Climate change or precursor emissions - which of these will be the major player in future ground-level ozone concentrations?

Abstract

This thesis examines the reasons for potential future outcomes as well as the evolution of future ground-level O3 concentrations. Ground-level O3 is primarily formed by the reaction of precursor emissions, such as nitrogen oxides (NOx) and volatile organic compounds (VOCs), in the presence of solar radiation and warm temperatures. Transport, industrial operations, and energy production are the primary human activities that produce these emissions. Climate change, on the other hand, also has an impact on ground-level O3 concentrations by modifying the atmospheric conditions that promote O3 generation. The frequency and length of high O3 occurrences, for instance, may increase with increasing temperatures and changes in atmospheric circulation patterns, but drought conditions may decrease plant ability to absorb O3 and other pollutants. Additionally, precursor emissions can potentially be impacted by climate change. For instance, rising temperatures may cause plants to produce more biogenic VOCs, and shifting rainfall patterns may have an impact on soil NOx emission rates. Therefore, both precursor emissions and climate change must be considered and addressed in order to correctly anticipate future ground-level O3 concentrations. The work covers the results of previous studies on precursor emissions...

Tato práce zkoumá důvody potenciálních budoucích výsledků a také vývoj budoucích přízemních koncentrací O3. Přízemní O3 vzniká primárně reakcí prekurzorových emisí, jako jsou oxidy dusíku (NOx) a těkavé organické sloučeniny (VOC), za přítomnosti slunečního záření a vysokých teplot. Doprava, průmysl a výroba energie jsou primárními lidskými činnostmi, které tyto emise produkují. Na druhou stranu má změna klimatu také dopad na přízemní koncentrace O3 tím, že mění atmosférické podmínky, které podporují tvorbu O3. Frekvence a délka výskytu vysokých koncentrací O3 se například může zvyšovat se zvyšujícími se teplotami a změnami v atmosférické cirkulaci. Ale podmínky sucha mohou snížit schopnost rostlin absorbovat O3 a další znečišťující látky. Kromě toho mohou být emise prekurzorů potenciálně ovlivněny změnou klimatu. Rostoucí teploty mohou například způsobit větší produkce biogenních VOC rostlinami a měnící se srážky mohou mít dopad na emise NOx v půdě. Proto je třeba zvážit a řešit jak emise prekurzorů, tak změnu klimatu, aby bylo možné správně předvídat budoucí přízemní koncentrace O3. Práce pokrývá výsledky předchozích studií o emisích prekurzorů a klimatických změnách a jejich vlivu na budoucí výskyt přízemního O3. Kromě toho tato práce ilustruje několik potenciálních budoucích scénářů, které...