Riassunto analitico
Le polveri minerali sono importanti componenti atmosferici che influenzano il clima terrestre attraverso forzature dirette e indirette.
I processi di invecchiamento che le polveri minerali subiscono durante la loro vita atmosferica, e che possono cambiare la loro capacità di influenzare il clima, non sono ben compresi. L’obiettivo principale di questa tesi, è la caratterizzazione e la composizione dell’aerosol atmosferico incentrato sull'interazione tra componenti inorganici provenienti da polveri minerali e composti organici di origine secondaria.
In questo studio vengono analizzati dati estratti da campioni di PMTOT, PM1 e Fog durante la campagna AEROCLO-sA tra Agosto e Settembre 2017, presso l’Osservatorio di aerosol di Henties Bay (HBAO) , in Namibia, che è di fatto la principale area di produzione di polvere minerale. La costa sud-occidentale dell’Africa meridionale è una delle regioni più aride del mondo.
Lo scopo è di comprendere come la speciazione dei metalli nell’aerosol influenzino il cambiamento climatico, sia su scala regionale che globale.
L’analisi viene quindi portata avanti utilizzando i dati di concentrazione delle specie, ottenuti al LISA (Laboratoire Interuniversitaire des 2 Systèmes Atmosphériques), in Francia, attraverso alcune tecniche specifiche quali cromatografia a scambio ionico (IC), plasma ad accoppiamento induttivo(ICP) e spettroscopia di fluorescenza a raggi X (XRF), eseguite sui campioni.
Fanno seguito una serie di analisi che hanno previsto l’utilizzo di due modelli termodinamici: E-AIM IV per l’identificazione del contenuto d’acqua e del pH dei PM1 e PMTOt; Visual Minteq per il calcolo della formazione dei complessi metallo-legante nei campioni PM1, PMTOT Fog e per il successivo confronto dati di speciazione.
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Abstract
Mineral dust are important atmospheric components that influence the earth's climate through direct and indirect forcing.
The aging processes that mineral dust undergo during their atmospheric life, and which can change their ability to affect the climate, are not well understood. The main objective of this thesis is the characterization and composition of the atmospheric aerosol focused on the interaction between inorganic components from mineral powders and organic compounds of secondary origin.
This study analyzes data extracted from PMTOT, PM1 and Fog samples during the AEROCLO-sA campaign between August and September 2017, at the Henties Bay Aerosol Observatory (HBAO), in Namibia, which is in fact the main area of mineral powder production. The southwestern coast of southern Africa is one of the driest regions in the world. [1]
The aim is to understand how the speciation of metals in aerosol affects climate change, both on a regional and global scale.
The analysis is then carried out using the concentration data of the species, obtained at LISA (Laboratoire Interuniversitaire des 2 Systèmes Atmosphériques), in France, through some specific techniques such as ion exchange chromatography (IC), inductively coupled plasma (ICP) and X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), performed on the samples.
A series of analyzes followed which involved the use of two thermodynamic models: E-AIM IV for the identification of the water content and pH of PM1 and PMTOt; Visual Minteq for the calculation of the formation of metal-ligand complexes in the PM1, PMTOT Fog samples and for the subsequent comparison of speciation data.
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