Untersuchung des photochemischen Terpenoidabbaus in der Atmosphärensimulationskammer SAPHIR

Das Hydroxylradikal (OH) ist tagsüber das Hauptoxidationsmittel in der Atmosphäre. Aktuelle Feldmesskampagnen zur Untersuchung der Radikalchemie in Waldgebieten haben große Unterschiede zwischen der gemessenen und der modellierten OHKonzentration für Stickoxid arme Bedingungen und einer gleichzeitig von VOCs dominierten OH-Reaktivität k(OH) gezeigt (Hofzumahaus et al., 2009; Lelieveld et al., 2008). Diese Beobachtungen wurden nur teilweise durch den Nachweis von neuen effektiven Reaktionswegen zur Regeneration von OH im Isopren-Oxidationsmechanismus erklärt (Fuchs et al., 2013; Whalley et al., 2011). Daher ist es wahrscheinlich, dass auch andere VOC-Spezies zu einer zusätzlichen OH-Recyclierung fähig sind. Neben Isopren gehören Monoterpene und 2-Methyl-3-buten-2-ol (MBO) zu den flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) mit den höchsten globalen Emissionraten. Aufgrund ihrer hohen Reaktivität mit OH können Monoterpene und MBO unter bestimmten Bedingungen die Radikalchemie in der Atmosphäre von Wäldern dominieren (Kim et al., 2013). In der vorliegenden Studie wurde der photochemische Abbaumechanismus von a-Pinen, ß- Pinen, Limonen, Myrcen und MBO in der Atmosphärensimulationskammer SAPHIR untersucht. Der besondere Fokus der Untersuchung lag dabei auf der Analyse des Radikalbudgets während des Abbaus. Der photochemische Abbau der fünf Terpenoide wurde in einer Serie geeigneter Experimente in den Jahren 2012 und 2013 untersucht. Die SAPHIR-Kammer war dazu mit Instrumenten zur Messung aller wichtigen OH-Vorläufer (O3, HONO, HCHO), des untersuchten VOCs und seiner Hauptoxidationsprodukte, Instrumenten zur Messung der Radikalkonzentrationen (OH, HO2, RO2), der OH-Reaktivität und der Photolysefrequenzen ausgestattet, um das Radikalbudget zu untersuchen. Alle Experimente wurden unter Stickoxid armen Bedingungen (= 2ppb) und atmosphärischen Terpenoidkonzentrationen (= 5ppb) mit und ohne die Zugabe von Ozon durchgeführt.