Physicochemical Characterization of Aerosols in the Coastal Zone: Evidence of Persistent Carbon Soot in the Marine Atmospheric Boundary Layer (MABL) Background
Caractérisation physico-chimique des aérosols dans la zone côtière : preuve de la persistance de la suie de carbone dans la couche limite atmosphérique marine de fond (MABL)
Résumé
Aerosol particles in coastal areas result from a complex mixing between sea-spray aerosols locally generated at the sea surface by breaking waves and a continental component issued from natural and/or anthropogenic sources. The aim of this paper is to study how the aerosols mix in the coastal marine atmosphere to evaluate the impact of the background pollution on the atmospheric aerosols. To this end, we have carried out a qualitative analysis of particulate matter sampled at two French coastal areas using a non-destructive methodology combining scanning electron microscopy (SEM)/X-ray fluorescence, transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction, and Raman spectroscopy. Our analysis shows a dominant contribution of anthropogenic aerosols through strong levels of submicronic carbon soot and sulfate particles, even observed when the aerosol is sampled during pure maritime-air mass episodes. Our results also evidence the non-mixing between sea-spray, mainly composed of coarse aerosol particles, and this anthropogenic particulate matter of smaller sizes.
Les particules d'aérosols dans les zones côtières résultent d'un mélange complexe entre les aérosols d'embruns générés localement à la surface de la mer par le déferlement des vagues et une composante continentale issue de sources naturelles et/ou anthropiques. L'objectif de cet article est d'étudier comment les aérosols se mélangent dans l'atmosphère marine côtière pour évaluer l'impact de la pollution de fond sur les aérosols atmosphériques. Pour cela, nous avons réalisé une analyse qualitative des particules prélevées sur deux zones côtières françaises en utilisant une méthodologie non-destructive combinant la microscopie électronique à balayage (MEB)/fluorescence X, la microscopie électronique à transmission (MET), la diffraction des rayons X et la spectroscopie Raman. Notre analyse montre une contribution dominante des aérosols anthropiques à travers de forts niveaux de particules submicroniques de suie de carbone et de sulfate, même observés lorsque l'aérosol est échantillonné lors d'épisodes de masse d'air maritime pure. Nos résultats mettent également en évidence la non-mixité entre les embruns marins, principalement composés de grosses particules d'aérosols, et cette matière particulaire anthropique de plus petite taille.
Domaines
Océan, Atmosphère| Origine | Publication financée par une institution |
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