftrykket” af Sahara-støv (Rodr .gue.et al., 2003; 2003uerol et al., 2004). Det samme koncept bruges også til at bestemme eksistensen af langdistancetransporter fra andre områder (marine aerosol, store byer, industriområder mv.) som kan supplere det komplekse billede af transmission og virkningen af støv, hvad enten det er naturligt eller menneskeskabt.,
Island er den største ørken i Europa og Arktis med estimeret støvaflejring på 31-40 mil tons om året (Arnalds et al., 2014). Dette kan repræsentere omkring 7% af de samlede globale støvemissioner og op til 21% af Sahara-støvemissionerne. Omkring 3% af islandsk støv skønnes at nå Europa (Groot..aaftink et al., 2017). Støvhændelsesfrekvensen i Island er i gennemsnit 34-135 støvdage om året (Dagsson-.aldhauserova et al., 2014a). Islandsk støv er dog anderledes end skorpestøv som fra Sahara., Det er vulkansk støv, mørk i farven, med >75% af vulkansk glas med høje andele af FeO, Al2O3, og TiO2 (Dagsson-Waldhauserova et al., 2014b; Arnalds et al., 2016). Identifikationen af islandske støvpartikler, der transporteres til Europa, bortset fra vulkanudbrud, er imidlertid sparsom (Ovadnevaite et al., 2009).
forskellige tilgange er blevet brugt til at identificere og karakterisere kildeområder af luftmasser., Tilbage baner, de mest almindeligt beregnet type, HYSPLIT er den mest udbredte model og partikler bliver den slags af forurenende stoffer, der hyppigst undersøgt (Pérez et al., 2015). Nøjagtigheden af banemodeller afhænger af kilden til vindfeltdata, opløsning af tilgængelige meteorologiske felter, banetype osv. (Fleming et al., 2012). Bagudgående baner estimeres typisk ud fra arkiverede vindfeltdata og trykdata og repræsenterer den omtrentlige tredimensionelle strømningsvej for en luftpakke., HYSPLIT-modellen blev brugt til at beregne transport, blanding, kemisk transformation og deponering af forurenende stoffer og farlige materialer (Stein et al., 2015). Det blev i vid udstrækning anvendes til forskning af Fukushima-ulykken og de Eyjafjallajökull vulkan i udbrud, samt flere verdensomspændende undersøgelser af regionalt og lokalt plan, støv og luftforurening transport (fx, McGowan og Clark, 2008; Wang et al., 2010; Cristofanelli et al., 2011; Liu et al., 2013; Dra Draler et al., 2015; Leelsyssy et al., 2017)., De HYSPLIT bagud baner er ofte blevet brugt også i langdistance støv transport og Sahara støv indtrængen (Hamonou et al., 1999; Varga et al., 2013, 2014).
hovedårsagen til, at HYSPLIT-modellen er meget udbredt, er, at den er frit tilgængelig og viser sig ekstremt nem at anvende (P .re.et al., 2015). HYSPLIT-modellen er tilgængelig via webebbaserede Miljøapplikationer i realtid og displaysystem (klar) udviklet af NOAA ‘ s Air Resources Laboratory (ARL) (Dra .ler et al., 2013).,
i dette arbejde har vi til hensigt at bruge karakteristiske forhold mellem elementer som fingeraftryk til identifikation af islandske vulkanske støvpartikler i det centrale Balkan. Derudover diskuteres langdistancetransport af atmosfæriske aerosoler, der kommer ind i atmosfæren ved suspension af skorpeelementmateriale fra overfladejord og ørkener på Island. Den store mængde af aerosolprøverne i forstædernes Centralkanalområde og overfladejord i Rangvelrvellir-området på Island og deres analyser er værdifulde unikke datasæt.,
Materialer og Metoder
Prøvetagning
Atmosfæriske aerosoler, der blev målt i forstæder område (Figur 1) af Beograd (φ= 44°48′; λ= 20°28′; 240 m højde) 48 h kumulative prøver hver 6 dage, der starter kl 8 om morgenen Lav-tryk cascade impactors af Professor Dr. Berner med vakuum pumpe med flow rate på 25 l min–1 blev brugt til prøveudtagning (Berner, 1972; Wang og John, 1988). Størrelsen adskilt aerosoler, der blev indsamlet på Tedlar folier med følgende faser: PM0.27-0.53, PM0.53-1.06, PM1.06-2.09, PM2.09-4.11, PM4.11-8.11, og PM8.11-16., Prøver og emner blev hver opbevaret i Petri-kopper i fryseren (-20 C C) indtil forarbejdning.
Overflade jord prøver blev indsamlet i Rangárvellir område i det sydlige Island (63° N, 20° E, 50 m højde) i nærheden af Mt Hekla, Islands mest aktive vulkan og under stærk erosion processer (Thorarinsdottir og Arnalds, 2012). Jord fra dette område består af forskellige materialer, der stammer fra omgivende vulkaner og lava.,
daglige sammensatte midler til geopotentielle højder og vindhastighed ved specifikke isobariske niveauer blev hentet fra National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP / NCAR) reanalysedatasæt for undersøgelsesperioden (2012-2013).
Analytisk Procedure
Prøver af atmosfæriske aerosoler, blev gravimetrisk målt i et handskerum system med kontrolleret nitrogen atmosfære (temperatur 20 ± 5 °C og luftfugtighed på 45 ± 5%)., Den digestions af indsamlet aerosoler blev udført ved hjælp af Avancerede Mikrobølgeovn Fordøjelse System (ETHOS 1, Milepæl, Italien) med HPR-1000/10S højt tryk segmenteret rotor-og trykstabil PTFE fartøjer. Prøverne blev overført til PTFE-fartøjerne ved hjælp af HNO3 (62%, UltraPure, Merck), H2O2 (30%, Sigma-Aldrich) og Hf (UltraPure, Merck) og derefter opvarmet med mikrobølgeenergi i 50 minutter., Indholdet af elementer i løsning af prøver af atmosfæriske aerosoler, blev bestemt ved at induktivt koblet plasma-massespektrometri (ICP-MS), ved hjælp af en Thermo Fisher Scientific iCAP Qc ICP-MS (Bremen, Tyskland) ved hjælp af EPA Metode Standard, Lavt Niveau Elementer Kalibrering Lager (10 mg L–1) af elementer. Hver tiende prøve var tom, opsamlet ved samme procedure som for aerosolprøverne, men uden brug af pumpen til at trække luft gennem filteret (Karanasiou et al., 2007; Đuriii- – Milankovi et et al., 2018).,
induktivt koblet plasma iCAP-6500 duo (Thermo Scientific, United Kingdom) med et atomemissionsspektrometer blev anvendt til bestemmelse af elementkoncentrationer i ekstrakterne af jord fra Island. Laboratoriets kvalitetssikring og kvalitetskontrol, metoder blev anvendt i element koncentrationer bestemmelse, herunder standardprocedurer, kalibrering med standarder, og analyse af både reagens-blanks og replikater. Grundstoffer koncentrationer er rapporteret i mg kg-1 på en tørvægt af jord (Sakan et al., 2016).,
HYSPLIT Model af Tilbagestående Baner
HYSPLIT model er et komplet system til beregning af vækstrater komplekse spredning og deposition simuleringer på grundlag af enten pust eller partikel tilgange (Draxler og Hess, 1998). HYSPLIT er fortsat en af de mest udbredte atmosfæriske transport-og spredningsmodeller i det atmosfæriske videnskabssamfund (Stein et al., 2015). HYSPLIT-modellen bruges i vid udstrækning til at generere bagudgående baner i givne startsteder (f.ro. .ado .ska et al., 2010; Freitag et al., 2014; Prezre 2014 et al., 2015; Su et al., 2015).,
fire dages bagudgående baner blev beregnet til at spore lufthistorikken ved hjælp af HYSPLIT-modellen. Partikel bevægelse er defineret som overlejring af en deterministisk vind sigt (advection) og en stokastisk turbulent bevægelse (Dra .ler og Hess, 1998). Det deterministiske udtryk interpoleres til hver partikel position fra vindfeltet tilvejebragt af en input numerical weathereather prognostic (N .p) model. Input meteorologiske data er opnået fra analyse af Global Data Assimilation System (Gdas) data., GDA ‘erne køres operationelt 4 gange om dagen (kl 00, 06, 12 og 18 UTC) af NOAA’ s National Centers for Environmental Prediction (NCEP). NCEP efterbehandling af GDAS konverterer data fra spektral-koefficienten form til 1 grad breddegrad længdegrad (360 181) net og fra sigma niveauer for lydtryk. NOAA ‘ s ARL gemmer de efterfølgende analyser og 3-h prognose, fire gange hver dag for at producere et kontinuerligt dataarkiv. Beslutningen om at bruge disse data var forårsaget af forbedrede dataassimileringsmetoder såvel som den højeste vandrette, lodrette og tidsmæssige opløsning., 4 dage bagud baner blev valgt, fordi det er tilstrækkelig tid til at bestemme regionale transportveje. Banerne blev beregnet hver 1. time fra 14. marts 2012 til 26.December 2013 for fire ankomsthøjder: 500, 1500, 3000 og 5000 m over havets overflade. Valget af 500 m som det laveste niveau skyldtes orografien omkring stationen. For at belyse effekten af langdistancetransport analyseres baner ved lave og midterste troposfæriske højder, op til 5000 m (F og Oga .a et al., 2004; Sangeetha et al., 2018)., Bane og sammensatte kort præsenteres for 700 MB niveau som det mest repræsentative HYSPLIT bagud bane niveau baseret på tidligere analyser af langdistancestøvtransportepisoder til centraleuropæiske og middelhavs casestudier (Hamonou et al., 1999; Varga et al., 2013, 2014).
resultater
bidraget fra mineralstøv fra kilder med høj bredde i den globale støvcyklus er endnu ikke undersøgt tilstrækkeligt (Baddock et al., 2017)., I den nærmeste fortid er der nogle værker vedrører den atmosfæriske transport af islandsk vulkansk aske under udbrud af Eyjafjallajullkull (Langmann et al ., 2012) samt vulkanske støv under stormbegivenheder (Dagsson-2012aldhauserova et al., 2015; Taylor et al., 2015; 2015ilkins et al., 2016) men der er endnu ikke tilstrækkeligt undersøgelser vedrører vulkanske partikler i atmosfæriske aerosoler stammer fra støvstorme forekomster i Island over kontinentale del af Europa.,
– Elementer, Indhold og Deres Nøgletal
I dette arbejde fandt vi næste elementer, Al, Ca, Fe, K, Na, Mg og Mn og deres karakteristiske nøgletal som fingeraftryk for Islandsk vulkansk støv i forstæder atmosfæriske aerosoler af central Balkan. Indholdet af elementer blev vist i tabel 1 som fordelinger af gennemsnitsværdier med standardafvigelser, minimum og maksimum i forstæder aerosol adskilt i seks DP fraktioner for prøver målt og indsamlet i Beograd (Đuriii.-Milankovi. et al., 2018) og for jorden i Rangvelrvellir-området (Island)., Den væsentligste forskel mellem atmosfæriske aerosoler af central Balkan og overflade jord i Rangárvellir, der er dominerende masse bidrag af Ca er målt atmosfæriske aerosoler, mens dominerende element i overfladen jord i undersøgelsesområdet i Island er Fe.
Tabel 1. Gennemsnitligt indhold af elementer i atmosfæriske aerosoler i forstæderne Beograd (Serbien) og i jorden i Rangvelrvellir-området (Island).,
de karakteristiske forhold, som vi overvejede i dette arbejde, var Ca/Al, Fe/Al, K/Al, Mg/Al, Mn/al, Ca/Fe og Mg / Fe. Tabel 2 viser gennemsnit, standardafvigelser, minimum og maksimum for undersøgte forholdstal i atmosfærisk aerosol i forstæder Central Balkan’ område og i overfladejorden i syd Island., Disse nøgletal målt i PM med den atmosfæriske aerosoler variere op til flere størrelsesordener, afhængigt af den luft masse oprindelse, mens afvigelser fra den gennemsnitlige værdier af elementer nøgletal i overfladen jord af Rangárvellir område i Island er betydeligt lavere, hvilket indikerer, ligheden i elementer kompositioner af alle undersøgte prøver. De højeste gennemsnitlige forhold viste Ca/Al i atmosfæriske aerosoler på Central Balkan, mens de højeste gennemsnitlige forhold i overfladejord i Rangvelrvellir-området i Island er for Fe/al.
Tabel 2., Gennemsnit, standardafvigelse, minimum og maksimum for karakteristiske forhold i atmosfærisk aerosol i forstadsområdet på Balkan og overfladejord i syd Island.
Den Tilbage Bane Analyse
Tilbage baner i en højde af 500, 1500, 3000 og 5000 m i 101 sager, der blev sporet til 96 h hjælp HYSPLIT model for Beograd (φ= 44°48′; λ= 20°28′). Banerne klassificeres i to grupper, hvis de opfylder følgende kriterier: deres tilgangsretning og passage over potentielle kildeområder (Island eller Sahara)., Hver af de to banegrupper, der starter ved 3000 m, vises i henholdsvis figur 2A,B. Vi analyserede 101 sager og fandt, at der var 17 (18) tilfælde, hvor baner nærmede sig Beograd fra Island (Sahara). Næsten alle baner fra Island (Figur 2A) har en nord-nordvestlig retning, mens dem fra Sahara (Figur 2B) en syd/sydvestlig retning. Et eksempel på de vandrette og lodrette bagudgående luft baner fra Island mod Beograd er vist i figur 2C., Strømmen af luftpakker i laget op til 3000 m var fra nordvestlig retning den 7.December 2013. Det kan ses en løft af luftpakker på alle niveauer. Udvalgte tilfælde for Sahara støv transport mod Beograd den April 6, 2012 er præsenteret i Figur 2D. Tilbage baner viser en strøm af luftmasser fra syd og sydvestlige retning i det lag, der er over 1500 m. En sænkning af luft parceller, der er over 1500 m i dag, efterfulgt af løftning og sænkning i de sidste 2 dage.
Figur 2., Tilbage air baner nærmer sig Beograd for ankomst højde af 3000 m fra: (A) Island (17 tilfælde) og (B) Failure (18 tilfælde) i perioden 2012-2013. Udvalgte 4 dages bagudgående baner, der slutter i Beograd ved 500, 1500 og 3000 m den: (C) 7.December 2013 og (D) 6. April 2012.
de hysplit bagudgående baner i forskellige højder på 500, 1500, 3000 og 5000 m blev talt som individuelle stier i den foreliggende undersøgelse. Baneanalyserne i alle tilfælde indikerer, at det fremherskende Flo .regime er N and og S.., Dette er i overensstemmelse med resultaterne for Beograd i løbet af sommeren og efteråret 2008 af Mihajlidi-.eli.et al. (2015).
det forventes, at hver enkelt bane er forbundet med et synoptisk mønster, da baner er konstrueret fra vindfelter. Som en verifikation afbildes et sammensat kort over alle de dage, hvor baner er tildelt en bestemt gruppe (klynge) for niveauet 700 hPa (3000 3000 m) i figur 3. Kompositter opnås som gennemsnittet af de geopotentielle højde-og vindfelter, og meridional vindkomponent af alle de 17 begivenheder (figur 3A,C), dvs.,,18 begivenheder (figur 3B, D) analyseret for perioden marts 2012–December 2013. Figur 3A præsenterer en sammensat geopotential højde og vind Flo.mønster for klyngen af baner præsenteret i figur 2A, angiver strømmen til Beograd fra en nordvestlig retning. Lavtryk over Nordeuropa med et trug over Østeuropa, og et højtrykssystem vest fra Europa producerer nordvestlig over Serbien. I disse synoptiske situationer kan luft fra Atlanterhavet og også fra Island nærme sig Beograd., De negative meridional vindkomponenter er placeret over Europa (figur 3C), med de stærkeste værdier over Nordsøen og Frankrig, hvilket tyder på støvindtrængen fra nordvest til Centraleuropa og Serbien. Figur 3B viser den sammensatte geopotential højde og vind flow-mønster efter flere dages forløb nærmer sig Beograd fra Afrika præsenteret i Figur 2B. Et meget dybt trug findes over vesteuropa mod den centrale Algeriet., Efter denne cirkulation blev støvet hentet fra Nordafrika og transporteret over Middelhavet mod det sydøstlige Europa og også til Beograd i tilsvarende cirkulation. De stærkeste meridional vindstrømme er placeret over det sydlige Adriaterhavet (figur 3D), hvilket tyder på støvindtrængen fra syd-sydvest til Balkan., Synoptiske situationer med baner, der nærmer sig Beograd fra Afrika, blev normalt kendetegnet ved en cyklon i nedre troposfære, der udviklede sig over det nordlige Italien og udvidede til den nordlige del af Afrika og Sahara-ørkenen (vukmirovi.et al., 2004).
Figur 3., En composite geopotential højde (m) og vind flow (m/s) kort (A,B), og dette boutique-wind component (C,D) for dage, 17 og 18 begivenheder analyseret fra Marts 2012 til December 2013 til kurs repræsenteret i Figur 2A (til venstre) og Figur 2B (til højre), hhv.
Kemiske Fingeraftryk Model
I dette arbejde har vi analyseret af karakteristiske elementer nøgletal tilsvarende med skorpe materiale i det Nordlige Afrika (Kandler et al., 2007, 2009, 2011; Scheuvens et al.,, 2011, 2013), og med jord af vulkansk oprindelse i Island i de atmosfæriske aerosoler af forstæder område af central Balkan af luftmasser, der kommer fra det sydlige og vestlige sydlige regioner samt luftmasser der kommer over Island fra det nordvestlige retninger.
Ca / al-forholdet i jord fra Island er hovedsageligt mellem 0,7 og 1,0, mens det afrikanske støv varierer. Dette forhold i Atlas-regionen er >1.0, i nogle områder i Egypten og det nordlige Sudan <0,5, men i det nordlige Mali forholdet Ca/Al ≈ 8. Forholdet Mg / Al i Afrikansk Støv er >0.,3 (Scheuvens et al., 2013) og også i jord af syd Island Mg / al > 0.3. I crustal materiale af Afrika 0,1< K/Al < 0,5 og vi fandt det samme forhold i aerosoler fra sydlige luftmasser. Forholdet Fe / Al i crustal materiale i Afrika var 0,2 og 1,2 mens i crustal materiale fra Island dette forhold er mellem 1,0 og 3,0. Mn / Al < 0.03 i skorpemateriale i Afrikas regioner (Scheuvens et al ., 2013) og også i undersøgte prøver fra Island er dette forhold lavt, og dets værdi er omkring 0.,03 og i nogle prøver af flodsedimenter var det cirka 0.06, mens det i vulkanaske var nær 0.08.
tabel 3 viser karakteristiske elementer forhold i forstæder atmosfæriske aerosoler i Central Balkan, som svarer til forholdet i skorpemateriale i Nordafrika i sydlige og sydvestlige luftmasser episoder.
Tabel 3., Elements ratio i forstæder atmosfæriske aerosoler i central Balkan ‘ svarende til deres forhold i overflade skorpe materiale i det nordlige Afrika (NA) for luftmasser, der kommer fra det nordlige Afrika.
Tabel 4 indeholder episoder af nordvestlige luftmasser, der passerer over Island med elementforhold svarende til deres forhold i overfladejord af vulkaner oprindelse i det sydlige Island.
Tabel 4., Elementforhold i forstæder atmosfæriske aerosoler på central Balkan ‘ svarende til vulkansk jord i syd Island.
Tabel 5 viser, støv storm forekomst i Island med de tilsvarende episoder af målte aerosoler i central Balkan-området.
Tabel 5. Støvstorm forekomst for udvalgte perioder i Island i 2012 og 2013.,
Tilbage baner har beregnet for hver taget prøve af atmosfæriske aerosoler i central Balkan-området – i alt 101 bagud baner, der er tilsvarende med prøver af den atmosfæriske aerosoler indsamlet i forstæder område af central Balkan. Vi fandt ud af, at 17 af de samlede luftmasser kom fra områderne omkring Island. I 13 af dem fandt vi forhold mellem nogle elementer, der svarer til Islands jord (vulkanstøv)., Vi har valgt kun dem (1), som passerer over Island, (2), for hvilket den karakteristiske elementer nøgletal, der svarer til vulkanske jord i det Sydlige Island (Tabel 5), og (3), som er sammenfaldende med støv storm forekomst i Island (Figur 4). I henhold til dette kriterium fandt vi 3 episoder til overvejelse som bidrag fra naturlige kilder med høj breddegrad på central Balkan aerosol. Under hensyntagen til disse kriterier kan vi pålidelig hævde, at Balkanområdet er under Islandsk støv påvirker., Ifølge vores resultater mindst 3% luftmasser ankommer fra Island transporterer suspenderet vulkansk støv under storm hændelser i Island. Det demonstreres, at støvstorme forekommer den 16. og 17. September 2013 svarende til bagudgående baner for luftmasser, der når Beograd beregnet for perioden fra 18. til 20. September 2013, har dokumenteret (Beckett et al., 2017).
Figur 4., Satellitbilleder af støvstorme i syd Island den 16.September (A) og 17 (B) 2013 fanget i ægte farve af den Moderate opløsning Imaging Spectroradiometer (MODIS), der flyver på NASAs Terra-satellit (kilde: NASA/MODIS).
de Fleste af støvet fra den Islandske ørkenen stammer fra “støv hot-spots”, som er i nærheden af gletsjere og langs kysten. Sådant støv stammer fra slid under gletsjere og deponeres ved glacio-Fluviale processer., Længere væk fra de varme steder kan støv også deponeres på ørkenområder væk fra disse hotspots og suspenderes igen. De primære støv-hotspots bidrager større andel af støv fra Island end andre områder kombineret (Arnalds et al., 2016).
tidsmæssige variationer af karakteristiske elementforhold med episoder af islandsk støv (IC) og Nordafrika støv (NA) har vist på figur 5., Røde pile angiver perioder med karakteristiske elementer nøgletal, der svarer til de Afrikanske støv og sorte pile angiver karakteristiske elementer nøgletal med Islandsk vulkansk jord målt i atmosfæriske aerosoler i forstæder område af Beograd. Frekvenser af luftmasser fra N.og sydlige segmenter er næsten de samme med noget højere fra N. – segmenter., Ikke desto mindre, et betydeligt større antal sager med karakteristiske elementer nøgletal i atmosfæriske aerosoler af central Balkan, der svarer til de Afrikanske skorpe materiale, der blev fundet i SW og S luftmasser (Tabel 3) end dem, som er svarende til vulkansk støv i luften masserne fra NW segment (Tabel 4). Denne forskel skyldes mere omfattende støvstorme i Nordafrika end støvstorm forekomst i Island.
Figur 5., Temporale variationer af elementer forhold med episoder af islandsk støv (IC) og Nordafrika støv (NA).
Konklusion
Karakteristiske elementer nøgletal tilsvarende med skorpe materiale i det Nordlige Afrika og jord af vulkansk oprindelse i Island i de atmosfæriske aerosoler af forstæder område af central Balkan blev analyseret. Vi overvejede luftmasser fra sydlige og sydvestlige regioner samt luftmasser, der kom over Island fra nordvestlige retninger., I alt 101 luft parcel baglæns forløb at nå frem til Beograd i Serbien blev identificeret ved hjælp af en Lagrange integreret forløb (HYSPLIT) på fire forskellige slutter en højde af 500, 1500, 3000 og 5000 m. Store atmosfæriske cirkulation funktioner kan ses at være forbundet med to klynger af baner, fra Island eller Sahara. Luftmassebaner viser, at emissioner fra fjerne kilder kan krydse grænser og påvirke fjerntliggende områder eller steder, hvor brugen af visse stoffer er blevet begrænset., Tre begivenheder, der opfyldte tre fastsatte betingelser, blev identificeret; luftmasser passerede over Island, de karakteristiske elementer forhold svarede til vulkansk jord i syd Island, og disse luftmasser falder sammen med støvstorm forekomst i Island. Vi kan konkludere, at Balkanområdet er påvirket af islandsk støv fra resuspenderede vulkanske partikler mindst 3% af de samlede luftmasser, der påvirker Balkan. Dette viser vigtigheden af at overvåge støvkilder med høj bredde, især Island som den største europæiske og arktiske ørken., Islandsk vulkansk støv kan bidrage til forringet luftkvalitet i det europæiske fastland.
Forfatterbidrag
d.bidrog til organisering af målinger, fortolkning af resultaterne og forberedelse af manuskriptet. Det bidrog i bane beregning og forberedelse af manuskriptet. SS bidrog til at analysere jorden og behandle data. SP bidrog med aerosolmåling og databehandling. J- – M bidrog til analyse af aerosol og databehandling. DF bidrager til tilrettelæggelse af jordprøvetagning og måling i Island., PD-W bidrager til støvobservation på Island og forberedelse af manuskriptet.
finansiering
denne undersøgelse blev finansieret af Ministeriet for undervisning, videnskab og teknologisk udvikling i Serbien (projekter: ON172001, ON176013 og III43007). Udarbejdelsen af dette manuskript blev delvist finansieret af den islandske Forskningsfond (Rannis) Grant No. 152248-051 og COST STSM referencenummer: COST-STSM-ES1306-34336 (Grant holder d.).,
Erklæring om interessekonflikt
forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i mangel af kommercielle eller økonomiske forhold, der kunne fortolkes som en potentiel interessekonflikt.,
Tak
forfatterne anerkender taknemmeligt NOAA Luft Ressourcer Laboratorium (ARL) for udbydelsen af denne HYSPLIT transport og spredning model og KLAR hjemmeside (http://ready.arl.noaa.gov), National Centre for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research for at give den daglige sammensatte midler, der er anvendt i denne publikation og til at KOSTE Handling ES1306 – Stik.
Berner, A. (1972). Praktische erfahrungen mit einem 20-stufen-attrappen. Staub Reinhalt. Luft 32: 315.,
Google Scholar
Darwin, C. (1845). Journal of Research i naturhistorien og geologien i de lande, der blev besøgt under rejsen af H. M. S. Beagle rundt om i verden Under kommando af Capt. Fit.Roy, R. N, 2 Edn. John Murray.
Google Scholar
Sokolik, I. N., og Toon, O. B. (1999). Inkorporering af mineralogisk sammensætning i modeller af sporingsegenskaberne af mineralsk aerosol fra UV til IR-bølgelængder. J. Geophys. Res. 104, 9423-9444. doi: 10.,1029/1998jd200048
CrossRef Fuld Tekst | Google Scholar