Väitös: Ilman puhtaus haaste mittausmenetelmien herkkyydelle

Viime vuosikymmeninä Euroopan rikkidioksidi- ja ammoniakkipäästöt ovat vähentyneet huomattavasti.  Päästöjen vähentymisen seurauksena sekä rikkidioksidin että pelkistyneen typen pitoisuudet ovat laskeneet Suomessa. "Keski-Euroopasta tulevien ilmamassojen pitoisuuksien lisäksi ilmamassojen tulosuuntien vaihtelut vaikuttavat Suomen vuosittaisiin keskiarvopitoisuuksiin. Alentuneet pitoisuudet lisäävät vaatimuksia mittausmenetelmien herkkyydelle, joten menetelmiä pitää kehittää jatkuvasti", erikoistutkija Ulla Makkonen toteaa. Koska sulfaattipitoisuudet ovat viime vuosina laskeneet nopeammin kuin pelkistyneen typen pitoisuudet, Keski-Euroopasta peräisin olevat aerosolit ovat nyt vähemmän happamia.

Väitöskirjassa tutkittiin epäorgaanisia kaasuja ja hiukkasten kemiallista koostumusta ulkoilmassa. Siinä verrattiin myös uudenlaista jatkuvatoimista ionikromatografia aikaisemmin ilmanlaadun tutkimuksessa käytettyihin menetelmiin. Tutkimuksessa selvitettiin myös, soveltuuko jatkuvatoiminen laitteisto korvaamaan suodatinkeräysmenetelmien käytön ilmanäytteiden määrityksissä. "Jatkuvatoiminen laitteisto soveltui tulosten mukaan hyvin ilmanäytteiden tarkempaan tutkimiseen", Makkonen toteaa. 

Jatkuvatoimisella ionikromatografilla tarkkoja tuloksia pitoisuusvaihteluista

Jatkuvatoimisella MARGA 2S -ionikromatografilla määritettiin kaasujen ja epäorgaanisten ionien pitoisuuksia alle 2.5 µm ja alle 10 µm hiukkasissa kaupunkiympäristössä sekä Hyytiälän tausta-asemalla. Lyhyellä aikaresoluutiolla saaduista tuloksista voitiin määrittää typpihapon, typpihapokkeen ja ammoniakin vuorokausisyklit. Talvella vuorokausisyliä ei esiintynyt, mutta keväällä sekä kaupunki- että taustailman mittauksissa havaittiin vuorokausivaihtelua. Hyytiälässä kesäaikaan havaitut syklit olivat voimakkaimpia johtuen valokemiallisista reaktioiden lisäksi mahdollisesti metsäympäristön emissioista. Laitteistolla havaitaan lyhytaikaiset muutokset hiukkasten kemiallisessa koostumuksessa esim. uuden vuoden ilotulitulitusten ja juhannuskokkojen vaikutus.

Ulla Makkonen os. Voltti on syntynyt vuonna 1961 Seinäjoella. Hän on kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 1980 Lahdessa. Hän on opiskellut Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa kemian laitoksella vuodesta 1981 lähtien. Filosofian maisteriksi hän valmistui vuonna 1987.

Makkonen väittelee 15.8.2014 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Measurements of inorganic ions and their precursor gases in ambient air".". Väitös kuuluu kemian alaan. Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Helsingin yliopiston Kemian laitoksella, osoitteessa A.I. Virtasen aukio 1, salissa A110. Vastaväittäjänä toimii professori Jyrki Mäkelä Tampereen teknillisestä yliopistosta ja kustoksena professori Marja-Liisa Riekkola Helsingin yliopiston Kemian laitokselta.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Finnish Meteorological Institute Contributions.

Lisätiedot:

Erikoistutkija Ulla Makkonen, puh. 050 911 9011, ulla.makkonen@fmi.fi