The interdependence between air quality, human health and the state of the environment has prompted the development of research on causes, control and improvement of existing pollutants in the air. This paper addresses the problem of air pollution by PM2.5 and PM10 in particulate matter. There was draws attention to solutions to protect air against existing PM2.5 and PM10. Measurements of PM2.5 and PM10 concentrations in selected twenty control points on the campus of the Białystok University of Technology were discussed and analysed. On the basis of the obtained results, an assessment of the air quality in the area in question was performed. Slight hourly fluctuations in the concentration of particulate matter in the air were observed, higher in the morning and evening hours. On 15 March and 16 March, daily exceedances of the permissible PM10 and PM2.5 concentrations were recorded at both the Białystok University of Technology campus and the air quality monitoring stations in Białystok. Comparing the influence of meteorological conditions on PM10 and PM2.5 concentrations, faint correlations were found for temperature and wind speed. As temperature increased, particulate matter concentrations decreased. Low wind velocities corresponded with exceedances of the permissible daily concentrations of PM10 and PM2.5 in the air.
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.
Currently, many European cities have severely exceeded the EU air quality standards and are struggling with high concentrations of fine particulate matter PM10 and PM2.5 in the air, with road transport often being one of the major polluters. One of the forms for correction of the problem that many cities in the EU are currently using is the construction of low-emission zones. For the prediction of PM10 and PM2.5, a modified numerical method for a system of ordinary differential equations has been proposed. In the right part of this system, in addition to the main trend and the periodicity of PM10 and PM2.5, their correlation is taken into account. Against the background of the best solution obtained, a forecast is made fo the emission levels in a period of one week in the town of Ruse.
W centrach miast występuje znaczne zanieczyszczenie powietrza. W związku z tym istnieje potrzeba lokalnego oczyszczania powietrza. W artykule przedstawiono analizę jakości powietrza w centrum Warszawy oraz sposoby poprawy jego jakości. Przeanalizowano dostępne filtry i sprawdzono ich przydatność. Wstępne badania przeprowadzono na zbudowanym stanowisku badawczym. Badano skuteczność filtracji, spadki ciśnienia i skład zanieczyszczeń przed i za przegrodą filtracyjną. Poszukiwano rozwiązania dla zanieczyszczeń o wielkości ziarna 1-2,5PM. Zbadano trzy rodzaje filtrów (pokrywę antysmogową do splita naściennego, filtr HEPA13 oraz trójstopniowy układ filtracyjny: warstwa węgla aktywnego + filtr F5 + filtr HEPA11) i określono ich przydatność do stosowania w warunkach wysokiego poziomu zapylenia w aglomeracjach wielkomiejskich.
EN
Air pollution is a significant problem in city centres. According to public health care there is a need for local authorities to propose good solutions for purification of an air. It is crucial for outdoor as well as indoor applications. In this paper the levels of PM10 and PM2.5 in the centre of Warsaw, Poland, are presented. Moreover, the experimental stand is introduced due to examination of different filtration materials. There are antismog cover for air conditioning split, HEPA13 class filter and 3-stage filtration (active carbon + F5 class filter + HEPA11 class filter) system for domestic applications. The filtration efficiency is defined and calculated upon experimental measurements of filtration materials. There is experimental stand where some parameters could be adjust. From experiments it is known the efficiency of filtration, the pressure difference and influence of moisture on filtration PM2.5 and less. A solution was considered for contamination of grain size from PM1 to PM2.5. Three types of filters were examined and their suitability for the proposed solution was evaluated. An air purification system was proposed at bus stops.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dust measurement depends of analog value of voltage read is equal to the PM2.5 dust concentration. The recorded values were analyzed by the ANOVA multivariate analysis. During the statistical analyzes, it was found the relative humidity influence on the PM2.5 dustiness level. The influence of the air temperature on the PM2.5 dust emissions was also found.
PL
Pomiar zapylenia zależy od wysokości odczytanego napięcia na wyjściu analogowym i odpowiada wartości stężenia pyłów PM2.5. Określone podczas pomiarów wartości jako czynniki materiałowe surowca poddano analizie statystycznej wykorzystując metodę wieloczynnikowej analizy wariancji ANOVA. W świetle analiz statystycznych stwierdzono, że istnieje wpływ wilgotności względnej na poziom zapylenia PM2,5. Dodatkowo, zaobserwowano wpływ temperatury powietrza na poziom emisji pyłów PM2,5.
In our article the ordinary kriging interpolation method was used for a spatial presentation of PM2.5 concentrations. The data used in the research was obtained from the unique PM2.5 measuring system, based on low-cost optical sensors for PM2.5 concentration measurements, working on Wroclaw University of Science and Technology campus area. The data from this system was used as an input for the interpolations that were made for three different days characterized by the highest measured values of PM2.5 – 20.01.2019, 17.02.2019 and 30.03.2019. For each of the selected days, variants with the maximum and minimum PM2.5 values recorded on a given measurement day were presented. In the analyses performed, the ordinary kriging technique and cross-validation, was used as the interpolation and the validation method, respectively. Parameters determining the quality of performed interpolation were Mean Error, Mean Standardized Error, Root Mean Square Error, and Average Standard Error. As the main indicator of quality of interpolation RMSE parameter was used. Analysis of that parameter shows that the higher variability of the data used for interpolation affects its quality. The Root Mean Square Error parameter reached 0.64, 0.94 and 1.71 for the lowest concentrations variants characterized by low spatial variability, and 6.53, 7.51, 11.28 for the highest one, which were characterized by high spatial variability. The obtained results of the research with the use of GIS tools shows that the ordinary kriging method allowed for the correct spatial presentation of the PM2.5 concentration variability in areas not covered by the measurement system.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analiz przestrzennych zmienności stężeń pyłu PM2.5 uzyskanych z pomiarów przeprowadzonych przy zastosowaniu systemu nisko kosztowych czujników zlokalizowanych na terenie kampusu Politechniki Wrocławskiej dla scenariuszy trzech dni w okresie zimowym charakteryzujących się wartościami podwyższonych stężeń PM2.5 na badanym obszarze – 20/01/2019, 17/02/2019 i 30/03/2019. Dla każdego z wybranych dni przedstawiono warianty z odnotowanymi maksymalnymi oraz minimalnymi wartościami stężeń PM2.5 zanotowanych w danym dniu pomiarowym. W przeprowadzonych analizach jako metodę interpolacji wykorzystano technikę krigingu zwykłego, a jako metodę walidacji walidację krzyżową. Parametrami określającymi poprawność wykonanej interpolacji były Mean Error, Mean Standardized Error, Root Mean Square Error oraz Average Standard Error. Z przeprowadzonych badań i analiz wynika, iż większa zmienność danych użytych do interpolacji wpływa na jej jakość oraz iż dla wariantów obliczeniowych, w których analizowane były stężenia minimalne w danym dniu pomiarowym uzyskano mniejsze wartości błędów interpolacji. Parametr Root Mean Square Error będący głównym wskaźnikiem jakości wykonanych interpolacji dla stężeń najniższych osiągnął wartość równe 0.64, 0.94 oraz 17.71, w przypadku najwyższych – 6.53, 7.51, 11.28. Metoda krigingu zwykłego umożliwiła na jakościowo poprawną przestrzenną prezentację zmienności stężeń pyłów PM2.5.
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów stężenia pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5 w powietrzu wewnętrznym w domu jednorodzinnym. Dokonano analizy tych wyników oraz porównania z wymaganiami norm, a także rozważono przyczyny podwyższonego stężenia pyłów i metody polepszenia jakości powietrza.
EN
This article presents results of measurements of the suspended dust PM10 and PM2,5 concentration in indoor air in a single-family house. Then, an analysis and comparison with the standards were made, and the reasons for the increased dust concentration were considered.
Road traffic is one of the most important factors triggering an increase of suspended dust air pollution in urban areas, especially during the summer. This phenomenon is caused not only by emissions from vehicle combustion engines, but mainly by the formation of dust during road use (tire abrasion, and resuspension of accumulated dust). Sweeping and street washing are the main methods used to remove dust deposited on road surfaces. This article presents the effectiveness of the PM10 and PM2.5 reduction as a result of sweeping, and then intensive street washing in one of the most polluted cities in Europe (Cracow, Poland). The study was carried out in three locations: i) on one of the city’s busiest streets; ii) the industrial zone; and iii) at a residential area. The combination of intensive sweeping and roadway cleaning led to the reduction of the suspended dust concentration by 14-20.4% PM10 and 20.8%-33.3% for PM2.5. The greatest impact of this activity was observed in the area where the vehicle traffic was the main source of air pollution. In other places, the obtained effect was reduced by meteorological conditions or emissions from industry.
PL
Ruch drogowy jest jednym z najważniejszych czynników, który powoduje wzrost zanieczyszczenia powietrza zawieszonym pyłem na obszarach miejskich, zwłaszcza w okresie letnim. Zjawisko to jest spowodowane nie tylko przez emisje z silników spalinowych pojazdów, ale głównie przez tworzenie się pyłu w czasie użytkowania drogi (ścieranie opon i ponowne zawieszanie nagromadzonego pyłu). Zamiatanie i mycie ulic to główne metody usuwania kurzu leżącego na nawierzchniach dróg. W artykule przedstawiono skuteczność redukcji PM10 i PM2,5 w wyniku zamiatania, a następnie intensywnego mycia ulic w jednym z najbardziej zanieczyszczonych miast w Europie (Kraków, Polska). Badanie przeprowadzono w trzech lokalizacjach: i) na jednej z najbardziej ruchliwych ulic w mieście; ii) strefie przemysłowej; oraz iii) w dzielnicy mieszkalnej. Połączenie intensywnego zamiatania i mycia jezdni doprowadziło do zmniejszenia stężenia pyłu zawieszonego o 14-20,4% PM10 i 20,8-33,3% w przypadku PM2,5. Największy wpływ tej aktywności zaobserwowano na obszarze, gdzie ruch pojazdów był głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza. W innych miejscach uzyskany efekt został zmniejszony przez warunki meteorologiczne lub emisje z zakładów przemysłowych.
The present state of air quality is determined according to emission and imission situation of basic pollutants. According to the obtained information about the state of air quality, the development of imission and emission presently exhibits a decreasing tendency caused especially by industrial production innovations in European countries, with slight rises in renewable energy sources for electricity production, but especially the effort to improve the condition relates to the use of mandatory quotas and pollution charges in the European Union. The aim of the this article is to review the emission development in the year 1998 up to 2013 for Central European countries – Slovakia, Czech Republic and Poland and their comparison to the European average value of the released emission. The NOx and particulate matter PM10, PM2,5 were evaluated as pollutants, which over the last few years have contaminated the air and in particular the main environment.
Artykuł przedstawia nowe podejście do predykcji zawartości pyłów zawieszonych w powietrzu atmosferycznym wykorzystujące sieć neuronową typu ELM (Extreme Learning Machine). Predykcja ta dotyczy obliczenia średniego poziomu zanieczyszczenia powietrza pyłem PM2,5 na warszawskim Ursynowie z jednodniowym wyprzedzeniem. Do zrozumienia wagi problemu zawarto zwięzły opis zagrożeń, jakie niesie za sobą zanieczyszczenie powietrza drobnym pyłem zawieszonym PM2,5. W pracy przedstawiono krótki opis sieci ELM oraz zaprezentowano uzyskane wyniki prognozy. Przeprowadzono analizę uzyskanych wyników. Omówiono zasadność prognozowania oraz wskazano możliwe środki zapobiegawcze i ochronne.
EN
The article presents a new approach to atmospheric dust prediction using an ELM (Extreme Learning Machine) neural network. This prediction concerns the calculation of the average level of PM2,5 air pollution in Warsaw's Ursynów one day ahead. To understand the significance of the problem, a brief description of the hazards posed by PM2,5 air pollution is included. The work presents a short description of the ELM network and presents the obtained forecast results. The analysis of the obtained results was carried out. The validity of forecasting was discussed and possible preventive and protective measures were indicated.
The aim of the research was to assess the state of air pollution with mentioned pollution for the area of the city of Bialystok. The analysis was carried out using data from 2 air monitoring stations. The stations are owned by the Provincial Inspectorate for Environmental Protection in Bialystok. The work also compared the air quality in Bialystok with the air quality in the main voivodship cities with a similar population: Olsztyn, Lublin, Bydgoszcz and two of the largest urban agglomerations in the country: Warsaw and Wroclaw. It was found that the quality of air in the city of Bialystok compared to the analyzed cities is the best. In addition, it was observed that increased concentrations of PM10 and PM2.5 suspended dust occur in Bialystok in the months of X-III, due to the low emission from combustion of fuels.
Results of measurements of suspended particulate matter concentrations – PM10 and PM2..5 (ambient particles with aerodynamic diameter not greater than 10 and 2.5 μm respectively) in Poznań, Poland in years 2010–2016 alongside the results of cancer risk assessment analysis in relation to inhalation exposure to selected heavy metals: As, Cd and Ni related to PM103 in 2010 at the measurement station on Szymanowskiego street to 39 μg/m3 in 2016 at measurement stations on Polanka and Dąbrowskiego streets. Mean concentrations in the heating season were twice higher than in non-heating season at stations on Szymanowskiego street, Polanka street and Dąbrowskiego street. In the case of heavy metals, the highest average seasonal concentrations were: 3.34 ng/m3 for As in the heating season of 2016 (Chwiałkowskiego street), 0.92 ng/m3 for Cd in the heating season of 2012 (Chwiałkowskiego street), 10.82 ng/m3 for Ni in the heating season of 2016 (Szymanowskiego street). We have shown that the presence of As in PM in Poznań is connected with fossil fuel emission from home fireplaces. Road traffic and industry were a potential source of Cd and Ni. The highest risk values for residents of Poznań were acquired for average concentrations in the heating seasons from 2012–2016 of As and they were: 24.27·10-6 for children, 11.87·10-6 for women and 9.94·10-6 for men. Received risk value on an acceptable level according to US EPA is 1·10-6.
PL
Celem pracy była analiza zmienności sezonowej stężeń PM2.5 i PM10 w Poznaniu wraz z oceną wpływu inhalacyjnego wybranych metali ciężkich związanych z PM10 (As, Cd i Ni) na mieszkańców. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów stężenia pyłu zawieszonego PM10 i PM2.5 w Poznaniu w latach 2010-2016 oraz wyniki analizy oceny ryzyka zachorowania na raka w odniesieniu do ekspozycji inhalacyjnej na wybrane wartości PM: As, Cd, Ni. Dane wykorzystane w zestawieniu pochodzą z pomiarów WIOŚ i badań własnych. Przedstawione zostały średnie roczne stężenia PM w rozpatrywanym okresie wraz z analizą jego sezonowej zmienności. W celu określenia ryzyka autorzy wykorzystali metodologię oceny ryzyka US EPA. Średnie roczne stężenia PM10 kształtowały się w przedziale od 21 g/m3 w 2010 r. (ul. Szymanowskiego) do 39 g/m3 w 2016 roku (ul. Polanka i Dąbrowskiego). W przypadku metali ciężkich najwyższą wartość stężenia As (3,34 ng/m3) określono w sezonie grzewczym 2016 r. (ul. Chwiałkowskiego), stężenia Cd (0,92 ng/m3) w sezonie grzewczym w 2012 r. (ul. Chwiałkowskiego) oraz stężenia Ni (10,82 ng/m3) w sezonie grzewczym 2016 roku (ul. Szymanowskiego) Przeprowadzone obliczenia wskazały na najwyższe wartości ryzyka dla danych zebranych w latach 2012-2016 w sezonie grzewczym i wyniosły odpowiednio dla dzieci: 24,27-10-6, kobiet: 11,87 10-6 i mężczyzn: 9,9410-6. Wartość ryzyka na poziomie akceptowalnym zgodnie z US EPA wynosi 1‧10-6.
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.
W związku z występowaniem zanieczyszczeń powietrza na terenie Krakowa podjęto próbę znalezienia związku pomiędzy ilością przejeżdżających samochodów a stężeniem w powietrzu pyłu PM10 i PM2,5. Pył jest to mieszanina cząstek stałych oraz ciekłych zawieszonych w powietrzu, będących mieszaniną substancji nieorganicznych oraz organicznych. Pył PM10 składa się z cząstek, których średnica jest mniejsza niż 10 mikrometrów, natomiast PM2,5 zawiera cząstki o średnicy mniejszej niż 2,5 mikrometra. Siłę związków analizowano na podstawie współczynników korelacji Pearsona. Badania wykazały, że nasilenie ruchu samochodowego w 80% badanych dni nie miało wpływu na wielkość stężenia pyłów PM10 oraz PM2,5. Badania wykazały większe stężenia zanieczyszczeń pyłów: latem – nocą, natomiast zimą – w dzień. Na wielkość stężenia pyłów nie miał wpływu dzień tygodnia prowadzonych badań. Badania wykazały, że w ponad 83% badanych dni pył PM10 oraz PM2,5 współzależy od siebie.
EN
In connection with the occurrence of air pollution in Krakow attempt to find a relationship between the number of cars passing of the concentration in the air of PM10 and PM2,5. The dust is a mixture of solids and liquids suspended in the air of a mixture of inorganic and organic substances. PM10 consists of particles whose diameter is less than 10 micrometers and the PM2,5 comprises particles having a diameter less than 2,5 micron. The potency of the compounds was analyzed on the basis of correlation coefficients. Studies have shown that the severity of traffic in 80% of the respondents days did not affect the size of the concentration of PM10 and PM2,5. Studies have shown higher concentrations of dust pollution in summer – at night, while in the winter – in a day. The size dust concentrations were not affected weekday research. Studies have shown that over 83% of the respondents days PM10 and PM2,5 correlates of each other.
W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań występowania wybranych pierwiastków śladowych (As, Cd, Co, Cr, Pb, Sb i Se), należących do grupy HAPs (ang. Hazardous Air Pollutants), w formie biodostępnej frakcji respirabilnej (PM2,5). Odpowiednią frakcję pyłu pobrano w otoczeniu pracującej elektrowni węglowej opalanej węglem kamiennym. Analiza specjacyjna frakcji pyłu PM2,5 została przeprowadzona według zmodyfikowanego schematu Tessiera z wykorzystaniem ekstrakcji formy rozpuszczalnej w wodzie (Frakcja 1). Średnie stężenia pierwiastków badanych we frakcji rozpuszczalnej w wodzie utworzyły następujący szereg: Pb>Cr>As>Sb>Cd>Se>Co. Jest on zbliżony do szeregu otrzymanego w źródłach literaturowych.
EN
Research regarding environment and dust exposition conducted so far has been based on theoretical factors. These factors primarily concern the total content of heavy metals in suspended dust. However, there is a shortage of data on the specific chemical forms of trace elements. These forms condition the heavy metal threat on the environment and human health. Based on the results of chemical speciation, we can define the mobility of elements (including heavy metals) in the environment, that is, their bio-chemical activity during assimilation by organisms. The paper presents preliminary results of the occurrence of selected trace elements (As, Cd, Co, Cr, Pb, Sb and Se) that belong to the HAPs group (Hazardous Air Pollutants) in the PM2.5 water soluble form. The appropriate fraction of particulate matter was collected by Dekati PM10 Impactor in the surroundings of a working power plant that is fired with hard coal. The speciation analysis of PM2.5 fraction was conducted using a modified Tessier scheme. This procedure employs the extraction of a water soluble fraction (Fraction 1). The concentrations of elements were determined using the ICPMS technique. Measurements delivered data on the average concentration of respirable fraction PM2.5, which equaled 22.93 μg/m3. While conducting the research in the surroundings of a working power plant, a relatively high ratio of PM2.5 to TSP (83%) and to PM10 (88%) was found. Among the determined trace elements, the highest average total concentration in PM2.5 was found for Pb (82.17 ng/m3), while the lowest (less than 1 ng/m3) was found for Co. The highest average concentration in water soluble fraction F1 in PM2.5 was also found for Pb (12,97 ng/m3), while the lowest concentration (below 1 ng/m3) was found for Sb, Cd, Se and Co. The average concentrations of trace elements determined in the bioavailable fraction were found in a following order: Pb>Cr>As>Sb>Cd>Se>Co. This sequence is similar to the order received in the existing literature. In future, received data will assist in determining the forms of hazardous trace elements in total suspended particles (TSP), suspended dust (PM10) and in respirable fraction (PM2.5) in the surroundings of selected working power plants.
Thirteen fractions of ambient dust were investigated in Zabrze, a typical urban area in the central part of Upper Silesia (Poland), during a heating season. Fifteen PAH and Cr, Mn, Co, Ni, As, Se, Cd, Pb contents of each fraction were determined. The dust was sampled with use of a cascade impactor and chemically analyzed with an energy dispersive X-ray fl uorescence spectrometer (PANalytical Epsilon 5) and a gas chromatograph with a fl ame ionisation detector (Perkin Elmer Clarus 500). The concentrations of PM1 and the PM1-related PAH and elements were much higher than the ones of the coarse dust (PM2.5-10) and the substances contained in it. The concentrations of total PAH and carcinogenic PAH were very high (the concentrations of PM1-, PM2.5-, and PM10-related BaP were 16.08, 19.19, 19.32 ng m-3, respectively). The municipal emission, resulted mainly from hard coal combustion processes, appeared to be the main factor affecting the air quality in Zabrze in winter.
PL
Próbki trzynastu frakcji pyłu zawieszonego były pobierane w Zabrzu w okresie grzewczym (centralna część Górnego Śląska, Polska). Punkt poboru jest charakterystyczny dla obszaru miejskiego. Zbadano zawartość 15 WWA oraz Cr, Mn, Co, Ni, As, Se, Cd, Pb w każdej frakcji pyłu. Do poboru pyłu zastosowano impaktor kaskadowy, a do analizy chemicznej – spektrometr fl uorescencji rentgenowskiej z dyspersją energii (PANalytical Epsilon 5) oraz chromatograf gazowy z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (Perkin Elmer Clarus 500). Zarówno stężenia pyłu PM1 jak i stężenia związanych z nim WWA i pierwiastków były znacznie wyższe niż stężenia pyłu grubego (PM2.5-10) i związanych z nim substancji. Stężenia sumy WWA, a w szczególności kancerogennych związków tej grupy były bardzo wysokie (np. stężenia dla BaP związanego z PM1- i PM2.5- oraz PM10- wynosiły odpowiednio: 16.08, 19.19, 19.32 ng m-3). Na podstawie uzyskanych wyników badań dla ww. zanieczyszczeń stwierdzono, że za stan jakości powietrza w Zabrzu, w zimie, odpowiedzialna jest emisja komunalna – stacjonarne źródła spalania, głównie spalanie węgla.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Głównym celem pracy jest ocena możliwości wyznaczenia współczynników wymywania na podstawie pomiarów rzeczywistych stężenia pyłu zawieszonego o frakcji poniżej 2,5 /žm (PM) oraz natężenia i rodzaju opadu, prowadzonych w sposób ciągły, a także ocena zmienności stężenia pyłu zawieszonego w zależności od warunków opadowych. W analizie wykorzystano dane zgromadzone w Obserwatorium Zakładu Klimatologii i Ochrony Atmosfery Uniwersytetu Wrocławskiego. Pyłomierz TEOM 1400a zapewniał ciągły monitoring pyłu zawieszonego PM 5. Pomiar opadu był przeprowadzony przy użyciu laserowego miernika opadu Parsivel. W pracy przedstawiono analizę danych zgromadzonych w okresie od początku maja 2010 do końca kwietnia 2011. Wyliczone współczynniki wymywania na podstawie całego zbioru danych wahały się w bardzo szerokich granicach, od -0,02311 do 0,05380 s-1. Ponieważ intensywność usuwania aerozolu atmosferycznego najczęściej jest określana medianą ze zbioru wszystkich wyliczonych wielkości współczynnika wymywania, wielkość ta w analizowanym okresie wyniosła 3,28^10'5 s-1. Wynik ten jest zbliżony do wielkości podawanych w literaturze. Charakterystyka współczynników wymywania została również przedstawiona w zależności od rodzaju opadu i jego natężenie (tab.4). Średnia i mediana współczynnika wymywania w poszczególnych typach wahała się w zakresie 10-4 – 10-5 s-1 największe wartości przyjmując w przypadku mżawki o słabym natężeniu (Me=1,62^10-4), deszczu z mżawką (Me = 1,07^10-4) i deszczu marznącego (Me=1,4140-4). Ponadto uwagę zwracają przypadki nietypowe, nieodpowiadające schematowi: wystąpienie opadu wymywanie PM z atmosfery. Ich występowanie wskazuje, że w dalszych analizach należy uwzględnić dodatkowe, niezwiązane z opadem czynniki, mogące wpływać na zmienność stężenia pyłu zawieszonego.
EN
The main objective of presented work was to determine the variability of particulate matter less than 2,5/žm (PM2.5), in relation to actual weather conditions. The analysis was based on the data collected by Meteorological Observatory of Department of Climatology and Atmosphere Protection (Wrocław University). Continuous monitoring of PM2 5 was carried out by automatic dust concentration monitor TEOM 1400a. For the measurement of precipitation optical disdrometer PARSIVEL was used. The paper presents an analysis of data collected in the period from the start of May 2010 to the end of April 2011. The scavenging coefficients calculated for the entire dataset ranged in the wide limits, between -0,02311 and 0,05380 s-1. The intensity of the atmospheric aerosol removal is most often described as the median of dataset of all calculated coefficients, so for analyzed period its value was determined on 3,28 10-5 s-1. This result is close to the values reported in the literature. Characteristics of scavenging coefficients for different intensities and types of precipitation were also calculated. Average value and median of scavenging coefficient for each type of precipitation ranged from 10-4 to 10-5 s-1. Maximum values were calculated for low intensity drizzle (Me=1,62-10-4), rain with drizzle (Me=1,07-10-4) and freezing rain (Me = 1,41-10-4). The cases that do not correspond to the scheme: occurrence of precipitation ^ intensive scavenging are especially noteworthy. Their presence points, that further analysis should take into account additional factors, not related to precipitation, which may affect variations of particulate matter concentration.
W pracy przedstawiono formalne zasady modelowania emisji cząstek stałych z pojazdów samochodowych. Sklasyfikowano źródła emisji cząstek stałych, pochodzących z silnika spalinowego oraz innych zespołów pojazdu, a także źródła związane z oddziaływaniem pojazdu na infrastrukturę drogową. Formalnie zdefiniowano frakcje cząstek stałych: całkowity pył zawieszony TSP, pył drobny PM10, pył drobny respirabilny PM2,5, a także tzw. nanocząstki PM1. Przedstawiono zasady modelowania emisji cząstek stałych PM10 oraz cząstek stałych PM2,5. Zaproponowany sposób modelowania emisji cząstek stałych PM2,5 i PM10 zilustrowano identyfikacją modelu na podstawie wyników badań empirycznych przeprowadzanych na stacjach nadzorowania stanu powietrza atmosferycznego. Otrzymane wyniki modelowania potwierdzają tezę o celowości modelowania emisji cząstek stałych PM2,5 dla wyróżnionych klas warunków emisji cząstek stałych i ich rozprzestrzeniania.
EN
The formal principles of the modelling of the particulate matter emission from car vehicles have been presented in the paper. Sources of the particulate matter emission from an internal-combustion engine and other systems of the vehicle have been classified. The fractions of particulate matter: total dust - TSP, fine dust - PM10, fine respirabilny dust - PM2.5, and nanoparticles PM1 have been formally defined. The principles of the modelling of the particulate matter PM10 and PM2.5 emission have been presented. The suggested method of the modelling of the PM10 and PM2.5 emission have been illustrated with the identification of the model on the basis of empirical research conducted on stations to the monitoring of atmospheric air. Received results of the modelling confirm a thesis about the usefulness of the modelling of the particle emission PM2.5 for distinguished classes of conditions of emission and dispersion of particulate matter.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Concentrations and elemental composition of fine (PM2.5) and coarse (PM2.5-10) ambient particles, at two sampling points located at the same urban background sites, were investigated. The points were 20 m distant from each other and at various heights (2 and 6 m) above the ground. A dichotomous sampler, equipped with a virtual impactor, and a cascade impactor were used to sample the dust. An X-ray fluorescence spectrometer was used in the elemental analyses. The investigations revealed heterogeneity of the spatial distribution and the elemental composition of suspended dust at the investigated urban background site. Coarse dust, whose concentration at 2.0 m above the ground was affected by secondary emission from roads, soil and other local low-level sources in some periods, appeared more heterogeneous.
PL
Celem pracy było zbadanie stężeń i składu pierwiastkowego pyłu drobnego (PM2,5) i grubego (PM2,5-10) w dwóch punktach wybranych w obszarze tła miejskiego w Zabrzu. Punkty były w zlokalizowane w odległości 20 m od siebie na różnych wysokościach (2 i 6 m). Do pobierania próbek pyłu wykorzystano dwukanałowy pobornik z impaktorem wirtualnym i impaktor kaskadowy. Badania składu pierwiastkowego przeprowadzono wykorzystując spektrometr fluorescencji rentgenowskiej. Badania wykazały heterogeniczność w rozkładzie przestrzennym i składzie pierwiastkowym pyłu zawieszonego w punkcie tła miejskiego. Wniosek ten dotyczy przede wszystkim frakcji cząstek grubych, których, jak wykazano w pracy, imisję w pewnych okresach, na wysokości 2 m, kształtuje wtórna emisja pyłu drogowego, glebowego i inne lokalne "niskopoziomowe" źródła pyłu.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are persistent organic pollutants, ubiquitous in the whole environment. They are relatively well known and are still of interest due to their well documented carcinogenic and mutagenic properties. In ambient air of urban regions they mostly occur as adsorbed to particles of suspended dust. The richest in these compounds and therefore most hazardous to humans, fraction of dust is the fraction of the finest particles. The paper presents results of investigations of dust sampled with use of an impactor Dekati PM10 in Zabrze, a site typical of Upper Silesian conditions. While sampling, the impactor segregates sampled particles into four fractions by their aerodynamic diameters. Sixteen PAHs were determined in each fraction chromatographically. PAH content in the fraction of the finest particles, i.e. in PM1, was of particular interest.
PL
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) należą do grupy trwałych zanieczyszczeń organicznych obecnych we wszystkich elementach środowiska. Są licznie reprezentowane i stosunkowo dobrze poznane, a ich udokumentowane własności mutagenne i kancerogenne sprawiają, że nadal są w centrum zainteresowań. W powietrzu atmosferycznym obszarów zurbanizowanych najczęściej występują w postaci zaadsorbowanej na cząstkach pyłu zawieszonego. Najbogatszą w te związki, i stąd najniebezpieczniejszą, jest frakcja cząstek najdrobniejszych. Przedmiotem badań był pył zawieszony pobrany impaktorem Dekati PM10 w punkcie charakterystycznym dla Aglomeracji Górnośląskiej w Zabrzu. Impaktor umożliwia rozdział pyłu zawieszonego na cztery frakcje, każda o cząstkach mających średnice aerodynamiczne w innym z czterech przyległych rozłącznych przedziałów. W każdej z frakcji oznaczono zawartość szesnastu WWA metodą chromatograficzną. Uzyskane wyniki umożliwiły ocenę zawartości WWA, a za szczególnie interesujące uznano wyniki zawartości WWA w pyle PM1.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.