Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Distribution of EC and OC temperature fractions in different research material

Błaszczak Barbara, Mathews Barbara, Słaby Krzysztof, Klejnowski Krzysztof

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 2

95--103

EN

The aim of the study was to assess the profile of EC (elemental carbon) and OC (organic carbon) temperature fractions in PM1 and PM2.5 samples and in wet deposition samples (material collected on a filter). The research was conducted at the urban background station in Zabrze (southern Poland) in the period of Oct 2020–Oct 2021. PM samples were collected with high-volume samplers; the automatic precipitation collector NSA 181 by Eigenbrodt was used to collect the deposition samples. Concentrations of EC and OC were determined using thermal-optical method (carbon analyzer from Sunset Laboratory Inc., “eusaar_2” protocol). Regardless of the type of research material, organic carbon constituted the dominant part of the carbonaceous matter, and this dominance was more visible in the non-heating season. The profile of temperature fractions of OC and EC was clearly different for dust washed out by precipitation. Noteworthy is a much lower content of pyrolytic carbon (PC) in OC, which can be explained by the fact that PC is most often combined with the water soluble organic carbon. In addition, a high proportion of the OC3 fraction was observed, followed by OC4, which may indicate that these fractions are of a more regional origin. With regard to the EC fractions, the differences are less visible and concern, in particular, the higher share of EC4 and the lower of EC2. The obtained results may be a valuable source of information about the actual status of the carbonaceous matter and its transformation in the atmosphere .

PL

Celem badań była ocena profilu frakcji temperaturowych EC (węgiel elementarny) i OC (węgiel organiczny) w próbkach PM1 i PM2,5 oraz w próbkach depozycji mokrej (materiał zgromadzony na sączku). Badania przeprowadzono na stacji tła miejskiego w Zabrzu w okresie X 2020–X 2021. Próbki PM pobierano za pomocą poborników wysoko-objętościowych. Do poboru próbek depozycji zastosowano automatyczny kolektor opadów NSA 181 firmy Eigenbrodt. Stężenia EC i OC oznaczono metodą termiczno-optyczną (analizator węgla firmy Sunset Laboratory Inc., protokół „eusaar_2”). Niezależnie od rodzaju materiału badawczego węgiel organiczny stanowił dominującą część materii węglowej, a dominacja ta była bardziej widoczna w sezonie niegrzewczym. Profil frakcji temperaturowych OC i EC różnił się wyraźnie dla pyłu z depozycji mokrej. Na uwagę zasługuje znacznie niższa zawartość węgla pirolitycznego (PC) w OC, co można tłumaczyć tym, że PC jest najczęściej łączony z rozpuszczalnym w wodzie węglem organicznym. Ponadto zaobserwowano wysoki udział frakcji OC3, a następnie OC4, co może wskazywać na bardziej regionalne pochodzenie tych frakcji. W przypadku frakcji EC różnice są mniej widoczne i dotyczą w szczególności wyższego udziału EC4 i mniejszego EC2. Uzyskane wyniki mogą być cennym źródłem informacji o materii węglowej i przemianom jakim podlega w atmosferze.

2

Influence of soil fabrics and stress state on the undrained instability of overconsolidated binary granular assemblies

Mahmoudi Y., Taiba A. C., Hazout L., Baille W., Belkhatir M.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2018

|

Vol. 40, nr 2

96--116

EN

The instability of saturated granular soils in field conditions generates drastic collapse in terms of runoff deformation because of its failing to sustain naturally applied loading conditions such as earthquakes, wave actions and vibrations. The objective of this laboratory investigation is to study the effects of the depositional methods, overconsolidation ratio (OCR) and confining pressure on the undrained instability shear strength of medium dense (Dr = 52%) sand-silt mixtures under static loading conditions. For this purpose, a series of undrained monotonic triaxial tests were carried out on reconstituted saturated silty sand samples with fines content ranging from 0% to 40%. Three confining pressures were used (P’c = 100, 200 and 300 kPa) in this research. The sand-silt mixture samples were prepared using two depositional methods, dry funnel pluviation (DFP) and wet deposition (WD), and subjected to two OCRs (1 and 2). The obtained instability lines and friction angles indicate that the funnel pluviated samples exhibit strain hardening compared to the wet deposited samples and that normally consolidated and overconsolidated wet deposited clean sandy samples were very sensitive to static liquefaction. The test results also indicate that the instability friction angle increases with the increase in the OCR expressing soil dilative character tendency increase. The instability friction angle decreases with the increase in the fines content for DFP and the inverse tendency was observed in the case of WD.

3

Oznaczanie wybranych kwasów karboksylowych w depozycji mokrej

Pecyna P.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2018

|

nr 4

32--36

PL

Skład chemiczny opadów stanowi ważny aspekt oceny stopnia zanieczyszczania powietrza atmosferycznego. Mokra depozycja w znacznym stopniu przyczynia się do usuwania zanieczyszczeń z atmosfery i przeniesienia ich do innych ekosystemów. Zwiększenie kwasowości opadów spowodowane jest rozpuszczaniem kwaśnych substancji obecnych w atmosferze. Na obniżenie odczynu opadów mają wpływ emisje tlenków siarki i azotu, które w warunkach atmosferycznych przekształcają się w kwasy – siarkowy i azotowy, oraz obecne w opadach niskocząsteczkowe kwasy karboksylowe. Chromatografia jonowa jest jedną z najważniejszych technik wykorzystywanych podczas oznaczania nieorganicznych anionów i kwasów organicznych w różnych próbkach środowiskowych, w tym w opadach.

EN

The chemical composition of wet deposition is an important aspect of assessing the atmospheric air pollution level. Wet deposition contributes to removing pollution from the atmosphere and transferring it to other ecosystems. Increasing the acidity of rainfall is caused by dissolving acid substances in the atmosphere. Emissions of nitrogen and sulfur oxides, which are transformed into nitric and sulfuric acids under atmospheric conditions, and short-chain carboxylic acids cause lower pH of precipitation. Ion chromatography is one of the most important instrumental techniques used for the determination of inorganic anions and organic acids in various environmental samples, including precipitation.

4

Concentration changes of PM10 under liquid precipitation conditions

Olszowski T.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 3

363--378

EN

This study reports the results of field research into variability of the scavenging coefficient (Λ) of suspended dust comprising particles with aerodynamic diameters less than 10 mm. Registration of PM10 over 7 years in conditions of the occurrence of rainfall (convective light showers, large-scale precipitation and storms) was undertaken in an undeveloped rural area. The analysis involved 806 observations taken at constant time intervals of 0.5 hour. The measurements of the concentration of PM10 were performed by means of a reference method accompanied by concurrent registration of basic meteorological parameters. It was found that, for PM10, the scavenging efficiency is considerably influenced by rainfall intensity R and the type of precipitation. In the case of convective precipitation, data on Λ are only partially related to “classical approach” of rain scavenging. Within the range of comparable values of rainfall intensity, the type of wet deposition (except for storms) does not influence the effectiveness of scavenging PM10 from the ground-level zone. The large number of observations conducted in real-time conditions yielded a proposal of simple regression model, which can be deemed suitable for the description of variability Λ (DPM10), but only to a limited extent for large-scale precipitation. The collected results can be applied in air pollution dispersion models and deposition and were found to be generally representative for areas with similar climatic characteristics.

PL

W pracy przedstawiono wyniki polowych badań nad zmiennością współczynnika wymywania Λ pyłu zawieszonego o aerodynamicznej średnicy cząstek poniżej 10 μm. Siedmioletnie rejestracje zmian stężenia PM10 w warunkach występowania trzech typów opadów ciekłych (konwekcyjnych, wielkoskalowych i burz) przeprowadzono na obszarze niezurbanizowanym. Analizie poddano 806 przypadków obserwacji o stałej rozdzielczości czasowej 0,5 h. Pomiary stężenia PM10 prowadzono z użyciem metody referencyjnej przy jednoczesnej rejestracji podstawowych parametrów meteorologicznych. Wykazano, że dla PM10 efektywność wymywania jest silnie zależna od intensywności opadu R oraz od typu opadu. W przypadku opadów konwekcyjnych dane dotyczące wartości Λ są tylko częściowo związane z „klasycznym podejściem” wymywania cząstek przez deszcz. W zakresie porównywalnych wartości intensywności opadu typ mokrej depozycji (z wyjątkiem burz) nie wpływa na efektywność oczyszczania troposfery przyziemnej z PM10. Znaczna ilość prowadzonych w warunkach rzeczywistych obserwacji opadów wielkoskalowych pozwoliła na zaproponowanie prostego modelu regresji, który z wysokim prawdopodobieństwem, ale w ograniczonym zakresie, może zostać uznany za odpowiedni do opisu zmienności Λ (DPM10). Uzyskane wyniki badań mogą znaleźć zastosowanie w modelach dyspersji i depozycji zanieczyszczeń i są reprezentatywne dla obszarów o podobnej charakterystyce klimatu.

5

Determination of Aldehydes in Wet Deposition

Czaplicka M., Jaworek K., Wochnik A.

Archives of Environmental Protection

|

2014

|

Vol. 40, no. 2

21--31

EN

The paper presents two sample preparation procedures for the determination of aldehydes in wet deposition. In both cases the 2,4-dinitrophenylhydrazine derivatization and solid phase extraction were applied. The derivatization in method A was applied before the extraction, the extraction in method B was carried out with simultaneous derivatisation. Accuracy of both methods was evaluated on the basis of the analysis of aqueous solutions of selected carbonyl compounds. Both methods were characterized by good recovery, however, due to the precision of the method expressed as RSD for testing of environmental samples the method B was used. The analysis of environmental samples showed significant differences in the concentrations of aldehydes in wet deposition, depending on the location of the sampling point. In the case of samples taken from agricultural areas the predominant aldehydes were formaldehyde and acetaldehyde. Formaldehyde was from 31% to 47% of the determined compounds. While in samples collected near a traffic source, in the deposition acrolein was determined at the levels from 62% to 64% of the identified compounds.

PL

W pracy przedstawiono dwie procedury przygotowania próbek mokrej depozycji do oznaczeń aldehydów. W obydwóch przypadkach zastosowano derywatyzację 2,4-dinitrofenylohydrazyną oraz ekstrakcję do fazy stałej. W metodzie A derywatyzacja poprzedzała ekstrakcję, w metodzie B ekstrakcję prowadzono z równoczesną derywatyzacją. Na podstawie analiz wodnych roztworów wybranych związków karbonylowych oceniono precyzję obydwóch metod. Ze względu na odzysk oraz wartość względnego odchylenia do analiz próbek środowiskowych pobranych z obszarów silnie uprzemysłowionych i rolniczych wybrano metodę B. Analiza próbek środowiskowych wykazała znaczne zróżnicowanie stężeń aldehydów w mokrej depozycji w zależności od lokalizacji punktu pobierania próbek. W przypadku próbek pobranych z obszarów rolniczych dominującymi aldehydami były formaldehyd i acetaldehyd. Formaldehyd stanowił od 31% do 47% oznaczonych związków. Podczas gdy w próbkach pobranych w pobliżu źródeł komunikacyjnych w depozycji stwierdzono udział akroleiny w oznaczonych aldehydach na poziomie od 62% do 64% oznaczonych związków.

6

The impact of precipitation on wet deposition of sulphur and nitrogen compounds

Wałaszek K., Kryza M., Dore A. J.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 4

733--745

EN

Atmospheric transport model FRAME has been used in this study to estimate the influence of precipitation on the patterns of wet deposition of oxidised sulphur, oxidised nitrogen and reduced nitrogen in Poland during the years 1981-2005. A constant wind and emission data and year-specific spatially interpolated precipitation data was used in the model. The results show that the correlation coefficient between mean annual precipitation totals and mean wet deposition is above 0.9 for all examined compounds. The spatial patterns of pollutant deposition are similar for all years, with the north-western part of Poland receiving the lowest and the southern, mountainous part, the highest pollutant load. The largest precipitation-induced changes in wet deposition budgets are observed for oxidised sulphur (53% of the average amount between wet and dry year), and smaller for oxidised and reduced nitrogen (30%). Inter-annual precipitation changes cause large variations in the amount of wet deposition of pollutants. This means that the emission abatements may not cause immediate environmental effects, eg reductions in deposition of pollutants and, further ecosystems areas of exceeded critical loads.

PL

Model transportu atmosferycznego FRAME został wykorzystany w niniejszej pracy do określenia wpływu opadów atmosferycznych na przestrzenną i czasową zmienność depozycji tlenków siarki, tlenków azotu oraz azotu zredukowanego na obszarze Polski w latach 1981-2005. W modelu zastosowano stałe warunki anemologiczne i emisję oraz mapy rocznych sum opadów uzyskane drogą interpolacji przestrzennej. Wyniki pokazują, że współczynnik korelacji między średnimi rocznymi sumami opadu a średnią mokrej depozycji przekracza 0,9 dla wszystkich analizowanych związków. Schemat przestrzenny depozycji kształtuje się podobnie dla całego okresu, z najniższymi ładunkami zanieczyszczeń w północno-zachodniej części Polski i najwyższymi w górzystej części południowej. Największe zmiany w budżecie depozycji spowodowane zmiennością opadów zachodzą dla tlenków siarki (53% wartości średniej między rokiem suchym i wilgotnym), natomiast słabiej zaznacza się zmienność zarówno dla azotu utlenionego, jak i zredukowanego (30%). Ze względu na to, że zmienność warunków pluwialnych powoduje znaczne wahania mokrej depozycji zanieczyszczeń, ograniczanie emisji może nie spowodować natychmiastowej poprawy dla środowiska, tzn. redukcji depozycji zanieczyszczeń i ograniczenia obszarów o przekroczonych ładunkach krytycznych.

7

Ładunek składników nawozowych wnoszonych z opadem atmosferycznym na powierzchnię ziemi na przykładzie pól doświadczalnych w Falentach

Sapek A., Nawalany P.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2006

|

T. 6, z. spec.

23-27

PL

W pracy przedstawiono stężenia składników nawozowych w próbkach wody opadu atmosferycznego, pobieranych w Falentach w latach 1988-2003. Mierzono pH oraz stężenie azotu azotanowego, azotu amonowego, fosforanów, siarczanów, chlorków, sodu, potasu, magnezu i wapnia. Obliczono ładunki składników nawozowych wnoszonych na powierzchnię ziemi w ciągu roku. Przeciętnie rocznie na powierzchnię gleby opadało na hektar około 17 kg N, 0,36 kg P i 18 kg Ca. Ładunek wapnia tylko w 45% zobojętniał zakwaszenie gleby powodowane opadem azotanów i amonu.

EN

Concentrations of nutrients in samples of wet deposition collected in Falenty in 1988-2003 are presented. pH as well as concentrations of nitrate and ammonium nitrogen, phosphates, chlorides, sodium, potassium, magnesium and calcium were determined. Average nutrient loads deposited on earth surface in subsequent years were calculated. Mean annual loads were: 17 kg N, 0.36 kg P and 18 kg Ca. Calcium load neutralized only 45% of soil acidification resulting from precipitation of nitrates and ammonium ions.

8

Chosen anions and cations in the precipitation over the coastal zone of the Gulf of Gdańsk

Siudek P., Falkowska L., Lewandowska A., Pryputniewicz D., Bełdowska M., Gic P.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2006

|

Vol. 35, No.1

39-53

EN

The study of the chemical composition of precipitation was carried out from November 2002 till October 2003, in the urbanized area of the Gulf of Gdańsk. About 88% of the collected samples showed acid value, and the average pH was 5.14. The highest acid values were found in summer when sulfates were the dominant ions. The highest concentrations of nitrates were noted between autumn and spring, and the precipitation pH was less acidic than in summer. The coastal station at the Gulf of Gdańsk was characterized by more effective neutralization of precipitation in the heating season as compared to the other urbanized areas. It was found that the neutralization process in the coastal zone was much more intense due to the sea salt particle presence in aerosols rather than in gaseous ammonia. The most intensive neutralization of precipitation was observed between late autumn and spring. In May, when offshore winds dominated, the values of neutralization coefficient (NF) for Na+ and NH_4+ were 1.3 and 0.2, respectively. It was evidenced that the specific combination of meteorological parameters (velocity and direction of wind, humidity and temperature of air) had a significant influence on the chemical composition of precipitation.

9

Rainwater quality as the indicator of atmosferic pollution in the Gdańsk-Sopot-Gdynia tricity (Poland)

Polkowska Ż., Grynkiewicz M., Astel A., Namieśnik J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2001

|

Vol. 8, nr 8-9

893-903

EN

Pollutants emitted to the air tan be scavenged by atmospheric precipitation. The abundance of various pollutants in precipitation sampIes (rain, snow and fag) tan thus be related to air quality. Precipitation samlies were collected throughout the Gdańsk-Sopot-Gdynia Tricity, a large urban agglomeration in northen Poland. Sampling stations were located at ten sites, differing with respect to the vicinity of pollution sources. SampIes were collected on a monthly basis, from January to December of 1999. Spectrophotometric methods were applied for the determination of the parameters selected. The following ions were determined in 157 sampIes collected: NH4+, Cl-, Fe2+, Fe3+, PO3-, AL3+, N02-, SO42-, F-, N03-, K+, Na+, Mg2+ and Ca2+. Apart from the concentrations of the individual analytes, the pH and electrolytic conductivity of the samples were also determined. The results obtained were presented as concentrations [mg/dm3] and deposition [kg/ha]. Additional insight was gained by correlating the results with the frequency of occurrence of winds blowing from the particular direction and with temperature at the sampling sites. Atmospheric precipitation resulted in deposition of the foIlowing amounts of poIlutants [kg/ha]: - in winter: N03- - 2.78, P043- - 0.16, SO42- - 6.26, NH4+ - 0.78, F- - 0.24, Cl- - 3.3; - in spring: N03- - 7.70, P043- - 0.43, SO42- - 9.22, NH4+ - 1.04, F- - 0.33, CL- - 4.37; - in summer: N03- - 2.76, PO43- - 0.24, SO42- - 8.92, NH4+ - 0.51, F- - 0.56, Cl- 2.7; - in autumn: N03- - 1.24, P043- - 0.114,SO42- - 2.07, NH4+ - 0.39, F- - 0.14, Cl- - 1.83; - 1st quarter '99: N03- - 6.75, P043- - 0.13, SO42- - 52.46, NH4+ - 1.26, F- - 0.27, Cl- - 4.54.

PL

Zanieczyszczenia emitowane do powietrza atmosferycznego są z niego usuwane razem z opadami atmosferycznymi. Ilość różnego typu zanieczyszczeń obecnych w próbkach opadów (deszcz, śnieg, mgła) można powiązać ze stanem powietrza atmosferycznego. Przedmiotem badań były opady zebrane na terenie d aglomeracji miejskiej jaką stanowi Trójmiasto. Stacje pobierania próbek wód opadowych zlokalizowanie w dziesięciu punktach Trójmiasta, zróżnicowanych pod względem sąsiedztwa obiektów, których działalność gospodarcza jest uciążliwa dla środowiska. Próbki były pobierane i analizowane w cyklach miesięcznych od stycznia do grudnia 1999 roku. Do oznaczania wybranych parametrów stosowano metody spektrofotometryczne. Pobrane próbki (łącznie 157) analizowano na zawartość jonów: N03-, N02-, SO42-, F-, AL3+, Cl-, NH4+, PO43-, Fe2+, Na+, Ca2+, K+ i Mg2+. Pomiar stężeń poszczególnych analitów połączony był z pomiarem pH i przewodności elektrolitycznej próbek wodnych. Uzyskane wyniki przedstawiono w postaci stężeń [mg/dm3] i depozycji [kg/ha]. Miarodajne informacje uzyskano po ich integracji z analizą częstotliwości występowania wiatrów z określonych kierunków geograficznych i temperatury na omawianym terenie. Wraz z opadami atmosferycznymi do podłoża rejonów badań wprowadzonych zostało m. in. (w kg/ha): -w porze zimowej: NO3- - 2,78, PO43- - 0,16, SO42- - 6.26, NH4+ - 0,78, F- - 0,24, Cl- - 3,3; - w porze wiosennej: NO3- - 7,70, PO43- - 0,43, SO42- -9,22, NH4+ - 1,04, F- -0,33, Cl- - 4,37; - w porze letniej: NO3- - 2,76, PO43- - 0,24, SO42- - 8,92, NH4+ - 0,51, F- - 0,56, Cl- - 2,7; - w porze jesiennej: NO3- - 1,24, PO43- - 0,11, SO42- - 2,07, NH4+ - 0,39, F- - 0,14, Cl- - 1,83.

10

Effect of toxic substances present in gasoline and emitted from the catalytic converters on the quality of runoff waters from roads with high traffic intensity in the Gdańsk-Sopot-Gdynia tricity (Poland)

Polkowska Ż., Grynkiewicz M., Zabiegała B., Astel A., Namieśnik J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2001

|

Vol. 8, nr 8-9

885-891

EN

Atmospheric precipitation plays an important role in scavenging pollutants emitted with exhaust gases (nitrogen, carbon and sulphur oxides, hydrocarbons, lead). Rain droplets dissolve and scavenge gases and aerosols together with chemical compounds contained in them. Once the droplets reach the ground, they either flow as runoff waters or penetrate the ground and supply groundwater. The piper presents the results of monitoring and evaluation of the degree of environment pollution in the Gdańsk-Sopot-Gdynia Tricity, based on the analysis of runoff waters from roads with high traffic intensity. Organic compounds and inorganic ions, including petroleum hydrocarbons, organohalogen compounds, sulphates, nitrates, nitrites, chlorides, phosphates and ammonium were determined in the samples. Runoff waters were collected at five sites located on major communication routes of the Gdańsk city. Samples were collected with a polymeric scoop into dark glass bottles. Sampling was carried out either on the day when it rained, or the day after. Runoff waters were analysed immediately after reaching the laboratory. Gas and ion chromatography were applied for the analysis.

PL

Przedstawiono badania związane z monitoringiem i oceną stopnia zanieczyszczenia środowiska na terenie Trójmiasta na podstawie analizy wód spływnych z arterii o dużym ruchu pojazdów mechanicznych na zawartość wybranych związków organicznych i jonów nieorganicznych, takich jak: węglowodory ropopochodne, węglowodory chlorowcoorganiczne, siarczany, azotany, azotyny, chlorki, fosforany i jony amonowe. Wody spływne pobierane były w pięciu punktach głównych arterii ulicznych na terenie miasta Gdańska. Próbki były pobierane za pomocą czerpaka z tworzywa polimerowego do butli z ciemnego szkła. Pobieranie próbek odbywało się w dniu opadu lub dzień po nim. Próbki wód spływnych były analizowane natychmiast po dostarczeniu do laboratorium. W badaniach wykorzystano techniki chromatografii gazowej i chromatografii jonowej.