Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zagrożenia środowiskowe stanu tkanki miejskiej - przegląd literaturowy

Wiercińska Patrycja, Cichowicz Robert

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2024

|

T. 55, nr 1

27--31

PL

Charakter atmosfery miejskiej bardzo zmienił się na przestrzeni ostatnich lat, co niewątpliwie związane jest z wysokim tempem industrializacji na świecie. Pierwotne, dobrze znane nam zanieczyszczenia powietrza, takie jak ditlenek siarki, tlenek węgla i dym, sumarycznie rok do roku spadły w XX wieku na skutek ogólnie panującej dbałości o środowisko naturalne. Ta poprawa jakości powietrza była zwykle odczuwalna wcześniej w miastach Europy Zachodniej i Ameryki Północnej [4]. Nie oznacza to, że jesteśmy wolni od obaw związanych z zagrożeniami środowiskowymi stanu tkanki miejskiej. Może być ona narażona na zwiększone ryzyko degradacji ze względu na emisję gazów cieplarnianych, drastyczne zmiany klimatyczne oraz rozwój biologiczny. Na interakcję pomiędzy substancjami zanieczyszczającymi powietrze, a budynkami w środowisku miejskim wpływ ma również niewielka obecność roślinności, a także warunki mikrośrodowiskowe. Na przykład duża liczba wieżowców po obu stronach drogi na ruchliwej ulicy miejskiej może wywołać efekt kanionu, powodujący recyrkulację substancji zanieczyszczających powietrze, co w rezultacie wydłuża czas ekspozycji substancji zanieczyszczających powietrze na budynki, a dłuższy czas ekspozycji powoduje większe uszkodzenia materiału budowlanego [1]. Natomiast stosunkowo nowym zjawiskiem, jeśli chodzi o zanieczyszczenie powietrza, jest dominacja utleniaczy, takich jak ozon, czy obecność sadzy z silników Diesla, która z kolei może stwarzać nieznane dotąd zagrożenia [4]. Typowe zanieczyszczenia powietrza wpływające na materiały obejmują ditlenek siarki, ozon, chlorki, ditlenek azotu, azotany i ditlenek węgla. Ponadto, w zależności od lokalizacji budynku i pobliskich źródeł, lotne związki organiczne (LZO) mogą również znacząco wpływać na budynek. Chociaż istnieje wiele przyczyn degradacji budynków, za główną przyczynę uznaje się zanieczyszczenie powietrza w postaci kwaśnych deszczy. Zanieczyszczeniami odpowiedzialnymi głównie za kwaśne deszcze są ditlenek siarki i ditlenek azotu. Te dwa są emitowane podczas spalania paliw kopalnych, takich jak węgiel i ropa naftowa (szybka industrializacja zwiększyła ilość tych emisji).

EN

The nature of urban atmospheres has changed greatly over in recent the years, which poses a threat to the high rate of industrialization in the world. The primary well known air pollutants, such as sulfur dioxide, carbon monoxide and smoke, total yearon-year decreased in the 20th century. This improvement in air quality was initially felt in cities in Western Europe and North America [4]. This does not mean that we are free from concerns about environmental threats to the state of the urban fabric. It may be at risk of degradation due to greenhouse emissions, drastic climate changes and biological development. The interaction between air pollutants and buildings in urban environment is also influenced by the presence of vegetation as well as microenvironmental conditions. For example, a large number of high-rise buildings on both sides of the road, can cause a canyon effect that makes the air polluting device recirculate. This combined with the prolongation of the exposure time of the building on polluting device, result in extensive damage of the building [1]. However, a relatively new phenomenon when it comes to air pollution is the dominance of oxidants such as ozone or the presence of soot from diesel engines, which in turn may pose previously unknown threats [4]. Common air pollutants on materials include sulfur dioxide, ozone, chlorides, nitrogen dioxide, nitrates and carbon dioxide. Additional, depending on the location of the system and nearby sources, multiple output components (VOCs) may also include building controls. There are many reasons for the degradation of buildings, with the main cause of air pollution being acid rain. The main pollutants behind acid rain are sulfur dioxide and nitrogen dioxide. These two are emitted when burning fossil fuels such as coal and oil (rapid industrialization of uses for these emissions).

2

Risk of high PM10 concentrations in the Żywiec Basin depending on synoptic situation

Wierzbińska Monika, Kozak Janusz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2023

|

Nr 86

7--21

EN

This analysis was performed for the Żywiec Basin area, located in southern Poland. The topography of the Żywiec Basin is an eminently favourable factor for the stagnation of cool air in the basins and the formation of the so-called “cold stagnation areas”, as well as the occurrence of inversion layers inhibiting air mixing. In addition, in the Żywiec Basin, the reservoir has a significant influence on the formation of weather conditions. It favours more frequent formation of local fogs and mists. The study focused on the heating season (6 months) from 2016 to 2021. The analysis covered winter seasons at the turn of the year starting from 1 October and ending on 31 March. During this period, for all heating seasons analysed, the average PM10 concentration was 58 µg/m3 . The 2016/2017 heating season proved to be the worst season in aerosanitary terms, with average concentrations equalling to 78.4 µg/m3 . Extreme levels of daily concentrations during those seasons were recorded in 2016/2017 (349.0 µg/m3 ) and 2017/2018 (476.2 µg/m3 ). This represented 700–900% of the limit value for PM10 concentrations. The frequency of exceedances of the daily limit value D24 for PM10 was high during the heating season, ranging from 83 to 91 days, which represented almost half (46.7%) of the entire season. The next stage of the analysis comprised the evaluation of the levels of daily concentrations (D24) against the background of the baric situation shaping the weather on a given day. The study juxtaposed the daily concentrations of PM10 in Żywiec with the daily baric situation in the upper Vistula river basin. The anticyclonic situation contributed to an increase in PM10 immission concentrations in all heating seasons from 2016 to 2021. In all analysed months of the heating seasons, differences in the average monthly PM10 concentration depending on the baric situation can be noticed, and the higher the concentration level, the greater this difference is. Similarly, the number of days with exceedances of D24 standard for PM10 was several times higher in the period when there was an anticyclone situation. The analysis of the type of air masses showed that the polar continental air masses were accompanied by the worst aerosanitary condition.

PL

Analizę wykonano dla obszaru Kotliny Żywieckiej, położonej w południowej Polsce. Topografia Kotliny Żywieckiej jest czynnikiem wybitnie sprzyjającym stagnacji chłodnego powietrza w kotlinach i tworzeniu się tzw. „zastoisk chłodu”, a także występowaniu warstw inwersyjnych hamujących mieszanie powietrza. Ponadto, w Kotlinie Żywieckiej istotny wpływ na kształtowanie warunków pogodowych wywiera zbiornik retencyjny. Sprzyja on częstszemu tworzeniu się lokalnych mgieł i zamgleń. W pracy skoncentrowano się na okresie grzewczym (6 miesięcy) w latach 2016-2021. Analizą objęto sezony zimowe na przełomie roku począwszy od 1 października, kończąc na 31 marca. W tym okresie, dla wszystkich analizowanych sezonów grzewczych średnie stężenie PM10 wyniosło 58 µg/m3 . Sezon grzewczy 2016/2017 okazał się najgorszym sezonem pod względem aerosanitarnym, ze średnim stężeniem 78,4 µg/m3, Ekstremalne poziomy stężeń dobowych w sezonach odnotowano w sezonach 2016/2017 (349,0 µg/m3 ) oraz 2017/2018 (476,2 µg/m3 ). Stanowiło to 700–900% wartości dopuszczalnej dla stężenia PM10. Częstość przekroczeń dobowej wartości dopuszczalnej D24 dla pyłu zawieszonego PM10 była w sezonie grzewczym wysoka i wahała się od 83-91 dni, co stanowiło prawie połowę (46,7 %) całego sezonu. Kolejnym etapem analizy była ocena poziomów stężeń dobowych (D24) na tle sytuacji barycznej kształtującej pogodę w danym dniu. W pracy zestawiono dobowe stężenia pyłu zawieszonego PM10 w Żywcu z dobową sytuacją baryczną z dorzecza górnej Wisły. Sytuacja antycyklonalna przyczyniała się do zwiększenia stężenia pyłu PM10 w immisji we wszystkich sezonach grzewczych 2016-2021. We wszystkich analizowanych miesiącach okresów grzewczych dostrzec można różnice w średnim miesięcznym stężeniu PM10 w zależności od sytuacji barycznej, a im wyższy poziom stężenia tym ta różnica jest większa. Podobnie ilość dni z przekroczeniem normy D24 dla pyłu zawieszonego PM10 była wielokrotnie wyższa w okresie, kiedy występowała sytuacja antycyklonalna. Analiza typu mas powietrza wykazała że najgorszy stan aerosanitarny towarzyszył masom powietrza polarno-kontynentalnego.

3

Pomiary jakości powietrza na kampusie Politechniki Wrocławskiej za pomocą sieci czujnikowej

Badura Marek, Sówka Izabela, Batog Piotr, Szymański Piotr

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 2

21--25

PL

W pracy przedstawiono sieć czujnikową do pomiarów zanieczyszczeń powietrza na terenie kampusu Politechniki Wrocławskiej. Opisano urządzenia czujnikowe do pomiarów frakcji pyłu PM2.5, wykorzystujące niskobudżetowe czujniki optyczne PMS A003 firmy Plantower. Zaprezentowano również strukturę sieci zlokalizowanej na kampusie głównym i kampusach peryferyjnych. Opisano działanie systemu do informowania społeczności akademickiej i mieszkańców Wrocławia o jakości powietrza, a także przedstawiono przykładowe wyniki badan przeprowadzonych za pomocą urządzeń czujnikowych. Podczas epizodów podwyższonych stężeń PM2.5, sygnały z czujników były zbieżne z wynikami pomiarów ze stacji państwowego monitoringu, a same urządzenia charakteryzowały się dobrą powtarzalnością wskazań pomiędzy poszczególnymi egzemplarzami. W przyszłości sieć może zostać rozszerzona o nowe czujniki do pomiarów zanieczyszczeń gazowych, np. ozonu.

EN

The paper presents a sensor network for the measurements of air pollution on the campus of Wroclaw University of Science and Technology. Sensor devices for the measurement of the PM2.5, using Plantower low-cost PMS A003 optical sensors, are described. The structure of the network located on the main campus and peripheral campuses is also presented. The operation of the system for informing the academic community and residents of Wroclaw about air quality is described, and examples of the results of tests carried out with the sensor devices are presented. During episodes of elevated PM2.5, concentrations, sensor signals were consistent with measurements from regulatory monitoring stations, and the devices showed high reproducibility between units. In the future, the network may be supplemented with new sensors for measuring gaseous pollutants such as ozone.

4

Elemental composition and origin of PM10 in a fire station in Poland. Real-time results from the XRF analysis

Mach Tomasz, Rogula-Kozłowska Wioletta, Bihałowicz Jan Stefan, Rybak Justyna

Environment Protection Engineering

|

2023

|

Vol. 49, nr 1

57--72

EN

This work presents the first results of the metal in particulate matter PM10 analysis and source apportionment in one of the fire station garages in Poland. The study’s novelty includes the high temporal resolution of the elemental composition of PM-bound metals since the gamma-ray fluorescence spectrometer with the high temporal resolution was used in the study. The concentrations of PM10 were measured at the same time using the method of beta-ray attenuation. The concertations of PM10 and PM-bound metals were analyzed with a temporal resolution of 4 h. To identify the source apportionment of metals, three commonly used models were applied: principal component analysis (PCA), EPA UNMIX, and EPA PMF (positive matrix factorization). The concentrations of the investigated metals have high temporal variations while the concentrations of PM10 were low in the garage. The enrichment of PM10 was very high or high, especially in sulfur, zinc, arsenic, nickel, cadmium, and lead. PCA analysis, as well as UNMIX and PMF, showed a high impact of factors related to sulfur on the variability. It showed the impact of combustion, including combustion of liquid fuels, in fire engines may have a crucial impact on air pollution in the fire station. The PMF analysis allowed us also to identify factors responsible for external anthropogenic emissions on concentrations inside the garage. Other identified sources of PM10 and PM10-bound elements are mineral dust, and road dust related to non-exhaust emission, originating inside the firehouse (resuspension and abrasion) as well as from outside.

5

One-year-long, comprehensive analysis of pm number and mass size distributions in Warszawa (Poland)

Bihałowicz Jan Stefan, Rogula-Kozłowska Wioletta, Rogula-Kopiec Patrycja, Świsłowski Paweł, Rajfur Małgorzata, Tomasz Olszowski

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2023

|

Vol. 30, nr 4

541--556

EN

The properties of particulate matter PM, including its impact on the environment and human health, depend mainly on the size (more precisely: size distribution) of the particles since the size is usually dependent on the processes/sources of the PM. This work presents the results of a one-year-long measurement campaign of PM. PALAS Fidas 200 from Airpointer air quality station was used. The PM was measured in Warsaw, Poland continuously from 1st May 2022 to 30th April 2023; size distribution was recorded with 120 s intervals and averaged in 3600 s periods. It was found, that the number and the mass size distribution varied depending on the averaging period (different hours of the day, different days of the week, and different months of the year). Additionally, the authors determined the periods of impact on selected sources (traffic emission, municipal emission, and industrial emission) on the number and mass size distributions of PM at the sampling site. Monitoring of number and mass size distributions of PM is a relatively easy and more cost-effective method than analysing the chemical composition of PM. Therefore, is crucial to develop a method of identifying sources of PM based on size distributions. It was found that such a method can be in the future as successful in source apportionment as in the analysis of chemical compositions.

6

Proces destylacji a możliwość przedostania się niebezpiecznych substancji do powietrza oraz metody ich detekcji i pomiaru

Wiercińska Patrycja, Cichowicz Robert

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 11

28--32

PL

Proces wytwarzania twardego alkoholu to branża o złożonym charakterze działań obejmujących różne maszyny zakładowe, surowce, produkty, operacje, półprodukty i emisje do środowiska, co wiąże się z wieloma związanymi z tym zagrożeniami. Produkcja alkoholu wiąże się z niebezpiecznymi oparami i innymi szkodliwymi czynnikami. Aby ochronić pracowników, firmy gorzelnicze muszą przyjmować proaktywne podejście w celu identyfikacji i łagodzenia zagrożeń, które wpływają na ich działalność. Jakość powietrza jest jednym z kluczowych czynników bezpośrednio wywierających wpływ na stan zdrowia każdego człowieka (skala oddziaływania jest uzależniona zarówno od wieku danego człowieka, jego zdrowia, miejsca zamieszkania/pracy, lokalizacji potencjalnych przemysłowych i indywidualnych źródeł zanieczyszczeń, warunków meteorologicznych, czy też uwarunkowań społeczno-gospodarczych). Zanieczyszczenia powietrza zewnętrznego zostały sklasyfikowane przez międzynarodowe organizacje zdrowia jako czynniki odpowiadające za około 12% wszystkich zgonów na świecie (dane z 2019 roku). Skuteczne eliminowanie i ograniczanie czynników szkodliwych obecnych w powietrzu, takich jak: pary i gazy związków chemicznych, pyły, aerozole, czynniki mikrobiologiczne oraz czynniki fizyczne jest możliwe po równoczesnym dokonaniu oceny ich pochodzenia oraz zawartości ilościowej i jakościowej. Z tego powodu w tym opracowaniu postanowiono przeanalizować istniejące zagrożenia dotyczące jakości powietrza, a wynikające z procesu produkcji alkoholu oraz opisać wybrane metody stosowane w celu pomiaru i analizy jakości powietrza zewnętrznego.

EN

The process of making hard alcohol is an industry with its complex nature of activities involving various plant machineries, raw materials, products, operations, intermediates and environmental discharge has a number of associated hazards. Manufacturing alcohol is associated with dangerous fumes and other harmful factors. To protect employees distillery enterprises must take a proactive approach to identify and mitigate the unique exposures that affect their operations. Air quality is one of the key factors directly affecting the health of every human being (the scale of the impact depends both on the age of person, his health, place of residence/work, location of potential industrial and individual pollution sources, meteorological conditions, or socioeconomic conditions). As a result, pollution of the external air has been classified by the international organizations as factors responsible for about 12% of all deaths in the world (data from 2019). Effective elimination and reduction of harmful factors present in the air, such as: vapors and gases of chemical compounds, dusts, aerosols, microbiological agents and physical factors, is possible after the simultaneous assessment of their origin as well as their quantitative and qualitative content. For this reason, the existing threats resulting from the alcohol production process and selected methods used to measure and analyze the quality of outdoor air are discussed in this study.

7

Health hazard related to fine road dust in Poland

Penkała Magdalena, Bihałowicz Jan Stefan, Rogula-Kozłowska Wioletta, Rogula-Kopiec Patrycja, Klik Barbara, Bihałowicz Joanna, Lewicka Sylwia, Olszowski Tomasz, Majewski Grzegorz

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2023

|

R. 28, NR 1-2

79--92

EN

Air pollution emissions from road vehicles majorly contribute to particulate pollution. This poses significant threats to the environment and human health. Road dust contains various potentially toxic elements, which, when exposed to humans, can lead to severe illnesses such as asthma, cardiovascular diseases, and cancer. This study assessed adult health risks through accidental ingestion, inhalation, and dermal contact associated with heavy metals (Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn) in road dust (with a fraction size < 0.1 mm). The analysis covers areas between sound-absorbing screens (S), in open spaces without screens (F), and at highway/express exits (E) with different surfaces: asphalt (A) and concrete (C). Results indicate the highest health risk levels are associated with Zn in road dust in S and E areas, indicating its potential negative impact on human health. When comparing results for all metals, road dust collected from A surfaces might pose a greater health risk than C surfaces. The carcinogenic risk for Cr and Ni found in road dust collected from A and C surfaces at points S, F, and E is medium. The most significant carcinogenic risk (medium-high) is associated with Cr in road dust from A surfaces in the F area, whereas the lowest risk (low-medium) for both A and C surfaces is linked to Ni exposure in the S point. The contributions of Cr and Ni highlight the need to reduce emissions of these elements in areas surrounding heavily trafficked roads.

8

How to effectively analyse the impact of air quality on society – review of modern measurement techniques and apparatus: particulates

Mach Tomasz, Bihałowicz Jan Stefan

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2022

|

Nr 84

55--71

EN

The article discusses modern measurement techniques and equipment designed for air quality analysis. The problem of the quality of atmospheric and indoor air is strongly related to broadly understood public health. Modern measurement techniques allow faster and more effective assessments of the air quality condition in a given place. The paper discusses the structure, measurement method of solid pollutants and automatic measurement systems deploying the micro-oscillatory balance method, using the interaction of ionizing radiation with mattersuppression of beta radiation and gamma radiation spectrometry, optical methods based on light scattering on particulate matter and systems combining more than one method. Technical solutions introduced by manufacturers of measuring equipment, which allow more precise measurement of gaseous pollutants, were also discussed.

PL

W artykule omówiono nowoczesne techniki pomiarowe i urządzenia do analizy jakości powietrza. Problem jakości powietrza atmosferycznego i wewnętrznego jest silnie związany z szeroko rozumianym zdrowiem publicznym. Nowoczesne techniki pomiarowe pozwalają na szybszą i skuteczniejszą ocenę stanu jakości powietrza w danym miejscu. W artykule omówiono budowę, metodę pomiaru zanieczyszczeń stałych oraz automatyczne systemy pomiarowe wykorzystujące metodę wagi mikrosiłownikowej, wykorzystujące oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią – tłumienie promieniowania beta i spektrometrię promieniowania gamma, metody optyczne oparte na rozpraszaniu światła na poszczególnych cząstkach pyłu zawieszonego oraz systemy łączące więcej niż jedną metodę. Omówiono również rozwiązania techniczne wprowadzone przez producentów sprzętu pomiarowego, które pozwalają na bardziej precyzyjny pomiar zanieczyszczeń gazowych.

9

Analysis of air quality assessment in Kielce in relation to the Covid-19 pandemic

Metryka-Telka Monika, Kowalik Robert, Jurišević Nebojša, Nešović Aleksandar

Structure and Environment

|

2022

|

Vol. 14, no. 1

24--32

EN

Air pollution has a significant impact on citizens’ well-being and overall life quality. In this regard, regular air quality monitoring aims to keep pollution levels within prescribed limits and to identify the factors (winds, traffic, seasons, ambient temperature, air humidity, and so on) that influence pollution levels. To carry out a preliminary analysis of the air quality in Kielce, a specialist detector of PM2.5 and PM10 particles Steinberg 10030389 SBS-PM2.5 was used. Besides, the analysis referred to pollutants such as SO2; NO2; C6H6, which were provided from the Chief Inspectorate of Environmental Protection. Controlling the above mentioned pollutants for monthly and hourly averages of the selected time period in 2020 and 2021, taking into account the epidemiological situation (lockdown), graphs with the results were prepared. Then the analysis was carried out, with the preliminary assumption that the air quality is worse when the population functions normally than when it remains indoors, and that air quality is usually better at night than during the day.

PL

Zanieczyszczenie powietrza ma znaczący wpływ na samopoczucie obywateli i ogólną jakość życia. W związku z tym regularne monitorowanie jakości powietrza ma na celu utrzymanie poziomu zanieczyszczeń w wyznaczonych granicach oraz identyfikację czynników (wiatry, ruch uliczny, pory roku, temperatura otoczenia, wilgotność powietrza itp.), które wpływają na poziom zanieczyszczeń. Do przeprowadzenia wstępnej analizy jakości powietrza w Kielcach wykorzystano specjalistyczny detektor cząstek stałych PM2,5 i PM10 Steinberg 10030389 SBS-PM2,5. Ponadto w analizie uwzględniono takie zanieczyszczenia jak SO2; NO2; C6H6, które zostały udostępnione przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska. Kontrolując ww. zanieczyszczenia dla średnich miesięcznych i godzinowych z wybranego okresu w latach 2020 i 2021, z uwzględnieniem sytuacji epidemiologicznej (blokada), sporządzono wykresy z wynikami. Następnie przeprowadzono analizę, przyjmując wstępne założenie, że jakość powietrza jest gorsza, gdy ludność funkcjonuje normalnie, niż gdy pozostaje w pomieszczeniach zamkniętych, oraz że jakość powietrza jest zwykle lepsza w nocy niż w ciągu dnia.

10

Wybrane metody badania jakości powietrza

Wiercińska Patrycja, Cichowicz Robert

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2022

|

T. 53, nr 9

42--47

PL

Jakość powietrza jest jednym z kluczowych czynników bezpośrednio wywierających wpływ na stan zdrowia każdego człowieka (skala oddziaływania jest uzależniona zarówno od wieku danego człowieka, jego zdrowia, miejsca zamieszkania/pracy, lokalizacji potencjalnych przemysłowych i indywidualnych źródeł zanieczyszczeń, warunków meteorologicznych, czy też uwarunkowań społeczno-gospodarczych). W efekcie zanieczyszczenia powietrza zewnętrznego zostały sklasyfikowane przez WHO jako czynniki odpowiadające za około 12% wszystkich zgonów na świecie (dane z 2019 roku). Z tego powodu należy dążyć do sukcesywnego obniżania ryzyka ekspozycji całej populacji na potencjalne źródła zanieczyszczeń powietrza, i to niezależnie od skali danych stężeń zanieczyszczeń i czasu ich oddziaływania. Równocześnie należy pamiętać, że korzyści zdrowotne będące następstwem oddychania czystym powietrzem mają także wpływ na wzrost gospodarczy i dobrobyt ludności. Skuteczne eliminowanie i ograniczanie czynników szkodliwych obecnych w powietrzu, takich jak: pary i gazy związków chemicznych, pyły, aerozole, czynniki mikrobiologiczne oraz czynniki fizyczne jest możliwe po równoczesnym dokonaniu oceny ich pochodzenia oraz zawartości ilościowej i jakościowej. Przy czym rozróżnia się zanieczyszczenia powietrza zarówno pochodzenia antropogenicznego, jak i naturalnego, jednakże złożoność procesów naturalnych, zmienność warunków atmosferycznych oraz wzrastająca intensyfikacja działalności gospodarczej człowieka, często powodują że jednoznaczne ustalenie pochodzenia zanieczyszczeń staje się wręcz niemożliwe. Z tego powodu postanowiono przeanalizować istniejące wybrane metody stosowane w celu pomiaru i analizy jakości powietrza zewnętrznego, aby zwrócić uwagę na skalę problemu i złożoność metod/urządzeń wykorzystywanych zarówno w monitoringu jakości powietrza, jak i w pomiarach/badaniach komfortu środowiska.

EN

Air quality is one of the key factors directly affecting the health of every human being (the scale of the impact depends both on the age of person, his health, place of residence/work, location of potential industrial and individual pollution sources, meteorological conditions, or socioeconomic conditions). As a result, pollution of the external air has been classified by the WHO as factors responsible for about 12% of all deaths in the world (data from 2019). For this reason, it is necessary to gradually reduce the risk of exposure of the entire population to potential sources of air pollution, regardless of the scale of the given pollutant concentrations and the duration of their impact. At the same time, it should be considered that the health benefits of breathing clean air also affect economic growth and people’s well-being. Effective elimination and reduction of harmful factors present in the air, such as: vapors and gases of chemical compounds, dusts, aerosols, microbiological agents and physical factors, is possible after the simultaneous assessment of their origin as well as their quantitative and qualitative content. At the same time, there is a distinction between air pollutants of both anthropogenic and natural origin, however, the complexity of natural processes, variability of atmospheric conditions and the increasing intensification of human economic activity, often make it impossible to unambiguously determine the origin of pollutants. For this reason, it was decided to analyze the existing selected methods used to measure and analyze air quality in order to pay attention to the scale of the problem and the complexity of the methods/ devices used both in air quality monitoring and in measuring/ testing the comfort of the indoor environment.

11

Innowacyjna metoda obniżania poziomów stężenia cząstek stałych w atmosferze

Jędrzejek Filip, Zyśk Janusz, Gryboś Dominik, Stobiński Marcin, Kubica Barbara, Suwała Wojciech, Leszczyński Jacek, Wyrwa Artur, Szarłowicz Katarzyna

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2021

|

nr 1

48--52

PL

Zanieczyszczenie powietrza ma znaczący wpływ na zdrowie i aktywność człowieka. Przyczyną złej jakości powietrza są uwalnianie do atmosfery antropogeniczne i naturalne zanieczyszczenia. Jednak warunki meteorologiczne, takie jak: brak wiatru, pionowe ruchy atmosfery czy brak opadów atmosferycznych, powodują długotrwałe wysokie stężenie zanieczyszczeń. Wpływa to bezpośrednio na jakość życia i zdrowie mieszkańców. Wymuszenie ruchów atmosferycznych może spowodować znaczną i szybką redukcję koncentracji zanieczyszczeń na stosunkowo dużym obszarze, np. obejmującym takie miasto jak Kraków. W pracy opisano działanie wynalazku zmniejszającego stężenia pyłów w atmosferze oraz przedstawiono wstępną analizę uzyskanych wyników. Wynalazek tworzy cykl fal uderzeniowych poprzez eksplozję mieszaniny gazów palnych i powietrza. Skutkiem działania fali uderzeniowej jest zniszczenie struktury warstwy inwersji temperaturowej atmosfery, co umożliwia powstawanie pionowych ruchów powietrza, prowadzących do naturalnego rozpraszania smogu. Wstępne wyniki wskazują na średnią redukcję stężenia pyłu zawieszonego PM10 o blisko 20% w warstwie atmosfery na wysokości do 100 m w pojedynczym, 11-minutowym cyklu generatora, składającym się na 110 wybuchów.

EN

Ambient air pollution affects human health and activity significantly. The causes of poor air quality ore anthropogenic and natural emissions of pollutants released to the atmosphere. However, meteorological conditions such as lack of wind, vertical movement of the atmosphere, or absence of precipitation cause high and long-lasting pollution concentrations, which directly affect the quality of life and health of the population. The unnatural enforcement of atmospheric movement may induce a significant and rapid reduction in the concentration of pollution in a relatively large area, i.e. covering a city such as Kraków. This paper describes the operation of an invention reducing PM concentrations in the atmosphere and presents a preliminary analysis of the results of its operation. The invention creates a cycle of shock waves by exploding a mixture of combustible gases and air. The result of shock wave is the destruction of the structure of the atmospheric temperature inversion layer, which enables the formation of vertical movement of the atmosphere, leading to a reduction in air pollution concentration. The initial results of the device operation demonstrate an average reduction of PM10 concentration of almost 20% in the atmosphere layer at the height of up to 100 m in a single cycle of 11 minutes consisting of 110 explosions.

12

On the Temporal Variability of Air Pollutants’ Emissions – Case Study of Residential PM10 Emission in Silesian Metropolis

Zasina Damian, Zawadzki Jarosław

New Trends in Production Engineering

|

2020

|

Vol. 3, Iss. 1

21--29

EN

The paper summarizes previous studies associated with carrying out of the air pollutant emission inventories. There are presented three approaches for obtaining monthly distribution of PM10 air emission: using expert’s judgement, modelling of the heating demand, and temporal disaggregation using the heating degree days (HDD). However some differences due to not considering hot water demand, it can be effectively used for obtaining temporal, and spatiotemporal distributions of air pollutants’ air emissions necessary for air quality modelling.

13

Soot contamination of engine oil - the case of a small turbocharged spark-ignition engine

Kozak Miłosław, Siejka Piotr

Combustion Engines

|

2020

|

R. 59, nr 3

28--32

EN

The paper presents the results of thermogravimetric tests of engine oil used in a small turbocharged spark-ignition engine. The main observation from the research was a significant soot contamination of engine oil, that appears even at its low mileage. This indicates that also in the case of port fuel injection spark-ignition engine, high particulate matter emissions may occur. A rapid soot contamination of the oil in this engine indicates that the oil change interval should be shortened.

14

Zagrożenia związane z pyłem zawieszonym na terenie przyległym do zamkniętego składowiska odpadów komunalnych

Dmochowska Anna, Polańczyk Andrzej, Jarosz Wojciech, Ciuka-Witrylak Małgorzata, Matuszkiewicz Rafał

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2019

|

Nr 69 (tom 1)

7--18

PL

Zamknięcie składowiska odpadów komunalnych nie rozwiązuje problemu jego obecności i nie zapobiega wszystkim zagrożeniom z nim związanym. Do zagrożeń tych należy pył zawieszony, emitowany przez wiele lat eksploatacji składowiska oraz deponowany na terenach sąsiadujących bezpośrednio z nim, przede wszystkim na obszarze zielonego pasa bezpieczeństwa, oddzielającego składowisko od terenów zamieszkałych. Pomiary pyłu zawieszonego, których wyniki zaprezentowano w artykule, prowadzono dwoma trasami równoległymi do siebie, poczynając od dwóch sąsiadujących studzienek z odciekami. Były to dwie pierwsze studnie, poczynając od drogi dojazdowej. Wyniki badań wykazały przekroczenia stężenia pyłu, co wiąże się z krótkim okresem poeksploatacyjnym, sąsiedztwem drogi dojazdowej, a także unoszeniem zdeponowanego pyłu podczas badań.

EN

The closure of a municipal waste landfill does not solve and does not prevent all hazards associated with its presence. These hazards include suspended dust emitted by many years of operation of the repository and deposited in the areas adjacent to it directly as a green belt separating the landfill from the inhabited areas. The measurements of particulate matter were carried out with two parallel routes, starting from two neighboring wells with leachate, the first starting from the access road. The test results showed exceedances of the dust concentration which is associated with a short period after closed landfill , the proximity of the access road, as well as the lifting of the deposited dust during the tests.

15

Cykliczność zmian stężenia ditlenku siarki w powietrzu w środowisku miejskim

Ignaciuk Szymon, Wawrzosek Jacek, Zarajczyk Janusz

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 10

1602--1605

PL

Stwierdzono cykliczną zmienność średniego stężenia SO₂ w powietrzu miejskim w zależności od parametrów czasu. Pomiary prowadzono co 1 h przez 7 lat w wybranej stacji w Europie Środkowej. Zbudowany model regresji uwzględniający parametry cykliczności związane z porą dnia, tygodnia i roku w ok. 37,1% wyjaśniał zmienność stężenia SO₂ w atmosferze. Już po uzupełnieniu tego modelu regresji tylko jednym odchyleniem standardowym uzyskano obszar ufności prognozy dla stężenia SO₂wynoszący aż 90,5%.

EN

The data on SO₂ content in air in a large city located in south-eastern Poland measured in 1 h intervals in 2011–2017, were used for developing a math. model of the course of changes of this pollution. The model explained the periodicity in SO₂ conc. course.

16

Suitability Analysis of New Air Quality Monitoring Stations in Krakow as Related to Assessment of Spatial and Temporal Variability of PM10 Concentrations

Gorzelnik Tomasz, Oleniacz Robert

Geomatics and Environmental Engineering

|

2019

|

Vol. 13, no. 2

31--45

EN

The exceedance of air quality standards in urban agglomerations leads local communities to take actions that aim to improve aerosanitary conditions. For these actions to be efficient, it is essential to regularly collect accurate quantitative data that is able to characterize the degree of ambient air pollution. In order to achieve this objective, air quality monitoring systems are constantly being extended. In this paper, the usefulness of newly established air quality measuring stations in Krakow was examined. The assessment was carried out using statistical methods on the basis of the spatial and temporal variability of particulate matter (PM10) air concentrations over the period of 2016–2017. In the analysis, meteorological data (wind directions) were applied. The main part of this assessment was a pairwise comparison of the PM10 concentrations measured at particular stations. The differences between the average values and the Pearson correlation coefficient were considered. In order to verify the statistical significance of the obtained results, the t-Student test was conducted. The greatest absolute differences between the measured values occurred during the autumn-winter period (heating season). Notwithstanding the foregoing, a high variability was also observed among the traffic stations.

PL

Przekroczenia norm jakości powietrza w aglomeracjach miejskich skłaniają lokalne społeczności do podejmowania działań mających na celu poprawę warunków aerosanitarnych. Aby wspomniane działania były skuteczne, bardzo istotne jest regularne zbieranie dokładnych danych ilościowych opisujących stopień zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego. Utworzony w tym celu system monitoringu jakości powietrza jest stale rozbudowywany. W niniejszej pracy podjęto się zbadania użyteczności nowo utworzonych stacji pomiarowych w Krakowie. Ocena dokonana została metodami statystycznymi, na podstawie przestrzennego oraz czasowego zróżnicowania stężeń pyłu zawieszonego PM10 w latach 2016 i 2017. W analizach posłużono się ponadto danymi o kierunkach wiatru. Istotą oceny było porównanie parami stacji pod względem mierzonych tam stężeń pyłu PM10, różnic ich wartości średnich i wartości współczynnika korelacji liniowej Pearsona. W celu sprawdzenia istotności wyników przeprowadzony został test t-Studenta. Największe różnice bezwzględne pomiędzy analizowanymi wynikami zaobserwowane zostały w okresie jesienno- -zimowym (sezon grzewczy). Niezależnie od powyższego, duże zróżnicowanie wystąpiło także pomiędzy stacjami typu komunikacyjnego.

17

The impact of road transport on air quality in selected Polish cities

Chlebowska-Styś Anna, Kobus Dominik, Zathey Maciej, Sówka Izabela

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2019

|

Vol. 26, nr 1-2

19--36

EN

Road transport is widely recognised to be a significant and increasing source of air pollution. In the next few decades, road transport will remain a significant contributor to air pollution in European cities. According to National Centre for Emissions Management (KOBiZE) carbon dioxide and carbon monoxide (CO2 and CO), nitrogen oxides (NOx), non-methane volatile organic compounds (NMVOC) and particulate matter have the highest share of emissions from transport in Poland. The aim of the paper was to study trends of concentrations changes of CO, NO2, NOx, O3, PM10 and PM2.5 in 2010–2015 in selected Polish cities (Poznan, Wroclaw, Krakow, and Warszawa). The analysis of the data showed that European cities have the problem of air pollution by particulate matter (PM). For the CO, NO2, NOx, O3 acceptable concentrations established for human health are not exceeded. Concentrations of pollutants were higher on the traffic stations. At the same time, the highest concentration of pollutants was found in Krakow. In conclusion, air quality in cities under study was influenced by both transport and geographical location.

PL

Transport drogowy staje się coraz bardziej znaczącym źródłem emisji zanieczyszczenia powietrza. W ciągu najbliższych kilku dekad transport drogowy stanie się istotnym czynnikiem przyczyniającym się do zanieczyszczenia powietrza w miastach europejskich. W Polsce według Krajowego Ośrodka Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBiZE) ditlenek i tlenek węgla (CO2 i CO), tlenki azotu (NOx), niemetanowe lotne związki organiczne (NMLZO) i pył są głównie emitowane z transportu. Głównym celem artykułu było określenie zmienności stężeń CO, NO2, NOx, O3, PM10 i PM2.5 w latach 2010–2015 w wybranych polskich miastach (Poznań, Wrocław, Kraków i Warszawa). Analiza wskazuje, że miasta te mają przede wszystkim problem z zanieczyszczeniem powietrza cząstkami stałymi (PM), podczas gdy dla pozostałych zanieczyszczeń takich jak CO, NO2, NOx, O3 poziomy ustalone dla ochrony zdrowia nie były przekraczane. Ponadto stężenia zanieczyszczeń było wyższe na stacjach komunikacyjnych niż na stacjach tła miejskiego. Spośród analizowanych miast najwyższe stężenia były rejestrowane w Krakowie.

18

Morphology and composition of particulate matter in the air of urban area

Loskot Jan, Kumar D. Kishore, Komárek Jan, Sajdlová Světlana, Křiž Jan, Ziembik Zbigniew

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2019

|

Vol. 26, nr 1-2

59--71

EN

Atmospheric pollution by particulate matter has become increasingly important in recent years, because it was found that these airborne particles have various adverse effects on the environment and human health. To extend the knowledge of such pollutants, detailed characterization of sizes, morphology and chemical composition of individual airborne particles is desired. In the presented research, the air microparticles were taken from discarded fiberglass tape filters which are commonly used in MP101M continuous suspended particulate analysers to determine the mass concentration of the particulate matter. These samples, which were collected in Kutna Hora (Czech Republic), were studied using the methods of scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. Based on microscopic photographs, various geometrical parameters (Feret’s diameter, perimeter, cross-section surface area, circularity, aspect ratio, roundness and solidity) of 237 particles were assessed, while the spectroscopy measurements revealed elemental composition of these particles. Statistical evaluation of the measured data was done using the methods of principal component analysis and compositional data analysis. By these methods, certain relationships among the geometrical parameters and the content of chemical elements in the particles were found. This research also demonstrated that the fiberglass air filters can easily be reused to gain additional information about airborne particles in various places at any time. The character of the particles can also provide information about a possible source of contamination.

PL

Zanieczyszczenie powietrza przez pył zawieszony (PM) staje się w ostatnich latach coraz bardziej znaczące. Stwierdzono, że unoszące się w powietrzu cząsteczki niosą różne niekorzystne skutki dla środowiska i zdrowia ludzkiego. Aby poszerzyć wiedzę na temat takich zanieczyszczeń, pożądana jest szczegółowa charakterystyka rozmiarów, morfologii i składu chemicznego poszczególnych cząstek zawieszonych w powietrzu. W prezentowanych badaniach mikrocząsteczki powietrza zostały pobrane z filtrów taśmowych z włókna szklanego, które są powszechnie stosowane w analizatorach cząstek stałych MP101M. Próbki zostały zebrane w Kutnej Horze (Republika Czeska), były badane metodami skaningowej mikroskopii elektronowej i spektroskopii rentgenowskiej z rozpraszaniem energii. Na podstawie zdjęć mikroskopowych oceniono różne parametry geometryczne (m.in. średnicę Fereta, obwód, powierzchnię przekroju poprzecznego, krągłość, współczynnik kształtu) 237 cząstek, a pomiary spektroskopowe pozwoliły na określenie składu pierwiastkowego tych cząstek. Statystyczną ocenę otrzymanych wyników wykonano metodami analizy głównych składowych i metodami analizy zmiennych złożonych. Stwierdzono istnienie pewnych zależności pomiędzy parametrami geometrycznymi a zawartością pierwiastków chemicznych w cząstkach. Badania te wykazały również, że filtry powietrza z włókna szklanego mogą być z łatwością ponownie wykorzystane do uzyskania dodatkowych informacji o cząstkach zawieszonych w powietrzu w różnych miejscach w dowolnym czasie. Charakter cząsteczek może również dostarczyć informacji o możliwym źródle zanieczyszczeń.

19

Analysis of PM concentrations in the urban area of Bejaia

Benaissa F., Maesano C. N., Alkama R., Annesi-Maesano I.

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 1

75--84

EN

The particulate matter (PM10, PM7, PM4, PM2.5 and PM1) mass concentrations in Bejaia City, Algeria, over the course of one week, from July 8 to July 14, 2015, have been presented for the first time. The study covered eight urban sampling sites and 169 measurements have been obtained. The average city-wide PM10 and PM2.5 concentrations measured during this sampling were 87.8±33.9 and 28.7±10.6 μg/m3, respectively. These results show that the particulate matter levels are high and exceed the World Health Organization Air Quality Guidelines (WHO AQG) and European 24-hour average limit values (50 μg/m3for PM10and 25 fig/m3for PM2.5). The PM1, PM2.5, PM4 and PM7 fractions accounted for 0.15,0.32,0.56 and 0.78, respectively, of the PM10 concentrations. The analysis revealed that variations of PM concentration in the study region were influenced primarily by traffic. Lower PM10 concentrations (21.7 and 33.1 μg/m3) were recorded in residential sites, while higher values (53.1, and 45.2 μg/m3) in city centers.

20

Warunki termiczne a zanieczyszczenie powietrza w wybranych miastach Polski w sezonie zimowym 2016/2017

Czarnecka M., Nidzgorska-Lencewicz J., Rawicki K.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2017

|

Vol. 26, No. 4

437--446

PL

W pracy przedstawiono statystyczną ocenę wpływu temperatury powietrza oraz inwersji termicznych (dolnych i górnych) na stężenia pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5 oraz dwutlenku siarki w Gdańsku, Wrocławiu i Warszawie w okresie kalendarzowej zimy XII-II w 2016/17 r. Wykazano, że w analizowanym sezonie zimowym temperatura powietrza w przygruntowej warstwie powietrza (do 200 cm) wywierała silny wpływ na zmienność stężeń dwutlenku siarki i pyłu zawieszonego obu frakcji w każdym mieście, zwłaszcza w porze nocnej (19.00-6.00). Niekorzystny wpływ na wielkość analizowanych zanieczyszczeń miała przede wszystkim miąższość dolnych warstw inwersyjnych, podczas gdy zjawiskiem jednoznacznie korzystnym dla dyspersji zanieczyszczeń, była duża miąższość dziennej warstwy mieszania, uwarunkowana wysokim zaleganiem podstawy inwersji górnych.

EN

The study presents statistical evaluation of the effect of air temperature and thermal inversion (surface and elevated) on concentrations of PM10 and PM2.5 and sulphur dioxide in Gdańsk, Wrocław and Warsaw during calendar winter (December–February) in 2016/17. It was shown that in the analysed winter period, air temperature in the ground layer (up to 200 cm) strongly influenced variability in concentrations of sulphur dioxide and both fractions of particulate matter in each city, particularly in the night-time (7 p.m.- 6 a.m.). Negative effect on the amount of analyzed pollutants were mainly the thickness of surface inversion layers. However, large thickness of day-time mixing layer determined by high altitude of the base of elevated inversion had a markedly positive effect on dispersion of pollutants.