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

    Ekspert: Polski teleskop poleci w przyszłym roku na orbitę Księżyca

  • Na zdj. od lewej: mgr inż. Stefania Wolff (WFTiMS PG i IMP PAN), mgr Angelika Łepek (WFTiMS PG), prof. Jacek Ryl (WFTiMS PG), dr hab. inż. Katarzyna Siuzdak, prof. IMP PAN (IMP PAN), dr inż. Wiktoria Lipińska (IMP PAN, absolwentka PG), dr hab. inż. Andrzej Nowak, prof. PG (WChem PG). Fot. Krzysztof Mystkowski / Politechnika Gdańska

    Naukowcy z Politechniki Gdańskiej zamienili kapustę pekińską w materiał do sensorów

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

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera