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.

Kvaliteta zraka prati se u Zagrebu kontinuirano od šezdesetih godina prošlog stoljeća. U okviru lokalne mjerne mreţe grada Zagreba mjerenja se trenutno provode na šest lokacija (Ksaverska cesta, ĐorĊićeva ulica, Prilaz baruna Filipovića, Susedgrad, Siget, Pešĉenica). Dosadašnja mjerenja pokazala su da je zrak, ovisno o karakteru lokacije, oneĉišćen lebdećim ĉesticama PM10, PM2, 5, benzo(a)pirenom (BaP), dušikovim dioksidom (NO2) te povremeno ozonom (O3). Pandemija COVID- 19, koja je zapoĉela poĉetkom 2020. godine, uzrokovala je do sada neviĊene promjene u aktivnostima i navikama ljudi. Mjere djelomiĉnog ili potpunog zatvaranja (engl. lockdown) koje su kroz odreĊena razdoblja primijenile brojne zemlje u svrhu suzbijanja širenja bolesti, odrazile su se i na kvalitetu zraka. U Zagrebu stroge mjere obustave rada škola, fakulteta i vrtića kao i javnog prijevoza te svih djelatnosti, osim najnuţnijih, trajale su od sredine oţujka do sredine svibnja 2020. godine. U ovom istraţivanju prouĉavani su podaci o kvaliteti zraka s mjernih postaja lokalne mjerne mreţe grada Zagreba u razdoblju 2017. – 2020. UsporeĊene su koncentracije izmjerene tijekom zatvaranja zbog COVID-19 s prosjekom za isto razdoblje tijekom 2017., 2018. i 2019. godine. Masene koncentracije NO2 bile su statistiĉki znaĉajno niţe na svim mjernim postajama tijekom razdoblja zatvaranja, a najveće razlike utvrĊene su na lokacijama izloţenim prometu. Suprotno tome, koncentracije ozona su bile statistiĉki znaĉajno više na svim mjernim postajama. Razine lebdećih ĉestica PM10 bile su niţe na svim postajama, ali je razlika bila statistiĉki znaĉajna jedino na mjernim postajama Pešĉenica, Siget i Ĉrnomerec (promet, industrija) dok se koncentracije frakcije lebdećih ĉestica PM2.5 nisu statistiĉki znaĉajno razlikovale. Koncentracije BaP u PM10 bile su povišene tijekom razdoblja zatvaranja, ali se ta razlika nije pokazala statistiĉki znaĉajnom. Masene koncentracije metala bile su niske te su varirale ovisno o karakteru mjerne postaje i aktivnostima na lokaciji. Statistiĉki znaĉajno niţe masene koncentracija Cu, Zn i Fe (metala povezanih s trošenjem koĉnica i automobilskih guma) na prometnim mjernim postajama ĐorĊićeva ulica i Siget tijekom perioda strogog zatvaranja u usporedbi s trogodišnjim prosjekom za isto razdoblje mogu se povezati s manjim prometom tijekom strogog zatvaranja. Na urbano- industrijskoj mjernoj postaji Susedgrad masene koncentracije metala bile su u rasponima koncentracija iz ranijih godina, što upućuje da su se osnovne aktivnosti na toj lokaciji uglavnom provodile jednakim intenzitetom. Zatvaranje zbog pandemije COVID-19 pokazalo je da su mjere drastiĉnog smanjenja mobilnosti stanovništva imale kratkotrajni utjecaj na kvalitetu zraka i to samo na razine nekih oneĉišćujućih tvari te ne uvijek u smjeru smanjivanja koncentracija. Uĉinak je u pravilu bio izraţeniji na mjernim postajama opterećenim prometom u odnosu na lokacije gdje su znaĉajnije zastupljeni i drugi izvori (kućna loţišta, resuspenzija s tla, industrija).

Considering that some researchers point to a possible influence of air pollution on COVID-19 transmission, severity, and death rate, the aim of our in silico study was to determine the relationship between the key air pollutants [sulphur dioxide (SO2), carbon monoxide (CO), particulate matter (PMx), nitrogen dioxide (NO2), and ozone (O3)] and COVID-19 complications using the publicly available toxicogenomic analytical and prediction tools: (i) Comparative Toxicogenomic Database (CTD) to identify genes common to air pollutants and COVID-19 complications; (ii) GeneMANIA to construct a network of these common and related genes; (iii) ToppGene Suite to extract the most important biological processes and molecular pathways; and (iv) DisGeNET to search for the top gene-disease pairs. SO2, CO, PMx, NO2, and O3 interacted with 6, 6, 18, 9, and 12 COVID-19-related genes, respectively. Four of these are common for all pollutants (IL10, IL6, IL1B, and TNF) and participate in most (77.64 %) physical interactions. Further analysis pointed to cytokine binding and cytokine-mediated signalling pathway as the most important molecular function and biological process, respectively. Other molecular functions and biologica processes are mostly related to cytokine activity and inflammation, which might be connected to the cytokine storm and resulting COVID-19 complications. The final step singled out the link between the CEBPA gene and acute myelocytic leukaemia and between TNFRSF1A and TNF receptor-associated periodic fever syndrome. This indicates possible complications in COVID-19 patients suffering from these diseases, especially those living in urban areas with poor air quality., COVID-19 (engl. coronavirus disease 2019) respiratorna je bolest prouzročena infekcijom SARS-CoV-2 virusom (engl. severe acute respiratory syndrome coronavirus 2). Pretpostavlja se da postoji utjecaj atmosferskih čimbenika, uključujući i onečišćenje zraka, na prenošenje koronavirusa, njegovu težinu i stopu smrtnosti. Stoga je cilj ovoga in silico istraživanja bio utvrditi odnos između ključnih onečišćivača zraka [sumporova dioksida (SO2), ugljikova monoksida (CO), lebdećih čestica (PMx), dušikova dioksida (NO2), ozona (O3)] i komplikacija COVID-a 19 korištenjem: (i) komparativne toksikogenomičke baze podataka (engl. Comparative Toxicogenomic Database, CTD) za dobivanje gena, međusobno povezanih s onečišćivačima zraka i komplikacijama COVID-a 19, (ii) GeneMANIA servera za konstruiranje mreže između dobivenih I srodnih gena, (iii) ToppGene Suite za izdvajanje najvažnijih bioloških procesa/molekularnih puteva i (iv) DisGeNET baze podataka za traženje najvažnijih parova gen-bolest. Za SO2, CO, PMx, NO2 odnosno O3 utvrđena je interakcija sa 6, 6, 18, 9, odnosno 12 gena povezanih s komplikacijama COVID-a 19. Četiri su zajednička (IL10, IL6, IL1B i TNF) i u najvećem postotku (77,64 %) sudjeluju u fizičkim interakcijama. Vezivanje citokina i signalni put posredovan citokinima izdvojeni su kao najvažnija molekularna funkcija i biološki proces. Druge molekularne funkcije i biološki procesi uglavnom su bili povezani s aktivnošću citokina i upalom, što bi se moglo dovesti u vezu s citokinskom olujom i posljedičnim komplikacijama COVID-a 19. Utvrđena je veza između različitih bolesti i ispitivanih gena, posebice između CEBPA i akutne mijelogene leukemije (AML) te između TNFRSF1A i sindroma periodične vrućice povezanoga s TNF receptorom. To upozorava na moguće komplikacije u osoba zaraženih koronavirusom koje boluju od tih bolesti, poglavito kada su dodatno potaknute poremećajem funkcije spomenutih gena.

Pandemija COVID-19, koja je započela početkom 2020. godine, uzrokovala je brojne promjene u gospodarskim aktivnostima, prometu i navikama ljudi. Mjere suzbijanja širenja bolesti koje su primijenile brojne zemlje uključivale su i djelomično ili potpuno zatvaranje (engl. lockdown) kroz određena razdoblja intenzivnog širenja bolesti. Provođenje ovih mjera odrazilo se i na kvalitetu zraka diljem svijeta. U prvom valu bolesti, u zimu i proljeće 2020. godine, satelitske snimke pokazale su izraziti pad razina i emisija onečišćujućih tvari u zrak u brojnim industrijskim područjima i prometnim središtima. U Hrvatskoj, prvi slučaj zaraze novim koronavirusom evidentiran je 25. 2. 2020., a stroge mjere obustave rada škola, fakulteta i vrtića te zatim javnog prijevoza i svih djelatnosti osim najnužnijih, u gradu Zagrebu trajale su od sredine ožujka do sredine svibnja 2020. godine. U ovom istraživanju proučavani su podaci o kvaliteti zraka s mjernih postaja lokalne mjerne mreže grada Zagreba (Ksaverska cesta, Đorđićeva ulica, Prilaz baruna Filipovića, Peščenica, Siget, Susedgrad) u razdoblju od 30. 3. 2020. do 11. 5. 2020. te su uspoređeni s podacima za isto razdoblje tijekom 2017., 2018. i 2019. godine. Promatrane su sljedeće onečišćujuće tvari: dušikov dioksid (NO2), ozon (O3), frakcije lebdećih čestica PM10 i PM2, 5 te benzo(a)piren (BaP) u PM10. Srednje vrijednosti koncentracija NO2 bile su, ovisno o karakteru mjerne postaje, 24 % - 49 % niže tijekom perioda strogog zatvaranja u odnosu na trogodišnji prosjek (2017. - 2019.) za isto razdoblje, a najveći pad opažen je na mjernim postajama najviše opterećenim prometom. Suprotno tome, koncentracije ozona statistički su značajno porasle na svim lokacijama (između 14 % i 29 %), a u pravilu najveći porast koncentracija ozona opažen je na postajama na kojima je bio izraženiji pad koncentracija dušikovog dioksida. Masene koncentracije lebdećih čestica PM10 bile su statistički značajno niže tijekom razdoblja zatvaranja na mjernim postajama Peščenica, Siget i Črnomerec, dok su na ostalim postajama bile u rasponima koncentracija iz ranijih godina. Razine PM2, 5 prate se na tri lokacije u Zagrebu te se nisu statistički značajno razlikovale u odnosu na ranije godine. Koncentracije BaP u PM10, koje se prate na mjernim postajama Ksaverska cesta i Siget bile su nešto više u 2020. godini u odnosu na ranija razdoblja, ali se ta razlika nije pokazala statistički značajna. Rezultati ovog istraživanja upućuju da je smanjenje aktivnosti, a naročito prometa, tijekom razdoblja strogog zatvaranja dovelo do smanjenja koncentracija NO2 i djelomično PM10 na mjernim postajama opterećenim prometom, no istovremeno je dovelo do porasta razina ozona. Koncentracije BaP u PM10 i PM2, 5, koji značajnom dijelom potječu i iz drugih izvora poput npr. ložišta, nisu se u Zagrebu značajnije smanjile za vrijeme perioda zatvaranja.

Onečišćujuće tvari u zraku mogu imati ozbiljne posljedice na ljudsko zdravlje. Povećanje koncentracije lebdećih čestica i dušikovih oksida velikim je dijelom uzrokovano energetskim sektorom, industrijom i sektorom transporta, zbog čega je potrebno ograničiti koncentracije onečišćujućih tvari u zraku. Objektivnom procjenom kvalitete zraka dolazi se do podataka na temelju kojih se određuju mjere zaštite i poboljšanja kvalitete zraka s ciljem smanjenja štetnih posljedica na ljudsko zdravlje i povećanja kvalitete života. U ovom radu prikazani su onečišćivači zraka te postupak procjene kvalitete zraka i određivanja indeksa kvalitete zraka. Nadalje, prikazane su određene metode mjerenja kvalitete zraka koje se koriste u državnim mjernim sustavima te je konstruiran jednostavni mjerni sustav za mjerenje koncentracije lebdećih čestica i dušikova dioksida. Jednostavnim mjernim uređajem provedena su mjerenja kvalitete zraka na dvije različite lokacije u gradu Zagrebu. Rezultati mjerenja usrednjavani su u vremenskom intervalu od jednoga sata i uspoređeni su s rezultatima mjerenja državnih mjernih stanica. Air pollutants can have serious effects on human health. The increase in the concentration of particulate matter and nitrogen oxides is mainly caused by the energy sector, industry and the transport sector. Due to stated, it is necessary to limit the concentrations of pollutants in the air. Protection measures and air quality improvement are based on air quality monitoring results, with the aim of reducing the adverse effects on human health and increasing the quality of life. This paper presents air pollutants, as well as the process of air quality assessment and air quality index determination. Furthermore, the paper presents certain air quality measurement methods used in state measurement systems. Moreover, a simple measuring system was designed to measure the concentration of particulate matter and nitrogen dioxide. A simple measuring device carried out air quality measurements at two different locations in Zagreb. Measurement data were averaged over a one-hour time interval and were compared with measurements of state stations.

In Ljubljana, the air pollution by NO 2 is mainly caused by transportation.The article focuses on traffic-related air pollution in three different types of urban space: urban background, open space near the roads, and street canyon.The measurement of concentrations perpendicular to the main city street is also presented. We compare the results of NO 2 measuring campaigns in Ljubljana during the summers of 2005 and 2013. We seek to explain the reasons for the differences in the pollution of diverse urban space types and for the significant decrease of concentrations in all types of urban space.

The aim of this study was to investigate whether nitrogen dioxide (NO2), ozone (O3), and certain meteorological conditions had an impact on cardiovascular disease (CVD)-related emergency department (ED) visits in the metropolitan area of Zagreb. This retrospective, ecological study included 20,228 patients with a cardiovascular disease as their primary diagnosis who were examined in the EDs of two Croatian University Hospitals, Sisters of Charity and Holy Spirit, in the study period July 2008-June 2010. The median of daily CVD-related ED visits during the study period was 28 and was the highest during winter. A significant negative correlation was found between CVD-related emergency visits and air temperature measured no more than three days prior to the visit, and the highest negative correlation coefficient was measured two days earlier (R=–0.266, p≤0.001). The number of CVD-related emergency visits significantly correlated with the average NO2 concentration on the same day (R=0.191, p, Cilj istraživanja bio je ispitati imaju li dušikov dioksid (NO2), ozon (O3) i određene meteorološke prilike utjecaja na broj pregleda u Hitnoj službi (HS) zbog kardiovaskularnih bolesti (KVB) u gradu Zagrebu. U ovu retrospektivnu, ekološku studiju bilo je uključeno 20.228 bolesnika s primarnom dijagnozom jedne od kardiovaskularnih bolesti, pregledanih u HS-u dviju kliničkih bolnica: Sestre milosrdnice i „Sveti Duh“, u promatranom razdoblju od srpnja 2008. do lipnja 2010. Medijan dnevnih pregleda u HS-u zbog KVB-a tijekom promatranog razdoblja bio je 28, a najviše tijekom zime. Značajna negativna korelacija utvrđena je između broja pregleda u HS-u zbog KVB-a i temperature zraka do tri dana ranije, s najvećim negativnim koeficijentom korelacije dva dana ranije (R=-0,266, p=0,000). Broj pregleda u HS-u zbog KVB-a značajno korelira s prosječnim koncentracijama NO2 na isti dan (R=0,191, p=0,000). Rezultati stupnjevite regresijske analize pokazali su da broj pregleda u HS-u zbog KVB-a ovisi o temperaturi zraka i koncentraciji NO2 i O3. Što je viša temperatura zraka, to je manji broj pregleda u HS-u zbog KVB-a (p=0,000), a slično vrijedi i za koncentraciju ozona (p=0,006). Povećanje koncentracije NO2 povezano je s povećanjem broja pregleda u HS-u zbog KVB-a (p=0,005). Zaključno se može ustvrditi da povećanje koncentracije NO2 može biti povezano s povećanjem broja pregleda u HS-u zbog KVB-a, čak ako su navedene koncentracije unutar pravnoobvezujućih razina, sa sličnim utjecajem niže temperature zraka do tri dana ranije.

Troposferski ozon (O3) je sekundarno onečišćenje koje nastaje djelovanjem sunčevog zračenja na dušikov dioksid (NO2), a osim oksida dušika značajni su mu prekursori i spojevi poput ugljikovog monoksida ili hlapivih ugljikovodika. Zbog štetnog djelovanja na ljudsko zdravlje i vegetaciju te utjecaja na atmosfersku kemiju razine ozona prate se na mnogim lokacijama u svijetu. Također, brojna su znanstvena istraživanja usmjerena na razvijanje modela za predviđanje njegovih koncentracija te procjenu utjecaja različitih prekursora i vremenskih uvjeta na njegovo nastajanje. Za procjenu koncentracija ozona mogu se koristiti i statistički modeli poput višestruke linearne regresije. U ovom istraživanju ispitivan je utjecaj četiri nezavisne varijable (24-satni prosjeci temperature, relativne vlaga, tlak i koncentracija NO2) na koncentracije ozona. Korišteni su podaci s mjerne postaje smještene u stambenom dijelu Zagreba s umjerenom gustoćom prometa, na kojoj postoji kontinuirano praćenje koncentracija O3 i NO2 od 1999. godine. Promatran je utjecaj navedenih varijabli na najvišu satnu vrijednost tijekom dana, najvišu dnevnu 8-satnu vrijednost te na 24-satni prosjek koncentracija ozona. Za razradu modela korišteni su podaci iz 2013. godine. Primjenom višestruke linearne regresijske analize ustanovljeno je da sve četiri varijable značajno utječu na koncentracije ozona, a koeficijent determinacije bio je između 66 i 71 %. Jednadžba višestruke linearne regresije dobivena za 2013. godinu korištena je za izračunavanje koncentracija ozona tijekom tri prethodne godine, koje su se međusobno značajno razlikovale po vremenskim uvjetima i izmjerenim koncentracijama ozona. Prilikom izračunavanja koncentracija ozona korišteni su podaci o 24- satnim koncentracijama NO2 za 2010., 2011. i 2012. godinu s iste lokacije. Vrijednosti ozona određene ovim modelom uspoređene su s izmjerenim koncentracijama, a dobiveni korelacijski koeficijenti između statistički određenih i izmjerenih vrijednosti kretali su se između 0, 730 i 0, 816. Rezultati istraživanja pokazali su da se višestruka linearna regresija može koristiti za predviđanje koncentracija ozona, uključujući procjenu 24- satnih prosjeka, najviših satnih prosjeka te najviših dnevnih 8-satnih prosjeka korištenjem jednostavnih ulaznih parametara u obliku 24- satnih prosjeka. Dobiveni model može se uspješno primijeniti i na godine koje se međusobno značajno razlikuju u vremenskim uvjetima.

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.

Diplomsko delo opisuje izdelavo senzorskega sistema za ugotavljanje onesnaženja zraka. Z nizkocenovnimi senzorji se merijo koncentracije naslednjih plinov: dušikovega oksida, dušikovega dioksida, žveplovega dioksida, ogljikovega monoksida, ogljikovega dioksida, kisika in metana. Signali s senzorjev so obdelani z vezji za kondicioniranje signalov. Signali se zajemajo z analogno-digitalnim pretvornikom mikrokrmilnika. Podatki se prikazujejo na LCD-prikazovalniku in se pošiljajo na računalnik. Za zajem podatkov z računalnikom je program implementiran v programskem okolju Labview, ki koncentracije prikazuje na grafih. Opravljena je kalibracija senzorjev z referenčnimi testnimi plini na Elektroinštitutu Milana Vidmarja. Diploma work descibes development of a sensor system for air pollution detection. The concentration of gases nitric oxide, nitrogen dioxide, sulphur dioxide, carbon monoxide, carbon dioxide, oxigen and methane is being measured with low-cost sensors. The signals from sensors are processed through signal conditioning electronic circuits. Signals are acquired with an analog to digital converter of a microcontroller. The data is being represented on an LCD module and sent to a computer. Programme developed in Labview reads concentrations and displays them on graphs. Sensors have been calibrated at Milan Vidmar Electric Power Research Institute.

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.

Ozone concentrations were measured at three sites in Zagreb (Croatia) in the summer of 2005. Two measuring sites were in urban areas, while the third site was in a rural area about 30 km to the south from the centre of Zagreb. Hourly ozone averages varied between 1 µg m-3 and 209 µg m-3. Average concentrations were the lowest in the rural area, even though elevated concentrations were recorded occasionally. However, the weather conditions during measurements were untypical for that time of the year; over the summer of 2005 there were many rainy and cloudy days. Ozone concentrations at all three sites were the highest on Saturdays and Sundays, and the lowest on Thursdays. All the results were analysed with regard to the meteorological conditions (wind velocity and direction, temperature, relative humidity)., Koncentracije ozona mjerene su na tri mjesta u Zagrebu tijekom ljeta 2005. godine. Dva mjerna mjesta bila su smještena u urbanom području dok se treće mjerno mjesto nalazilo u ruralnom području udaljenom oko 30 km prema jugu od centra Zagreba. Satni prosjeci masenih koncentracija ozona kretali su se između 1 µg m-3 i 209 µg m-3. Prosječne koncentracije bile su najniže u ruralnom području, premda su povremeno zabilježene i povišene vrijednosti. Međutim, vremenski uvjeti tijekom mjerenja bili su netipični za to doba godine - tijekom ljeta 2005. bilo je mnogo kišnih i oblačnih dana. Na sva tri mjerna mjesta koncentracije ozona bile su najviše subotom i nedjeljom, a najniže četvrtkom. Svi rezultati analizirani su s obzirom na meteorološke uvjete.

Zbog potrebe osiguravanja točnosti mjerenja u programima monitoringa kakvoće zraka od izuzetne je važnosti u cijeli analitički proces uključiti sustav osiguranja i kontrole kvalitete (QA/QC). U automatskim postajama za kontinuirano praćenje kakvoće zraka u kojima se mjerenja obavljaju bez prisutnosti analitičara, postavljanje sustava QA/QC je još zahtjevnije. U ovom radu analizirani su rezultati kontrole kvalitete mjerenja na postaji za automatsko praćenje kakvoće zraka proizvođača Environnement S.A. i to na instrumentima za mjerenje dušikovih oksida AC32M i ugljičnog monoksida CO12M, te usporedni rezultati mjerenjenja lebdećih čestica PM10 dobiveni na instrumentu MP101M u istoj postaji te postajama iz Državne mreže za praćenje kakvoće zraka u Zagrebu. Analiza rezultata rutinskih provjera kakvoće mjerenja (dugoročna preciznost) potvrđuje kvalitetu mjernih rezultata i SOP-jem definiranih programa održavanja opreme i osiguranja kvalitete mjerenja. Usporedba rezultata mjerenja sa više postaja može dodatno olakšati posao validacije podataka prilikom izrade mjesečnih i godišnjih izvješća. Rezultati validacije metoda odnosno funkcionalnosti mjernih sustava za instrumente AC32M i CO12M zadovoljavaju zahtjeve regulative RH, normiranih metoda i specifikaciju proizvođača opreme.

Mjerenja dušikova dioksida u razdoblju od 5. listopada do 3. studenog 2006 na mjernim postajama u Cvjetnom naselju pokazuju da su se dnevne koncentracije NO2 kretale od 8, 2 do 59, 3 μ g/m3 na 1. katu (srednja vrijednost 40, 5 μ g/m3), a na 4. katu od 7, 1 do 81, 3 μ g/m3 (srednja vrijednost 48, 0 μ g/m3). Rezultat t-testa zavisnih uzoraka pokazao je da između ta dva mjesta postoji statistički značajna razlika te značajna korelacija između navedenih mjernih mjesta. Koncentracije NO2 na 4. katu su povišene u odnosu na 1. kat kao posljedica vertikalnog transporta NO2 od prometnice prema višim katovima. Određivanje dušikova dioksida u zraku na mjernim postajama na Institutu za medicinska isatraživanja i medicinu rada u istom vremenskom razdoblju pokazalo je da su se masene koncentracije NO2 uz ulicu kretale od 17, 3 do 68, 6 μ g/m3 (srednja vrijednost 44, 2 μ g/m3 ), a u dvorištu, udaljenom 50 m od prometnice, od 5, 8 do 45, 0 μ g/m3 (srednja vrijednost 22, 1 μ g/m3). t-test zavisnih uzoraka pokazao je da između ta dva mjesta postoji statistički značajna razlika, a također je pronađena statistički značajna linearna korelacija između koncentracija NO2 izmjerenih na ta dva mjesta. Koncentracije NO2 u dvorištu bile su uglavnom dvostruko niže u odnosu na ulicu. Na temelju rezultata može se zaključiti da koncentracija NO2 značajno opada s horizontalnom udaljenošću od izvora, naročito ako su prisutne prepreke poput zgrada i drveća koje ometaju slobodan transport NO2. Tijekom cijele 2005. godine koncentracije dušikova dioksida u zraku mjerene su na mjernoj postaji na Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada smještenoj uz ulicu sa svrhom ispitivanja vremenske razdiobe. Srednje mjesečne koncentracije kretale su se od 40, 3 μ g/m3 u studenom do 56, 1 μ g/m3 u lipnju. Koncentracije NO2 bile su povišene u razdoblju od svibnja do srpnja. Takvi rezultati ukazuju da je na mjernom mjestu IMI – ulica zanemariv utjecaj kućnih ložišta tijekom sezone grijanja (zimi nisu povećane koncentracije) te da je promet vjerojatno osnovni uzrok onečišćenja. Povišene koncentracije od svibnja do srpnja mogu biti posljedica fotokemijskih procesa. Na temelju jednogodišnjeg praćenja dnevnih koncentracija NO2 na mjernom mjestu na IMI-ju uz ulicu provedena je kategorizacija područja s obzirom na onečišćenje s NO2. Srednja godišnja vrijednost iznosila je 45, 4 μ g/m3 , a vrijednost 98. percentila 77, 7 μ g/m3. Dobivene vrijednosti više su od PV i PV98 propisanih Uredbom o preporučenim i graničnim vrijednostima kakvoće zraka, te se može zaključiti da je zrak bio II. kategorije s obzirom na onečišćenje NO2, tj. umjereno onečišćen zrak.

Do kraja 2005. godine rezultati praćenja kakvoće zraka i kategorizacija okolnog područja, s obzirom na stupanj onečišćenja pojedinog područja, provodili su se prema Zakonu o zaštiti zraka iz 1995. godine i Uredbi o preporučenim i graničnim vrijednostima kakvoće zraka. Usvajanjem Zakona o zaštiti zraka 2004. godine i Uredbe o graničnim vrijednostima onečišćujućih tvari u zraku, u studenom 2005. godine, od 1. siječnja 2006. godine provodi se kategorizacija kakvoće zraka, prema tim novim, sada važećim propisima. U ovom radu bit će prikazana kategorizacija kakvoće zraka prema starim i novim propisima za mjerno razdoblje od 10 godina (1997. – 2006.), za sumporov dioksid, dušikov dioksid, crni dim i ozon. Za ukupnu taložnu tvar i metale olovo, kadmij i talij u ukupnoj taložnoj tvari rezultati će biti prikazani za interval mjerenja od 1998. do 2006. godine, za metale olovo, kadmij i mangan u PM10 česticama za razdoblje mjerenja od 1999. do 2006. godine te za benzo(a)piren u PM10 česticama za razdoblje mjerenja od 2000. do 2006. godine, jer se praćenje tih onečišćenja u Zagrebu ranije nije provodilo. Kategorizacija gradskog područja s obzirom na onečišćenje zraka sumporovim dioksidom, metalima Pb, Cd i Mn u PM10 česticama te metalima Pb, Cd i Tl u ukupnoj taložnoj tvari nije pokazala razliku primjenom starih i novih propisa. Manje razlike zabilježene su pri kategorizaciji okolnog područja s obzirom na crni dim i BaP. Velike razlike u kategorizaciji područja primjenom novih i starih propisa zabilježene su kod dušikova dioksida, ozona i ukupne taložne tvari.

Uspoređivanjem rezultata mjerenja s brojčanim vrijednostima PV i GV, Urodbe o preporučenim i graničnim vrijednostima kakvoće zraka (NN 2/97), u radu se promatra kakvoća zraka u RH.

Svrha ovog rada bila je analiza intradiurnalnih, dnevnih, tjednih i sezonskih varijacija koncentracija NO2 i PM10 u rezidencijalnoj četvrti urbane sredine, te utjecaj nekih meteoroloških parametara na vremensku dinamiku tih onečišćivača

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.

The first part of the review describes events and newly acquired knowledge that anticipated the making of the HEAL project and its preparatory phase. The pilot study relied on the belief that the total exposure assessment should take into account different pollutants and their relative contribution in the human intake from different environmental media such as air, drinking water, food chain, and soil. The pilot study included exposure assessment to lead and cadmium, nitrogen dioxide, hexachlorobenzene, and DDT-complex. Concurrently, another study on indoor air quality in Kenya and Gambia took place. In its second phase, the project evaluated the actual trends and outlined potential future directions. It was decided that the project should focus on the promotion of exposure studies, particularly in developing countries, and that it should establish a closer relation with health risk assessment and environmental epidemiology. The last part of the review describes the participation of the Institute for Medical Research and Occupational Health in the project and in related research activities performed after the pilot phase., Pregled je podijeljen u nekoliko dijelova. Prvo se govori o zbivanjima i saznanjima koja su dala podlogu za osmišljavanje programa te o pripremnim radovima koji su obavljeni da bi se projekt počeo ostvarivati. Polazna pretpostavka za pokretanje projekta bila je ova: U ocjeni izloženosti različitim onečišćenjima treba uzeti u obzir sve medije okoliša u kojem ljudi borave i djeluju (zrak, voda za piće, hrana, tlo). Unos onečišćenja u čovjeka mora se mjeriti što je moguće direktnije, kako bi se dobila realna slika o unosu i opterećenju organizma određenim onečišćenjem. Pri tome je važan uvid u relativnu participaciju pojedinih medija u okolišu u ukupnom unosu. Realna ocjena izloženosti bitna je karika u procjeni rizika te u usmjeravanju mjera zaštite i upravljanju okolišem. Za ostvarenje zacrtanih ciljeva i unapređenje i racionalizaciju pristupa u realnoj ocjeni izloženosti nužna je usklađena međunarodna suradnja. Projekt je i zamišljen kao međunarodni s time da se započne u nekoliko zemalja te da se u kasnijem tijeku proširi. U drugom dijelu pregleda prikazano je početno, usmjeravajuće razdoblje projekta (pilot phase). Taj je dio uključio ocjenu izloženosti teškim metalima (olovo, kadmij), dušikovu dioksidu (NO2) te organoklornim pesticidima (heksaklorobenzen – HCB, DDT kompleks). Sudjelovale su ove zemlje: SAD, Švedska, Hrvatska (u sastavu tadašnje Jugoslavije), Brazil, Japan i Kina. Započelo je s kontrolom kvalitete laboratorijskih postupaka (analiza) da bi se nakon toga – slijedeći precizno dogovoreni program – pristupilo ocjeni izloženosti onečišćenjima zraka u zatvorenim prostorima (indoor air) povezano s uporabom otvorenih ognjišta u Keniji i Zambiji. Sljedeći dio pregleda odnosi se na prikaz zbivanja do kojih je došlo nakon provedene prve, »pilot« faze projekta. Razmatrale su se mogućnosti proširenja programa uključenjem drugih aktualnih onečišćenja. Posebno je razmatran problem organizacije učinkovite kontrole kvalitete laboratorijskih nalaza. Iskrsle su, naime, realne teškoće organizacijske i financijske prirode. U nastavku se govori o evaluaciji postojećeg stanja projekta i njegovu daljem usmjerenju, odnosno određenoj preorijentaciji i odlukama koje su s tim u vezi donesene. Projekt je utro putove suvremenim shvaćanjima o postupcima koje treba poduzimati da bi se dobila realna ocjena izloženosti, što treba povezivati s ocjenom rizika i epidemiološkim ispitivanjima. U vezi s tim utvrđeni su i praktični zadaci, nabrojeni u pregledu, na kojima bi u okviru međunarodne suradnje trebalo raditi u predstojećem razdoblju. Završni dio pregleda prikazuje sudjelovanje Instituta za medicinska istraživanja i medicinu rada u projektu. Uz opis sudjelovanja Instituta u »pilot« fazi, o čemu je prethodno bilo govora, izložena su ukratko i druga ispitivanja koja su u odnosu na ocjenu izloženosti u međuvremenu provedena. To se tiče dodatnih istraživanja o ocjeni izloženosti metalima, posebno olovu, zatim perzistentnim organoklornim spojevima, razvoja pasivnih skupljača uzoraka zraka za ocjenu osobne izloženosti dušikovu dioksidu, ocjene izloženosti trikloretilenu i tetrakloretilenu te amonijaku u skupinama stanovništva u Zagrebu, pa formaldehidu u dječjim vrtićima i osnovnim školama također u Zagrebu. Istraživana je i izloženost radionuklidima 137Cs i 90Sr u prehrambenom lancu stanovnikâ Hrvatske. Radilo se i na ocjeni rizika u odnosu na pojavu raka dišnih i probavnih organa u vezi s izloženošću azbestu. Na kraju pregleda navodi se publikacija, koja je nedavno (1996.) objavljena u izdanju HAZU, u kojoj su sabrani rezultati provedenih ispitivanja u okolišu u Hrvatskoj (razdoblje 1980.–1995.) te o mogućim učincima tih onečišćenja na zdravlje ljudi.

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.