Volatile organic compounds in private cars and public vehicles

• Autorzy: Dudzińska M. R.

Warianty tytułu

PL

Lotne związki organiczne w prywatnych i publicznych środkach transportu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The quality of air is a significant parameter, affecting people's health and well-being. This concerns both the indoor and outdoor air, although for quite a long time it was the atmospheric air that attracted researchers' concern. The change occurred with the development of civilization and increasing time spent indoors. By indoor air we understand all closed environments, which are not under regulation related to occupational safety. Studies on indoor air have been focused mainly on the places of residence, offices, schools and education premises. But in the modern societies, the automobile cabin is an important part of the leaving environment. In many countries, time spend on return commute to a workplace is growing and easily exceed one hour. Statistics on the USA citizens way of living show that they spend 87% of their time indoors, 8% outdoors and 5% in transportation (by car, bus, train or plane), and in Europe similar tendencies are observed: 90% indoors, 6% outdoors and 4% transportation for French people [1]. There is not such an evaluation for Poland, but due to the increased traffic, time spend in either private car or public transport vehicle increased last years significantly. Therefore the exposure from transport vehicles is of growing importance. For person whose occupation required longer periods to be spent inside a vehicle (policemen, taxi, bus and truck drives, servicemen, sales representatives), the relative contribution of in-vehicle exposures to overall is greater than 30%. Research on indoor air quality in car compartments was rather scare until very recently. Toxic substances originate from interior materials, gasoline loss, infiltration of outdoor air pollutants. Some of published in-vehicles studies have identified elevated levels of many unleaded and diesel fuel related pollutants, such as volatile organic compounds, carbon monoxide, and particulate matters compare to other indoor environments [16]

PL

Od końca XX wieku w krajach rozwiniętych, jakość powietrza wewnętrznego jest ważniejsza dla jakości naszego życia i zdrowia niż jakość powietrza zewnętrznego. Wynika to przede wszystkim ze zmian w stylu życia - człowiek coraz więcej czasu spędza w pomieszczeniach. Są to nie tylko pomieszczenia mieszkalne i miejsca pracy, ale także wypoczynku (kluby, restauracje, centra gimnastyczne i centra handlowe) oraz środki transportu. Jakość powietrza w mieszkaniach, biurach i pomieszczeniach edukacyjnych od kilkunastu lat jest przedmiotem badań naukowców z wielu krajów. Mniej uwagi przywiązywano do powietrza w środkach transportu, mimo że coraz więcej ludzi spędza nawet ponad godzinę dziennie w drodze do pracy i z pracy, a coraz więcej zawodów jest związanych z przebywaniem w środkach transportu (przedstawiciele handlowi, kierowcy zawodowi, policjanci). W kabinach samochodowych zidentyfikowano ponad 160 substancji, jednak większość badań ograniczała się do BTEX, które mogą pochodzić ze spalin samochodowych. Do zanieczyszczeń, które są oskarżane o syndrom chorego budynku i mogą mieć wpływ na efektywność i wydajność pracy, a co za tym idzie bezpieczeństwo na drodze, należą związki z grupy aldehydów o małych masach cząsteczkowych. Mają one przede wszystkim działanie drażniące błony śluzowe. W pomieszczeniach pochodzą one z materiałów wyposażenia wnętrz i chemii domowej, ale tkaniny i wykładziny oraz odświeżacze powietrza spotykamy też w samochodach. Aby ocenić jakość powietrza w środkach transportu, wykonano pomiary związków karbonylowych w 10 samochodach osobowych i 10 autobusach, poruszających się po Lublinie, mieście we wschodniej Polsce. Badane samochody osobowe różniły się rokiem produkcji, przebiegiem, marką i producentem oraz typem klimatyzacji. Badane autobusy pochodziły z tej samej partii, zakupionej w 2009 roku, miały zatem podobne wyposażenie i przebieg. Poboru próbek dokonano metodą dozymetrii pasywnej, a analizy jakościowej i ilościowej metodą HPLC. Zidentyfikowano 12 związków karbonylowych, a 8 z nich: metanal (formaldehyd), etanal (acetaldehyd), propenal (akroleina), propanal (aldehyd propionowy), butanal, pentanal (aldehyd walerianowy), heksanal i fenylometanal (benzaldehyd), występowało we wszystkich badanych samochodach i autobusach powyżej poziomu detekcji. Stężenia wszystkich badanych związków w autobusach były niższe niż w samochodach osobowych i nie przekraczały stężeń zalecanych przez NIOSH i OSHA. Stężenia w samochodach prywatnych były także niższe niż zalecane maksymalne, z wyjątkiem jednego samochodu, który charakteryzował się najwyższymi stężeniami prawie wszystkich mierzonych substancji. Zarówno dla autobusów, jak i samochodów osobowych, najwyższe stężenia zmierzono dla etanalu i butanalu. Stosunkowo wysokie stężenia wykazywał także metanal (formaldehyd) i propenal (akroleina) - czyli substancje oskarżane o powodowanie syndromu chorego budynku. Etanal i butanal mogły pochodzić z tapicerki oraz barwników, ponieważ wyższe stężenia zmierzono w samochodach z tapicerką welurową niż skórzaną. Natomiast formaldehyd i akroleina są produktami niepełnego spalania i ich wyższe stężenia odnotowano w samochodach palaczy. Jakkolwiek w kabinach autobusów palenie jest zabronione, i nikt z palących właścicieli samochodów prywatnych nie przyznawał się do palenia w samochodzie, to środowiskowy dym tytoniowy powoduje podwyższenie stężeń tych substancji. Źródłem heksanalu natomiast były prawdopodobnie odświeżacze powietrza i perfumy użytkowniczek pojazdów. Substancje drażniące błony śluzowe są powszechnie obecne w pojazdach i mogą powodować obniżenie koncentracji, dlatego wydaje się uzasadnione objęcie badaniami monitoringowymi jakość powietrza w środkach transportu.

Słowa kluczowe

EN

private transport; public transport; air quality; outdoor air; volatile compounds

PL

transport prywatny; transport publiczny; jakość powietrza; powietrze zewnętrzne; lotne związki

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: Tom 13
• Strony: 101--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz. , rys., tab.

Twórcy

autor

Dudzińska M. R.

• Lublin University of Technology, Poland

Bibliografia

• 1. Abadie M., Liman K., Bouilly J., Genin D.: Particle pollution in the French high-speed train (TGV) smoker cars: measurements and prediction of passenger exposure. Atmospheric Environment, Vol. 38, 2017÷2027, 2004.
• 2. Cavalcante R.M., Seyffert B.H., Montes D’Oca M.G., Nascimento R.F., Campelo C.S., Pinto I.S., Anjos F.B., Costa A.H.R.: Exposure to assessment for formaldehyde and acetaldehyde in the workplace. Indoor and Build Environment, Vol. 14, 165÷172, 2005.
• 3. Chen X., Zhang G., Zhang Q., Chen H.: Mass concentrations of BTEX inside air environment of buses in Changsha, China. Building and Environment, Vol. 46, 421÷427, 2010.
• 4. Chuah Y.K., Fu Y.M., Hung C.C., Tseng P.C.: Concentration variations of pollutants in a work week period of an office. Building and Environment, Vol. 32, 535÷540, 1997.
• 5. Dassonville C., Demattei C., Laurent A.-M., Le Moullec Y., Seta N., Momas I.: Assessment and predictor determination in indoor aldehyde levels in Paris newborn babies’ homes. Indoor Air, Vol. 19, 314÷323, 2009.
• 6. Dudzińska M.R., Staszowska A., Połednik B.: Preliminary Study of Effect of Furniture and Finishing Materials on Formaldehyde Concentration in Office Rooms. Environ. Protec. Eng., Nr 35, Vol. 3, 225÷233, 2009.
• 7. Engelhart S., Burchardt H., Neumann R., Ewers U., Exner M., Kramer M.H.: Sick Building Syndrome in an Office Building Formerly Used by a Pharmaceutical Company: A Case Study. Indoor Air, Vol. 9, 139÷143, 1999.
• 8. Fanger P.O., Popiołek Z., Wargocki P.: Środowisko wewnętrzne, Wpływ na zdrowie, komfort i wydajność pracy. Gliwice, 2003.
• 9. Gilbert N.L., Guay M., Miller J.D., Judek S., Chan C.C., Dales R.E.: Levels and determinants of formaldehyde, acetaldehyde, and acrolein in residential indoor air in Prince Edward Island, Canada. Environmental Research, Vol. 99, 11÷17, 2005.
• 10. Ho S.S.H., Yu J.Z.: Concentration of formaldehyde and other carbonyls in environments affected by incense burning. J. Environ. Monitor., Nr 4, Vol. 5, 728÷733, 2002.
• 11. Hodgson A.T., Beal D., McIlvaine J.E.R.: Sources of formaldehyde, other aldehydes and terpenes in a new manufactured house. Indoor Air, Vol. 12, 235÷242, 2002.
• 12. Hsu D.J., Huang H.L.: Concentrations of volatile organic compounds, carbon monoxide, carbon dioxide and particulate matter in buses on highways in Taiwan. Atmospheric Environment, Vol. 43, 5723÷5730, 2009.
• 13. Hutter H.-P., Moshammer H., Wallner P., Damberger B., Tappler P., Kundi M.: Health complaints and annoyances after moving into a new office building: a multidisciplinary approach including analysis of questionnaires, air and house dust samples. Int. J. Hyg. Environ.-Health, Vol. 209, 65÷68, 2006.
• 14. IARC, 2006. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Formaldehyde, 2-Butoxyethanol and 1-tert-Butoxypropan-2-ol, Volume 88, 2006.
• 15. Jo W.K., Lee J.W.: In-Vehicle Exposure to Aldehydes While Commuting on Real Commuter Routes in a Korean Urban Area, Environmental Research Section A, Vol. 88, 44÷51, 2002.
• 16. Knibbs L.D., de Dear R.J., Atkinson S.E.: Field study of air change and flow rate in six automobiles. Indoor Air, Vol. 19, 303÷313, 2009.
• 17. Lau W.L., Chan L.Y.: Commuter exposure to aromatic VOCs in public transportation modes in Hong Kong, Science of the Total Environment, Vol. 308, 143÷155, 2003.
• 18. Leikauf G.D.: Hazardous air pollutants and asthma. Environ. Health Perspect., Vol. 110, 505÷526, 2002.
• 19. Lu Z., Li C., Qiao Y., Yan Y., Yang X.: Effect of inhaled formaldehyde on learning and memory of mice. Indoor Air, Vol. 18, 77÷83, 2008.
• 20. Mui K.W., Wong L.T., Chan W.Y.: Energy impact assessment for reduction of carbon dioxide and formaldehyde exposure risk in air conditioned offices. Energy and Building, Vol. 40, 1412÷1418, 2008.
• 21. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. National Institute for Occupational Safety and Health, 2007.
• 22. Niu J.L., Burnett J.: Setting up the criteria and credit- awarding scheme for building interior material selection to achieve better indoor air quality. Environment International, 26, 573÷580, 2001.
• 23. Ordinance of the Polish Ministry of Health, 1997.
• 24. Pang X., Mu Y.: Characteristics of carbonyl compounds in public vehicles of Beijing city: Concentration, sources, and personal exposures. Atmospheric Environment, Vol. 41,1819÷1824, 2007.
• 25. Parra M.A., Elustondo D., Bermejo B., Santamaria J.M.: Exposure to volatile organic compounds (VOC) in public buses of Pampeluna, Northern Spain. Science of the Total Environment, Vol. 404, 18÷25, 2008.
• 26. Seaman V.Y., Bennett D.H. & Cahill T.M.: Origin, occurrence, and source emission rate of acrolein in residential indoor air. Environ. Sci. Technol. 41: 6940÷6946, 2007.
• 27. Singer B.C., Coleman B.K., Destaillats H., Hodgson A.T.H., Lunden M.M., Weschler C.J., Nazaroff W.W.: Indoor secondary pollutants from cleaning products and air freshener use in the presence of ozone. Atmospheric Environment, Vol. 40, 6696÷6710, 2006.
• 28. Word Health Organization Reports Studies 78, 1983.
• 29. Wolkoff P., Kjaergaard S.K.L.: The dichotomy of relative humidity on indoor air quality. Environ. International., Vol. 33, 850÷857, 2007.
• 30. Wolkoff P., Wilkins C.K., Clausen P.A., Nielsen G.D.: Organic compounds in office environments- sensory irritation, odor, measurements and the role of reactive chemistry. Indoor Air, Vol. 16, 7÷19, 2006.
• 31. Yoshida T., Matsunaga I.: A case study on identification of airborne organic compounds and time courses of their concentrations in the cabin of a new car for private use. Environment International, Vol. 32, 58÷79, 2005.
• 32. Zhang G.-S., Li T.-T., Luo M. Liu J.-F., Liu Z.-R., Bai Y.-H.: Air pollution in the microenvironment of parked new cars. Building and Environment, Vol. 43, 315÷319, 2008.