https://www.peren-revues.fr/pollutionatmospherique/390 Publications of Auteurs Denis Petitprez fr 0 https://www.peren-revues.fr/pollutionatmospherique/660 mer., 13 mars 2013 09:48:20 +0100 mer., 13 mars 2013 09:48:20 +0100 https://www.peren-revues.fr/pollutionatmospherique/660 https://www.peren-revues.fr/pollutionatmospherique/405 Un préleveur à bas débit a été mis en place sur un site de fond urbain à Douai permettant lʼéchantillonnage quasi simultané de particules fines PM2,5 sur 12 filtres. Les filtres ont ensuite été artificiellement vieillis au laboratoire durant un temps plus ou moins long à lʼaide dʼun dispositif expérimental simulant un prélèvement par filtration bas-débit (10 L min–1) mais pour lequel les conditions (température, humidité relative, concentration en gaz polluant) sont contrôlées. Les concentrations mesurées après exposition ont été comparées à celles obtenues pour des filtres nʼayant subi aucune exposition supplémentaire après collecte.La désorption de 10 HAP semi-volatils et non volatils adsorbés sur les particules réelles, et la réactivité vis-à-vis de lʼozone et du dioxyde dʼazote de 8 dʼentre eux ont été étudiées. Les résultats obtenus ont mis en évidence les artéfacts négatifs de prélèvement (conduisant à une sous-estimation des concentrations) liés à ce type de prélèvement, et leur ampleur. Ils montrent également quʼune partie des HAP est piégée au sein de la matrice, et précisent les conditions environnementales pour lesquelles ces artéfacts sont minimisés. Les résultats obtenus sont en bon accord avec des expériences similaires menées sur le terrain pour des aérosols urbains. Filtration is frequently used to sample ambient aerosol with a subsequent solid adsorbent to collect the gas phase. This type of sampling induce artifacts due to long sampling periods (several hours) or large volumes of air sampled. In particular, PAHs associated with the particulate phase may volatilize or react with common pollutants present in ambient air (O3, NO2) leading to an underestimation of their concentrations in the particulate phase (negative artifacts).Fine particles were simultaneously sampled on 12 filters at an urban background site in Douai, France, with a low-volume sampler. Each filter was then artificially aged in a device developed in the laboratory which simulates a low-flow filtration sampling under controlled conditions (temperature, relative humidity, pollutant concentration).A screening study using experimental design showed the influence of ambient temperatures and relative humidities on the concentrations of PAHs with 4 or less aromatic cycles; it also showed those parameters had no effect on heavier PAHs (5-6 rings) in these conditions. Low volatility PAHs do not suffer significant losses during the ageing process while the more volatile ones may exhibit exponential decays as a function of temperature (10-40 °C) and relative humidity (< 5%-70%). A threshold effect was observed, suggesting that only a fraction of PAHs present on the surface of the particles is undergoing desorption processes. Losses of particulate PAHs were also observed during the controlled exposure of filters to ambient concentrations of ozone (~ 30 ppb). This reactivity effect has been investigated in detail over a large concentration range (up to 470 ppb). A similar study regarding the nitrogen dioxide reactivity towards particulate PAHs showed no significant losses for NO2 concentration reaching 50 ppb.In both cases, no significant influence of the matrix was found. PAHs on the surface of the particles seem to be effec tively oxidized at relatively short exposure times (a few hours) while molecules present into the matrix are protected from subsequent reactions. Results are in good agreement with similar field studies on urban aerosols. ven., 25 janv. 2013 16:51:09 +0100 ven., 25 janv. 2013 16:51:09 +0100 https://www.peren-revues.fr/pollutionatmospherique/405 https://www.peren-revues.fr/pollutionatmospherique/378 Le chlore atomique peut être l'oxydant le plus important de la couche limite marine à l'aube lorsque la concentration en radicaux OH est faible. Lʼatmosphère est aussi chargée en particules dʼaérosol où des collisions réactives peuvent se produire à lʼinterface gaz/solide ou gaz/liquide. Il est donc important de prendre en compte les mécanismes élémentaires de chimie hétérogène pour une meilleure description des processus physico-chimiques atmosphériques.Nous étudions la réactivité entre le chlore atomique et des particules représentatives des sels marins (NaCl et sels marins synthétiques) au sein dʼun réacteur à écoulement à parois recouvertes couplé à un spectromètre de masse. Nous mesurons la vitesse de réaction et déterminons le coefficient de capture, γ (probabilité globale de réaction sur la surface du solide) et cherchons à identifier les éventuels nouveaux produits formés.Des mesures ont aussi été effectuées avec du sulfate dʼammonium et du nitrate dʼammonium, composés majoritaires dans les particules secondaires issues de la condensation dʼespèces gazeuses dʼorigine anthropique.Les valeurs de γ varient entre 10– 4 et 10– 2 selon la nature des matériaux utilisés. Nous avons observé la formation de chlore moléculaire par recombinaison hétérogène des atomes de chlore ainsi que la formation de lʼacide hypochloreux (HOCl). Nous avons mis en évidence le rôle de lʼeau adsorbée sur les particules pour des températures comprises entre 258 K et 313 K. Atomic chlorine could be the most important oxidant in the marine boundary layer at dawn when the concentration of OH radicals is low. The atmosphere is loaded with aerosol particles, on the surface of which reactive collisions can occur at the gas/solid or gas/liquid interfaces. It is therefore important to take into account the basic mechanisms of heterogeneous chemistry for a better description of atmospheric chemical and physical processes.The objective of this work is to study the reactivity between chlorine atoms and particles representative of sea salts (NaCl and synthetic sea salts). The experiments are performed in a coated wall flow tube reactor coupled to a mass spectrometer. We have measured the reaction rate and determined the uptake coefficient, γ (overall probability of reaction on the solid surface) and identified the possible products formed.Measurements have also been carried out with ammonium sulfate and nitrate particles, the major components in the secondary particles formed by the condensation of gaseous species of anthropogenic origin.The values of γ vary between 10– 4 and 10– 2 depending on the nature of the surface. We observed the formation of molecular chlorine by heterogeneous recombination of Cl˙ and the formation of HOCl. The role of surface adsorbed water on the particles for temperatures ranging between 258 K and 313 K was investigated and discussed. ven., 25 janv. 2013 15:30:33 +0100 ven., 25 janv. 2013 15:30:33 +0100 https://www.peren-revues.fr/pollutionatmospherique/378