Search

Street traffic has become one of the main air pollution sources in urbanized regions all over the world. Previous studies have shown that combustion of various fuels in metropolitan areas produces airborne particulate matter on which different compounds are absorbed. Carbonaceous aerosol is an important constituent of fine particles. Carbonaceous aerosol can be classified into organic carbon (OC) and elemental carbon (EC). OC is a complex mixture of hundreds of organic compounds that are produced directly or by atmospheric chemical processes. Within OC, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are dominant carcinogenic components of atmospheric pollution.The aim of this study was to determine the levels of eleven polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in PM1 fraction of particle matter.Measurements were carried out from January to December 2019 at a city street location surroun-ded by tall buildings. This location has a “canyon” effect where pollutants strongly accumulate in a small area due to weak ventilation. 24-hour samples of the PM1 particle fraction were collected on quartz filters from about 55 m3 air using a low-volume sampler. The analysis was performed using a high-performance liquid chromatograph (HPLC) with a fluorescence detector.The average mass concentration of total PAHs was 2.554 ng m-3, 0.812 ng m-3, 8.167 ng m-3 and 20.381 ng m-3 for spring, summer, autumn and winter, respectively. The total concentrations of the eleven PAHs ranged from 0.069 ng m-3 to 66.296 ng m-3, with an average annual value of 8.198 ng m-3. Based on the obtained mass concentrations of PAHs their contribution

Fine čestice aerodinamičkog promjera manjeg od 1 µm (PM1) igraju važnu ulogu u učincima na ljudsko zdravlje jer ostaju raspršene dulje vrijeme u atmosferi u odnosu na krupnije čestice, mogu se prenositi na velike udaljenosti i prodiru dublje u pluća. Budući da imaju veću površinu po jedinici mase u usporedbi s većim česticama, imaju i tendenciju apsorcije većih koncentracija organskih i anorganskih spojeva, od kojih su mnogi dokazano kancerogeni poput policikličkih aromatskih ugljikovodika (PAU). U ovom istaživanju određene su masene koncentracije deset mjerenih PAU vezanih na PM1 frakciju lebdećih čestica, te je ispitana njihova kancerogena aktivnost. Uzorkovanje lebdećih čestica provedeno je tijekom 30 dana u svakom godišnjem dobu u 2019. godini na dvije lokacije u Zagrebu. Lokacija A je gradska pozadinska postaja s umjerenom gustoćom prometa, dok je lokacija B gradska prometna postaja. Koncentracija PAU određivana je kromatografijom visoke djelotvornosti (HPLC) s fluorescentnim detektorom promjenjivih valnih duljina ekscitacije i emisije. Određivani su fluoranten (Flu), piren (Pir), benzo(a)antracen (BaA), krizen (Kri), benzo(b)fluoranten (BbF), benzo(k)fluoranten (BkF), benzo(a)piren (BaP), dibenzo(a, h)antracen (DahA), benzo(ghi)perilen (BghiP) i indeno(1, 2, 3-cd)piren (IP). Koncentracije PAU pokazuju izrazitu sezonsku ovisnost sa značajno višim koncentracijama u zimi u odnosu na ljeto na obje lokacije. Srednje vrijednosti deset mjerenih PAU bile su u rasponu od 0, 036 ng m-3 ljeti do 1, 314 ng m-3 zimi na lokaciji A odnosno (0, 069 – 2, 756) ng m-3 na lokaciji B. U zimi su na lokaciji B izmjerene statistički značajno više koncentracije za sve PAU osim za DahA u odnosu na lokaciju A. Masene konecntracije BaP na obje lokacije bile su u rastućem raponu: ljeto < proljeće < jesen < zima sa srednjom vrijednosti 0, 893 ng m-3 na lokaciji A odnosno 1, 281 ng m-3 na lokaciji B. Kancerogena aktivnost PAU određena je preko ekvivalenta BaP (BaPeq) na način da se izmjerena koncentracija pojedinog PAU u vanjskom zraku pomnožila s toksičnim ekvivalentnim faktorom (TEF) iz literature. Za lokaciju B su izračunate veće kancerogene aktivnosti u svim godišnjim dobima u odnosu na lokaciju A. Najviša kancerogena aktivnost izmjerena je zimi na lokaciji B (5, 021 ng m-3), a najniža ljeti (0, 059 ng m-3) na lokaciji A. Najveći doprinos kancerogenoj aktivnosti na obje lokacije dolazi od BaP (66, 3 % na lokaciji B, odnsosno 65, 2 % na lokaciji A). Nakon BaP slijedi BbF, čiji je doprinos ukupnoj kancerogenoj aktivnosti na obje lokacije iznosio 9, 3 %, a zatim DahA i IP s doprinosima 14, 1 % i 8, 0 %. Zbroj doprinosa ostalih PAU bio je manji od 7, 9 % na obje lokacije u svim godišnjim dobima.

Policiklički aromatski ugljikovodici (PAU) zajedno s nitro‐derivatima čine veliku skupinu od preko 500 poznatih organskih spojeva. Današnja istraživanja usmjerena su na proučavanje PAU‐a u zraku vezanih na lebdeće čestice aerodinamičkoga promjera manjega od 10 µm i 2, 5 µm (PM10 i PM2, 5) s obzirom na dulje zadržavanje takvih čestica u atmosferi, dubljem prodiranju u dišni sustav i posljedično štetnim učincima na zdravlje ljudi. 24‐satni uzorci frakcije PM10 i PM2, 5 sakupljani su na filtrima od kvarcnih vlakana neprekidno 31 dan u siječnju 2017. na dvije lokacije u Zagrebu s različitim utjecajem izvora onečišćenja. Analiza PAU‐a provedena je tekućinskom kromatografijom visoke djelotvornosti (HPLC) s fluorescentnim detektorom promjenjivih valnih duljina ekscitacije i emisije. Na gradskoj pozadinskoj postaji u blizini kućanstava (lokacija A) izmjerene su statistički značajno manje masene koncentracije za sve mjerene PAU‐e u odnosu na gradsku prometnu postaju (lokacija B). Srednja vrijednost masenih koncentracija deset mjerenih PAU‐a u PM10 frakciji iznosila je 42, 203 ng m–3 na lokaciji A odnosno 86, 877 ng m–3 na lokaciji B. U PM2, 5 frakciji izmjerene su ukupne masene koncentracije PAU‐a u rasponu 7, 000 – 76, 166 ng m–3 na lokaciji A odnosno od 8, 014 ng m–3 do 279, 377 ng m–3 na lokaciji B. Linearnom regresijskom analizom masenih koncentracija PAU‐a u PM10 i PM2, 5 frakciji utvrđeno je da je na lokaciji B više od 82 % mjerenih PAU sadržano u PM2, 5 česticama u odnosu na PM10. Za lokaciju A je taj odnos još i veći, odnosno dobiveno je da je više od 95 % PAU‐a sadržano u manjim česticama (PM2, 5), osim za fluoranten i piren za koje je taj postotak bio veći od 62 %. Izračunati dijagnostički omjeri masenih koncentracija pojedinih PAU‐a u PM10 i PM2, 5 frakciji ukazuju na ispušne plinove automobila kao dominantan izvor PAU‐a na obje lokacije, te kućna ložišta na lokaciji A. Toksična ekvivalentna koncentracija (TEQ) dobivena zbrajanjem vrijednosti izmjerenih koncentracija pojedinog PAU‐a u vanjskom zraku pomnoženih s toksičnim ekvivalentnim faktorom (TEF) pokazala je dvostruko višu vrijednost na lokaciji B (13, 784 ng m–3) u odnosu na lokaciju A (6, 965 ng m–3), pri čemu je benzo[a]piren (BaP) sudjelovao s više od 65 % na obje lokacije.

Airborne particles are composed of inorganic species and organic compounds. Particle pollution includes “inhalable coarse particles” with diameters larger than 2.5 μm and smaller than 10 μm and “fine particles” with diameters of 2.5 μm or smaller. PM1 particles, with an aerodynamic diameter smaller than 1 μm, are considered to be of importance in the context of adverse health effects. The mass concentration of particulate matter (PM) is not the only important parameter for the assessment of health risks of atmospheric pollution. Many compounds bound to particulate matter, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), are suspected to be genotoxic, mutagenic and carcinogenic. PAHs are organic compounds that consist of two or more aromatic rings. More than 500 PAHs have been identified in the air and they were among the first pollutants recognized as potential carcinogens. PAHs are products of the incomplete combustion of fossil fuels and other organic materials and originate from a variety of natural and industrial processes. In this study, PAHs in PM1 particle fraction were measured during one year (1/1/2018–31/12/2018). The measuring station was located in the northern residential part of Zagreb, the Croatian capital, close to a street with modest traffic. 24-hour samples of PM1 particle fraction were collected on quartz filters from about 50 m3 air using a low-volume sampler. The analysis was performed using a high performance liquid chromatograph (HPLC) with a fluorescence detector and time programmed changes in excitation and emission. Samples were analysed for the following PAHs: fluoranthene (Flu), pyrene (Pyr), benzo(a)anthracene (BaA), chrysene (Chry), benzo(j)fluoranthene (BjF), benzo(b)fluoranthene (BbF), benzo(k)fluoranthene (BkF), benzo(a)pyrene (BaP), dibenzo(ah)anthracene (DahA), benzo(ghi)perylene (BghiP), and indeno(1, 2, 3- cd)pyrene (IP). Significant differences were found between PAH concentrations during cold (January- March, October-December) and warm (April-September) periods of the year. During the cold period, BbF had the highest mass concentrations (0.215– 3.412 ngm-3), while during the warm period the highest mass concentrations was recorded for BghiP (0.067–0.277 ngm-3). During both periods, DahA had the lowest mass concentrations. The average monthly mass concentrations of BaP ranged from 0.038 ngm-3 in June to 2.826 ngm-3 in December (the annual average was 0.765 ngm- 3). In general, during the whole year mass concentrations of PAH characteristic for car exhaust (BghiP, IP, BbF) were higher than concentrations of Flu and Pyr, which originate mostly from domestic heating and biomass burning.

Mnogobrojna istraživanja pokazala su da razne onečišćujuće tvari u zraku štetno djeluju na zdravlje ljudi. Veliku ulogu u onečišćenju zraka imaju lebdeće čestice aerodinamičkog promjera manjeg od 10, 2, 5 i 1 μm (PM10, PM2, 5 i PM1). Epidemiološke studije pokazale su da izloženost ljudi lebdećim česticama u zraku može prouzročiti kardiovaskularne i plućne probleme te dovesti do ranije smrti. U ovom istraživanju sakupljani su 24-satni uzorci PM1 frakcije lebdećih čestica tijekom 60 dana na jednoj lokaciji u gradu Zagrebu u zimskom periodu godine. Mjerenja su bila usmjerena na određivanje masenih koncentracija policikličkih aromatskih ugljikovodika (PAU), elementnog (EC) i organskog (OC) ugljika, te njihovog međusobnog omjera (OC/EC). Koncentracije PAU su analizirane pomoću tekućinske kromatografiije visoke djelotvornosti (HPLC) s fluoroscentnim detektorom promjenjivih valnih duljina ekscitacije i emisije. Sadržaj OC i EC u PM1 frakciji određen je metodom termičko - optičke transmisije (TOT). Koncentracije PAU zabilježene su u rasponu od 0, 16 ng/m3 za fluoranten do 5, 10 ng/m3 za benzo(b)fluoranten. Koncentracije elementnog i organskog ugljika bile su od 0, 3 μg/m3 – 2, 0 μg/m3 za EC i 3, 2 μg/m3 – 19, 9 μg/m3 za OC. Srednja vrijednost njihovog međusobnog omjera OC/EC iznosila je 8, 6. Visoka vrijednost OC/EC omjera ukazuje na postojanje velike količine sekundarnog organskog ugljika (SOC). Zabilježene niske vrijednosti PAU s malim brojem prstenova (floranten i piren), a visoke vrijednosti masenih koncentracija PAU s većim brojem aromatskih prstenova (benzo(b)fluoranten, benzo(k)fluoranten, benzo(j)fluoranten, benzo(ghi)perilen i indeno(1, 2, 3-cd)piren) ukazuju na promet kao dominantan izvor onečišćenja zraka PM1 frakcijom lebdećih čestica.

U radu su prikazani rezultati mjerenja masenih koncentracija policikličkih aromatskih ugljikovodika (PAU) na jednom mjernom mjestu u Zagrebu za razdoblje od 2000.-2009. godine. Cilj rada je bio utvrditi postoji li tijekom deset godišnjeg mjerenja PAU trend porasta ili pada srednje godišnje vrijednosti koncentracija PAU, s posebnim osvrtom na benzo(a)piren (BaP), budući je najčešće mjereni PAU, uvijek prisutan, izraženog kancerogenog djelovanja te se svi zakonski propisi o kvaliteti zraka odnose na njega. Proučene su dnevne i sezonske varijacije nekih PAU, kao i moguće promjene međusobnih omjera koncentracija različitih PAU. U ovom su radu analizirani PAU vezani na lebdeće čestice, stoga što je njihovo uzorkovanje jednostavnije, karakteristike su više proučavane, a imaju više izraženo kancerogeno i mutageno djelovanje u odnosu na plinovite PAU. Uzorci PM10 frakcije lebdećih čestica sakupljani su u sjevernom dijelu Zagreba u blizini prometnice srednjeg intenziteta prometa. Dnevni uzorci sakupljani su uređajem LVS3 Sven Leckel prosisavanjem približno 50 m3 zraka kroz filtre od staklenih, kvarcnih ili teflonskih vlakana. Analiza uzoraka rađena je tekućinskim kromatografom visoke djelotvornosti (HPLC), povezanim s fluorescentnim detektorom s promjenjivom valnom dužinom pobuđivanja i emisije fluorescencije, kako bi se povećale osjetljivost i selektivnost određivanja PAU. Nakon pripreme, uzorci su analizirani na sadržaj sljedećih PAU: fluoranten (Flu), piren (Pir), benzo(b)fluoranten (BkF), benzo(k)fluoranten (BkF), benzo(a)piren (BaP), dibenzo(ah)antracen (DahA) i benzo(ghi)perilen (BghiP). Rezultati ovih istraživanja pokazuju varijacije dnevnih, sezonskih i srednjih godišnjih vrijednosti masenih koncentracija svih mjerenih PAU ovisno o vremenskim uvjetima i jačini izvora. Glavni izvori PAU u Zagrebu su kućna ložišta i promet. Srednje godišnje vrijednosti svih PAU pokazuju blagu tendenciju pada koncentracija. Najniža srednja godišnja vrijednost BaP bila je u 2000.godini i iznosila je 0, 703 ng/m3. Od 2001.-2006. godine srednje godišnje vrijednosti BaP-a varirale su od 1, 28 ng/m3 (2005.) do 1, 798 ng/m3 (2003.), pa možemo zaključiti da je kvaliteta zraka u tom razdoblju s obzirom na BaP bila II kategorije kakvoće. Od 2007.-2009. godine srednje godišnje vrijednosti za BaP bile su niske, kretale su se od 0, 735-0, 785 ng/m3, pa je zrak u ovom razdoblju bio I kategorije kakvoće.

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are widely distributed atmospheric pollutants produced by incomplete combustion of fossil fuels and other organic materials. Their sources include forest fires, volcanic eruptions, motor exhausts, industrial processes, heating, wood industry, tobacco smoke, and many other). The aim of this study was to compare PAH concentrations in PM10 particles between Zagreb (A), the Croatian capital, and a rural place (B) in the hills of Gorski Kotar. The measuring site A was located in the center of Zagreb with high population and traffic density. Population at the rural site (B) is scarce, but houses use wood for heating and there is a developed wood industry. PAH concentrations were measured in the winter when air PAH concentrations are expected to be much higher than in the summer because of heating. We measured the concentrations of fluoranthene, pyrene, benzo(a)anthracene, chrisene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene, dibenzo(ah)anthracene, benzo(ghi)perilene, and indeno(1, 2, 3, cd)pyrene using a high performance liquid chromatograph (HPLC) and a fluorescence detector with changeable excitation and emission wavelength. The results show that concentrations of some PAHs were higher at site B than site A, or were comparable.