Parányi szemcsék, jelentős hatások - alternatív mintagyűjtési technikák a városi porterhelés becslésére

Előadó
Dr. Baranyai Edina
Debreceni Egyetem TTK, Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék

Időpont
2024. november 28. (csütörtök) 10 óra

Helyszín
MTA DAB Székház és online

Szervezők
Debreceni Egyetem TTK

Az elmúlt évszázadban az urbanizáció és az iparosodás jelentős szennyezőanyag kibocsátást eredményezett, amely negatív hatást gyakorol a városok és szoros agglomerációs területeik lakosságának életminőségére, az épített környezetre, valamint a szárazföldi és vízi ökoszisztémára. Vizsgálataik középpontjában olyan természetes eredetű és antropogén kibocsátásból származó városi szálló és ülepedő porok, illetve lebegő részecskék állnak, melyeknek komoly egészségügyi kockázatuk lehet. A nagyvárosokban a levegőbe jutó por legnagyobb része közlekedési eredetű, a járművek égéstermékeiből származik. Emellett a háztartásokból, főleg a háztartási egyéni fűtésből, illetve a szél és a csapadék által szállított antropogén és természetes eredetű részecskékből tevődik össze. Az emberi szervezetben kialakuló tüneteket jelentősen befolyásolják a por fizikai tulajdonságai, kémiai összetétele, illetve a belélegzett mennyiség. A szemcsék felületén káros anyagok kötődhetnek meg, a légnemű szennyezőkkel együtt pedig ismert a szálló por szinergikus hatása is. A porszennyezéssel kapcsolatos kutatások szűk keresztmetszetét a mintagyűjtés jelenti, hiszen a hagyományos porgyűjtő és monitorozó rendszerek általában nem szolgáltatnak elegendő mintát a komplex fizikai, kémiai és morfológiai elemzésekhez. A mintagyűjtés általában egy ponton történik és pillanatnyi információt szolgáltat. Kutatásaik célja a hagyományos, kihelyezett monitorozó rendszerektől eltérő porgyűjtő technikákkal csapdázott városi porminták reprezentatív és komplex környezetanalitikai vizsgálata, valamint a szükséges minta előkészítési és mérési módszerek kidolgozása.

A Debreceni és Nyíregyházi kombinált ciklusú erőmű gázturbináit egy kettős légszűrő rendszer védi a bejutó porok korrozív hatásaitól. Céljuk a durva és finomszűrőkön csapdázódott, valamint a turbinatérbe jutott porszemcsék gyűjtése és fizikai, kémiai, illetve morfológiai analízise volt. Az erőművi pormintákkal kapcsolatos kutatásokkal egyidejűleg olyan porgyűjtési technikát is vizsgálni kívántak, amely egy város nagyobb területére integrálva szolgáltat információt a porterhelésről.

A falevelek a légszennyezésre érzékeny szervezetek és a lebegő részecskék megkötésével jól reprezentálják az atmoszférában felgyűlt légszennyező anyagok minőségi és mennyiségi jellemzőit. Morfológiai, szerkezeti és biokémiai eltéréseik révén különböző mértékben vonhatják ki a légszennyező anyagokat a levegőből. Egy urbanizációs gradiens mentén, a faleveleken kiülepedett por mennyiségét, valamint a por és levélszövet elemösszetételét tanulmányozták. Célunk az volt, hogy a városiasodás különböző szintjén lévő területeket összehasonlítva megállapítsák, mely faj egyedei képesek a levegőből a szennyezőanyagokat nagyobb hatékonysággal kivonni, ezáltal a városi levegő minőségét javítani. Vizsgálni kívánták továbbá a falevelek, mint indikátor szervezetek hatékonyságát egy tényleges antropogén szennyezés felmérése érdekében. A pirotechnikai látványelemek alkalmazása népszerű és széles körben elterjedt módja a polgári szórakoztatásnak, amely időszakos terhelést gyakorol a városi levegőminőségre. A pirotechnikai eszközökben lévő speciális fény- és színhatásért felelős elegyek lángszínező anyagai olyan fémsókat tartalmaznak, amelyek kationjai könnyen gerjeszthetők és jellemző hullámhosszúságú fényt bocsátanak ki. Munkájuk során a detonációk alkalmával az atmoszférába jutó és onnan a falevelek felületére kiülepedő por mennyiségét és elemösszetételét határozták meg a debreceni augusztus 20-ai tűzijáték alkalmával.

Bővebb információ:
Dr. Kalmár József kalmar.jozsef@science.unideb.hu