HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
1
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
SUSPENDOVANE I RESPIRABILNE ČESTICE U
URBANIM SREDINAMA
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
2
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
SADRŽAJ
1. UVOD ..................................................................................................................................................... 3
2. KARAKTERISTIKE RESPIRABILNIH ČESTICA ............................................................................................. 4
3. RASPODELA VELIČINA ČESTICA .............................................................................................................. 7
4. O ČESTICAMA KOJE SU OPASNE ZA ČOVEKA ......................................................................................... 8
5. ZDRAVSTVENI EFEKTI RESPIRABILNIH ČESTICA ................................................................................... 11
6. GRANIČNE VREDNOSTI ZA RESPIRABILNE ČESTICE U AMBIJENTNOM VAZDUHU .............................. 13
7. BROJ ČESTICA U VAZDUHU U URBANIM I RURALNIM SREDINAMA .................................................... 16
8. MONITORING RESPIRABILNIH ČESTICA U SRBIJI ................................................................................. 21
9. REZULTATI WEBIOPATR PROJEKTA KAO POLAZNA OSNOVA ZA ISTAŽIVANJE UTICAJA RM10, PM2.5 i
PM1 U BEOGRADU ...................................................................................................................................... 21
10. REFERENCE ...................................................................................................................................... 23
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
3
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
SUSPENDOVANE I RESPIRABILNE ČESTICE U URBANIM SREDINAMA
1. UVOD Zagađivači prisutni u ambijentnom vazduhu, pre svega respirabilne čestice (particulate mater – PM)
zbog svog negativnog dejstva na ljudsko zdravlje, skreću veliku pažnju stručnjaka, regulatornih tela i najšire
javnosti. Zakonska regualtiva Evropske Unije već dugi niz godina, a od 2010. godine i srpska regulativa
propisuju monitoring dve frakcije čestica prisutnih u vazduhu, manjih od 2.5 m takozvanih finih čestica i
manjih od 10 m aerodinamičkog prečnika, PM10, u čiji sastav ulaze pored finih čestica i grube čestice koje
su iz opsega od 2.5-10 m. Rezultati nedavno objavljene studije sprovedene u tri evropske zemlje gde živi
75 miliona stanovnika Austriji, Švajcarskoj i Nemačkoj, procenjuju da je izloženost respirabilnim česticama
odgovorna za oko 40.000 smrtnih slučajeva godišnje (Kuenzli i sar, 2000). Polovina broja ovih smrtnih
ishoda se pripisuje česticama iz saobraćaja, što je jednako broju ljudi koji godišnje nastarada u Evropskoj
Uniji u saobraćajnim udesima. Procenjeno je da je u EU tokom 2000. godine došlo do gubitaka 3.6 miliona
godina života usled aerozagađenja respirabilnim česticama (CEC,2005). Uvođenje graničnih vrednosti
koncentracija polutanata u ambijentnom vazduhu, pogotovu onih koji se odnose na respirabilne čestice,
dopinosi poboljšanju zdravlja populacije, što svakako ima i pozitivne ekonomske efekte.
Kod nas su se poslednjih godina sprovodile studije o uticaju aerozagađenja na zdravlje ljudi koje su
uglavnom vezane za pojedine gradove kao što je, na primer, Niš (Stanković i sar. 2007; Nikić i sar.2008;
2009), dok se studije vezane za zdravstvene efekte aerozagađenja na populacije u širim područjima i na
nacionalnom nivou nisu sprovodile.
Za uspešno upravljanje aerozagađenjem potrebna su znanja o ukupnom ciklusu vezanom za
respirabilne česticame, uključujući izvore emisije čestica, procese njihovog formiranja, njihov sastav,
rasprostiranje i sudbinu u atmosferi, kao i izloženost ljudi, što dalje ima uticaj na zdrvlje.
Glavni izvori respirabilnih čestica su dobro poznati. Pored prirodnih izvora, najznačajniji izvori
antropogenog porekla uključuju termoelektrane i saobraćaj. Fine čestice i gasovi iz termoelektrana i
saobraćaja, prekousori respirabilnih čestica, obično potiču od procesa sagorevanja.
Izvori koji doprinose primarnoj emisiji respirabilnih čestica i gasova prekusora se razlikuju po
oblastima i regionima. Uglavnom se ukazuje da su industrijski procesi najveći izvori zagađenja, a zatim su to
emisije iz instalacija za kolektivno i lokalno grejanje (individualna ložišta) i svi vidovi transporta koji
predstavljaju procese sagorevanja fosilnih goriva koji nisu u direktonoj vezi sa industrijom. U urbanim
sredinama, drumski saobraćaj je označen kao najveći izvor aerozagađenja. Prekogranični transport iz
susednih regiona i drugih država takođe značajno dorinosi nivou respirabilnih čestica u ambijentalnom
vazduhu.
Respirabilne čestice u atmosferi nisu ni u fizičkom ni u hemiskoj pogledu homogene. S toga je važno
znati kolika je njihova količina i koje su njihove fizičke osobine i hemijski sastav. Tako, na primer, da bi se
odredilo poreklo čestica potrebno je imati podatke o količini elementarnog i organskog ugljenika, oksida
silicijuma, aluminijuma i gvožđa, tragova metala, sulfata, nitrita i amonijaka, a posebno toksičnih materija
kao što je, na primer, olovo (koje koda nas potiče još uvek i iz „olovnog“ benzina mada je sa njegova
proizvodnja kod nas prekinuta avgusta 2010. godine) i druge kancerogene supstance.
Periodično, zahvaljujući novim naučnim saznanjima, redovno se predlažu savršeniji monitoring
programi. Njihovo sprovođenje predstvalja osnovu za unapređenje saznanja o česticama u vazduhu, a to
rezultuje redeferinisanjem regulative uključujući i granične vrednsti za respirabilne čestice u ambijentnom
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
4
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
vazduhu. Ako se utvrdi da vrednosti aerozagađenja prekoračuju propisane, potrebne su hitne mere koje
obezbeđuju bolje planiranje procesa koji će dovesti do poboljšanja kvaliteta vazduha na lokalnom nivou.
2. KARAKTERISTIKE RESPIRABILNIH ČESTICA Respirabilne čestice karakterišu brojne osobine uključujući veličinu, gustinu, oblik i sastav. Opšte
posmatrano, uticaj na zdravlje ljudi, efekti na životnu okolinu i sudbina čestica zavise od njihove veličine.
Što su čestice manje mogu dopreti dalje od izvora emisije s jedne strane, a s druge strane takve čestice
imaju osobinu da dublje i efikasnije prodiru u pluća čoveka.
Sastav čestica je bitan jer od njega zavisi i veličina, gustina, isparljivost, reaktivnost i što je od posebne
važnosti toksičnost. Čestice prisutne u atmosferi su dimenzija od oko 0,002 do 100 mikrona (m). Ove
najveće se ne zadržavaju suspendovane u atmosferi dugo vremena, već se brzo talože – za svega 4 do 8 sati.
U opseg ukupnih suspendovanih čestica (total suspended particles – TSP) spadaju sve one koje su manje od
40 m (Canadian Chemical Proeducers’ Association, 2001). Čestice koje su najvažnije sa gledišta
atmosferske hemije, fizike i zdravstvenih efekata su čestice u opsegu 0,002 do 10 m i klasifikuju se kao:
PM10-2.5 - grube čestice = inhalabilne čestice, frakcije između 2.5 i 10 m
PM2.5-0.1 - fine čestice frakcije između 2.5 i 0.1 m
PM0.1 - ultafine čestice, sve čestice 0.1 m.
Šta su suspendovane čestice u vazduhu?
Zagađenje vazduha suspendovanim česticama (na engleskom jeziku particulate matter – PM) sastoji se
od veoma malih čestica (partikula) u tečnom ili čvrstom agregatnom stanju. Među njima su posebno
značajne one koje se mogu dospeti do najdubljih delova pluća. Ove čestice imaju prečnik manji od 10 μm
ili opisno rečeno, prečnik im je manji od 1/7 debljine ljudske dlake. Obično se ove čestice svrstavaju u tri
kategorije:
one manje od 10 μm i označavaju se kao PM10, a nazivaju se grube suspendovane čestice, i
one manje od 2,5 μm i označavaju se kao PM2,5, a nazivaju se kao fine suspendovane čestice, i
one manje od 0,1 μm i označavaju se kao PM0,1, a nazivaju se kao ultrafine suspendovane čestice.
Odnos prečnika (dijametra) ljudske dlake (60 μm) i:
grubih suspendovanih čestica (od 10 do 2,5 μm)
finih suspendovanih čestica (≤ 2,5 μm)
ultrafinih suspendovanih čestica (≤ 0,1 μm)
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
5
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Respirabilne čestice mogu biti prirodnog i antropogenog porekla, njihov opseg veličina je realativno
širok i sastav veoma kompleksan. Pod prirodnim izvorima podrazumevaju se čestice nastale od zemlje,
prašine, vulkankih reakcija, vegetacije i razaranja stena, u priobalnom području čestice soli, kao i čestice
koje se formiraju hemijskim reakcijama raznih od emitovanih gasova (H2S, NH3, NOX i HC) pri čemu nastaje
čvrst proizvod ili se hemijski menja već postojeća čestica u vazduhu. Poreklom iz antropogenih izvora
čestice nastaju:
u procesu sagorevanja kao što su čađ od dizel goriva ili leteći pepeo iz termolelektrana
tokom fotohemijskih reakcija (kompleksne lančane reakcije gasovitih polutanata pod uticajem sunčeve svetlosti) kao što je gradski smog
od resuspendovane prašine
od izduvnih gasova motornih vozila, industrijskih objekata gde se odvijaju procesi na visokim temperaturama, termoelektrana na ugalj, livnica i čeličana, motora sa unutrašnjim sagorevanjem, spaljivanja smeća, itd...
Glavne komponenete od kojih se sastoje respirabilne čestice su:
neorganski joni (nitrati, sulfati, metali kao što su gvožđe, olovo, mangan, cink, vanadijum...)
organska jedinjenja (fenoli, organske kiseline i alkoholi)
elementarni ugljenik (elementar carbon - EC) koji se pre svega emituje prilikom procesa sagorevanja
organski ugljenik (organic carbon - OC) koji je i primarnog i sekundaarnog porekla, primarni organski ugljenik se emituje u obliku čestica, a sekundarni organski ugljenik se formira u atmosferi prilikom procesa konverzije isparljivih organskih jedinjenja u čestice.
Sekundarno formiranje čestica se odvija kroz:
hemijske reakcije u koje su uključeni H2O, O2, O3, OH, NO2, SO2, NOx
proces nukelacije organskih gasova na česticama, kondenzacije gasova sa niskom naponom pare na česticama
proces koagulacije.
Čestice različitih klasa imaju različito poreklo i osobine. Frakcija grubih čestica je prvenstveno
sastavljena od atmosferske prašine koja je suspendovana: usled mehaničkog krunjenja granularnog
materijala kao na primer asfaltiranih i neasfaltiranih puteva, poljoprivrednih aktivnosti, građevinskih radova
i prirodnih procesa. Industrijske operacije kao mlevenje, brušenje i druge aktivnosti takođe u izvesnoj meri
doprinose frakciji grubih čestica prisutnih u ambijentnom vazduhu.
Većina finih čestica je poreklom od procesa u vezi sa procesom sagorevanja. Fine čestice se kategorišu
kao primarne ili sekundrane. Primarne čestice su one koje se emituju u obliku u čvrste faze tokom
sagrevanja gasova na visokim temperaturama. Značajan deo ovih čestica je sastavljen od poluisparljivih
jedinjenja koji formiraju organske aerosole.
Sekundarne čestice se formiraju u atmosferi putem kompleksnih reakcija (sulfati, nitrati, amonijum,
orgamski ugljenik, elementarni ugljenik, teški metali i fina prašina).
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
6
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Koje supstance čine suspendovane čestice u vazduhu?
U proseku na evropskom kontinentu glavni sastojci suspendovanih čestica su sulfatna jedinjenja i razne
organska jedinjenja. Ove komponente su prisuthe kao u PM10 kategoriji tako i u PM2,5 kategoriji. Uz
ove komponente prisutna je i prašina mineralnog porekla posebno u blizini puteva, međutim kada je
zagađenje od saobraćaja veliko i kada koncentracija suspendovanih čestica pređe vrednost od 50 µg/m3 i
nitratna jedinjenja postaju značajanu komponentu u suspendovanim česticama. Konačno, u
suspendovane čestice se ubraja u čađ koja često čini 5 do 10% od ukupnog sadržaja fino suspendovanih
čestica (PM2,5), mada koncentracija čađi pored puteva dostiže i 15 do 20% od ukupnog sadržaja fino
suspendovanih čestica.
PM10 kategorija obuhvata grube i fine suspendovane čestice, dok PM2,5 obuhvata fine i ultrafine
suspendovane čestice.
Usled vrlo složenog sastava i podele suspendovane čestice se nazivaju različitim imenima:
Suspendovane čestice
Ukupne suspendovane čestice/partikule
Crni dim
Lebdeće čestice itd. Posebna podela je u funkciji od prodiranja čestica u respirabilni sistem čoveka (vidi sliku koja sledi):
Inhalabilne (mogu se udahnuti ali ne idu dalje od nosne/usne duplje – pokupi ih pljuvačka)
Torakalne čestice (jer prodiru u toraks – deo tela u kome su smeštena pluća čoveka – idu do traheja)
Respirabilne čestice (dospevaju do alveola)
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
7
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
3. RASPODELA VELIČINA ČESTICA Raspodela veličina čestica varira značajno sa fizičko hemijskim karakteritikama. Brojčana koncentracija
čestica, u normalnim uslovima ima pik oko 0.02 m dok masena koncentracija čestica ima bimodni pik oko
0.3 i 7 m, što reprezentuje akumulacioni i odnosno grubi mod. Akumulacioni mod je rezultat oba
fenomena i emisije finih čestica, koje su uglavnom od sagorevanja, i varirnja atmosferskih procesa, kao što
su nukleacija, koagulacija, kondenzacija, hemijske reakcije i isparavanja. Grubi mod se uglavnom sastoji od
suspendovane prašine, usled vetara ili resuspenzije usled saobraćaja ili u primorskim oblasti morska so, Na
slici 1 je prikazan tipičan relativni odnos masa za sve čestice prisutne u vazduhu urbane sredine kao i
karakterističan sastav u pojedinim opsezima.
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
8
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Slika 1. Relativni odnos mase čestica u vazduhu urbane sredine i karakterističan sastav u pojedinim
opsezima (Watson, 2002)
4. O ČESTICAMA KOJE SU OPASNE ZA ČOVEKA 99% česitca suspendovanih u vazduhu koje se udahnu se eliminišu iz organizma momentalno
tokom izdaha jer se uglavnom zadrže u gornjim delovima respiratornog trakta. Preostalih 1% čestica se zadržava u organizamu, dolaze do dušnika i dalje sve do pluća. Česticama koje su opasne po disajne organe
čoveka smatrajau se one koje su manje od 10 m. Tako male čestice imaju tendenciju i da se u deponuju u alveolama. Koji deo udahnutih čestica će ostati u respiratornom traktu i dubina do koje će prodredi pre nego se deponuju zavisi od njihove veličina kao najznačajnijeg faktora koji određuje opasnost od udisanja čestica, što je prikazano na Slici 2. Ukoliko dospeju do pluća čestice usporavaju razmenu kiseonika i ugljen dioksida, skraćujući dah. To dovodi do većeg naprezanja srca, koje u uslovima povećanog napora kako bi kompezovao smanjeni unos kiseonika. Obično, ljudi koji su najosetljiviji na ovakve otežane uslova oboljevaju od respiratornih bolesti kao što su enfizem, bronhitis, astma i srčani problemi. Čestice kao i materije u vidu tečnosti i gasova koje se unose zajedno sa česticama na kojima se adsorbuju, ako se udahnu, a otrovne su, mogu doprineti i oštećenju organa kao, na primer, bubrega i jetre.
0
2
4
6
8
10
0.001 0.01 0.1 1 10 100
Particle Aerodynamic Diameter (µm)
Rela
tiv
e M
as
s C
on
ce
ntr
ati
on
Accumulation Coarse
PM 10
PM 2.5
Geological
Material, Pollen,
Sea Salt
Sulfate, Nitrate,
Ammonium,
Organic Carbon,
Elemental Carbon,
Heavy Metals, Fine
Geological
Condensed
Organic
Carbon or
Sulfuric Acid
Vapors, Clean
Environment
Aitken
Condensation
Mode
Droplet
Mode
Nucleation
Fresh High
Temperature
Emissions,
Organic
Carbon,
Sulfuric Acid,
Metal Vapors
Ultrafine (PM 0.1)
Nanoparticles
(PM 0.01)
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
9
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Slika 2. Model verovatnoće deponovanja čestica u pojednim delovima i ukupno u respiratornom traktu
(10000 nm = 10 µm, 1000 nm = 1 µm, 100 nm = 0.1 µm,) (ICRP, 1994)
Oberdorsteret i saradnici su proučavali odnos koncentracije (mase po m3), prečnika čestica, broja
čestica i njihove specifične površine (tabela 1). Za slučaj konstantne masene koncentracije (10 µgm-3) monodisperznih čestica veličine 250 nm u jednom cm3 nađeno je 1200 čestica, a njihova ukupna specifična
površina bila je 240 µm2/cm3. Za slučaj konstantne masene koncentracije (10 µgm-3) monodisperznih
čestica veličine 5 nm u jednom cm3 nađeno je 153106 čestica, a njihova ukupna specifična površina bila je
12103 µm2/cm3 (Oberdorster i sar, 2005). Iz ovoga sledi da sa smanjenjem prečnika čestica raste njihova specifična površina. Svaka površina ima tendenciju da se na nju adsorbuju različiti molekuli. Sve dok su čestice mnogo veće od 100 nm (0.1 µm) broj adsorbovanih molekula neznatno raste sa smanjenjem veličine čestice, ali ako su prisutne čestica koje su manje od 100 nm procenat molekula na površini se povećava eksponencijalno (slika 3), što se reflektuje u povećanoj hemijskoj i biološkoj aktivnosti čestica nano dimenzija. Na ovaj način se jednostavno pokazuje da su ljudi kod izloženosti ultafinim česticama ugroženiji ako je njihova brojčana koncentracija i specifična površina velika, a ne masena koncentacija. Masena koncentracija ima uticaja na zdravlje ljudi kada su izloženi respirabilnim česticiam većih frakcija kao što su one od 2,5 µm ili 10 µm.
Tabela 1. Broj čestica i specifica površina C=10 µgm-3 (Oberdorsteret i sar, 2005)
Prečnik čestica Broj čestica Specifična površina čestica
(nm) (cm-3) (µm2 cm-3)
5 153 000 000.00 12 000
20 2 400 000.00 3 016
250 1 200.00 240
5 000 0.15 12
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
10
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
prečnik (nm)
Slika 3. Porast udela molekula na površini u odnosu na smanjenje prečnika čestice (Oberdorster i sar, 2005)
Odakle potiču grube suspendovane čestice (PM10)?
Poreklo grubih suspendovanih čestica je dvojako, kako urbano, tako i ruralno, osnovni izvori su:
Motorna vozila
Peći za sagorevanje drveta
Prašina sa gradilišta,
Prašina sa odlagališta i deponija
Prašina iz poljoprivrednih regiona
Požari
Industrijska postrojenja (termoelektrane, postrojenja za prženje rude, cementare ...)
Vetrom podignuta prašina.
PM10 je obično smeša koja obuhvata dim, čađ, prašinu, soli, kiseline, metale... Suspendovane čestice
nastaju tokom rada motora, hemijskih reakcija koje se odigravaju u atmosferi neposredno pri izlasku
dimnih gasova iz industrijskih dimnjaka.
проценат
молекула на
површини
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
11
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Kako PM10 utiču na naše zdravlje?
PM10 su među najopasnijim polutantima u vazduhu, one prilikom udisanja napadaju ljudski respiratorni
sistem, utiču na njegovu otpornost i deponuju se u najdubljim delovima pluća.
Zdravstveni problemi otpočinju kada organizam počne da se brani od ovih stranih tela (čestica). PM10
izazivaju ili osnažuju astmu, bronhitise i druga oboljenja pluća, a samim tim smanjuju ukupnu otpornost
organizma. Iako PM10 napadaju celokupnu ljudsku populaciju, vulnerabilne populacione kategorije
(deca, trudnice, stari i bolesni) su posebno ugrožene.
Pored toga što oštećuju zdravlje PM10 umanjuju i vidljivost tokom dana jer stvaraju efekte vidljivosti koji
su karakteristični za izmaglicu koja se često prepoznaje kao smog.
Šta se sve preduzima da se smanji sadržaj grubih suspendovanih čestic u vazduhu?
Postoji niz propisa koji su uspostavljeni u skoro svim razvijenim zemljama, pa i kod nas, kojim se reguliše
generisanje ili emisija suspendovanih čestica, njihove maksimalno dozvoljene koncentracije kao i planovi
kako se sadržaj ovih čestica može smanjiti. Ovo obuhvata:
Kontrolu emisije suspendovanih čestica iz motornih vozila, dakle u saobraćaju,
Postrojenja za prečišćavanje otpadnih gasova od suspendovanih čestica (odprašivači ili skruberi su najpoznatiji)
Postupke za sprečavanje širenja suspendovanih čestica (pravljenje vodenih zavesa i vlaženje površina koje stvaraju PM)
Kontrola imisije i emisije na bazi zakonskih obaveza.
5. ZDRAVSTVENI EFEKTI RESPIRABILNIH ČESTICA Smatra se da kvalitet vazduha u urbanim sredinama ima veći uticaj na zdravlje stanovništva nego
ostali faktori životne sredine, a da zagađivači ambijentnog vazduha predstavljaju jedan od najznačajnih
uzroka zdravstvenih problema uopšte. Prema podacima Svetske Zdravstvene Organizacije (2003) u svetu se
godišnje usled aerozagađenja dogodi preko 2.7 miliona smrtnih slučajeva. Mnogi od štetih zdravstvenih
efekata potiču od povećane koncentracije čestica koje iz ambijentnog vazduha dospevaju udisanjem u
organizam. Na slici 4 prikazan je model mogućih patofizioloških puteva, povezanosti izloženosti
respirabilnim česticama i kardiopulmonarnog morbiditeta i mortaliteta (Pope, Dockery, 2006). Brojne
epidemiološke studije nedvosmisleno su pokazale da je aerozagađenje u vidu respirabilnih čestica povezano
sa: povećanjem morbiditeta i mortaliteta od respiratornih i kardiovaskulanih oboljenja (Kunzli&Tager, 2000;
Pope et all, 2002), povećanjem posledica od embriotoksičnosti (Dejmak et all,2000; Binkova et all, 2003), a
veća je i verovatnoća da se pojavi rak pluća (Nyberg et all,2000; Cury et all,2000. Zhao et all, 2003).
Kod dugotrajne izloženisti finim česticama sprovedene studije u SAD su pokazale da porast
koncentracije PM2.5 za 10 g/m3 rezultuje sa 6% povećanja svih vrsta zdravstvenih rizika, 9%
kardiopulmonarnih rizika i sa 14% povećanja rizika od raka pluća (Jerrett i sar, 2005). Rezultati studija u
Evropi su potvrdili istaživanja ranije sprovedena u SAD da je aerozagađenje poreklom od drumskog
saobraćaja, uključujući PM jedan od najvećih problema vezanih za aerozagađenje ambijentnog vazduha.
Epidemiološke studije o odnosu između dugotrajne izloženosti respirabilnim česticama i mortalitetu u
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
12
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Evropi pogotovu za frakciju finih čestica, PM2.5, su još uvek malobrojne. Potrebno je raspolagati sa više
naučno zasnovanih dokaza o vezi između zdravstvenih efekata dugotrajne i kratkotrajne izloženosti
koncentracijama PM2.5 u evropskim gradovima (Linares i sar, 2009). Ovakvi podaci bi poslužili kao osnova za
reviziju zahteva i za granične vrednosti, srednju godišnju i za srednju dnevnu koncentraciju PM2.5 koje treba
da budu na snazi u EU počev od 2020.
Slika 4. Opšti mogući patofiziološki putevi povezanosti izloženosti repirabilnim česticama i
kardiopulmonarnog morbiditeta i mortaliteta (Pope, Dockery, 2006)
U istaživanja zdravstvenih efekta izloženosti na respirabilne čestice ne spadaju samo studije
dugotrajne izloženosti. Još pre nego što su započele studije vezane za zdravstvene efekte aerozagađenja
i dugotrajnu izloženist rađene su studije o mortalitu vezanom za izloženist ambijentnimm
koncentracijama respirabilnih čestica tokom i istog ili tokom nekoliko prethodnih dana. Na osnovu
studije sporvedene u 90 gradova u SAD utvrđeno je povećanje ukupnog mortaliteta za 0.27% i
kardioplulmonarnog mortaliteta za 0.69% sa porastom koncentracije PM10 za 10 g/m3 (Dominici,
Burnett, 2003). U velikoj evropskoj studiji koja se bazira na podacima iz 29 gradova procenjen porast
ukupnog moratliteta je 0.6 % (Katsoyanni i sar, 2001), dok je procenjen porast kardiovaskularnog
mortaliteta 0.76% za porast koncentacije PM10 za 10 g/m3 (Analitis i sar, 2005).
УДИСАЊЕ ЧЕСТИЦА
СРЦЕ Поремећај аутономне
срчане функције
Повећана аритмична
осетљивост
Поремећај срчане
реполатизације
Повећана исхемија
миокарда
ПЛУЋА Инфламација
Оксидативни стрес
Убрзано напредовање и погоршање ХОРБ
Повећањ респираторних тешкоће
... пулмонарни рефлекс
Редуковабна функција
плућа
КРВ Поремећај реологије
Повећање коабилности
Транслокација честица
Перифрена фромбоза
Смањена засићеност
кисеоникомрчане
функције
Повећана аритмична
осетљивост
Поремећај срчане
реполатизације
Повећана исхемија
миокарда
КРВНИ СУДОВИ
Прогресивна артриоскрелоза и дестабилизација ..........
....
.................... и хипертензија
СИСТЕМСКА ИНФЛАМАЦИЈА
ОКСИДАТИВНИ СТРЕС Пооштрена функције
концентрација- одговор
Проинфламаторни медиатори
Активација леукоцита и ................
МОЗАК
Повећана цереброваскуларна исхемија
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
13
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
U naučnim a posebno medicinskim krugovima pored izloženiosti populacije česticama klase PM2.5 i
PM10, veliku pažnju u izazivaju istraživanja izloženosti i zdravstvenih efekata ultrafinih česticama. I pored velikog
broja i obimnih toksikoloških istraživanja o potencijalnim štetnim efektima, još uvek ne postoji dovoljan broj
epidemioloških podataka da bi se doneli zaključci na relaciji izloženost-odgovor (Morawska i sar, 2004; Knol i
sar, 2009).
6. GRANIČNE VREDNOSTI ZA RESPIRABILNE ČESTICE U AMBIJENTNOM
VAZDUHU Svetska Zdravstvena Organizacija (SZO) analizirjući objavljene studije je dala preporučene vrednosti
za frakcije respirabilnih čestica, PM10 i PM2.5 i to za srednje godišnje i za srednje dnevne koncentracije (SZO, 2006; Krzyzanowski & Cohen, 2008). Pored toga SZO je predložila i tri prelazne ciljane (IT - interim targets) vrednosti za koje se očekuje da se mogu dostignuti uz primenu odgovarajućih sve rigoroznijih ali održivih mera, Tabele 2 i 3.
Tabela 2. SZO srednje godišnje preporučene i prelazne ciljane granične vrednosti za respirabilne čestice
Srednja godišnja vrednost
PM10 (μg/m3)
PM2.5 (μg/m3)
Osnova za izabrani nivo
SZO prelazna ciljna vrednost 1 (IT-1)
70 35 Procenjena je da dugotrajna izloženost ovim koncentracijama povezana sa 15% većim mortalitetom u odnosu na preporučeni nivo.
SZO prelazna ciljna vrednost 2 (IT-2)
50 25 Pored ostalih zdravstvenih pogodnosti, ovi nivoi smanjuju rizik od smrtnosti od otprilike još 6% (2–11%) u poređenju sa IT-1 vrednosti.
SZO prelazna ciljna vrednost 3 (IT-3)
30 15 Pored ostalih zdravstvenih pogodnosti, ovi nivoi smanjuju rizik od smrtnosti od otprilrike još 6% (2–11%) u poređenju sa IT-2 vrednosti.
SZO preporučena vrednost (AQG)
20 10 Ovo je najniži novo na kome ukupni kardioplulmonarni i mortalitet usled kancera pluća pokazali porast sa sigurnošću većom od 95% u studiji Američkog udruženja za rak (Pope et all, 2002.). Preporučuje je primena za vrednosti za PM2.5 .
Tabela 3. SZO srednje dnevne preporučene i prelazne ciljane granične vrednosti za respirabilne čestice
24h-srednja vrednost
PM10 (μg/m3)
PM2.5 (μg/m3)
Osnova za izabrani nivo
SZO prelazna ciljna vrednost 1 (IT-1)
150 75 Bazirano na objavljenim koeficijentima rizika u više studija i meta analiza (oko 5% porasta mortaliteta pri kratkotrajnoj izloženosti preko preporučene vrednosti)
SZO prelazna ciljna vrednost 2 (IT-2)
100 50 Bazirano na objavljenim koeficijentima rizika u više studija i meta analiza (oko 2.5% porasta mortaliteta pri kratkotrajnoj izloženosti preko preporučene vrednosti)
SZO prelazna ciljna vrednost 3 (IT-3)
75 37.5 Bazirano na porast od oko 1.2% mortaliteta pri kratkotrajnoj izloženisti preko preporučene vrednosti
SZO preporučena vrednost (AQG)
50 25 Bazirana na odnosu između 24-časovne i godišnje vrednosti
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
14
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Regulativa koja se odnosi na aerozagađenje životne sredine, pa i koncentraciju respirabilnih čestica,
uglavnom je usmerena na monitoring zagađivača u ambijentnom okruženju – spoljašnjoj sredini. U SAD
montoring PM10 je zamenio merenje TSP (total suspended particulates 0 totalne suspendovane čestice) još
pre više od 20 godina, tačnije 1987 godine. Pre više od deset godina proširen je opseg monitoringa
respirabilnih čestica u SAD, tako da se pored merenja PM10 razvojija mreža stanica za merenje frakcije finih
čestica, odnosno PM2.5. Tokom 2006. (USEPA, 2006, 2008) u SAD su limiti za koncentraciju PM revidirani i
sada iznose
srednja dnevna vrednost za PM10 je 150 gm3,
srednja dnevna vrednost za PM2.5 je 35 gm3 i
srednja godišnja vrednost za PM2.5 je 15 gm3.
Zbog nedostatka podataka koji ukazuju na zdravstvene probleme pri dugotrajnoj izloženosti frakciji
grubih čestica nema srednje godišnje vrednosti za PM10.
U SAD su ove granične vrednosti uspostavljene za moniring aerozagađenja u spoljašnjoj sredini, ali
se zna da se ove vrednosti mogu primeniti i za respirabilne čestice u zatvorenim prosoru, pre sve ga zato što
su pomenute granične vrednosti primenjive i na najosetljivije delove populacije, decu, stare i asmatičare.
U zemljama EU masena koncentracija frakcija respirabilnih, grubih i finih čestica, PM10, se prati u
okviru redovnog monitoringa (Council Directive 1999/30/EC, 1999; Council Directive 2008/50/EC). Važeća
regulativa u EU propisuje srednju dnevnu vrednost za PM10 od 50 gm3 koja ne sme biti prekoračena više
od 35 dana godišnje, a do 2010 se zahteva poboljšanje kvaliteta vazduha jer prekoračenja ne sme biti više
od 7 dana godišnje. Dozvoljena srednja godišnja vrednost za PM10 je 40 gm3, ali u dokumentima koje
prate Okvirnu i „Ćerke direktive“, se ne navodi da bi srednja godišnja vrednost trebalo da se tokom
vremena smanjuje. Aneks XIV nove direktive (Council Directive 2008/50/EC ) propisuje monitoring čestica
od 2.5 mikrona (PM2.5) i reguliše ga dvostepeno. U prvom koraku propisana je srednja godišnja granična
vrednost PM2.5 od 25 μg/m3 počev od 1.1.2015., da bi u drugom stepenu po predlogu koji je za sada na
snazi, ali koji može da bude i izmenjen, od 1.1.2020. koncentracija PM2.5 bi bila limitirana na godišnjem
nivou od 20 μg/m3. Uspostavljanju monitgoringa i graničnih vrednosti u EU za PM2.5 su prethodile
intenzivne pripreme koje su omogućile standradizaciju procedura za montoring frakcije finih čestica (EN,
2005). Brojne naučne institucije u EU intenzivno rade na većem broju istraživačkih projekata gde mere
frakciju finih čestica i utvrđuju njihov elemetarni sastav, odnosno prate trendove. Većina zemalja iz našeg
okruženja već je uskladila svoju zakonsku regulativu sa EU i odavno je uspostavila adekvatne monitring
mreže za praćenje aerozagađenja uključujući monitoring PM10 , a poslednjih godina i PM2.5.
Mada je rizik od izloženosti i zdrvastvenih efekata veći što su čestice manje granične vrednosti za
frakcije čestica manje od 2.5 mikrona ne postoje. U zemljama širom sveta su objavljene ili su u toku brojne
istraživačke studije o koncentracijama, dnevnim i godišnjim varijacijama ultra finih čestica od kojih
navodimo samo nekoliko (Oguiel i sar. 2007; Morawska i sar. 1998; Ristovski i sar.1998;, Young i sar, 2004;
Aalto i sar 2005; Zhu i sar, 2004; Zho i sar 2004). Prava merenja iz opsega ultra finih čestica su kod nas
obavljena tokom 2006 i 2007. Godine a rezulatati preliminarno prikazani I WeBIOPATR Workshop-u
(Jovašević-Stojanović, Ristovski, Dramićanin, Šljivić, 2007).
Regulativa koja se odnosi na zagađenost vazduha u zatvorenom prostoru pre svega se odnosi na
radnu sredinu. Kao što je poznato postoje propisi o prisustvu štetnih materija u radnoj sredini pa su
propisane i granične vrednosti koje se odnose na respirabilne čestice mogu delom naću u takvoj regulativi,
mada je oblast aerozagađenja unutrašnje sredine “indoor air” posebna tema, u svetu se rade brojni projekti
i objavaljuje veliki broj radova, dok je kod nas je ova oblast u začetku.
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
15
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Šta su to fine suspendovane čestice (PM2,5)?
Fine suspendovane čestice se sastoje od čvrste i tečne faze koje lebde u vazduhu. To su najčešće:
Aerosoli,
Dim,
Zagušljiva isparenja,
Pepeo, i
Polen.
Po hemijskom sastavu i one mogu uglavnom soli sulfata ili nitrata, organska jedinjenja ili minerali iz
zemljišta. Ove čestice su vrlo pokretljive i dospevaju dublje u pluća od grubih suspendovanih čestica.
Odakle potiču fine suspendovane čestice (PM2,5)?
PM2,5 uglavnom nastaju u heterogenim hemijskim reakcijama koje se odvijaju u atmosferi ili nastaju
sagorevanjem goriva u motornim vozilima, termoelektranama, industrijskim postrojenjima, pri
sagorevanju drveta ili prilikom sagorevanja pojedinih poljoprivrednih otpadnih materijana na njivama i
slično.
Sastav i emisija PM2,5
Pie Chart Kategorija Procenti
Elementarni (čađ) ili organski
ugljenik1 iz procesa sgorevanja
30% - 50%
Slfati4 30% - 40%
Nitrati2 10% - 20%
Prašina sa tla3 3% - 10%
Napomene:
1. Transpor, sagorevanje drveta, sagorevanje goriva, sekundarni organski aerosoli nastali kroz emisiju lako isparljivih organskih jedinjenja.
2. Nasali iz reakcije sa NOx emitovanih iz regiopnalnih ili lokalnih izvora kao što su transport, komunalnih aktivnosti, industrije.
3. Prašina sa puteva, gradilišta ili iz industrije. 4. Nastali iz reakcija sa SO2 i SO42- emitovanih iz regionalnih ili lokalnih izvora kao što su
postrojenja za sagorevanje uglja, nafte, toplana, kućnih ložišta, transporta ili prerađivačke industrije.
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
16
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Kako PM2,5 utiču na naše zdravlje?
Vrlo bitan uticaj na ljudsko zdravlje imaju čestice čiji je dijametar ≤ 2,5 μm. Posledice velikog unošenja
ovih partikula u plića obično završavaju sa hospitalizacijom, a u ekstremnim slučajevima i sa smrću. Ljudi
sa astmom, srčanim problemima il plućnim bolestima prvi su na udaru. Ove čestice mogu da izazovu
negativne efekte po zdravlju i pri kratkim izlaganjijma, na primer samo jedan dan, a pogotovu pri dugim
izlaganjima – godinu i više dana.
Fine suspendovane čestice često su prisutne u procesima kao što je korozija, prašenje, oštećivanju
vegetacije ili pri lošoj vidljivosti.
Šta su to ultrafine suspendovane čestice (PM 0,1)?
Najveći uticaj na ljudsko zdravlje imaju čestice čiji je dijametar ≤ 0,1 μm. Talože se u alveolama. Mada je
rizik od izloženosti i zdrvastvenih efekata veći što su čestice manje granične vrednosti za frakcije čestica
manje od 2.5 mikrona ne postoje. To su najčešće:
Aerosoli,
Dim,
Zagušljiva isparenja Svaka površina ima tendenciju da se na nju adsorbuju različiti molekuli. Sve dok su čestice mnogo veće
od 100 nm (0.1 µm) broj adsorbovanih molekula neznatno raste sa smanjenjem veličine čestice, ali ako
su prisutne čestica koje su manje od 100 nm (PM 0,1) procenat molekula na površini se povećava
eksponencijalno, što se reflektuje u povećanoj hemijskoj i biološkoj aktivnosti čestica nano dimenzija.
7. BROJ ČESTICA U VAZDUHU U URBANIM I RURALNIM SREDINAMA Broj čestica se uglavnom iskazuje na metar kubni ili santimetar kubni. Kada je reč o broju
suspendovanih čestica u metru kubnom onda se mora istaći da je u literaturi prisutan ograničen broj
radova s takvim podacima pre svega zato što do nedavno i nije bilo uređaja koji su to mogli da mere
on line s prihvatljivom pouzdanošću. Pored toga skoro je nemoguće uspostaviti korelaciju između
mase i broja suspendovanih čestica po m3, jer to zavisi od dijametra čestica,
hemiskog/mineraloškog sastava, temperature i vlažnosti sredine, naročito onda kada je reč o
sekundarnim česticama nastalim tokom atmosferskih hemijskih procesa, vazdušnih strujanja,
aparata za merenje i drugog. Danas se u literature pominju uređaji kao “Scanning Mobility Particle
Sizer” (SMPS, DMA modeli 3071 and CPC 3022A, TSI Inc., U.S.A.) ili “Laser Aerosol
Spectrometer” (Las-x, PMS Inc., U.S.A.) (Diapouli et al, 2011) koji pružaju podatke s prihvatljivom
pouzdanošću. Tako, na primer, Diapoli i saradnici (2011) su saopštili koliki je prosečan broj
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
17
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
česticada (iskazan kao medijana merenja) različitih veličina u Atini tokom hladnog i toplog perioda
(tabela 4).
Tabela 4. Prosečan broj česticada u Atini tokom hladnog i toplog perioda
PERIOD VELIČINA ČESTICA BROJ ČESTICA
Topli period od 0,01 do 0,4 µm (10-400nm) MIN: 1,7*1010
po m3 (1,7*10
4 po cm
3)
MAX: 3,0*1010
po m3 (3,0*10
4 po cm
3)
Hladni period od 0,01 do 0,4 µm (10-400nm) MIN: 2,6*1010
po m3 (2,6*10
4 po cm
3)
MAX: 3,4*1010
po m3 (3,4*10
4 po cm
3)
Topli period od 0,1 do 3 µm (100-3000nm) MIN: 1,3*109 po m
3 (1,3*10
3 po cm
3)
MAX: 2,7*109 po m
3 (2,7*10
3 po cm
3)
Hladni period od 0,1 do 3 µm (100-3000nm) MIN: 1,6*109 po m
3 (1,6*10
3 po cm
3)
MAX: 1,8*109 po m
3 (1,8*10
3 po cm
3)
Druga grupa autora (Harrison & Jones, 2005) objavija je podatke za veće gradove u Engleskoj
mereći sa istim uređalima (Condensation Particle Counter TSI Model 3022A) kao i prethodni
autori, koji kažu da je prosečan broj čestica PM10 u svim gradovima više manje ujednačen i iznosi
od 20000 po cm3 (PM10: 2*10
10 po cm
3) do 40000 po cm
3 (PM10: 4*10
10 po cm
3) (izuzetak su
podaci za Maryleon) (Slika 5).
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
18
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Slika 5. Broj čestica na cm3 u različitim gradovima Engleske po mesecima od 2000 do 2002 godine
(Harrison & Jones, 2005)
I tabela 5 je vrlo informativna jer jasno pokazuje da se broj čestica u atmosferi menja u zavisnosti
od godišnjeg doba (zima/letio), odnosno razlikuje se u različitim sredinama urbanoj ili ruralnoj
(Harrison & Jones, 2005). Kao po pravili broj čestica je uvek veći u urbanim zonama. Ruralne zone
uglavnom imaju oko 109 čestica po m
3, dok urbane zone kreću od 10
10 i prelaze 10
11 čestica po m
3.
Tabela 5. Prosečan broj česticada u većim gradovima Evrope za različita mesta merenja (*)
Lokacija Opis mernog
mesta
Min. veličina
[nm]
Maks.
veličina [nm]
Srednji broj
po cm3
Komentar Autori
Erfurt Urbana zona 10 2500 18.000 - Cyrys et al.,
2003
Vienna,
Linz, Graz
Urbana zona 7 29.300-
31.100
Srednja
vrednost za
zimu - leto
Gomiscek et al.,
2004
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
19
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Lokacija Opis mernog
mesta
Min. veličina
[nm]
Maks.
veličina [nm]
Srednji broj
po cm3
Komentar Autori
near Vienna Ruralna zona 7 10.200-
10.500
Srednja
vrednost za
zimu - leto
Gomiscek et al.,
2004
Linz, Graz Urbana zona 7 16.200-
20.600
Srednja
vrednost za
zimu - leto
Gomiscek et al.,
2004
Birmingham Pozadina 7 28.600,
36.600
Na dva mesta Harrison et al.,
1999
Birmingham 2m od
ivičnjaka
autoputa
7 96.000 - Harrison et al.,
1999
Helsinki Urbana zona 8 400 10.500,
14.500
Na dva mesta Hussein et al.,
2004
Rochester,
NY
Urbana zona 10 470 8.160 - Jeong et al. 2004
S Sweden Ruralna zona 3 900 2.500 - Ketzel et al.,
2004
Copenhagen U blizini
grada
3 900 4.500 - Ketzel et al.,
2004
Copenhagen Urbana zona 3 900 7.700 - Ketzel et al.,
2004
Manchester Ulični kanjon 4,6 100 27.000 - Longley et
al., 2001
Gothenburg Pokraj puta 10 368 2.000 - Molnar et al.,
2002
New Dehli Gradska
pozadina
10 61.000 Radnim
danima
Monkkonen
et al., 2004
Finland Iznad šume 3 500 8.000 Popodne Nilsson et
al., 2001
El Paso Urbana zona 20 20000 15.200,
16.700
Na dva mesta Noble et al.,
2003
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
20
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Lokacija Opis mernog
mesta
Min. veličina
[nm]
Maks.
veličina [nm]
Srednji broj
po cm3
Komentar Autori
Paris 5m od
glavnog puta
7 3000 220.000 Ruellan and
Cachier, 2001
Alkmaar Gradska
pozadina
7 26.000 Radnim
danima
Ruuskanen
et al., 2001
Erfurt Gradska
pozadina
7 27.900 Radnim
danima
Ruuskanen
et al., 2001
Helsinki Gradska
pozadina
7 21.700 Radnim
danima
Ruuskanen
et al., 2001
Birmingham Pokraj puta 9,6 352 160.000,
190.000
Tokom dva
dana
Shi et al., 1999
Birmingham Pozadina 9,6 352 21.000,
24.000
Tokom dva
dana
Shi et al., 1999
Lahti, Finland Gradski ulični
kanjon
6 300 39.000 Vakeva et al.,
1999
Lahti,
Finland
Na krovu 10 10.800 Vakeva et al.,
1999
Leipzig Ulični kanjon 3 800 32.000
110.000
Na suprotnim
trakama
kanjonske
ulice
Wehner et
al., 2002
Leipzig Urbana zona 3 800 21.377
14.278
Imski radni
dani
Ledtnji radni
dani
Wehner and
Wiedensohler,
2003
Los Angeles 17m niz vetar
od sredine
autoputa
6 200.000 Zhu et al.,
2002
Los Angeles 200m uz vetar
od autoputa
6 48.000 Zhu et al.,
2002
(*) Ako želite da pretvorite broj čestica po cm3 u broj čestica po m3 onda se one za santimetar kubni množe sa 1.000.000 (106) i dobija se odgovarajuća vrednost za metar kubni.
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
21
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
8. MONITORING RESPIRABILNIH ČESTICA U SRBIJI U Republici Srbiji je usvojen Zakon o zaštiti vazduha 2009. (Službeni glasnik, 2009) a Uredba o
monitoringu i uslovima za kvaliteta vazduha 2010. (Službeni glasnik, 2010) što je omogućilo harmonizaciju domaće sa važećom EU regulativom u oblasti monitoringa i upravljanja kvalitetom vazduha. Umesto ukupnih suspendovanih čestica, Zakon i Uredba uvode monitoring PM10, i analizu teških metala i benzo(a)pirena iz prikupljenih uzoraka, a prirema se teren i za uvođenje monitroing PM2.5 kada to bude stupilo na snagu i u zemljama EU.
Podaci o aerozagađenju u Srbiji se referišu Evropskoj Agenciji za Životnu Sredinu koja se sprovodi u okviru projekta AirBASE (Mol & van Hooydonk, 2005) počev od 2003, ali podaci o respirabilnim česticama su još uvek siromašni i svode se na podatke o PM10 sa automatskih mernih stanica u Beogradu. Razlog ovakvom stanju je da je monitoring respirabilnih čestica u ostalnim gradovima uspostavljen tek u poslednjih nekoliko godina. Pored urbanih područja, respirabilne čestice je neophodno pratiti i na mestima u , što kod nas još uvek nije uspostavljeno.
Gradski zavod za javno zdravlje Beograda je u okviru monitring mreže na lokalnom nivou uspostavio prvu automatsku mernu stanicu na mernom mestu koje se karakteriše kao veoma frekventna graska saobraćajnica. Počev od 2007. PM10 je počeo da se meri na 3 stanice u Beogradu, da bi se danas pratio na 6 automatskih mernih stanica na području Grada Beograda, od kojih su 4 u gradkom jezgru a 2 u blizini termoelektana Obrenovac i Kolubara. Pančevo, poznato kao “crna tačka” usled zagađenja životne sredine koje potiču pre svega od industrijkog kompleksa, locirano 13 km severoistočno od centa Beograda, ima danas 3 automatske merne stanice za monitoting aerozagađenja. Sajt opštine Pančevo (http://ekologija.pancevo.rs/ekograftest/EkoGrafDisplay.aspx) prikazuje podatke o PM10 sa mernog mesta. Pored toga na teritoriji opštine Pančevo se nalazi i još jedna automatska merna stanica na kojoj se prati i PM10, koja za sada van sistema lokalnih stanica. Za ovu stanicu su za sada za javnost dostupni podaci na srednjem mesečnom nivou polutanata ( http://www.pancevo.rs/Mesecni_izvestaj_monitoring_sistema _imisije-171-1).
Agenicija za zaštitu životne sredine (SEPA) je započela merenje aerozagagađenja ukuljučujući PM10 sa automatskim monitorima tokom 2006. Danas SEPA prati aerozagađenje na 37 automatskih stanica. U okviru projekta EuropeAid/ 124394/ D/SUP/YU “Supply of Equipment for Air Monitoring” nabavljeno je 28 stanica koje su počele sa radom tokom ove i prošle godine. Ostalih 9 stanica su navanjene ranije i merenja su započela pre 2009. Od svih navedenih stanica SEPA vrši monitoring respirabilnih čestica u tri frakcije (PM10, PM2.5 and PM1) na 13 autaomatskih stanica od koje su postavljene u Beogradu (5), i Smederevu (3), Boru (2), Nišu, Novom Sadu (1) i Beočinu (1), što je prikazano na www.sepa.gov.rs.
U Vojvodini monitoring sprovodi i Sekretrijat za životnu sredinu Vojvodine na šest automatskih mernih stanica, od čega su 4 merna mesta u Zrenjaninu, Subotici, Somboru i Kikindi snabdeveno monitorima za PM10 . Podaci za 2008. I 2009. Godinu su dostupni javnosti na sajtu Pokrajinskog Sekretrijata http://www.eko.vojvodina.gov.rs.
9. REZULTATI WEBIOPATR PROJEKTA KAO POLAZNA OSNOVA ZA
ISTAŽIVANJE UTICAJA RM10, PM2.5 i PM1 U BEOGRADU
JASMINKA D. JOKSIĆ, MILENA JOVAŠEVIĆ-STOJANOVIĆ, ALENA BARTONOVA, MIRJANA B. RADENKOVIĆ, KARL-ESPEN YTTRI and SNEŽANA MATIĆ-BESARABIĆ, (2009), Physical and chemical characterization of particulate matter suspended in aerosols from urban Belgrade area, Journal of the Serbian Chemical Society, vol. 74, 1319-1333
U cilju doprinosa u istraživanju i upravljanju respirabilnim česticama u Srbiji, da bi se doprinelo znanju i veštinama monitoringa, i postavile osnove za istraživanja vezana za zdravstvene efekte naučni
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
22
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Savet Kraljevine Norveške je finansirao projekat WeBIOPATR “Outdoor concentration, size distribution and composition of respirable particles in WB urban area”. Projekt je realizovan u saradnji Instituta Vinča, Gradskog zavodaa za javno zdravlje Begrad i Norveškog Instituta za istaživanje vazduha.
Na mernom mestu su postavljeni su standradni uređaji za uzorkovanje respirabilnih čestica i mobilni meterološki stub za prikupljanje podataka o brzini i pravcu vetra, temperaturi, vlažnosti i padavinama. Za uzorkovanje je izabran merno mesto koje pripada lokalnoj, gradskoj, monitoring mreži ali umesto na nivo ulice instrumenti su postavljeni na krov. Uspostavljena je standardna procedura za ceo ciklus od monitringa počev od prikupljanja uzoraka sve do prikaza rezulatata gravimentrijskih merenja i hemijskih analiza. U međuvremenu Gradki zavod za javno zdravlje je uspostavio prvu i za sada jednu mernu sobu u Srbiji koja odgovara kriterijumima evropskog standarda za merenje PM10. Respirabilne čestice su uzorkovane u tri frakcije (PM10, PM2.5, PM1), a prikupnjeni filtri su korišćeni za gravimetrijska merenja i hemijske analize tokom dve preliminarne kampanje u trajanju od po nedelju dana (Joksić i sar., 2009) i osam kamapanje u trajanju od po 20-30 dana, po dve u sva četiri godišnja doba tokom novembar 2007-decembar 2008. (kampanje 1-4)i februar-decembar 2009. godine (kampanje 5-8). Urađene su hemijske analize i određena srednja dnevna koncentracija katjona, anjona, poliaromatičnih ugnjovodonika (PAH) ukučujući benzo(a)piren (B(a)P), 26 elementa, organski (OC) i elementarni ugljenik (EC), i trasere za sagorevanje biomase (levoglukosan, monsan i galaktosan). Do sada rezulatati su prikazani u okviru dva WeBIOPATR Workshop-a (Jovašević-Stojanović & Bartonova eds, 2007; Bartonova & Jovašević-Stojanović eds, 2009), dve doktorske disertacije (Joksić, 2009; Cvetković 2010) i kroz nekoliko radova u časopisima (Joksić i sar, 2009; Joksić i sar, 2010; Jovašević-Stojanović & Bartonov, 2010, Cvetković i sar, 2010). Kako su tokom ovih kampanja merenja neki podaci po prvi put analizirani u Beogradu i Srbiji uopšte očekuje se da će rezultati biti prikazani i kroz nekoliko radova u eminentnim međunarodnim časopisima.
U najkraćim crtama može se reći da je uočena značajna razlika između koncentracija svih merenih frakcija (PM10, PM2.5, PM1) tokom grejne i vangrejne sezone. Masena koncentracija se ne razlikuje od od rezultata prethodnih prikupljenih i objavljenih podataka u regionu gde je 24h granična vrednost premašena u velikom broju slučajeva. Rezultati takođe pokazuju da je izmerena vrednost PM10 sistematski veća na krovu u odnosu na koncentraciju koju meri automatska merna stanica postavljena na nivou ulice (Joksić i sar, 2009). Tokom grejnej sezone, zimskih kampanja, srednje vrednosti za svaku od kampanja su daleko premašivale srednje vrednosti prema EU regulativi i za PM10, PM2.5. Tokom negrejene sezone, letnjih meseci, obe frakcije respirabilnih čestica zadovoljavale su zahteve iz važećih EU propisa.
Zavisno od sezone, ukupni ugljenik predstavalja 25-40%, joni 20-35% , elementi oko 5-10%, a sadržaj 30-40 % od mase PM10 je hemijski neidentifikovan analitičkim metodama koje su primenjene. Prelminarne analize ukazuju na različiti doprinis izvora tokom zimske i letnje sezone. Doprinis zagađenju respirabilnim čestica poreklom iz saobraćaja je viši tokom zimske nego tokom letnje sezone. Sagorevanje biomase uključujući indivdulano grejanje je identifikovano kao najdomonantniji izvor antropogenog porekla. Ostali značajni izvori ukuljučuju eroziju tla i formiranje sekundarnih aerosola koji su dominantan izvor tokom letnje sezone. Izmerena ukupna masa 16 analiziranih PAH-ova u PM10 je mnogo veća zimi (29 ng/m3) nego leti (2.4 ng/m3), odnos PAH-ova u PM1 prema PM10 je oko 0.5 za obe sezone i grejnu i negrejnu. Srednja vrednost B(a)P je veća od 1 ng/m3 u zimskoj sezoni i manja od 0.1 ng/m3 u letnjem periodu u obe analizirane frakcije respirabilnih čestica i PM10 i PM1. Izmeren nivo B(a)P se može porediti sa vrednostima koji su zabeleženi na mernim mestima koja pripadaju lokalnoj mionitoring mreži Beogrda u okviru koje se sardžaj B(a)P u PM10 prati počev od maja 2008 (Cvetković i sar, 2010).
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
23
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
10. REFERENCE
Aalto P. et all, 2005. Aerosol Particle Number Concentration Measurements in Five European Cites Using
TSI-3022 Condensation Particle Counter over Three-Year Period during Helth Effects of Air Pollution of
Susceptible Subpopulations, J. Air&Waste Manage. Assoc. 57:1064-1076
Abt E., Sub H.H., Allen G., Koutrakis P., 2000. Characterization of indoor particle sources a study in the
metropolitan Boston area, Envion Health Persp, 108:35-44
Analitis A, Katsouyanni K, Dimakopoulou K, Samoli E, Nikoloulopoulos AK, Petasakis Y, Touloumi G,
Schwartz J, Anderson HR, Cambra K, Forastiere F, Zmirou D, Vonk JM, Clancy L, Kriz B, Bobvos J, Pekkanen J.,
Short-term effects of ambient particles on cardiovascular and respiratory mortality. Epidemiology
2006;17:230–233
Annesi Maesano I., Forastiesre F., Kunzli N., Brunekref B., 2007. Particulate matter, science and EU policy,
Eur Resp J. 29:428-431
Bartonova A., Jovašević-Stojanović M., Editors, Particulate Matter: Research and Management, Proceedings
from the 2nd WeBIOPATR Workshop, Mokra Gora, Serbia,31.8-2.9.2009, Norwegian Institute for Air
Research, Norway, 2009, pp. 1-153
Binkova B. Cerna M., Pastorkova A., Jeline R., Benes I., Novak J., Sram R., 2003. Biological activities of
organic compounds adsorbed onto ambient air particles: comparison between the cities of Teplice and
Prague during the summer and winter seasons 2000-2001, Mutation research, 525:43-59
Canadan Chemical Producers’ Association, 2001. Ambient Particulate Matter, Characterzation Quidelines,
Ottawa, April 2001.
Chao C., Y.H., Tung T.C.W., Burnet J., 1997. Influence of different indoor activities on indoor particulate
levels in residential buildings, Indoor Built Environ, 7:110-121
Charles K, Magee R.J., Won D., Lusztyk, E., 2000. Indoor Air Quality Guidelines and Standards, National
Research Council Canada Commission of the European Communities, Annex to: The Communication on
Thematic Strategy on Air Pollution and The Directive on “Ambient Air Quality and Cleaner Air for Europe”
COM(2005) 446 Final, 2005, pp.1-170, http://ec.europa.eu/environment/air/pdf/sec_2005_1133.pdf, (accessed
10 October August, 2010)
Cury P.M., Lichtenfels A.J., Reymao M.S., Conceicao G.M., Capelozzi V.L., Saldiva P.H., 2000. Urban level of
air pollution modifies the progression of uterane-induced lung tumors in mice. Pathol. Rs. Pract. (196)627-
633
Cvetković A, Jovašević-Stojanović M. Ađanski-Spasić Lj., Matić-Besarabic S., Marković D.M. , CICEQ 16
(2010)259-268
Cvetković A. 2010, Doktorska disertacija, Trendovi koncentracije i hemijskog sastava ultrmalih čestica u
urbanoj sredini, Fakultet za primenjenu ekologiju “Futura”, str.1- 138
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
24
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Cyrys, J., Stolzel, M., Heinrich, J., Kreyling, W., G., Menzel, N., Wittmaack, K., Tuch, T. and
Dejmek J,m Solansky I., Benes I., Lenicek J., Sram R.J., 2000., The impact of polycyclic aromatic
hydrocarbons and fine particles on pregnancy outcome, Envir Health Perspect (108)1159-1164
Diapoli E, Eleftheriadis K, Karanasiou AA, Vratolis S, Hermansen O, Colbeck I, Lazaridis M, 2011, Indoor and
Outdoor Particle Number and Mass Concentrations in Athens. Sources, Sinks and Variability of Aerosol
Parameters, Aerosol and Air Quality Research, 11: 632–642.
Dockery D.W., Pope C.A., Xiping X., Spengler J.D., Ware J.H., Fay M.A., Ferries B.G., Speizer F.E., 1993., An
association between air pollution and mortality in six US cites, New England Journal of Medicine
324(24)1753-1759
Dominici F., Burnett R.T., 2003. Risk models for particukate air pollution, J Toxicol Environ Health A 66:
1883-1889
EC, 1999., Council Directive 1999/30/EC of 22 April 1999 relating to limit values for sulphur dioxide,
nitrogen dioxide and oxides of nitrogen, particulate matter and lead in ambient air, OJEU (1999) L 163/41
EC, Council Directive, 2008/50/EC (2008), OJEU, L 152 (2008)1-44, http://eur-
lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:152:0001:0044:EN:PDF, [accessed 10 August 2010.]
El-Fadel M., Massoud M., 2000. Particulate matter in urban areas: health-based economic assessment, Sci
Total Environ, 257:133-146
European Standard, 2005. Ambient air quality-Standard gravimemtirc measurements method for
determination of the PM2.5 mass fraction of suspended particulate matter, EN 14907, Brussels
Gomiscek, B., Hauck, H., Stopper, S. and Preining, 2004, O. Spatial and temporal variations of PM1, PM2.5,
PM10 and particle number concentration during the AUPHEP-project. Atmos. Environ., 38, 3917-3934.
Harrison R.M., Jones A.M., 2005, A Multi-Site Study of Processes Influencing Particle Number
Concentrations in Urban Air. University of Birmingham (http://uk-
air.defra.gov.uk/reports/cat05/0506061406_A_Multi-Site_Study3.pdf ) ili (http://uk-
air.defra.gov.uk/library/reports?report_id=332)
Harrison, R. M., Jones, M. and Collins, G., 1999, Measurements of the physical properties of particles in the
urban atmosphere. Atmos. Environ.,33, 309-321.
Hussein, T., Puutinen, A., Aatlo, P. P., Makela, J. M., Hameri, K. and Kulmala, M., 2004, Urban aerosol
number size distributions. Atmos. Chem. Phys., 4, 391-411.
ICRP,1994. International Commission on Radiological Protection Publication 66, Human Respiratory Tract
Model for Radiological Protection, Oxford, Pergmamon: Elsevier Science,
Jeong, C-H., Hopke, P. K., Chalupa, D. and Utell, M., 2004, Characteristics of nucleation and growth events
of ultrafine particles measured in Rochester, NY. Environ. Sci. Technol., 38, 1933-1940.
Jerrett M, Burnett RT, Ma R, Pope CA III, Krewski D, Newbold KB, Thurston G, Shi Y, Finkelstein N, Calle EE,
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
25
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Thun MJ, 2005. Spatial analysis of air pollution and mortality in Los Angeles. Epidemiology, 16:727–736.
Jing L., Qin Y., Xu Z. 2000. Relationship between air pollution and acute and chronic respiratory disease in
Benxi J Environ Helath 17(5)268-70
Joksić J. 2009. Dokotrska disertacija , Fizičko hemiska karakterizacija respirabilnih čestica razlićitog porekala
suspendovanih u vazduhu urbane sredine, Fakultet za fizičku hemiju, Beograd, Srbija, str.1-80
Joksić J., Jovašević-Stojanović M., Bartonova A., Radenković M. , Yttri K.E., Matić-Besarabić S. , Ignjatović
Lj., J.Serb. Chem. Soc. 74 (2009) 1319-1333
Joksić J., Radenković M., Cvetković A. Matić-Besarabić S. , Jovašević-Stojanović M., Bartonova A., Yttri K.E.
, CICEQ 16 (2010) 251-258
Jones N.C., Thorton C.A., Mark D., Harrison R.M., 2000., Indoor/outdoor relationship of particles matter in
domestic homes with roadside, urban and rural location, Atmos Environ 34:2603-2612
Jovanovic Andersen Z., Olsen T. S., Andersen K.K., Loft S., Ketzel M., Raaschou-Nielsen O., 2010. Association
between short-term exposure to ultrafine particles and hospital admissions for stroke in Copenhagen,
Denmark, Eur Heart J first published online June 10, 2010 doi:10.1093/eurheartj/ehq188
JovaševičStojanović M, Dramićanin M. Ristovski Z., Šljivić M., 2007. Ultrafine particle number
concentration and size disrtribution measurements during winter campaign in Belgrade, The First
International WeBIOPATR Workshop, Particulate Matter: Research and Management, The Book of
Extended Abstracts, Belgrade 20-22 May, 2007
Jovašević-Stojanović M., Bartonova A. , Eds., Particulate Matter: Research and Management, Book of
Exteended Abstacts from the 1st WeBIOPATR Workshop, Belgrade, Serbia, 31.8-2.9.2007, Vinca Institute of
Nuclear Sciences,Serbia, 2007, pp.1-135
Jovašević-Stojanović M., Bartonova A., 2010., Current State of Particulate Matter Research and
Management in Serbia, CICEQ 16 (2010) 207-212
Kan H., Chen B., 2004. Particulate air pollution in urban areas of Shanghai, China: helath-based economic
assessment. Sci Total Environ 322:71-80
Katsoyanni K., Touloumi G., Samoli E., Gryparis A., Le Tetre A., et al, 2001. Confounding and effect
modification in the short-time effects of ambient paricles on total mortality : results from 29 European
cities within the APHEA-2 project, Epidemiology, 12:521:531
Katsoyanni K., Touloumi G., Spix C., Schwarz J., Balducci F., et al, 1997. Short term effects of ambient
sulphur dioxide and particulate matter on mortality in 12 European cities; reslts from time-series data from
the APHEA project, BMJ, 314: 1658-1663
Ketzel, M., Wahlin, P., Kristensson, A., Swietlicki, E., Berkowicz, R., Nielsen, O. J. And Palmgren, F., 2004,
Particle size distribution and particle mass measurements at urban, near-city and rural level in the
Copenhagen area and Southern Sweden. Atmos. Chem. Phys., 4, 281-292.
Knol A.B., de Hartog J.J., Boogaard H., Slottje P., van der Sluijs P.J., Lebret E., Cassee F., Wardekker J.A.,
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
26
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
Ayres J.G. Borm P.J., Brunekreef B., Donaldson K., Forastiere F., Holgate S.T., Kreyling W.G., Nemery B.,
Pekkanen J., Stone V., Wichmann E.H., Hoek G., 2009. Expert elicitation on ultrafine particles: likelihood of
health effects and causal pathways, Particle and Fibre Toxicology, 6:19
Kunzli N., Kaiser R., Medina S., Studnicka M., Chanel O., Filliger P., et al. 2000. Public health impact of
outdoor and traffic related air pollution: a European assessment, Lancet 356:795-801
Kunzli N., Tager I.B. 2000, Long-term helath effects of particuate and other ambient air pollution research
can progress faster it we want it to, Health Perspect, (1008)915-918
Linares C., Dıaz J., Tobıas A., 2009. Are the limit values proposed by the new European Directive 2008/50
for PM2.5 safe for health? European Journal of Public Health, 19:357–358
M. Krzyzanowski, A.Cohen, 2008. Update of WHO air quality guidelines, Air. Qual. Atmos. Health 1:7-13
Mol W. J. A. , van Hooydonk P. V. 2005., European Exchange of Air Quality Monitoring Meta Information in
2003, ETC//ACC Technical Paper 2005/2, 2005, http://air-
climate.eionet.europa.eu/docs/ETCACC_TechnPaper_2005_2_EoI_AQ_meta_info2003.pdf (accessed 10
September 2010)
Molnar, P., Janhall, S. and Hallquist, M., 2002, Roadside measurements of fine and ultrafine particles at a
major road north of Gothenberg. Atmos. Environ. 36, 20024115-4123.
Monkkonen, P., Uma, R., Srinivasan, D., Kopenen, I. K., Lehtinen, K. E. J., Hamari, K., Suresh, R., Sharma, V.
P. and Kulmala, M., 2004, Relationship and variations of aerosol number and PM10 mass in a highly
polluted urban environment – New Delhi, India. Atmos. Environ., 38, 425-433.
Morawska L., Bofinger N.D., Kosic L., Nwankwoala A., 1998. Submicrometer and Supermicrometer Particles
from Diesel Vehicle Emissions, Environ.Sci.Technol.32:2033-2042
Morawska L., Keogh D., Thomas S.B., Mengersen K., 2008., Modality in ambient particle size distribution
and it potential as basis for developing air quality regulation, Atmos. Environ. 42:1617-1628
Morawska L., Moor R.M., Ristovski Z.,2004., Desktop literature review and analysis of health impacts of
ultrafine particles. Canberra, Australian Department of Environment and Heritage
Nikic D., Bogdanovic D., Stankovic A., Nikolic M. , Milosevic Z. , 2008. Vojnosanitetski Pregled,65: 814-819
Nikic D., Bogdanovic D., Nikolic M., Stankovic A., Zivkovic N., Djordjevic A., 2009. Air quality monitoring in
NIS (SERBIA) and health impact assessment, Environ. Mon. Assess., 158: 499-506
Nilsson, E. D., Rannik, U., Kulmala, M., Buzorius, G. and O’Dowd, C. D.,2001, Effects of continental boundary
layer evolution, convection, turbulence and entrainment, on aerosol formation. Tellus, 53B, 441-461.
Noble, C. A., Mukerjee, S., Gonzales, M., Rodes, C. E., Lawless, P. A., Natarajan, S., Myres, E. A., Norris, G. A.,
Smith, L., Ozkaynak, H. and Neas, L. M., 2003, Continuous measurement of fine and ultrafine particulate
matter, criteria pollutants and meteorological conditions in urban El Paso, Texas. Atmos. Environ. 37, 827-
840.
Nyberg F., Gustavsson P., Jarup L., Bellander T., Berglind N., Jakobsson R., Pershagen G., 2000., Urabn air
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
27
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
pollution and lung cancer in Stockholm, Epidemiology , 11: 487-495
Oberdorster i saradnici 2005
Oguiel D., Hopke P., Ferro A., Jaques P., 2007. Factor Analyis of Submicron Particle Size Distribution near a
Major United States-Canada Trade Bridge, J. Air&Waste Manage. Assoc. 57:190-203
Osubsanya T., Prescott G., Seaton A/. 2001. Acute respiratiry effects, mass or number? Occupational and
Environmental Medicine 58: 154-159
Ozkaynak H., Xue J., Spengler J., Wallace L., Pellazzari E., Jenkins P., 1996. Personal exposure to airborne
particles and metals results from particle TEAM study in Riverside, California, J Exposure Anal Environ
Epidemiol, 6:57-78
Pelucchini C., Negri E., Gallius S., Boffetta P., Tramacere I., La Vecchia C., 2009. Long-term particulate
metter exposure and mortality: a review of European epidemiological studies BMC Public Health (9)453-
463
Polidori A., Turpin B., Meng Q., Hoon Lee J., Weisel C., .... 2006. Fine Particulate matter dominates indoor-
generated PM2.5 in RIOPA homes, Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, 16:321-
331
Pope C.A, Brunett R.T., Thau M.J., Calle E.E., Krewski D., Ito K., Thurston G.D., 2002., Lung cancer,
cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution, JAMA, (287)1132-1141
Pope C.A, Thun M.J., Namboodiri M.M., Dockery D.W., Evans J.S., Speizer F.E., Heath C.W., 1995. Particuate
air pollution as predictor of mortality in a prospective study of US adults, American Journal of Respiratory
and Critical Care Medicine 151, 669-674
Pope C.A, Dockery D.W., 2006. Healt effects of Fine Particulate Air Pollution, J.Air Waste Manage.Assoc.
(56)709-742
Quah E. Boon T.L. 2003., The economic cost of particulate air pollution on health in Singapore. J.Asian Econ
14: 73-90
Reff A., Turpin B.J., Porcja R.J., Giovennetti R., Cui W., Weisel C.P., …..2005. Functional group
characterisation of indoor, outdoo, and personal PM2.5: results from RIOPA, Indoor Air, (15)53:61
Ristovski Z., Morawska L., Bofinger N.D., Hitchins J., 1998. Submicrometer and Supermicrometer Particles
from Spark Ignition Vehicle, Environ.Sci.Technol.32:3845-3852
Ruellan, S. and Cachier, H., 2001, Characterisation of fresh particulate vehicle exhausts near a Paris high
flow road. Atmos. Environ., 35, 453-468.
Ruellan, S. and Cachier, H., 2001, Characterisation of fresh particulate vehicle exhausts near a Paris high
flow road. Atmos. Environ., 35, 453-468.
Ruuskanen, J., Tuch, Th., Ten Brink, H., Peters, A., Khlystov, A., Mirme, A., Kos, G. P. A., Brunekreef, H. E.,
Wichmannn, H. E., Buzorius, G., Vallius, M., Kreyling, W. G., Pekkanen, J., 2001, Concentrations of ultrafine,
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
28
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
fine and PM2.5 particles in three European cities. Atmos. Environ., 35, 3729-3738.
Samet J.M., Dominici F., Curreiro F.C., Coursac I., Zeger S.L., Fine particulate and mortalia in 20 US cities,
1987-1994, N Engl J Med, 343:1742-1749
Shi, J. P., Khan, A. A. and Harrison, R. M., 1999, Measurements of ultrafine particle concentration and size
distribution in the urban atmosphere. Sci. Tot. Environ. 235, 51-64.
Službeni glasnik Republike Srbije, 2009
Službeni glasnik Republike Srbije, 2010. Uredba o utvrđivanju Programa kontrole kvaliteta vazduha u 2006. i
2007. godini, 23/2006
Stanković A., Nikić D., Bogdanović D., 2007. Monitoring aerozagađenja i procena uticaja na zdravlje
stanovništva na teritoriji grada Niša, Ecologica, 14: 53-56
Thather T.I., Layton D.W., 1995. Deposition, resuspension, and penetration of particles within residence,
Atmos Environ 29:1487-1497
USEPA, 2006, National Ambient Air Quality Standards for Particle Pollution. effective December 17, 2006,
http://www.epa.gov/air/criteria.html)
USEPA, National Ambient Air Quality Standards (NAAQS), Last updated on Wednesday, February 6th, 2008.,
http://www.epa.gov/air/criteria.html
Vakeva, M., Hameri, K., Kulmala, M., Lahdes, R., Ruuskanen, J. and Laitinen, T., 1999, Street level versus
rooftop concentrations of submicron aerosol particles and gaseous pollutants in an urban street canyon.
Atmos. Environ., 33, 1385-1397.
Watson, J. G., 2002. Visibility: Science and regulation, . Air&Waste Manage. Assoc., 52: 628–713
Wehner, B. and Wiedensohler, A., 2003, Long term measurements of submicrometer urban aerosols:
statistical analysis for correlations with meteorological conditions and trace gases. Atmos. Chem. Phys., 3,
867-879.
Wehner, B., Birmili, W., Gnauk, T. and Wiedensohler, A., 2002, Particle number distributions in a street
canyon and their transformation into the urban-air background: measurements and a simple model study.
Atmos. Environ., 36, 2215-2223.
Wei F., Hu W., Teng E., Wu G., Zang J. Chapman R.S. Relation analyis of air pollution and children’s
respiratory system disease prevalence. China Environ Sci, 20(3):220-224
Weschler C.J. and Shields H.C., 1997. Potential reactins among indoor pollutants, Atmos. Enviorn, (31)
3487-3495
Weschler C.J., 2004. Chemical reactions among indoor pollutants what we learned in new millenium. Indoor
Air., 14(Suppl. 7): 184:194
WHO, Air Quality gudedelines Global Upadate 2005, Particulate matter, ozon, nitrogen dioxide and sulfur
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
29
Ivan Gržetić – beleške za predavanja
dioxide, WHO 2006, http://www.euro.who.int/air/activates/20050222_2
Wichmann, H-E., 2003, Elemental composition and sources of fine and ultrafine ambient particles in Erfurt,
Germany. Sci. Tot. Environ., 305, 143-156.
World Health Organisation (WHO) 2003. WHO guidelines for air quality, Fact Sheet No. 187.
http://www.who.int/inffs/en/fact187.html
Xu X., Dockey D.W., Christiani D.C., Li B., Huang H., 1995a, Association of air pollution with hosloital
outpatient visit in Beijang. Arch.Environ.Health 1995a;50(3)214-234
Xu X., Li B., Huang H., 1995b. Air pollution and unscheduled hospital outpatient and emergency room visit,
Environ Helath Perspect, 103, 286-295
Yocom J.E., 1982. Indoor-outdoor air quality relationship, A critical review, J Air Pollution Control Assoc,
32:500-520
Young L.H., Keeler G., 2004. Characterization of Ultrafine Particle Number Concentration and Size
Distribution During a Summer Campaign in Southwest Detroit, J. Air&Waste Manage. Assoc. 591079-108
Zhao X.S., Wan Z., Zhu H.G., Chen R.P., 2003., The carcinogenic potential of extractable organic matter from
urban airborne particles in Shanghai, China, 2003., Mutat.Res.540:540 107-117
Zhou L., Kim E., Hopke P., Stanier C.O. and Pandis S., 2004. Advanced Factor Analysis on Pittsburg Particle
Size-Distribution Data, Aerosol Science and Technology, 38:2004118-132
Zhu Y., Hinds W., Shen S., Sioutas C.,2004. Sesonal Trends of Concentration and Size Distribution of
Ultrafine Particles Near Major Highways in Los Angelos, Aerosol Science and Technology 38:20045-13
Zhu Y., Hinds W.C., Krudysz M., Kuhn T., Froines J.., Sioutas C., 2005. Penetration of Freeway ultafine
particles into indoor environment, Journal of Aerosol Science,(36:303-322
Zhu, Y., Hinds, W. C., Kim, S., Shen, S. and Sioutas, C., 2002, Study of ultrafine particles near a major
highway with heavy-duty diesel traffic. Atmos. Environ., 36, 4323-4335.