INTA

Investigación e Instrumentación Atmosférica

Aerosoles Atmosféricos

Laboratorio de Calidad de Aire y Clima (ISLA).
Laboratorio de Calidad de Aire y Clima (ISLA).
Laboratorio de Calidad de Aire y Clima (ISLA).

En la ESAt se vienen realizando estudios para la caracterización físico-química del material particulado atmosférico desde 1996. Están basados en la investigación de su influencia sobre la radiación solar, y por tanto en el cambio climático tanto a escala regional como global, así como en la calidad del aire, y por tanto en la salud y calidad de vida del ciudadano.

 

Con estos objetivos, se participa de forma activa en experimentos intensivos de campo, tales como campañas de muestreo, así como se realiza una monitorización continua de las propiedades fundamentales del aerosol atmosférico a partir de sistemas instrumentales tanto dinámicos como ópticos.

 

 

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN Y APLICACIÓN

 

Efectos climáticos globales y regionales del aerosol en superficie y en columna

 

  • Determinación de sus efectos directos a partir de la variabilidad de las propiedades ópticas, físicas y químicas, su dependencia con variables meteorológicas y sinópticas  y su influencia sobre el forzamiento radiativo.
  • Aplicación de medidas experimentales para análisis de la versatilidad de los modelos de transferencia radiativa.
  • Complementariedad entre las medidas en superficie y las de columna.
  • Análisis de la influencia de recirculaciones atmosféricas debidas a procesos mesoescalares, sobre el forzamiento radiativo en una zona costera.
  • Inventarios de eventos con altas concentraciones de aerosol desértico en la zona del Golfo de Cádiz, con impacto tanto en columna como en superficie.

 

Influencia del aerosol atmosférico sobre la calidad del aire 

 

  • Estudios de visibilidad atmosférica.
  • Análisis de la concentración de partículas ultrafinas en relación con parámetros de identificación de su influencia sobre la salud humana.
  • Análisis de la influencia de la recirculación de contaminantes atmosféricos sobre la calidad del aire, gracias a la alta resolución temporal en la monitorización del PM1, PM2.5 y PM10.
  • Estudios de formación de partículas ultrafinas a partir de fenómenos de nucleación homogénea, realización de inventarios, evaluación de velocidades de crecimiento, dependencia con la meteorología y el tipo de masa de aire.
  • Colaboración con la Consejería de Medio Ambiente (Junta de Andalucía) para el estudio del efecto fin de semana a nivel andaluz, a través del análisis de la concentración de PM10.
  • Estudios de la dinámica del aerosol a partir de la concentración de los radionucleidos 7Be y el 210Pb.

 

 

INSTRUMENTACIÓN OPERATIVA DE FORMA CONTINUA

 

Fotómetro Cimel Polarizado tipo #318.

Monitorización de los parámetros espectrales de turbiedad de los aerosoles (espesor óptico y parámetros de Angström) mediante medidas espectro-fotométricas para un análisis de la carga de aerosol presente en toda la columna atmosférica. Obtención de las propiedades microfísicas y radiativas como el radio efectivo, single scattering albedo y parámetro de asimetría, mediante técnicas de inversión.

 

El equipo estuvo operando durante el periodo 2000-2010 dentro de la red NASA/AERONET (http://aeronet.gsfc.nasa.gov) bajo el link: El Arenosillo. Actualmente, el instrumento operativo en la ESAt, ha sido cedido por la Universidad de León.

 

Sistema de espectrómetros de partículas SMPS-APS.

(TSI - Modelos 3936 – 3321)

Información diez-minutal ‘in-situ’ sobre la distribución numérica, en superficie y en volumen, en el rango de tamaños sub- y micrométrico, a partir de la detección de la movilidad eléctrica y del tiempo de vuelo de las partículas. Monitorización con alta resolución temporal del parámetro aerosol length, la concentración de partículas ultrafinas, PM1, PM2.5 y PM10. Su monitorización comenzó en el año 2004.

 

Los muestreos del espectrómetro SMPS son enviados desde 2008 a la base de datos internacional NILU/ EBAS (http://www3.nilu.no/EBAS).

 

Nefelómetro Integrado con 3l.

(TSI – Modelo 3563)

Caracterización de las propiedades de dispersión del aerosol atmosférico, por medio de la técnica nefelométrica, a partir de la detección de los coeficientes de scattering y de la fracción de back-scattering. Ambos parámetros son medidos en las longitudes de onda 550, 650 y 700nm y en las fracciones PM10 y PM1. Su monitorización comenzó en el año 2006.

 

El equipo se encuentra operando de forma rutinaria en la red NOAA-ESRL/GMD: http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aero/net/arn/index.html.

 

Continuous Light Absorption Photometer (CLAP).

Caracterización de las propiedades de absorción del aerosol atmosférico, por medio de la técnica de fotometría de absorción en tres longitudes de onda. Se realiza una discriminación del aerosol en función de las fracciones PM10 y PM1. Su monitorización comenzó en el año 2012.

 

El CLAP, propiedad de la NOAA-ESRL/GMD, complementa la información proporcionada por el nefelómetro integrado, pudiendo consultarse sus datos en:

http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aero/net/arn/index.html

 

 

INSTRUMENTACIÓN OPERATIVA DURANTE CAMPAÑAS ESPECÍFICAS

 

Impactores de alto caudal MCV con fracciones PM10 y PM2.5.

Caracterización másica y química para conocer la contribución de los sulfatos (SO4-2), nitratos(NO3-), amonio (NH4+), Cl-, Na+, Al, Si y Ca++. Determinación del índice de refracción mediante medida de la transmitancia-reflectancia de los filtros.

 

Impactor de bajo caudal Dekati con fracciones PM10, PM2.5 y PM1.

Su muestreo permite la determinación de la concentración másica, el índice de refracción y el coeficiente de absorción mediante la medida de la transmitancia-reflectancia de los filtros.

 

Con objeto de validar las medidas de aerosol utilizando protocolos estandarizados y por tanto, incrementar la comparabilidad de nuestras observaciones con las realizadas por otros observatorios, desde 2008 hasta el 2011, el INTA, a través de su Estación de Sondeos Atmosféricos El Arenosillo, fue una institución asociada al Proyecto EUSAAR (European Supersites for Atmospheric Aerosol Research) (www.eusaar.net), del VI Programa Marco de la UE. Recientemente ha sido aceptado como miembro asociado en el Proyecto ACTRIS (Aerosols, Clouds and Trace gases Research InfraStructure Network) (www.actris.net). La ESAt participa también en REDMAAS (Red de DMAs Ambientales), coordinada por el CIEMAT, para la estandarización de las medidas de instrumentos SMPS-UFP a nivel nacional, siendo sede de las intercomparaciones realizadas en 2010, 2011 y 2012 (www.redmaas.com)

Contacto: sorribasmm@inta.es

 


Intercomparación Cimel.
Intercomparación Cimel.
Intercomparación Cimel.
Ciclo anual de la dispersión de las partículas.
Ciclo anual de la dispersión de las partículas.
Ciclo anual de la dispersión de las partículas.
Intercomparación SMPS.
Intercomparación SMPS.
Intercomparación SMPS.
Instrumentación In-Situ..
Instrumentación In-Situ.
Instrumentación In-Situ.


I N T A - Investigación e Instrumentación Atmosférica 2014