html5-img
1 / 21

Václav Synek, Jan Leníček, Eva Hrdličková Fakulta životního prostředí UJEP Ústí nad Labem

Zhodnocení koncentrací kovů v atmosférickém aerosolu v Litoměřicích. Identifikace zdrojů znečištění za pomoci faktorové analýzy. Václav Synek, Jan Leníček, Eva Hrdličková Fakulta životního prostředí UJEP Ústí nad Labem Zdravotní ústav se sídlem v Ústí nad Labem. Vyhodnocení výsledků:

gaerwn
Télécharger la présentation

Václav Synek, Jan Leníček, Eva Hrdličková Fakulta životního prostředí UJEP Ústí nad Labem

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Zhodnocení koncentrací kovů v atmosférickém aerosolu v Litoměřicích.Identifikace zdrojů znečištění za pomoci faktorové analýzy Václav Synek, Jan Leníček, Eva Hrdličková Fakulta životního prostředí UJEP Ústí nad Labem Zdravotní ústav se sídlem v Ústí nad Labem

  2. Vyhodnocení výsledků: 1. sledování atmosf. aerosolu Litoměřice 3. až 12. 5. 2010 a 20. až 29. 7. 2010 odběrové místo - ZŠ, U stadionu 4 Koncentrace PM2,5 a PM10 a 20 vybraných kovů v obou frakcích

  3. 2. Obsahy kovů v pouličním prachu odběr u školy 3. Koncentrace kovů v emisích ze spalování hnědého uhlí ořech II z Ledvic

  4. Cíl - identifikovat typy hlavních zdrojů znečištění atmosféry kovy v dané lokalitě Metodika • Vzdušný aerosol - denní odběry - PM2,5 a PM2,5 -10 odběr zařízením VAPS, stanovení gravimetricky - kovy - odběr aerosolu <10 um High Volume <2,5um Digitel DH-77 • Pouliční prach - vzorkován elektrickým vysavačem na betonové ploše <50 µm oddělen polyamidovým sítem

  5. Metodika - pokračování • Prach z emisí spalování hnědého uhlí (Ledvice ) kotel Ekoefekt 48; standardní provoz odběr izokineticky <2,5 um zařízením VAPS Stanovované kovy v odebraných typech prachu Al, As, Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, Ti, Tl, V, Zn - mikrovlnný rozklad v HNO3 +H2O2 + HF Milestone 1200 Mega - stanovení ICP MS Thermo Elemental X Series

  6. Zhodnocení popisných statistik PM 2,5 a PM10 nízké rozptýlení a nízká šikmost Kovy Silné rozptýlení - více pro frakci <2,5 µm • frakce < 2,5 µm 10 kovů RSD > 90% (Ca,Cr a Ni RSD > 200 %) • frakce < 10 µm 5 kovů RSD > 90% v obou frakcích As, Cd, Cr, Ni Šikmost sign. > 0 - více pro frakci <2,5 µm • frakce<2,5 µm 17 kovů (Ni) • frakce<10 µm 10 kovů (Cr) K, Pb, Se nízká šikmost v obou frakcích

  7. Koncentrace polutantů vzdušný aerosol < 2,5 um kovy (ng m-3)PM2,5 (ug m-3) N= 20

  8. Koncentrace polutantů vzdušný aerosol < 10 um kovy (ng m-3)PM10 (ug m-3) N= 20

  9. Zhodnocení popisných statistik Imisní limity EU(As, Cd, Ni, Pb, PM10) průměry pro Ni a PM 10 srovnatelné pro ostatní polutanty průměry řádově nižší (průměry nejsou roční !) Soubory většinou zešikmené, přítomny odlehlé a extrémní hodnoty Při statistickém zpracování uvažovat nenormální rozdělení

  10. Porovnání úrovní koncentrací kovů v aerosolu frakce <10 µm a <2,5 µm Poměr c10 µm/c2.5 µm Wilcoxonův párový test <10 µm signifikantně vyšší koncentrace Al, Ba, Ca, Fe,Ti Cu, Mn,Ti resusp. prach; abraze obložení <2,5 µm signifikantně vyšší koncentrace 8 kovů většinou těkavých poměr by měl být 1systematická chyba !

  11. Porovnání koncentrací PM frakcí <10 a <2,5 µm Hmotnost frakce 2,5 – 10 µm 13,8 % hmotnosti frakce <10 µm Obsah Al v pouličním prachu (UD) frakce <50 µm 5,07 % Pouliční prach činí 47 % hmotnosti frakce 2,5-10 µm Ohta a Okita [9]

  12. Spearmanovy korelační koeficienty nenormální rozdělení  pořadové hodnoty koncentrací Signifikantní r > 0,445 α=0,05Obdobné výkyvy koncentrací polutantů svědčí o společném původů korelujících polutantů. levý dolní roh <2.5 pravý horní roh <10 µm

  13. Faktorová analýza Vysvětlení variability koncentrací co nejmenším počtem latentních faktorů Nenormalita rozdělení  pořadové hodnoty koncentrací standardizované, zvlášť pro obě frakce Vypuštěny některé (např. Ca, Ni – nízký počet nad LOD, aj. Program STATISTICA, rotace metodou normalised Varimax 3 faktory vysvětleno 85,4 % variability pro PM10 79,8 % variability pro PM2,5 Polutanty přiřazeny k jednotlivým faktorům vysoké zátěže < 0,7<0,5 Překrývání rozdělení polutantů k faktorům pro obě frakce Existují 3 hlavní zdroje polutantů!

  14. Faktorová analýza

  15. Faktorová analýza F1 Indikován společný původ Al, Ba, Fe, Mn, Ti (obě frakce), Ca (<10 µm) a K (<2,5 µm) l typické půdní elementy - pouliční prach hlavně hrubá frakce, krátký dolet Ba - i antropogenní zdroje Problematické As, Pb ? (<10 um) jsou typicky antropogenní; < 2,5 µm Cr, Mo a Se ? (<2.5 µm) jsou typicky antropogenní

  16. Faktorová analýza F2 Indikován společný původ As, Cd, K, Pb, Tl, Zn (obě frakce) typické pro spalování uhlí hlavně jemná frakce, dlouhý dolet l Sb (<10 µm) Problematické Ti frakce (< 2,5 µm)

  17. Faktorová analýza F3 Indikován společný původ Cu a Sb (obě frakce) typické pro automobilovou dopravu - abraze brzdového obložení hlavně hrubá frakce, i jemná frakce (Gietl et al. [8]) poměr Cu/Sb 4,5 (4,6±2,3 [10]) Ca, Fe, Mn (<10 µm) a Sn (<10 µm) Pb (<2,5 µm) spalování benzínu (přírodní původ v bezolovnatém [10, 11]) Problematické Se? frakce (< 10 µm)

  18. Porovnání složení - aerosol (<10 um) vs pouliční prach (<50 um) Enrichment factors (EF) EFi = (ci/cAl)Air / (ci/cAl)UD EF <5  významným zdrojem Ba, Ca, Fe, K, Mn, Ti, (V) resuspendovaný pouliční prach 1. Fa (<10 um) – Al, Ba, Ca, Fe, Mn, Ti EF >10  významným zdrojem antropogenní zdroj As, Cd, Cu, Mo, Ni, Pb, Sb Se, Sn, Zn, Cr (Tl) (Cesari [14])

  19. Porovnání obsahů (ug/g) PM2,5vsemisní prach ze spalování uhlí (<2,5 um) Em. prach ze spalování uhlí vyšší obsahy Tl 100x, Pb, Zn, Ni, Cu, As, Sn, Se, K, Sb (8x – 2,5x) Cd, Cr, V 2. Fa (<2,5 um) – Tl, Pb, Zn,As, K, Cd, Cr, (Ti) PM 2,5 vyšší obsahy Al, Ba, Fe, Mn wED/wPM

  20. Závěr • Resuspenze pouličního prachu - zdroj Al, Ba, Ca, Fe, Mn, Tiv hrubé frakci; • Spalování hnědého uhlí – zdroj As, Cd, K, Pb, Tl, Zn,(Ti?) v jemné frakci (Energie Holding v Litoměřicích, lokální topeniště v okolí města, elektrárny u Mělníka - cca 25 km). • Silniční doprava – zdroj Cu, Sb, Sn, Fe, Mn, (Ca?)v hrubé frakci a také Pbv jemné frakci.

More Related