Determination of volatile organic compounds (VOCs) in the atmosphere over central Siberian forest and southern part of European taiga in Russia

• Autorzy: Ulman M. , Bielawska K. , Łozowicka B. , Heimann M. , Kesselmeier J. , Schebeske G. , Katryński K. S. , Chilmonczyk Z.

Warianty tytułu

PL

Oznaczanie lotnych związków organicznych w atmosferze nad lasem centralnej Syberii i południowej części europejskiej tajgi w Rosji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Our knowledge about emission of volatile organic compounds (VOCs) from Siberian forest and southern European taiga is still insufficient. Thus, in the frames of Terrestrial Carbon Observation System project we have performed a series of measurements during summer 2004. The aim of our research was to understand biogenic fluxes, vertical exchange, and atmospheric transport of VOCs. In this paper we have described the measurement of the atmospheric mixing ratio of different VOCs above the forest canopy and at different altitudes in Fyodorovskoje (southern part of European taiga, 400 km from Moscow) and near Zotino (central Siberia, 700 km to the north of Krasnoyarsk). In both probing sites, isoprene and ct-pinene were the main components measured above the forest canopy. In Fyodorovskoje and Zotino, the most abundant monoterpenes found at higher altitudes (> 300 m above sea level) were ct-pinene and p-cymene, respectively. Concentration of isoprene in both probing sites was about 1 ppb. In determinations of VOCs, GC-MS and GC-FID with thermal desorption were utilised. These belong to the most widespread method for analysis of VOCs. The data obtained in these studies will be used for modeling atmospheric distribution of VOC species over central Siberian forest and the southern part of European taiga.

PL

Wiedza na temat emisji lotnych związków organicznych (LZO) z lasów Syberii oraz południowej części europejskiej tajgi jest wciąż niewystarczająca. W ramach projektu Terrestrial Carbon Observation System prowadziliśmy pomiary stężeń LZO w lecie 2004 roku. Celem naszych badań było uzyskanie danych, które pozwoliłyby na określenie strumieni biogenicznych, wymiany w płaszczyźnie pionowej oraz transportu atmosferycznych LZO. Mierzyliśmy zawartości atmosferyczne różnych ŁZO ponad sklepieniem lasu oraz na różnych wysokościach w Fyodorovskoje (południowa część tajgi europejskiej, ok. 400 km od Moskwy) i w pobliżu Zotino (centralna Syberia, 700 km na północ od Krasnojarska). Głównymi związkami występującymi tuż ponad sklepieniem lasu zarówno w Fyodorovskoje jak i w Zotino były izopren i a-pinen. Głównym monoterpenem występującym w wyższych partiach atmosfery (> 300 m n.p.m.) w Fyodorovskoje był a-pinen, a w Zotino p-cymen. Stężenie izoprenu w próbkach powietrza pobranych podczas lotów samolotem wynosiło około l ppb zarówno w pobliżu Zotino jak i w Fyodorovskoje. W badaniu LZO użyto GC-MS, oraz GC-FID z termiczną desorbcją. Są to jedne z najpowszechniej stosowanych technik w analizie LZO. Otrzymane dane zostaną wykorzystane w modelowaniu atmosferycznej dystrybucji LZO ponad lasami centralnej Syberii i południowej części tajgi europejskiej.

Słowa kluczowe

EN

volatile organic compounds; biogenic emission; chromatography; FID; mass spectrometry; isoprene; monoterpenes

PL

związki organiczne lotne; emisja biogeniczna; chromatografia; FID; spektrometria masowa; izopren; monoterpeny

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 52, No. 3
• Strony: 435--451
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Ulman M.

autor

Bielawska K.

autor

Łozowicka B.

autor

Heimann M.

autor

Kesselmeier J.

autor

Schebeske G.

autor

Katryński K. S.

autor

Chilmonczyk Z.

• Zdzisław Chilmonczyk National Medicines Institute, ul. Chełmska 30/34, 00-725 Warsaw, Poland Fax: [phone],

Bibliografia

• 1. Niinemets U., Loreto F. and Reichstein M., Trends Plant Sci., 9, 180 (2004).
• 2. Chao C.Y. and Chan G.Y., Atmos. Environ.,35, 5895 (2001).
• 3. Fantuzzi G., Aggazzotti G., Righi E., Cavazzuti L., Predieri G. and Franceschelli A., Sci. Total Environ., 193, 49 (1996).
• 4. Kesselmeier J., Kuhn U., Rottenberger S., Biesenthal T., Wolf A., Schebeske G., Andreae M.O., Ciccioli P., Brancaleoni E., Frattoni M., Olivia S.T., Botelho M.L., Silva C.M.A. and Tavares T.M., J. Qeophys. Res., 107 (D20), 20 (2002).
• 5. Kostiainen R., Atmos. Environ., 29,693(1995).
• 6. Srivastava P.K., Pandit G.G., Sharma S. and Mohan Rao A.M., Sci. Total Environ., 255,161 (2000).
• 7. Wolkoff P., Atmos. Environ.,32, 2659 (1998).
• 8. Volkoff P. and Nielsen G.D., Atmos. Environ., 35, 4407 (2001).
• 9. Panuelas J. and Llusia J., Chemosphere, 45, 237 (2001).
• 10. Xiaoshan Z., Yujing M., Wenzhi S. and Yahui Z., Atmos. Environ., 34, 3027 (2000).
• 11. Isebrands J.G., Guenther A.B., Harley P., Helmig D., Klinger L., Vierling L., Zimmerman P. and Geron C., Atmos. Environ., 33, 2527 (1999).
• 12. Steiner A., Luo C., Huang Y. and Chameides W.L., Atmos. Environ., 36, 4895 (2002).
• 13. Brancaleoni E., Scovaventi M., Frattoni M., Mabilia R. and Ciccioli P., J. Chromatogr. A, 845, 317 (1999).
• 14. Cheng L., Fu L., Angle R.P. and Sandhu H.S., Atmos. Environ., 31, 239 (1997).
• 15. Hansen A.B. and Palmgren F., Sci. Total Environ., 189/190, 451 (1996).
• 16. Kostopoulou M.N., Golfinopoulos S.K., Nikolaous A.D., Xilourgidis N.K. and Lekkas T.D., Chemosphere, 40, 527 (2000).
• 17. Kuran P. and Sojak L., J.Chromatogr. A, 733,119 (1996).
• 18. Muezzinoglu A., Odabasi M. and Onat L., Atmos. Environ., 35, 753 (2001).
• 19. Wu C.H., Feng C.T., Lo Y.S., Lin T.Y. and Lo J.G., Chemosphere, 56, 71 (2004).
• 20. Yassaa N., Brancaleoni E., Frattoni M. and Ciccioli P., J. Chromatogr. A, 915, 185 (2001).
• 21. Kesselmeier J., Kuhn U., Wolf A., Andreae M.O., Ciccioli P., Brancaleoni E., Frattoni M., Guenther A., Greenberg J., De Castro Vasconcellos P., De Oliva T., Tavares T. and Artaxo P, Atmos. Environ., 34, 4063 (2000).
• 22. Hakola H., Tarvainen V., Laurila T., Hiltunen V., Hellen H. and Keronen P., Atmos. Environ., 37, 1623 (2003).