Search

Visoke koncentracije dušikova dioksida (NO2) u zraku, posebno u jako urbaniziranim područjima, negativno utječu na mnoge aspekte ljudskog zdravlja. U ovom radu primjenjuju se metode strojnog učenja za predviđanje koncentracija NO2 u zraku. Meteorološki podaci i koncentracije NO2 odabrane su i analizirane s četiri mjesta u gradu Grazu. Koncentracije NO2 postavljene su kao ciljne varijable Prophet i Random Forest modela za predviđanje vrijednosti u periodu od 15. ožujka 2019. do 15. ožujka 2020. godine. Razvijeni modeli strojnog učenja pokazali su dobru razinu generalizacije za predviđanje koncentracija NO2 u zraku. Kombinacija Prophet značajki i Random Forest modela pokazala se najboljom za razvoj modela predviđanja koncentracija NO2. Najbolji rezultati ostvareni su na mjernoj postaji Zapad gdje je vrijednost koeficijenta determinacije modela R^2 = 0,65, dok je najlošiji rezultat ostvaren na postaji Don Bosco gdje je R^2 = 0,50. Značajke koje najviše utječu na razvoj modela su značajke sezonalnosti, a najveći utjecaj ima godišnja sezonalnost. High concentrations of nitrogen dioxide (NO2) in the air, especially in heavily urbanised areas, have a negative impact on many aspects of human health. In this work, machine learning methods were applied for the prediction of NO2 concentrations in the air. Meteorological data and concentrations of NO2 were selected and analyzed from four places in the city of Graz. Concentrations of NO2 are set as target variables of Prophet and Random Forest models for predicting values from March 15th 2019 to March 15th 2020. The machine learning models showed a good level of generalization for predicting the NO2 concentrations. The combination of Prophet features and Random Forest model proved to be the best for developing the NO2 concentration prediction model. The best results were achieved at the West measuring station where the value determination coefficient R^2 is 0,65, and the worst result was achieved at Don Bosco station where R^2 is 0,50. The features that most affect the development of the model are the features of seasonality and the greatest impact has the yearly seasonality.

Posljednjih godina u mnogim znanstvenim istraživanjima pokušava se otkriti i dokazati utjecaj onečišćenog zraka na kardiovaskularne bolesti te objasniti patofiziološki mehanizam nastanka tog utjecaja. Cilj ovog istraživanja bilo je istražiti postoji li utjecaj dušikovog dioksida, ozona i određenih meteoroloških prilika na broj hitnih javljanja kardioloških bolesnika u gradu Zagrebu za period između 2008.-2010. godine. Koncentracije dušikovog dioksida i ozona u zraku praćene su na tri državne postaje za mjerenje kvalitete zraka (Zagreb 1, Zagreb 2 i Zagreb 3), a meteorološki parametri preuzeti su sa mjerne postaje Grič (DHMZ-a). Podaci o hitno primljenim bolesnicima preuzeti su iz objedinjenog hitnog prijema KBC Sestre milosrdnice i KB Sveti Duh prema sustavu prijema pacijenata (SPP) bolničkog informatičkog sustava (BIS). U studiju je bilo uključeno ukupno 77.532 bolesnika koji su se javili na hitan prijem KBC Sestre milosrdnice i KB Sveti Duh. Od ukupnog broja bolesnika, kardioloških bolesnika (klasificiranih prema MKB-u 10) koji su hitno pregledani ukupno je bilo 20.228. Prosječni dnevni broj hitnih pregleda kardioloških bolesnika zabilježen je u zimskom periodu kada su temperature zraka najniže. Najviše koncentracije dušikovog dioksida zabilježene su zimi, a najniže ljeti. Zakonski određene granične vrijednosti dušikovog dioksida , u promatranom periodu nisu bile prekoračene. Koncentracije ozona bile su visoke ljeti, a niske zimi te su u promatranom periodu premašile zakonskih dopuštene vrijednosti od 120 μg/m3 za vrijeme usrednjavanja 8 h tijekom 38 dana. U odnosu na preporuku Svjetske zdravstvene organizacije o dopuštenim vrijednostima ozona do 100 μg/m3, vrijednosti ozona premašile su preporučene vrijednosti u 166 dana i to najviše u ljetnom periodu (tek jedan dan zabilježen je zimi). Pozitivna korelacija temperature zraka i koncentracije ozona je statistički značajna na godišnjoj razini kao i u pojedinim godišnjim dobima, izuzev zimi. Dnevne koncen-tracije dušikovog dioksida bile su u negativnoj korelaciji s koncentracijama ozona. U promatranom vremenskom razdoblju broj kardioloških bolesnika najviše je bio povezan s temperaturom zraka gdje je pronađena negativna korelacija (niže temperature – veći broj hitnih kardioloških bolesnika). Također, što su veće bile prosječne dnevne koncentracije dušikovog dioksida, veći je bio i broj hitnih javljanja kardioloških bolesnika. Broj hitnih javljanja kardioloških bolesnika bio je povezan s povišenim srednjim dnevnim koncentracijama ozona i to dva dana kasnije (treći dan od zabilježenih povećanih srednjih dnevnih koncentracija ozona zabilježen je i veći broj hitnih javljanja kardioloških bolesnika). Prosječna relativna vlaga zraka pokazala je pozitivnu korelaciju, a brojem hitnih bolničkih pregleda kardioloških bolesnika. Višestruka postupna regresija pokazala je da su sva tri prediktora (temperatura, ozon i dušikov dioksid) statistički značajno utjecali na broj hitno primljenih kardioloških bolesnika, a kroz cijeli period praćenja temperatura je imala najsnažniji utjecaj.

Među uzročnike oštećenja arhivskoga gradiva spadaju svijetlo, toplina, vlaga, kukci i glodavci, bakterije i plijesni te onečišćenje zraka. Zrak onečišćen raznim lebdećim česticama i plinovima ima veliki utjecaj na razgradnju kože, papira i drugih organskih materijala. Od lebdećih čestica najopasniji su teški metali koji su izuzetno abrazivni i mogu uvelike oštetiti površinu organskog materijala. Plinovi, zavisno da li su kiseli ili oksidirajući mogu ubrzati raspadanje organskog materijala ili ubrzati njegovo starenje. Među najštetnije plinove spadaju sumporov i dušikov dioksid, kao kiseli plinovi i ozon kao oksidirajući plin. Jedno od oštećenja na koži uzrokovano sumporovim dioksidom, iz kojeg uz prisustvo vlage nastaje sumporna kiselina, je takozvana razgradnja kiselošću, odnosno red rot.[1] Kisela razgradnja je ireverzibilna razgradnja kože koja počinje s pretvaranjem površine kože u prah, dok u kasnijoj fazi dolazi do pojave nadražujućeg kiselog mirisa i potpunog raspadanja kože.[2] Ne može se zaustaviti već samo usporiti raznim premazima i spremanjem knjiga zahvaćenih red-rot-om u bezkiselinske zaštitne kutije. Jedini način prevencije utjecaja onečišćenog zraka na arhivsku građu je ugradnja kvalitetne ventilacije i molekulske filtracije u spremišta arhivskoga gradiva. [1] Red rot – or acid decay, razgradnja uzrokovana kiselošću ili kisela razgradnja. Naziv dolazi iz toga što su kože u povijesti štavljene crvenkastim štavama podložnije ovom tipu raspada. Red rot može osim crvene biti i žute, narančaste, pa čak i tamno zelene boje. [2] Vidler, K. Care and Handling of Leather Bookbindings. Skripta s predavanja održanog u HDA 2010. Str. 2, Sun light, temperature, humidity, insects, rodents, and air pollution are the most common causes of damage to leather used in restoration. Air polluted by a variety of airborne particles and gases has a major impact on the degradation of leather, paper and other organic materials. Airborne particles such as heavy metals are extremely abrasive and can greatly damage the surface of organic material. Gases, whether acid or oxidizing may accelerate the decomposition of organic material or hasten the aging process. Among the most harmful gases, sulfur and nitrogen dioxide are included as acid gases and ozone as an oxidizing gas. Red rot is one type of leather degradation caused by sulfuric acid, indirectly by sulfur dioxide. It is an irreversible degradation of leather that begins with converting the skin's surface to dust, while at later stage leads to the appearance of irritant sour smell and the complete disintegration of the leather. It cannot be stopped but only slowed down with various coatings and storing books infected by red-rot in protective acid-free boxes. The only way to prevent effects of air pollution in the Archives is to install a good ventilation system and molecular filtration in storages.

The paper describes an investigation of shortterm effects of NO2 concentrations in the air on the number of emergency room visits caused by respiratory impairments, particularly asthma in adults and children. The data were collected from clinical emergency room records from July 1, 1994 to December 31, 1995. Concurrently, readings of average weekly concentrations of NO2 (µg/m3), average weekly temperature (°C), air pressure (kPa), and relative humidity (%) were registered. Trend and seasonality effects were estimated by the locally weighted regression (LOESS). After standardising for trend, seasonality, and meteorological conditions, the number of cases was regressed on weekly NO2 concentration, including the current and the previous week concentrations and autocorrelated residual. The weekly average NO2 concentrations were significantly associated with the number of emergency asthma cases for children and adults and with the total number of emergency respiratory cases in children, but not in adults. The results suggest that health effects of NO2 on risk groups can be detected even in moderately polluted environments. The effect is more pronounced in children., Analizirani su kratkoročni učinci prosječnih tjednih koncentracija NO2 u zraku na broj posjeta hitnim službama zbog pogoršanja stanja bolesti respiratornog sustava, posebno astme u odraslih i djece. Podaci su prikupljeni iz knjiga hitnih službi u razdoblju od 1. srpnja 1994. do 31. prosinca 1995. Bilježene su prosječne tjedne koncentracije NO2 (µg/m3), prosječne tjedne temperature (°C), tlak zraka (kPa) i relativna vlaga (%). Trend i sezonalnost procijenjeni su lokalnom ponderiranom regresijom (LOESS). Nakon isključivanja učinka trenda, sezonalnosti i meteoroloških uvjeta, broj hitnih slučajeva modeliran je u ovisnosti o tjednim koncentracijama NO2, uključujući koncentracije za tekući i prethodni tjedan te autokorelaciju reziduala. Prosječne tjedne koncentracije NO2 statistički su značajno povezane s brojem hitnih slučajeva astme u djece i odraslih s ukupnim brojem hitnih respiratornih slučajeva u djece, ali ne i u odraslih. Rezultati pokazuju da i pri umjereno visokim koncentracijama NO2 možemo opaziti učinak onečišćenja na zdravlje, pogotovo u osoba iz skupina povišenog rizika. Taj utjecaj na zdravlje osobito je naglašen u djece.

Onečišćenje zraka je pojava stara koliko i čovječanstvo. U prvom dijelu ovog rada dana je definicija onečišćenja zraka, navedeni su izvori onečišćenja, te prikazano kako svrsishodno pristupiti mjerenjima i koje pokazatelje onečišćenja treba mjeriti u zraku na određenom području. Svi veći gradovi u Hrvatskoj organizirano prate kakvoću zraka na svojim područjima. Slavonski Brod je jedan od većih gradova u našoj zemlji, ali u njemu još nije organizirano praćenje onečišćenja zraka, pa da bi se dobio uvid u kakvoću zraka na tom području, provedeno je mjerenje masene koncentracije dušikova dioksida u zraku na tri mjerne postaje. Uzorkovanje je provedeno u zimskom razdoblju pasivnim sakupljačima, a analiza uzoraka obavljena je spektrofotometrijski. Dobiveni rezultati kretali su se od 16,26 do 63,33 mikrograma po m^3. Srednje vrijednosti na pojedinim mjernim mjestima iznosile su: 31,88 u naselju A. Hebranga, 28,76 u ulici P. Svačića i 38,10 mikrograma po m^3 u industrijskom području. Prema Uredbi o preporučenim i graničnim vrijednostima kakvoće zraka masene koncentracije NO_2 u Slavonskom Brodu u vrijeme mjerenja bile su ispod preporučene granične vrijednosti (40 mikrograma po m^3). Međutim, treba naglasiti da je trajanje praćenja bilo prekratko za donošenje realnih zaključaka o kakvoći zraka u Slavonskom Brodu, jer se preporučena i granična vrijednost odnosi na rezultate jednogodišnjeg praćenja. Za pravi uvid u kakvoću zraka u Slavonskom Brodu mjerenja bi trebalo provoditi najmanje godinu dana.