Empa, Air Pollution / Environmental Technology Chemical Composition of Fine Particulate Matter during January/February 2006 Robert Gehrig Empa, Air Pollution / Environmental Technology CH-8600 Dübendorf

Analysis Programme SO4, NO3, Cl, Na, NH4, K, Mg, Ca IC from aqueous exctracts EC, OM (= OC x 1.8) VDI Basisverfahren (LUBW, Karlsruhe) not analysed (n.a.) trace elements, non water soluble parts, water

PM10 Basel (urban background) Zürich (urban background) Payerne (rural) Tänikon (rural) ähnliche Verläufe aller Stationen, absolute Skala gleich für alle Grafiken keine ausserordentlichen Schwankungen der relativen Zusammensetzung Hauptkomponenten eindeutig Nitrat und OM; dann Sulfat und Ammonium

Basel all „low days“ Phase A Phase B Typisch: rund 50% sekundäre anorganische Aerosole Sulfat/Nitrat 0.5 oder weniger bei Annahme, dass 50% von OM sekundär; sekundäre Aerosole klar dominant keine grossen Unterschiede zwischen den Phasen; tendenziell Smogphasen etwas mehr sek. A. Phase A Phase B

Payerne all „low days“ Phase A Phase B Auch Dübendorf und Tänikon sehr ähnlich Phase A Phase B

Bern alle Zwischenphasen Phase A Phase B relativer Anteil sek. anorg. A. viel geringer, absolut aber ähnlich mehr OM (auch absolut) mehr mineralische Partikel (NaCl, Ca, Mg, n.a.=teilweise nicht wasserlösliche Abriebspartikel) Verhältnisse von Nitrat, Sulfat, Ammonium untereinander jedoch nicht verschieden von den nicht strassenbelasteten Standorten Phase A Phase B

Mean composition of PM10 Jan 06 – Feb 06 Basel Bern Zürich Übersicht über die mit NFP41 direkt vergleichbaren Standorte Nitrat rund 2 – 2.5 Sulfat

Mean composition of PM10 Dez 98 – Feb 99 (Ch. Hüglin NFP41) Basel Bern Zürich Sulfat etwa gleich wie Nitrat, OM etwa gleich Russ eher höher, in Bern deutlich

Basel Bern Payerne Rot = PM1 Rot+Gelb = PM2.5 Blau = coarse sekundäre A. nicht überraschend vorwiegend im PM2.5, aber teilweise über 1 (gealterte Aerosole?) mineralische Anteile (Ca, NaCl) vorwiegend coarse n.a. PM1 ev. Wasser?; n.a. coarse wohl Abriebspartikel (Bern)

NOx; Comparison Poland - Switzerland

SO2; Comparison Poland - Switzerland

SO4/NO3-ratios Jan/Feb/Dec 2003 Rigi (CH) 0.41 Snieka (PL) 2.48 SO4/NO3-ratios Jan/Feb 2006 Basel 0.50 Payerne 0.41 Tänikon 0.39 Zürich 0.44 Sulfat/Nitrat Verhältnisse in Polen völlig verschieden wesentlicher Ferntransport unwahrscheinlich, da im Jan/Feb 2006 Sulfat/Nitrat Verhältnisse in CH völlig normal Ferntransport aus Süden hätte aber ähnliche Sulfat/Nitrat Verhältnisse zur Folge

Summary Approx. 50% of PM10 was secondary inorganic aerosol (somewhat less at kerbside sites) Secondary aerosols dominate PM10 SO4 /NO3 typically 0.4 - 0.5 No indication of important LRTP from north-east However, homogeneous mixing on regional scale Efficient reduction scenarios need to include gaseous precursors