Analyse von biogenem und anthropogenem Isopren und seiner Bedeutung als Ozonvorläufersubstanz in der Stadtatmosphäre

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Der Band 34 der Essener Ökologischen Schriften untersucht die Konzentrationen von Isopren (2-Methyl-1,3-Butadien, C5H8) in der Stadtatmosphäre und dessen Rolle als Ozonvorläufersubstanz. Der Schwerpunkt liegt auf der zeitlichen und räumlichen Variabilität der Isoprenkonzentration in der urbanen Grenzschicht der Stadt Essen. In dieser Dissertation wurden Isopren, Benzol und Toluol mit zwei kompakten Gaschromatographen an verschiedenen Standorten über ausgewählte Zeiträume in den Jahren 2011–2013 gemessen, wobei Benzol und Toluol als anthropogene Referenzsubstanzen dienten. Zusätzlich wurden Vergleichsmessungen in Augsburg und Wasserbillig, Luxemburg, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Isoprenkonzentration exponentiell mit steigender Lufttemperatur während der Vegetationsphase zunimmt. Im Gegensatz zu Benzol und Toluol erreichen die höchsten Isoprenwerte an heißen, strahlungsintensiven Sommertagen, wenn die Bedingungen für die Ozonbildung optimal sind. Dies unterstreicht die bedeutende Rolle von Isopren in der Ozonchemie, auch in urbanen Gebieten mit vielen isoprenemittierenden Bäumen. Außerhalb der Vegetationsphase wird die Isoprenkonzentration vor allem durch den Straßenverkehr bestimmt, wobei die Werte meist gering sind, jedoch lokal durch menschliche Exhalation ansteigen können.