The Size Distribution of Particulate Matter in the Aerosol of the Moravian-Silesian Region, Czech Republic

• Autorzy: Sykorova B. , Kucbel M. , Raclavska H. , Raclavsky K.

Warianty tytułu

PL

Skład ziarnowy pyłu zawieszonego w Regionie Śląsko-Morawskim, Czechy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The particle size distribution in the fraction PM10 was determined by the electric low-pressure impactor ELPI+. Particles were divided into 14 classes in the range from 17 nm to 10 µm. The particle distribution was analysed during summer, autumn and winter periods of 2014 at the 10 sampling sites in the Moravian-Silesian Region, the Czech Republic. The highest particle concentrations were determined in the interval from 156 to 383 nm as well as in the wider interval up to 614 nm for all three seasons. More than 50% of the total particle amount occur in this interval except the locality Ostrava Radvanice, Ostrava Marianské Hory, Ostrava Poruba and Ostravice during the summer and Ostrava Marianské Hory during the transitional and winter season. During the summer, the distribution of the mass concentration of particles was very variable (bimodal for three localities, no significant peak for two localities, multimodal for four localities and unimodal for one locality). Seven in ten sampling sites has the bimodal distribution character of particle concentrations during transitional season, except for Ostrava–Poruba, Ostrava Marianské Hory and Třinec Oldřichovice. It was related to a resuspension of particles from soil or dust particles from transport. A second maximum is less distinctive and it occurs in the coarse fraction 2.39–4.0 µm. Entirely different character of particle distribution was determined in winter season when sampling sites had unimodal character of particle distribution. The bimodal distribution character was found for the locality Frýdek Místek and atypical character of particle distribution was confirmed for the locality Ostrava Marianské Hory (without trend). The unimodal character of particle distribution with maximum in the range from 156 to 263 nm is related to the prevailing chemical character of particles belonging to secondary aerosols (mascagnite, sal ammoniac, boussingaultite etc.).

PL

Rozkład wielkości cząstek pyłu zawieszonego PM10 oznaczano miernikiem niskociśnieniowym ELPI. Cząstki podzielono na 14 grup w zakresie od 17 nm do 10µm. Rozkład cząstek analizowano w okresach letnich, jesiennych i zimowych w 2014 roku. Próbki pobrano w 10 miejscowościach w regionie morawsko-śląskim, w Czechach. Największe stężenie cząstek oznaczono w przedziale od 156 do 383 nm, a także w szerszym przedziale do 614 nm we wszystkich trzech sezonach. Powyżej 50% całkowitej ilości cząstek występuje w tym przedziale, z wyjątkiem miejscowości Ostrava Radvanice, Ostrava Mariańskich Hory, Ostrava Poruba i Ostrawica latem i Ostrawie Mariańskich Górach czasie przejściowym i zimowym. Latem rozkład stężenia masowego cząstek był bardzo zmienny (rozkład bimodalny dla trzech miejscowości, bez znaczącego piku dla dwóch miejscowości, multimodalny dla czterech miejscowości i unimodalny dla jednej miejscowości). Siedem na dziesięć miejsc pobierania próbek ma dwumodalny charakter rozkładu stężenia cząstek w sezonie przejściowym, z wyjątkiem lokalizacji Ostrava-Poruba, Ostrava Mariańskich Hory i Třinec Oldrzychowice. Wiązało się to z ponownym unoszeniem cząstek pyłu z gleby lub z transportu. Drugie maksimum jest mniej charakterystyczne i występuje w gruboziarnistej frakcji 2.39-4.0 µm. Zupełnie inny charakter rozkładu cząstek określono w sezonie zimowym, kiedy rozkład cząstek miał charakter unimodalny. Bimodalny charakter rozkładu został stwierdzony w miejscowości Frydek Mistek, nietypowy charakter rozkładu cząstek został potwierdzony w miejscowości Ostrava Mariańskie Hory (bez trendu). Jednorodny charakter rozkładu cząstek z maksimum w przedziale od 156 do 263 nm jest związany z występowaniem aerozoli wtórnych (maskagnitu, soli, amoniaku, itp).

Słowa kluczowe

EN

particulate matter; PM10; ELPI+; Moravian-Silesian Region (Czech Republic)

PL

pył; PM10; ELPI+; Region Śląsko-Morawski (Republika Czeska)

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 16, nr 2
• Strony: 195--200
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sykorova B.

• VSB – Technical University Ostrava, ENET, 17. Listopadu 15, 708 33 Ostrava-Poruba, Czech Republic

autor

Kucbel M.

• VSB – Technical University Ostrava, ENET, 17. Listopadu 15, 708 33 Ostrava-Poruba, Czech Republic

autor

Raclavska H.

• VSB – Technical University Ostrava, Institute of Geological Engineering, 17. Listopadu 15, 708 33 Ostrava-Poruba, Czech Republic

autor

Raclavsky K.

• VSB – Technical University Ostrava, Institute of Geological Engineering, 17. Listopadu 15, 708 33 Ostrava-Poruba, Czech Republic

Bibliografia

• 1. ALASTUEY, A., QUEROL, X., RODRÍGUEZ, S., PLANA, F., LOPEZ-SOLER, A., RUIZ, C. AND MANTILLA, E. 2004. "Monitoring of atmospheric particulate matter around sources of secondary inorganic aerosol." Atmospheric Environment 38: 4979-4992.
• 2. AMANN M., DERWENT R., FORSBERG B., HURLEY F., KRZYZANOWSKI M., KUNA-DIBBERT, B., LARSSEN S., DE LEEUW, F., LIU, S.J., SCHNEIDER, J., SCHWARZE, PER E., SIMPSON, D., STEDMAN, J., STRAEHL, P., TARRASÓN, L., AND VAN BREE, L. 2006. Health risks of particulate matter from long-range transboundary air pollution. Denmark.
• 3. COUDRAY, N., DIETERLEN, A., ROTH, E. AND TROUVÉ, G. 2009. "Density measurement of fine aerosol fractions from wood combustion sources using ELPI distributions and image processing techniques." Fuel 88: 947–954.
• 4. HSIEH, L-Y., KUO, S-CH., CHEN, CH-L. AND TSAI, Y.I. 2009. "Size distributions of nano/micron dicarboxylic acids and inorganic ions in suburban PM episode and non-episodic aerosol." Atmospheric Environment 43: 4396–4406.
• 5. CHUNG, W., SHARIFI, V.N, SWITHENBANK, J., OSAMMOR, O. AND NOLAN, A. 2008. "Characterisation of Airborne Particulate Matter in a City Environment." Modern Applied Science 2.
• 6. KEYWOOD, M.D., AYERS, G.P., GRAS, J.L., GILLETT, R.W. AND COHEN, D.D. 1999. "Relationships between size segregated mass concentration data and ultrafine particle number concentrations in urban areas." Atmospheric Environment 33: 2907–2913.
• 7. LAMMINEN, E. 2011. "Accurate measurement of nanoparticle charge, number and size with the ELPI™ instrument." Journal of Physics: Conference Series.
• 8. NY, M.T, AND LEE, B.-K. 2010. "Size Distribution and Source Identification of Airborne Particulate Matter and Metallic Elements in a Typical Industrial City." Asian Journaul of Atmospheric Environment 4: 9–19.
• 9. ROGULA-KOZŁOWSKA, W., KOZIELSKA, B., BŁASZCZAK, B. AND KLEJNOWSKI, K. 2012. The Mass Distribution of Particle-Bound PAH Among Aerosol Fractions: A Case-Study of an Urban Area in Poland, Organic Pollutants Ten Years After the Stockholm Convention - Environmental and Analytical Update. Dr. Tomasz Puzyn (Ed.).
• 10. ROTH, E., KEHRLI, D., BONNOT, K. AND TROUVÉ, G. 2008. "Size distributions of fine and ultrafine particles in the city of Strasbourg: Correlation between number of particles and concentrations of NOx and SO2 gases and some soluble ions concentration determination." Journal of Environmental Management 86: 282–290.