Pochodzenie pyłu drogowego można określić dzięki jego magnetycznym właściwościom

Fot. Adobe Stock
Fot. Adobe Stock

Magnetyczne właściwości pyłu drogowego mogą dostarczać informacji o jego pochodzeniu i potencjalnych zanieczyszczeniach, nawet bez konieczności wykonywania czasochłonnych analiz chemicznych – wykazały badania naukowców z Instytutu Geofizyki PAN. Próbki zbierano w Warszawie.

W ocenie naukowców dalsze badania z zakresu magnetyzmu środowiskowego pozwolą na opracowanie precyzyjnych, a do tego mniej koszto- i czasochłonnych narzędzi do analizy i monitorowania jakości środowiska.

"Nasze badania koncentrują się na właściwościach magnetycznych pyłu ulicznego w Warszawie. W ramach eksperymentu przeanalizowaliśmy próbki pobrane z 149 lokalizacji, badając ich podatność magnetyczną i inne parametry magnetyczne. Granulometryczna separacja cząstek pozwoliła na określenie, które frakcje pyłu cechują się najsilniejszymi własnościami magnetycznymi i jak różnią się między obszarami o odmiennej strukturze użytkowania terenu" – podkreśliła dr Sylwia Dytłow z Zakładu Magnetyzmu IGF PAN, główna autorka publikacji na ten temat, która ukazała się właśnie w prestiżowym czasopiśmie "Scientific Reports".

Pył drogowy – jeden z głównych nośników szkodliwych substancji, w tym wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) – stanowi mieszaninę cząsteczek pochodzących zarówno z procesów naturalnych, jak i działalności antropogenicznej, które osadzają się na nawierzchniach dróg. Zanieczyszczenia te powstają m.in. w wyniku spalania paliw, emisji spalin, zużycia opon czy tarcia klocków hamulcowych.

Próbki pyłu, zebrane przez naukowców z ulic Warszawy, podzielono na pięć frakcji o różnej wielkości – od cząsteczek większych niż 0,8 mm do tych poniżej 0,2 mm. "Wyniki pokazują, że najmniejsze frakcje pyłu (<0,2 mm) mają najwyższą podatność magnetyczną, co może wskazywać na ich pochodzenie z antropogenicznych źródeł zanieczyszczeń, takich jak ruch samochodowy czy procesy przemysłowe" – czytamy w informacji prasowej przesłanej przez IGF PAN.

"Co ciekawe, pomimo najmniejszej ilości w próbkach, zawierają one największe stężenie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych – związków szczególnie niebezpiecznych zarówno dla zdrowia ludzi, jak i środowiska. Takie cząsteczki są bowiem bardziej mobilne i mogą łatwiej wnikać do organizmu, zwiększając ryzyko groźnych chorób" – wskazała naukowczyni.

W ocenie dr Sylwii Dytłow, jej badania dostarczają nowych danych na temat wykorzystania statusu własności magnetycznych w analizie pyłu miejskiego pochodzącego z lokalizacji reprezentujących zróżnicowane kategorie użytkowania terenu. "Dzięki takiemu możemy lepiej rozumieć mechanizmy rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w miastach oraz opracować bardziej efektywne strategie ich monitorowania" – podkreśliła.

W okolicach intensywnie uczęszczanych miejsc – takich jak Dworzec Wileński – badacze zarejestrowali najwyższe wartości właściwości magnetycznych, co wskazuje na większe stężenie zanieczyszczeń związanych z ruchem drogowym.

"Mimo to, badania wykazały słabą korelację między intensywnością ruchu a magnetyczną podatnością, co sugeruje, że inne czynniki środowiskowe, takie jak użytkowanie terenu, również odgrywają istotną rolę w rozkładzie tych właściwości. W związku z tym w badaniach wyznaczono 19 różnych kategorii użytkowania terenu m.in. gęstość i wysokość zabudowy, które mają wpływ na warunki rozprzestrzeniania się pyłu drogowego i cząstek magnetycznych w nim zawartych" – podali autorzy publikacji.

Dr Sylwia Dytłow kieruje projektem finansowanym z Narodowego Centrum Nauki, w ramach którego opracowuje nowatorską metodę szybkiej oceny stężeń WWA w pyłach drogowych za pomocą parametrów magnetycznych.

"W Polsce wciąż brakuje kompleksowych badań dotyczących przestrzennego rozkładu WWA w pyłach drogowych. Do tej pory, do oceny zagrożenia środowiskowego tymi zanieczyszczeniami potrzebne są stężenia poszczególnych WWA otrzymane z zastosowania metod chemicznych (chromatografia gazowa i cieczowa). Są to bardzo dokładne metody, ale czaso- i kosztochłonne. Nasz projekt, dzięki szerokiej bazie pomiarów, pozwoli na precyzyjne – i tańsze w wykonaniu – określenie poziomu zanieczyszczenia w różnych częściach miasta" – powiedziała.

W jej ocenie wnioski z tych badań będą miały kluczowe znaczenie dla poprawy jakości powietrza i ochrony zdrowia publicznego. "Magnetyczne metody analizy pyłu mogą pomóc w szybkiej identyfikacji źródeł emisji zanieczyszczeń, co może być szczególnie istotne w kontekście rosnących wymagań dotyczących jakości powietrza w Unii Europejskiej" – podsumowała naukowczyni.(PAP)

Nauka w Polsce

akp/ agt/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Prof. Sankowski: Instytut Badawczy IDEAS wpisany do KRS; może zacząć działać

  • Fot. Adobe Stock

    NCBR: ponad 70 mln zł z KPO na recykling odpadów organicznych i przemysłowych

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera