Hyppää pääsisältöön

Koronavirustilanne Itä-Suomen yliopistossa

Pilviä taivaalla.

FM Arttu Ylisirniön väitös 8.10.2021: SOA-hiukkasten muodostuminen ja ominaisuudet riippuvat niiden haihtuvien aineiden kemiallisesta rakenteesta

Ilmakehätieteiden alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella.

Mikä on väitöstutkimuksesi aihe?

Sekundääristen orgaanisten aerosolihiukkasten (Secondary organic aerosol, SOA) muodostumisen ja haihtuvuuden tutkiminen ToF-CIMS laitteistolla.

Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?

Sekundääriset hiukkaset muodostavat paikoin jopa puolet kaikesta ilmakehässä olevasta hiukkasmassasta, mutta niiden muodostumismekanismit, kemiallinen koostumus ja haihtuvuus ovat huonosti tunnettuja. Kyseisten hiukkasten haihtuvuuden tunteminen on erityisen tärkeää, koska se osaltaan määrittää hiukkasten eliniän ja kuinka kauas ne pystyvät kulkeutumaan syntypaikastaan. Hiukkaset itsessään vaikuttavat suoraan ja epäsuorasti ilmakehään ja ilmastoon pilvien muodostumisen ja auringon valon heijastamisen kautta. Niillä on myös vaikutusta ihmisten terveyteen hengittämämme ilman kautta.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?

Väitöstutkimuksessa huomattiin SOA-hiukkasten muodostumisen ja ominaisuuksien riippuvan paljolti niiden haihtuvien aineiden kemiallisesta rakenteesta, joiden hapetustuotteista SOA-hiukkaset muodostuvat. Erityisen tärkeää tämä tieto on, kun pyritään arvioimaan esimerkiksi metsistä ja kasvillisuudesta haihtuneista aineista muodostuneiden SOA-hiukkasten määrää, ominaisuuksia ja vaikutusta ilmakehään. Väitöskirjatyössä myös paranneltiin ja kehitettiin SOA- hiukkasten haihtuvuuden tutkimisessa käytettäviä tutkimus- ja analyysimenetelmiä.

Miten tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?

Tutkimuksen tuloksia ei välttämättä pysty suoraan hyödyntämään arkielämässä, mutta tutkimusmenetelmillä ja laitteistoilla pystyy tutkimaan ilmakehän lisäksi esimerkiksi myös sisäilmaa ja siinä olevia kemikaaleja, sekä teollisuuden prosesseissa muodostuvia kaasuja.

Mitkä olivat keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?

Väitöstutkimukseni alkoi tutustumalla käytettyyn ToF-CIMS laitteistoon, jolla pystytään tutkimaan ilmassa olevien kemiallisten aineiden pitoisuuksia. Tein tutkimukseni Itä-Suomen yliopiston sovelletun fysiikan laitoksen Aerosolifysiikan ryhmässä. Työskentely ryhmässä on pääsääntöisesti tiimityötä, jossa useita eri laitteita käytetään yhtä aikaa, jotta tutkittavasta aiheesta saadaan mahdollisimman paljon tietoa kokonaiskuvan saamiseksi. Väitökseni sisältö muovautui hiljakseen vuosien aikana ja esimerkiksi tarve paremmalle kalibrointi- ja data-analyysimenetelmälle muodostui noin puolessa välissä väitöskirjatyötä.

FM Arttu Ylisirniön sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöstutkimus Investigating the SOA formation and volatility using ToF-CIMS measurements (Sekundaaristen aerosolien muodostumisen ja haihtuvuuden tutkiminen ToF-CIMS laitteistolla) tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa 8.10.2021 klo 12 Kuopion kampuksella ja verkossa. Vastaväittäjänä toimii professori Mattias Hallquist, University of Gothenburg, Ruotsi, ja kustoksena professori Annele Virtanen, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on englanti.

Väittelijän painolaatuinen kuva

Väitöskirja verkossa

Väitöstilaisuus verkossa

Lisätietoja: Arttu Ylisirniö, arttu.ylisirnio (a) uef.fi