Apurahat ja residenssipaikat

Tiede

Uusia menetelmiä nanohiukkaspäästöjen mittaamiseen

Hakemuksen tiivistelmä

Hiukkaspäästöillä on vaikutuksia ympäristöön ja ihmisten terveyteen. Euroopan Unioni pyrkii rajoittamaan henkilöautojen hiukkaspäästöjä lainsäädännössä, mutta tällä hetkellä pienimmät, alle 23 nanometrin hiukkaset jätetään ajoneuvojen tyyppihyväksynnän päästömittauksissa huomiotta. Tämän kokoluokan nanohiukkaspäästöt ja niiden terveysvaikutukset voivat kuitenkin olla huomattavia. Hiukkasten muodostumismekanismien ja terveysvaikutuksien arvioimiseksi, sekä ratkaisujen löytämiseksi hiukkaspäästöjen vähentämiseen täytyy tuntea joitain hiukkasten avainominaisuuksia. Tällaisia ominaisuuksia ovat muun muassa haihtuvuus ja kemiallinen koostumus. Työkalut näiden ominaisuuksien määrittämiseen ovat puutteelliset, erityisesti pienimmille nanohiukkasille. Väitöskirjatyössäni ratkaisen nanohiukkasten mittaamiseen liittyviä ongelmia. Ratkaisuja käytetään erilaisten, erityisesti uusien ajoneuvoteknologioiden hiukkaspäästöjen fysikaaliseen ja kemialliseen karakterisointiin. Tavoitteena on kyetä tarkastelemaan nanohiukkaspäästöjä tarkemmin kuin koskaan aikaisemmin.

Väitöskirjatyössäni kehitin kaksi uutta mittausmenetelmää: ensimmäinen on hiukkasten haihtuvuuden määrittämiseen suunniteltu näytteenkäsittelyjärjestelmä, jossa on poikkeuksellisen pienet häviöt nanohiukkasille. Toinen taas mahdollistaa nanohiukkasten kemiallisen koostumuksen määrittämisen aerosolimassaspektrometrilla. Lisäksi julkaisin kaksi artikkelia, joissa karakterisoitiin kahden eri ajoneuvotyypin (raskas työkone ja kuorma-auto) hiukkaspäästöjä kokonaisvaltaisesti (hiukkasten koko, lukumäärä- ja massapäästöt, haihtuvuus, kemiallinen koostumus).

Tällä hetkellä viimeistelen väitöskirjaa vapaa-ajallani täysipäiväisen työn ohessa ja tavoitteenani on saada se tarkastukseen kesään mennessä.

Takaisin apurahalistaukseen