Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie elementów uczenia maszynowego do modelowania stężenia zanieczyszczeń atmosferycznych: studium przypadku pyłu pm2.5 w Szczecinie

Bihałowicz Jan Stefan

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2022

|

Nr 81

7--28

PL

W pracy przedstawiono możliwość modelowania stężeń zanieczyszczeń w lokalizacji o określonym, stałym profilu emisji przy wykorzystaniu modeli uczenia maszynowego. Jako zanieczyszczenie wybrano pył PM2.5,a jako zmienne objaśniające przyjęto parametry metrologiczne mierzone na stacji synoptycznej. Przeprowadzono uczenie i walidację sześciu różnych modeli na podstawie obserwacji meteorologicznych zarejestrowanych w latach 2013–2018 na stacji IMGW-PIB w Szczecinie (Polska) oraz średniodobowych stężeń pyłu PM2.5 z tego samego okresu zmierzonych na stacji GIOŚ w Szczecinie przy ul. Andrzejewskiego, podzielonych na trzy równoliczne klasy stężeń. Dwa modele, które dawały najdokładniejsze wyniki, zostały szczegółowo przedstawione. Czułość tych modeli, w zależności od klasy stężenia pyłu, zawierała się pomiędzy 0,484 a 0,711. Te dwa modele zostały zastosowane do identyfikacji wzrostu średniodobowych stężeń w trakcie zdarzenia nietypowego – pożaru składowisk odpadów. Stężenia przewidziane w dniach, w których trwał pożar, były zaniżone względem faktycznych stężeń, co pozwala na zastosowanie modeli w identyfikacji zjawisk atypowych, które mają wpływ na stężenia zanieczyszczeń w danym miejscu.

EN

The work presents the possibilities of using machine learning in modeling pollutant concentra tions at locations with defined constant sources of emission. The PM2.5 was chosen as the pollutant to be studied with meteorological variables as exogenous variables measured at a weather station. Six different models were implemented and cross-validated on meteorological data recorded in 2013-2018 at the Institute of Meteorology and Water Management station in Szczecin, Poland, and PM2.5 concentrations from the same period divided into three classes, measured at the air quality station of the Chief Inspectorate of Environmental Protection (Poland) located at Andrzejewskiego Street in Szczecin. Two best-performing models were described in detail. The sensitivity of the models was found to vary from 0.484 to 0.711 depending on the class of PM2.5 concentration. Those two models were then applied to identify increases in PM concentrations that were caused by an extraordinary incident – landfill fire. It was proven that the predicted values of concentration that occur during the fire were underestimated as compared to actual concentration levels and hence such models can be applied in the identification of abnormal phenomena that may affect the concentrations of pollutants in a given location.

2

Źródła soli w murach i tynkach budynków

Wołoch F., Gaczek M.

Builder

|

2016

|

R.20, nr 10

90--93

PL

Często spotykaną przyczyną uszkodzeń elementów budynków są sole rozpuszczalne w wodzie. Mogą być one pochodzenia naturalnego albo stanowić rezultat działalności człowieka. Do głównych źródeł soli występujących w elementach budynku zalicza się: zanieczyszczenia atmosferyczne, podłoże gruntowe, materiały i procesy budowlane, użytkowanie budynku, odladzanie dróg, metabolizm biologiczny.

EN

A common cause of building elements destruction are water soluble salts. They can have a natural or antropogenic origin. The most common sources of salts in building elements are: air pollution, subsoils, materials, the construction process, the use of the building, deicing salts, biological metabolism.

3

Geochemical and isotopic analyses of PM10 in Lower Silesia - preeliminary data

Zwolińska E., Ciężka M.

Contemporary Trends in Geoscience

|

2013

|

Vol. 2, iss. 1

101--105

EN

The main aim of the study was to determine the origin of particulate air pollution in Lower Silesia. Samples of PM10 dust were collected on quartz filters Whatman QM-A by employees of Voivodship Inspectorate for Environmental Protection (VIEP) in Wroclaw in 2011. As a pilot researches in Lower Silesia were selected two monitoring points of VIEP: (i) Osieczow and (ii) Zgorzelec. Air sampling point in Osieczow is a point of regional background and it is an excellent reference base for the analyses of PM10 in Lower Silesia. The aim of monitoring in this point is to assess the exposure of ecosystems to air pollution. Sampling point in Zgorzelec reflects the urban background and the measurements will be compared, in the future, to the results of the sampling points investigated the impact of industry and local transport on air quality in the whole Lower Silesia. For further geochemical and isotopic analyses were selected 25 samples from each sampling point, average every two weeks measurement. The concentration of PM10 dust for Osieczow ranged from 7 μg·m-3 (11.10.2011r.) to 89 μg·m-3 (4.03.2011r.) with an average of 24 μg·m-3 and for Zgorzelec between 10 μg·m-3 (11.10.2011r.) and 85 μg·m-3 (9.11.2011r.) with an average of 26 μg·m-3. The mean percentage contribution of carbon in PM10 samples from Osieczow was 47%, while in Zgorzelec 42%. The obtained values of δ13C (PM10) in Osieczow varied from -31.1‰ (5.02.2011r.) to -25.5‰ (26.10.2011r.) with an average of -27.6‰, whereas in Zgorzelec between -28.6‰ (15.07.2011r.) and -25.2‰ (6.01.2011r.) with an average of -26.8‰. At the current stage of research is clearly discernible the different carbon isotope record in the material dust (qualitative information), despite the identical range of concentrations of PM10 in both analysed points (quantitative information). This confirms the appropriateness of the choice both research method and monitoring points.

4

Classification of air quality based on factors of relative risk of mortality increase

Pyta H.

Environment Protection Engineering

|

2008

|

Vol. 34, nr 4

111-117

EN

The study presents the modified formula of air quality index, based on Cairncross's concept of API index (DAPPS system for Cape Town, South Africa), enabling an assessment of additive effects of short-term exposure to the main air pollutants. The API index refers directly to health risk, since it is based on the factors of the total incremental daily mortality risk. The results of air quality classification using modified API were exemplified by the data originating from the monitoring station in Dąbrowa Górnicza (urban background) for the year 2006.

PL

Zaprezentowano zmodyfikowaną formułę indeksu jakości powietrza, opartą na koncepcji API według Cairncrossa (system DAPPS dla Cape Town, RPA), umożliwiającą ocenę sumujących się skutków krótkookresowej ekspozycji na główne zanieczyszczenia powietrza. Indeks API nawiązuje wprost do ryzyka zdrowotnego przez wykorzystanie wskaźników dobowego ryzyka wzrostu umieralności ogólnej. Na przykładzie danych z 2006 r. ze stacji monitoringu w Dąbrowie Górniczej (miejskie tło zanieczyszczeń) przedstawiono wyniki klasyfikacji jakości powietrza z użyciem zmodyfikowanego indeksu API.

5

Identification of metal emissions from adjacent point sources in Northern Norway using moss biomonitoring and factor analysis

Steinnes E., Frontasyeva M. V., Gundorina S. F., Pankratova Yu. S.

Chemia Analityczna

|

2008

|

Vol. 53, No. 6

877-886

EN

Atmospheric deposition of 34 trace elements around an iron smelter complex in a town in northern Norway was studied in 2000 and 2005 using neutron activation analysis of naturally growing moss. Specific contributions from two adjacent but distinct smelters and changes in operation that had occurred between the two sampling years were identified by factor analysis, and relative contributions from the two sources at different sampling sites were demonstrated by means of the factor scores. In 2000 emission from a ferroalloy smelter (Smelter I) caused substantial deposition of Cr and Fe, and this smelter was also the main source of Al, V, Co, Ni, As, Mo, and W. Another nearby plant (Smelter 11) recovering metals from used materials caused considerable deposition of Mn and Zn and was also the main source of Sb and W deposition. Following a transition from ferrochrome to ferromanganese production Smelter I in 2005 showed substantial deposition of Mn. This smelter also still was the main source of Cr, Co, Ni, As, and Mo. Smelter II maintained a considerable Zn deposition and showed increased emissions of Sb and W. In most of the urban area the contribution from Smelter I was dominant.

PL

Badano zawartość 34 pierwiastków śladowych w opadzie atmosferycznym wokół kompleksu hutniczego w mieście w północnej Norwegii . Badania przeprowadzono w latach 2000 i 2005 za pomocą neutronowej analizy aktywacyjnej próbek mchu rosnącego w naturalnych warunkach. Za pomocą analizy czynnikowej zidentyfikowano wkład do tego opadu z dwóch sąsiednich ale różnych pieców hutniczych oraz zmiany w procesie produkcyjnym jakie zaszły w okresie pomiędzy dwoma czasami pobierania próbek. Względny wkład z obu źródeł w różnych miejscach pobierania próbek przedstawiono za pomocą funkcji oceniających. W roku 2000 emisja z pieca do wyrobu żelazostopów (Piec 1) spowodowała istotny opad Cr i Fe a także była głównym źródłem Al., V, Co, N i, As, Mo i W. Położony w pobliżu zakład (Piec II) przeznaczony do odzysku metali ze zużytych materiałów spowodował znaczny opad Mn i Zn i był także głównych źródłem Sb i W. Po przejściu Pieca I z produkcji ferrochromu na produkcje ferromanganu w roku 2005 pojawił się znaczny opad manganu. Jednocześnie piec ten był w dalszym ciągu głównym źródłem Cr, Co, Ni, As i Mo. Piec II powodował w dalszym ciągu znaczny opad Zn a także zwiększoną emisję Sb i W. W przeważającej części przestrzeni miasta wkład Pieca i był dominujący.

6

Application of chemometry to the comparison of atmospheric precipitation pollution profiles in urban and ecologically protected areas

Astel A., Walna B., Kurzyca I., Szczepaniak K., Siepak J.

Chemia Analityczna

|

2006

|

Vol. 51, No. 3

377-389

EN

Discriminant analysis has been applied to assess a possibility of distinguishing between polluted and non-polluted sites by comparing pollutants' concentration in rainwater samples. Two discriminant functions related to pH, F-, NO-3, K+, CI-, and Mg2+ were generated. On the basis of PCA results and source apportionment techniques, three major sources of pollutants in two monitored sites (Poznań and Wielkopolski National Park, WNP divided into WNP-P (precipitation) and WNP-T (thro ugh fa 11)) in central part of Poland have been distinguished. These sites differ in respect to urbanization characteristics. The sources of pollutants in each site have been defined and pollution level has been quantitatively assessed as follows: anthropogenic origin (WNP-P - 23%; Poznań - 55%), soi! and dust particles (WNP-P - 35%; Poznań - 10%), sea salt aerosols (WNP-P - 7%; Poznań -17%). Also chemical composition of the above materials and their contribution to the total contents of cations and anions have been determined by calculating Absolute Principal Components Scores (APCS) and estimating daily variations in mass and concentration.' In general, contribution of SO2-4and NO-3 in the municipal area was twice as high as m the ecologically protected area.

PL

W pracy przedstawiono możliwości zastosowania techniki analizy dyskryminacyjnej do porównania stopnia zanieczyszczenia miejsc pobierania próbek na podstawie analizy zanieczyszczeń wody opadowej. W efekcie uzyskano dwie funkcje dyskryminacyjne skojarzone ze zmianami wartości pH oraz stężeniem jonów F-, NO-3, K+, CI-, and Mg2+. Na podstawie wyników analizy głównych składowych, połączonej z technikami identyfikacji i oceny ilościowej źródeł zanieczyszczeń, wyodrębniono trzy główne źródła wpływające na stan zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego w dwóch punktach zlokalizowanych w centralnej części Polski, różniące się między sobą stopniem urbanizacji. Zidentyfikowano źródła zanieczyszczeń i określono ilościowo wielkość ich udziału. Wyodrębniono źródła antropogeniczne (Wielkopolski Park Narodowy - 23%; Poznań - 55%), pył i kurz (WNP - 35%; Poznań - 10%) oraz aerozole morskie (WNP - 7%; Poznań - 17%). Dodatkowo oceniono skład chemiczny zanieczyszczeń charakterystycznych dla danego źródła i wyznaczono udział poszczególnych kationów i anionów w całkowitej zawartości analitów w opadach. Analizę wykonano wyodrębniając absolutne wartości czynników głównych. Ustalono, że zawartość jonów SO2-4and NO-3 w próbkach pobranych na terenie miejskim jest dwa razy wyższa w porównaniu z próbkami z terenu ekologicznie chronionego.

7

Zmiany w środowisku hydrochemicznym Sudetów Wschodnich na skutek redukcji zanieczyszczeń atmosferycznych - zlewnie Kamienicy i Małej Bystrzycy

Modelska M., Buczyński S.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 110, nr 42

153-160

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań hydrochemicznych (odczynu pH oraz stężeń jonów siarczanowych i azotanowych) prowadzonych w latach 2002 - 2003 w dwóch zlewniach górskich położonych w Masywie Śnieżnika i Górach Bystrzyckich w Sudetach Wschodnich. Wyniki porównano z badaniami przeprowadzonymi na tym samym obszarze w latach 80. i 90. Pozwoliło to stwierdzić wzrost wartości odczynu pH i spadek stężenia jonów siarczanowych w wodach podziemnych i powierzchniowych badanych obszarów. Świadczy to o powrocie stanu środowiska przyrodniczego Sudetów do równowagi przyrodniczej po okresie oddziaływania tzw. kwaśnych deszczy. Jednocześnie nie zaobserwowano spadku stężeń jonów azotanowych, co świadczy o tym, że spalanie paliw płynnych i stałych emitujące związki azotu nie uległo zmniejszeniu i może w przyszłości stać się poważnym problemem.

EN

Paper presents results of hydrogeochemical investigations (pH, sulfate and nitrate ions) that was made between 2002 - 2003 in two mountainous river catchments located in Śnieżnik Massif and Bystrzyckie Mts. in East Sudety Mts. Results of our work were compared to older ones (from 80. and 90.). It allowed to establish that during that period pH values has increased while sulfate and ions concentration decreased both in groundwater and surface water. It proves that state of environment reached equilibrium after harmful acid rains period. Simultaneously decrease in nitrate ions concentrations is not observed. That means that liquid and solid fuels combustion that emit nitrogen compounds has not decreased and may be a serius problem in near future.

8

Pomiar zanieczyszczenia powietrza przy użyciu bioindykatorów roślinnych

Ligęza A.

Prace Naukowe. Chemia i Ochrona Środowiska / Wyższa Szkoła Pedagogiczna w Częstochowie

|

2002

|

Vol. 6

133--141

PL

Rośliny posiadają zdolność pochłaniania (kumulacji) zanieczyszczeń atmosferycznych w swoich tkankach. Zanieczyszczenia mogą wywoływać wizualne efekty w postaci, np. chloroz czy nekroz. Niektóre rośliny są dobrymi bioindykatorami (biowskaźnikami) zanieczyszczeń powietrza. Metody bioindykacyjne z użyciem roślin pozwalają na określenie rodzajów oraz ilości zanieczyszczeń zawartych w atmosferze, przez rozpoznanie skutków ich działania na organizmy roślinne.

EN

Plants possess an ability to absorb (accumulate) atmospheric contaminations in their tissues. Some plants are good bio-indicators (indicator plants) of air contamination. Bio-indication methods with the use of plants allow to define air contamination types and quantities, through the recognition of the results of their effects and impacts upon plant organisms.

9

Studies on reactions of ozone with organic pollutions of the atmosphere

Protczak A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2002

|

Vol. 4, nr 4

40-42

EN

In this work the gas-phase reactions of ozone with aromatic hydrocarbons (toluene, m-xylene, ethylbenzene) were studied. The reactions were carried out in the flow system. Ozone was formed by the ultraviolet radiation emitted by a mercury lamp, in order to simulate the atmospheric conditions. The changes with time in the concentration of ozone, hydrocarbons and formed products were investigated. Qualitative and quantitative analyses were done by means of the gas chromatography and colorimetry. The reaction rate constants were calculated. Based on the obtained results, a reactivity of tested pollutions in contact with ozone were explained.

10

Forecasting of sulfur deposition on a regional scale

Holnicki P., Żochowski A., Abert K., Juda-Rezler K.

Environment Protection Engineering

|

2002

|

Vol. 28, nr 3-4

95-107

EN

The paper presents an algorithm for the prediction of sulfur deposition on a regional scale. The method is based on a dynamic, single-layer model of air pollution dispersion. The set of two transport equations, for the primary (SO2) and secondary (SO42-) sulfur species, is solved. Finally, the model generates spatial characteristics of the cumulated sulfur deposition due to transport and deposition processes, taking into account aerodynamical parameters of the terrain and chemical transformations. The model is aimed at evaluating sulfur deposition originating from the major emission sources, representing the sector of energy generation. The emission intensity of each source and the time sequence of meteorological parameters within the period of simulation constitute the main input data. The model computes the contribution of each source to sulfur deposition over the predescribed time interval. The resulting total deposition map is a sum of the individual contributions. The land-cover characteristics is an important factor in this calculation. Test computations were performed for the set of major power plants in Poland, using two estimation methods of dry deposition velocity for SO2: (i) the standard literature value and (ii) the variable value calculated due to the modified version of RIVM's dry deposition model [2]. The results being presented refer to seasonal winter and summer depositions as well as to the total annual value.

PL

Przedstawiono algorytm prognozowania depozycji siarki w skali regionalnej. W zastosowanej metodzie wykorzystano dynamiczny, jednowarstwowy model rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń atmosferycznych, który opiera się na układzie równań transportu dla zanieczyszczeń pierwotnych (SO2) oraz wtórnych (SO4 -2). Na postawie modelu opracowano mapy rozkładu przestrzennego skumulowanych wartości depozycji siarki w regionie, uwzględniające wpływ parametrów aerodynamicznych i przemian chemicznych na proces transportu zanieczyszczeń. Model ma służyć do oceny wielkości depozycji związanej z oddziaływaniem głównych źródeł energetyki zawodowej. Podstawowymi danymi wejściowymi SA intensywność źródła emisji oraz ciąg danych meteorologicznych dla przyjętego okresu symulacji. Ważnym czynnikiem branym pod uwagę w obliczeniach jest charakterystyka pokrycia terenu. Końcowe pole depozycji stanowi sumę udziałów poszczególnych źródeł. Obliczenia testowe przeprowadzono dla grupy największych zakładów energetycznych w Polsce., wykorzystując dwa sposoby obliczania prędkości suchej depozycji SO2 : (i) standardową, stałą wartość literaturową oraz (ii) zmienną wartość vd obliczoną na podstawie zmodyfikowanej wersji modelu suchej depozycji RIVM. Prezentowane wyniki przedstawiono jako mapy depozycji siarki dla lata, zimy oraz całego roku.