Dissertation / PhD Thesis/Book

PreJuSER-7850

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Sauerstoffhaltige flüchtige organische Verbindungen in der Troposphäre : Entwicklung und Anwendung einer gaschromatographischen Nachweismethode

Folkers, A. (Corresponding author)FZJ*

2002
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/146

Report No.: Juel-3998

Abstract: Flüchtige organische Verbindungen (VOC) beeinflussen die Radikalbilanz und die photochemische Ozonproduktion in der Troposphäre. Sie spielen daher eine bedeutende Rolle in der Atmosphärenchemie. Die Quellstärke biogener VOC ist um etwa eine Größenordnung höher als die Quellstärke anthropogener VOC. Mehr als 30% der biogenen Emissionen werden als kurzkettige sauerstoffhaltige flüchtige organische Verbindungen (SOVOC, C HXOy mit n G 7) emittiert . Über die atmosphärischen Konzentrationen und die Emissionsraten dieser Verbindungen aus Pflanzen ist bisher nur wenig bekannt, da die zur Quantifizierung der Konzentrationen benötigte Meßtechnik nicht weit verbreitet ist. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine analytische Methode entwickelt, mit der die Konzentrationen von SOVOC in atmosphärischen Proben quantifiziert werden können . Die Reproduzierbarkeit der Methode ist besser als 5% und die Nachweisgrenzen liegen im Bereich weniger ppt. Zur Kalibration wurde eine Kalibrationseinheit aufgebaut, die es ermöglicht, feuchte, gasförmige SOVOC-Standards mit Mischungsverhältnissen von einigen wenigen ppb zu erzeugen . In einer Feldkampagne auf dem Kleinen Feldberg im Taunus wurden die atmosphärischen Konzentrationen von SOVOC quantifiziert . Die SOVOC-Mischungsverhältnisse variierten zwischen wenigen ppt und mehreren zehn ppb. Mit einer Cluster-Analyse konnte gezeigt werden, daß sich für die SOVOC keine eindeutige Quelle - anthropogen bzw. biogen - identifizieren läßt . In Experimenten an den Pflanzen Expositionskammern wurden die Mechanismen der Emissionen von SOVOC aus Pflanzen untersucht . Durch die Exposition einer Birke mit isC02 konnte gezeigt werden, daß Aceton, Methanol und Ethanol synthetisiert und emittiert werden . Die Emissionsraten von SOVOC aus der untersuchten Birke sind nicht ausschließlich von der Temperatur und der Lichtintensität abhängig. Sie sind daher mit zur Zeit zur Verfügung stehenden Algorithmen nicht zu beschreiben. In Experimenten an der Modellpflanze Sonnenblume wurde phänomenologisch untersucht, welchen Einfluß Stressoren auf die Emissionsraten von SOVOC haben . Während der Überflutung der Wurzeln wurde eine Erhöhung der Emissionsrate von Ethanol um einen Faktor 200 beobachtet . Bei anoxischen Bedingungen im Wurzelbereich erfolgt die Energieversorgung in den Wurzeln durch Fermentation . Dies führt zu erhöhter Produktion und Emission von Ethanol und Acetaldehyd . Die Emissionsraten anderer SOVOC und VOC erhöhten sich kaum . Auf eine stark saure Nährlösung reagierte die untersuchte Sonnenblume ähnlich wie auf Trockenstreß . So wurden Emissionen von Produkten der Reaktionsfolge der Lipoxygenase (LOX) induziert . Die Emissionsraten von Methanol erhöhten sich um einen Faktor vier, die der Monoterpene um einen Faktor drei . Die Aktivierung der Lipoxygenase ist eine unspezifische Reaktion der Pflanze auf Streß. Auch Erhöhungen der Monoterpen- Emissionen aus Pflanzen sind als Folge der Aktivierung der LOX bekannt. Die Induktion der erhöhten Methanol-Emissionsraten ist wahrscheinlich nicht auf die Aktivierung der LOX zurückzuführen . In einem Experiment mit Weizen konnte gezeigt werden, daß die Emission von Produkten der Reaktionsfolge der LOX mit der Aktivität des Enzyms Lipoxygenase korreliert

Note: Record converted from VDB: 12.11.2012
Note: Köln, Univ., Diss., 2002

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Contributing Institute(s):

1. Phytosphäre (ICG-III)
2. Troposphäre (ICG-II)

Research Program(s):

1. Chemie und Dynamik der Geo-Biosphäre (U01)

Appears in the scientific report 2002

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Database coverage:

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