Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)

Tesis del Departament de Enginyeria hidràulica marítima i ambiental de la Universitat de Politècnica de Catalunya (UPC).-- Fecha de defensa 24-11-2006.

Detalles Bibliográficos
Autor: Jurado, Elena
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2006
País:España
Institución:Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Repositorio:DIGITAL.CSIC. Repositorio Institucional del CSIC
OAI Identifier:oai:digital.csic.es:10261/26739
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10261/26739
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Contaminants organics persistents
COPs
POPs
PCB
Deposició atmosférica
Dades satèl·lit
id ES_297ec2f0cb0417b341ed8ff1f3be5c59
oai_identifier_str oai:digital.csic.es:10261/26739
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)
title Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)
spellingShingle Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)
Jurado, Elena
Contaminants organics persistents
COPs
POPs
PCB
Deposició atmosférica
Dades satèl·lit
title_short Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)
title_full Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)
title_fullStr Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)
title_full_unstemmed Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)
title_sort Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)
dc.creator.none.fl_str_mv Jurado, Elena
author Jurado, Elena
author_facet Jurado, Elena
author_role author
dc.subject.none.fl_str_mv Contaminants organics persistents
COPs
POPs
PCB
Deposició atmosférica
Dades satèl·lit
topic Contaminants organics persistents
COPs
POPs
PCB
Deposició atmosférica
Dades satèl·lit
description Tesis del Departament de Enginyeria hidràulica marítima i ambiental de la Universitat de Politècnica de Catalunya (UPC).-- Fecha de defensa 24-11-2006.
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006
2010
2010
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10261/26739
url http://hdl.handle.net/10261/26739
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.relation.none.fl_str_mv http://www.tdx.cat/TDX-0330107-123245
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 621510 bytes
1333819 bytes
13430739 bytes
17391824 bytes
18439661 bytes
13286930 bytes
13286930 bytes
16664364 bytes
10720530 bytes
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Politécnica de Cataluña
publisher.none.fl_str_mv Universidad Politécnica de Cataluña
dc.source.none.fl_str_mv reponame:DIGITAL.CSIC. Repositorio Institucional del CSIC
instname:Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
instname_str Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
reponame_str DIGITAL.CSIC. Repositorio Institucional del CSIC
collection DIGITAL.CSIC. Repositorio Institucional del CSIC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869405007603826688
spelling Modelling the ocean-atmosphere exchanges of Persistent Organic Pollutants (POPs)Jurado, ElenaContaminants organics persistentsCOPsPOPsPCBDeposició atmosféricaDades satèl·litTesis del Departament de Enginyeria hidràulica marítima i ambiental de la Universitat de Politècnica de Catalunya (UPC).-- Fecha de defensa 24-11-2006.[CAT] Els Contaminants Organic Persistents (COPs), tals com PCB, PCDD/FS i PAHs, són un grup de compostos químics regulats per a la seva reducció o ja prohibits a causa de la seva persistència, potencial per a ser transportat llargues distàncies i la capacitat de bioacumular en xarxes tròfiques. El transport atmosfèric i la posterior deposició s’han descrit com els processos claus pels quals impacten àrees oceàniques remotes. Així mateix, en la interfície atmòsfera-oceà, que correspon al 70% de la superfície de la Terra, tenen lloc molts processos vitals que determinen el paper dels oceans com a dipòsit i reservori de COPs. La interpretació d’aquests processos no és senzilla a causa de la manca de mesures en àrees remotes de l’oceà i el desconeixement dels mecanismes dominants a diferents escales espacials i temporals.Aquesta tesi doctoral està centrada en la modelització dels processos de transferència de COPs entre l’atmòsfera i els oceans a escales regionals i globals. Per primera vegada, dades derivades de satèl•lits s’han acoblat amb models multimèdia de contaminants i de caixes de nivell I-III, donant lloc a estimacions d’acord amb un factor de dos amb les measures en molts dels casos. Així mateix, s’ha mostrat la variabilitat dels processos de deposició i la importància de considerar processos biogeoquímics a gran escala quan s’avalua la dinàmica dels COPs. Estimacions globals del procés de deposició atmosfèrica dominant, i fluxes d’enfonsament i subducció també s’han dut a terme. S’ha vist que la difusió aire-aigua és la ruta predominant de introducció de contaminants a oceans per a COPs predominantment en la fase gas. En canvi, la deposició seca i humida és dominant per certes regions i per a contaminants que tendeixen a sorbir-se fortament a aerosols. D’altra banda, la metodologia desenvolupada s’ha implementat per a estimar els bescanvis atmosfera-oceà de carboni orgànic total. Sorprenentment aquestes estimacions apunten a fluxes elevats que podrien ajudar a tancar els balanços globals de carboni.El destí dels contaminants a curta escala i un cop han entrat a la columna d’aigua s’ha investigat mitjançant un model dinàmic 0-D i un model acoblat hidrodinàmic-contaminant 1-D. S’ha recalcat el paper dels sediments en el reciclatge de contaminants i dels fluxes atmosfèrics. Així mateix s’ha vist que la influència dels sediments és especialment important per a aigües poc profundes (< 20 m) i la profunditat a la qual difonen en la columna d’aigua s’explica amb la interacció entre fluxes turbulents i d’enfonsament. Així doncs, en aquesta tesi i per primera vegada s’ha dut a terme un analisi exhaustiu de la turbulència vertical en la dinàmica dels COPs[ENG] Persistent organic pollutants (POPs), such as PCB, PCDD/FS and PAHs, are a group of chemicals targeted for reduction, or already banned, because of their persistence, potential for long-range transport and their ability to bioaccumulate in food-webs. Atmospheric transport and subsequent deposition has been described as the major process by which they impact remote oceanic areas. Additionally in the air-water interface, which accounts about the 70% of the Earth surface, take place many vital processes that determine the role of the oceans as a sink and as a reservoir of POPs. However the interpretation of these processes encounters difficulties because of the lack of measurements in the remote oceanic areas, and the lack of understanding of the dominant mechanisms at different spatial and temporal scales.This PhD-thesis focuses on the modelling of the transfer processes of POPs between the atmosphere and the oceans at regional and global scales. Satellite derived data has been coupled with multimedia box-contaminant models of level I-III for the first time, yielding estimations in agreement within a factor of two with measurements, in most cases. Moreover, it is shown the noteworthy variability of atmospheric depositional fluxes and the importance of considering large biogeochemical processes in the oceans when evaluating the dynamics of POPs. Global estimations of the dominant atmospheric depositional, sinking and subduction fluxes have been also performed. It is seen that diffusive air-water exchange is the predominant route of introduction of contaminants to the oceans for POPs predominantly in the gaseous phase. However, dry and wet deposition become dominant in certain ocean regions and for compounds that sorb strongly to aerosols. Furthermore the developed methodology has also been implemented to estimate the atmosphere-ocean exchanges of total organic carbon. Surprisingly, these estimations point to high fluxes which could help to close the carbon budgets in the global carbon models.The fate of contaminants on the short-time scale and once they enter the water column has been investigated by means of a 0-D dynamic model and a 1-D dynamic coupled contaminant-hydrodynamic model. It is stressed the role of sediments recycling contaminants and the atmospheric based fluxes. The influence of sediments is especially important for shallow water columns (< 20 m). The extent to which they diffuse in the water column is explained by the interplay between sinking and turbulent fluxes. In this thesis and for the first time a novel and comprehensive analysis of the vertical turbulence to the dynamics of POPs has been performed.Peer reviewedUniversidad Politécnica de Cataluña201020102006info:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06621510 bytes1333819 bytes13430739 bytes17391824 bytes18439661 bytes13286930 bytes13286930 bytes16664364 bytes10720530 bytesapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10261/26739reponame:DIGITAL.CSIC. Repositorio Institucional del CSICinstname:Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)Ingléshttp://www.tdx.cat/TDX-0330107-123245info:eu-repo/semantics/openAccessoai:digital.csic.es:10261/267392026-05-22T06:33:51Z
score 15,81155