Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Archives of Environmental Protection

1 2024

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Micrographic image of air pollutants in Poland

Szwed Mirosław, Pasieka Dariusz

Archives of Environmental Protection

2024

Vol. 50, no. 4

3--8

The subject of studies was one-year-old needles of Scots pine (Pinus sylvestris L.), collected from various characteristic landscape zones of Poland, reflecting different conditions of air pollutant emission and deposition (Integrated Monitoring of the Natural Environment base stations, industrial centers, and large cities). Analyses were carried out using a Quanta 250 FEI scanning electron microscope equipped with an EDAX Genesis X-ray spectroscopy microanalyzer. The needle surfaces were examined to identify natural structures (e.g., stomata, pollen, fungi) and anthropogenic structures (e.g., particulates with heavy metals) under conditions of diversified anthropopressure. In samples from areas with no significant local pollution sources (Wigry, Borecka Forest, Parsęta, Tuchola Forest), particles of mineral origin (resulting from rock weathering) containing Si, Al, Ca were identified. Needles collected in Roztocze, Łysogóry, Kampinos and Karkonosze, contained round technogenic particles (spherules) containing Fe, Al and Si, which had traveled significant distances. In Katowice, Poznań and Kraków, particles deposited on the bioindicators’ surfaces were composed of Ca, Si, Al, Fe, Cu, and other heavy metals. Micrographs obtained from the analysis were used to develop a model for identifying air pollutants using artificial intelligence.

Celem pracy jest analiza mikroskopowa jednorocznych igieł sosny zwyczajnej z obszarów o zróżnicowanych warunkach depozycji pyłów naturalnych i antropogenicznych. Wykonane mikrofotografie zostały wykorzystane do prezentacji możliwości sztucznej inteligencji w identyfikacji zanieczyszczeń powietrza. Do budowy samouczącego algorytmu identyfikującego zanieczyszczenia na powierzchni igieł wykorzystano mikrofotografie skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) ze wszystkich punktów poboru próbek. Do przetwarzania i analizy wykorzystano język programowania Python wraz z kilkoma zewnętrznymi bibliotekami. Na podstawie przeprowadzonej analizy SEM/EDX stwierdzono znaczne zróżnicowanie zobrazowanych struktur (naturalnych i antropogenicznych) oraz składu chemicznego igieł. We wszystkich analizowanych próbkach zobrazowano aparaty szparkowe, jednak ich liczba w stosunku do powierzchni była zróżnicowana. Zidentyfikowano także naturalne struktury pyłków i grzybów. W przypadku próbek miejskich (duże miasta), ale także z Łysogór, powszechne są okrągłe, drobne cząstki (sferule żelazowo-krzemianowe) oraz znacznie większe konglomeraty o zróżnicowanym składzie chemicznym. Obecność metali ciężkich zidentyfikowana w badanych próbkach może stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi w wyniku przenikania szkodliwych pyłów do wnętrza organizmu w wyniku oddychania niskiej jakości powietrzem. Zastosowana metoda identyfikacji zanieczyszczeń cechowała się dużą sprawnością. Działanie sieci na poziomie 80% stanowi zadowalający wynik.