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Advanced aerosol metrology for atmospheric science and air quality

B. BECKHOFF pour le compte du Consortium du prijet EMPIR AEROMET II

Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Berlin, Allemagne

[2023]

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Résumé

La pollution de l'air est un problème environnemental et social; les polluants atmosphériques proviennent à la fois de sources anthropogéniques et naturelles et suscitent des préoccupations en termes de santé et de changement climatique. La métrologie précise des aérosols, c'est-à-dire la quantification dimensionnelle et chimique, est une condition préalable à l'application des réglementations, à la protection de la santé humaine et au soutien de la recherche sur le changement climatique et les processus atmosphériques. Cependant, la pollution de l'air est un défi métrologique complexe qui manque actuellement de mesures traçables des aérosols dans l'environnement. Pour y remédier, le projet AEROMET II apporte des améliorations méthodologiques, ainsi que des guides d'étalonnage des matériaux de référence, pour l'étalonnage des spectromètres granulométriques, pour l'étalonnage es instruments de surveillance du pollen et pour la caractérisation chimique des aérosols ambiants. Les étapes du projet seront validées à l'aide de campagnes sur le terrain, en parallèle avec la qualification d'instruments portables et d'algorithmes de compensation applicables à la mesure des concentrations ambiantes de particules d'aérosols dans des conditions environnementales variables. Enfin, le projet AEROMET II répond également aux défis actuels concernant les instruments aérosols utilisés par des non-experts.

Mots clés

métrologie des aérosols, étalonnage des spectromètres granulométriques, analyse chimique traçable

Abstract

Air pollution is an environmental and social issue; air pollutants come from both anthropogenic and natural sources and give rise to health and climate change concerns. Accurate aerosol metrology i.e. dimensional quantification and chemical analysis, is a prerequisite for enforcing regulations, protecting human health, and supporting research on climate change and atmospheric processes. However, air pollution is a complex metrology challenge that currently lacks traceable measurement and characterisation of aerosols in the environment. To address this, this project will provide methodological improvements, including calibration guides reference materials, for the calibration of particle size spectro-meters, pollen monitoring instruments and the chemical characterisation of ambient aerosols. The project will validate its developments using field campaigns and will support this with the development of portable instruments and software applicable for the measurement of ambient aerosol particle concentrations under variable environmental conditions. Finally, the project AEROMET II also responds to current challenges regarding aerosol instruments used by non-experts.

Keywords

aerosol metrology, calibration of particle size spectrometers, traceable chemical analysis

DOI

10.25576/ASFERA-CFA2023-32946

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