Promotor: Prof. dr hab. inż. Kazimierz Różański

tel. +12 617 29 86

e-mail: rozanski@novell.ftj.agh.edu.pl

Opis planowanych badań:

Podtlenek azotu (N₂O) jest jednym z głównych gazów cieplarnianych obecnych w atmosferze. Jego stężenie wynosi obecnie ok. 325 (nmol/mol) i wykazuje stałą tendencje wzrostową. Dwa główne źródła tego gazu to rolnictwo oraz spalanie paliw kopalnych. Ponieważ światowa energetyka w ciągu najbliższych kilkudziesięciu lat będzie najprawdopodobniej wciąż opierać się w przeważającej części na spalaniu paliw kopalnych, przewiduje się że wkład N₂O do globalnego efektu cieplarnianego będzie rósł w najbliższych dziesięcioleciach. Podczas gdy w najbliższych kilku-kilkunastu latach zostaną zapewne wprowadzone na szeroką skalę technologie usuwania i odpowiedniego składowania CO₂ pochodzącego z emisji energetycznych (technologie CCS), nie przewiduje się obecnie żadnych działań zapobiegawczych w odniesieniu do N₂O. W Polsce nie prowadzono dotychczas systematycznych pomiarów atmosferycznych stężeń tego gazu.

W ramach proponowanej pracy zostanie wdrożona odpowiednia metodyka obserwacji atmosferycznych stężeń N2O odpowiadająca światowym standardom precyzji i dokładności w tego typu pomiarach. Prowadzone będą systematyczne, kwazi-ciągłe obserwacje atmosferycznych stężeń N₂O na dwóch stacjach o różnym stopniu antropopresji (Kraków, Kasprowy Wierch) w obejmujące okres trzech lat. Dostępne narzędzia modelowe zostaną wykorzystane do symulacji obserwowanych stężeń w kontekście lokalnym i regionalnym (kontynent europejski). Oprócz pomiaru stężeń atmosferycznych, na wybranych lokalizacjach prowadzone będą systematyczne pomiary zmienności czasowej i przestrzennej strumienia N₂O z gleby do atmosfery dla różnych typów ekosystemów. Pomiary glebowe uzupełnione zostaną pomiarami emisji N₂O ze źródeł antropogenicznych na terenie Krakowa (transport, emisja niska i wysoka). W ramach pracy wykorzystana zostanie również innowacyjna technika pomiaru akumulacji wirów atmosferycznych dla wyznaczenia średniego strumienia N₂O z powierzchni dla wybranego obszaru na terenie aglomeracji krakowskiej. Obok pomiarów stężeń atmosferycznych oraz strumieni N₂O, planuje się również wykonanie pomiarów składu izotopowego N₂O obecnego w atmosferze jak i emitowanego z różnych źródeł (stosunki izotopowe ¹⁵N/¹⁴N oraz ¹⁸O/¹⁶O). Pomiary izotopowe pozwoliłyby uzyskać lepszy wgląd w pochodzenie oraz udział różnego typu źródeł emisji tego gazu do atmosfery. Zakres planowanych pomiarów izotopowych zależeć będzie jednak od dostępu do odpowiedniej aparatury. Złożony zostanie o grant badawczy w ramach którego przewiduje się zakup odpowiedniego urządzenia.