Környezeti levegő porkoncentrációjának mérési módszerei és gyakorlati alkalmazásuk Dr. Ágoston Csaba, Pusztai Krisztina KVI-PLUSZ Kft.
A szállópor fogalma, keletkezése „Ha van vízművek, van levegőművek is?” z z z
szállópor: környezeti levegőbe kibocsátott és ott hosszabb ideig lebegve maradó kisebb részecskék antropogén: közlekedés, ipar kibocsátó források, a lakossági fűtés, szolgáltató létesítmények hőenergia igénye stb. nem antropogén: vulkáni tevékenység, talajmállás, erdőtűz, avar bomlása stb.
Kuvaiti olajkutak 1991-ben
Az izlandi Eyjafjallajökull vulkán kitörése 2011
A szállóport a részecskeméret alapján az alábbi csoportokba soroljuk - szállópor TSPM frakció - szállópor PM10 frakció: a szálló por azon frakciója, amelynek legalább mintavételének és mérésének 50%-a átmegy a PM10 referenciamódszerére az MSZ EN 12341:2001 szabványban meghatározott 10 µm aerodinamikai átmérőjű szelektív szűrőn; szállópor PM2,5 frakció: a szálló por azon frakciója, amelynek legalább 50%-a átmegy a PM2,5 mintavételének és mérésének referenciamódszerére az MSZ EN 14907:2006 szabványban meghatározott 2,5 µm aerodinamikai átmérőjű szelektív szűrőn szállópor PM1 frakció -
ülepedő por (?) „mérési módszerrel definiált paraméter”
A szállópor élettani hatásai
z
z
Az egészségre a 10 mikronnál kisebb méretű por jelent nagyobb veszélyt, mert lejut a mélyebb légutakba. A por toxikus anyagokat is tartalmazhat, ez esetben megítélésük a toxikus anyag szerint történik Élettani hatásai: - ingerli, sérti a szem kötőhártyáját, a felső légutak nyálkahártyáját - a 10 µm-nél kisebbek részecskék lejutnak a tüdőhólyagokba - a légzőszervi betegek (asztma, bronchitis) állapotát súlyosbítja - csökkenti a tüdő ellenálló képességét a fertőzésekkel, toxikus anyagokkal szemben - toxikus anyagokat (pl. fémeket, karcinogén, mutagén anyagokat), valamint baktériumokat, vírusokat, gombákat adszorbeálnak, és elősegítik bejutásukat a szervezetbe.
A por mérési módszerei
-
-
Ülepedő por: a gyűjtőedény adott felületére időegység alatt leülepedett por vízoldható és vízoldhatatlan frakciójának meghatározása gravimetriás méréssel. Szállópor: • szakaszos módszer: a légtérben levő anyagok mennyiségi meghatározásának szakaszos üzemű módszere, amely közvetlen módon, tömegmérésre visszavezetve határozza meg a gáz portartalmát; • folyamatos mérés módszere: folyamatosan működő adatgyűjtővel ellátott készüléket alkalmazva, közvetetten, a portartalom függvényében a hordozógáz megváltozott villamos, optikai és egyéb tulajdonságait mérik, s ezek változásából lehet a porkoncentrációra következtetni.
Gyakorlati példák I. MSZ 21454-1:1983: A levegő szilárd szennyezőinek vizsgálata. Az ülepedő por tömegének meghatározása.
Gyakorlati példák II.
MSZ EN 12341:2014: Környezeti levegő. A szállópor PM10 és PM2,5 tömegkoncentrációjának meghatározása szabványos gravimetriás mérési módszerrel.
Nagytérfogatáramú szállópor mintavevő működése
Folyamatos mérés
z
z
Mérőkonténerek („mérőhálózat”) fő cél a regionális állapot jellemzése Mobil mérőberendezések („mérőbuszok”) fő cél az aktuális helyi állapot vizsgálata
Mobil mérőberendezés
Telepített mérőállomás
Országos mérőhálózat
Mérési módszerek jellemzői
-
Ülepedő por: 30 napos időszakra alkalmazható, pontatlan, frakció méret nem értelmezhető, de hosszú idejű adatsorok állnak rendelkezésre
-
Szállópor: • folyamatos mérés: időben részletes adatok, de (kémiai) összetétel meghatározására nem alkalmazható •
szakaszos mérés: időben átlagolt adatsor, de összetétel meghatározására alkalmazható (elsősorban fémek, nem illékony szerves vegyületek)
Jogszabályi háttér - 306/2010. (XII.23.) Korm. rendelet a levegő védelméről - 4/2011. (I.14.) VM rendelet a levegőterheltségi szint határértékeiről és a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről - 5/2011. (I. 14.) VM rendelet egyes miniszteri rendeletek levegővédelemmel összefüggő módosításáról - 6/2011. (I. 14.) VM rendelet a levegőterheltségi szint és a helyhez kötött légszennyező források kibocsátásának vizsgálatával, ellenőrzésével, értékelésével kapcsolatos szabályokról - 71/2012. (VII. 16.) VM rendelete egyes miniszteri rendeletek levegővédelemmel összefüggő módosításáról
A levegőterheltségi szint egészségügyi határértékei -
Ülepedő por*: 30 napos: 16 g/m2 x 30 nap éves: 120 t/km2 x év
-
Szállópor TSPM frakció*:
-
Szállópor PM10 frakció:
-
Szállópor PM2,5 frakció: éves: 25 µg/m3
-
Megjegyzés: * tervezési irányérték
1 órás: 200 µg/m3 24 órás: 100 µg/m3 24 órás: 50 µg/m3 éves: 40 µg/m3
Szállópor PM10 frakciója I.
Szállópor PM10 frakciója II.
Szállópor PM10 frakció koncentrációjának „napi” lefutása
Szállópor PM10 frakció napi koncentrációjának összehasonlítása fűtési és nemfűtési időszakban
A fűtés szerepe a szállópor összetételében
Monet festménye, a Temze és a Parlament
A fűtés szerepe a szállópor összetételében
A vegyesen begyűjtött települési hulladék szabvány szerint mért átlagos összetétele Finomfrakció 15,22% Veszélyes 0,60%
Bio 26,93%
Éghetetlen 5,61%
Bio Papír Karton Kompozi t Textíl Higiéniai
Fém 2,90%
Műanyag Éghető
Üveg 2,90%
Üveg Fém
Papír 9,71%
Éghető 5,11% Műanyag 17,92%
Karton 3,30% Textíl Higiéniai 3,60% 3,70%
Kompozit 2,50%
(2007, forrás: KvVM)
Éghetetlen Ves zélyes Finomfrakció
A fűtés szerepe a szállópor összetételében
z
Egy borsodi kistelepülésen begyűjtött hulladék szabvány szerinti módszerrel mért összetétele, hideg téli időben
(2007, forrás: KVI-PLUSZ Kft. Mérési adata)
PAH vegyületek összkoncentrációja a szállóporban fűtési és nemfűtési időszakban
(2009, forrás: KVI-PLUSZ Kft. mérési adatai)
Fémek koncentrációja PM10 frakcióban
(2009, forrás: KVI-PLUSZ Kft. mérési adatai)
Szmogtérkép nemfűtési időszak (2015.05.26.)
Szmogtérkép fűtési időszak (2012.02.11.)
Összegzés z
z
A szállópor mérésére több módszer alkamazható, a mérés célja határozza meg a választott módszert. Az emberi tevékenység befolyásolja egy területen a szállópor koncentrációját és összetételét, és így élettani hatását is.
Köszönöm a figyelmet!
