Characterization of urban aerosol in East-Hungary region  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
78829
Type NNF
Principal investigator Kertész, Zsófia
Title in Hungarian Városi aeroszol analízise Kelet-Magyarország régióban (EGT/Norvég Alap HU0069/NA/2006-2/PA-8)
Title in English Characterization of urban aerosol in East-Hungary region
Keywords in Hungarian légköri aeroszol, aeroszol forrás, ionnyaláb analitika, elemkoncentrációk, gyors időbeli vátozás, méreteloszlás, egyedi részecske analízis, egészségügyi hatás, személyi dózis, beltéri aeroszol
Keywords in English atmospheric aerosol, sources, ion beam analytics, elemental concentrations, hourly variation, mass size distribution, single particel analysis, deposition probabilities, personal dose, indoor aerosol
Discipline
Meteorology, atmospheric physics and dynamics (Council of Complex Environmental Sciences)90 %
Ortelius classification: Meteorology
Physics (Council of Physical Sciences)10 %
Ortelius classification: Environmental physics
Panel Earth sciences 2
Department or equivalent Heritage science research group (HUN-REN Institute for Nuclear Research)
Participants Furu, Enikő Emese
Szikszai, Zita
Szoboszlai, Zoltán
Starting date 2009-04-01
Closing date 2011-03-31
Funding (in million HUF) 14.551
FTE (full time equivalent) 4.66
state closed project
Summary in Hungarian
Az emberi egészségre gyakorolt negatív hatásuk valamint a Föld sugárzási egyensúlyának alakulásában játszott szerepük miatt a légköri aeroszol részecskék tulajdonságainak pontos, kvantitatív felmérése már nemcsak a kutatók számára fontos, hanem az egyes kormányok és hatóságok számára is
A debreceni Atommagkutató Intézetben mintegy 20 éve rendszeresen végzünk PIXE módszerre alapozott aeroszol vizsgálatokat. Tanulmányozzuk a régióra jellemző aeroszol mennyiségét, elemösszetételét, méreteloszlását, szezonális és hosszú távú változásait, forrásait és a légzőrendszer mentén való lerakódási valószínűségét.

Az OTKA támogatásával tervezzük az eddigi kutatások folytatását, valamint bővítését új, a világon nagy érdeklődésre számot tartó vizsgálatokkal. Főbb kutatási irányok a városi aeroszol forrásainak jellemzése valamint az embert érő aeroszolterhelés vizsgálata.
A pályázat keretében megkezdjük beltéri aeroszol vizsgálatát, valamint személyi mintavevővel az egyént érő terhelés meghatározását. Aeroszol mintákat nagy idő- és méretfeloldással gyűjtünk párhuzamosan helyi meteorológia paraméterek megfigyelésével. Az így kapott adatok információval szolgálnak a források feltérképezéséhez, gyors emissziós események detektáláshoz valamint az embert érő aeroszol terhelés becsléséhez.

Analitikai technikák terén tervezzük hullámhossz diszperzív röntgen-spektrometria bevezetését, amely segítségével az aeroszol összetevőinek kémiai állapotára nyerhetünk információt.
Az ATOMKI pásztázó mikorszondáján egyedi részecske vizsgálatokat végzünk olyan mintákon, amelyek tanulmányozása hozzájárulhat az aeroszol keletkezési és öregedési folyamatainak, forrásainak és egészségre gyakorolt hatásának jobb megértéséhez. Tervezzük szubmikronos méretű részecskék vizsgálatának bevezetését.
Modellszámításokat végzünk az aeroszol források meghatározására és az aeroszol emberi egészségre gyakorolt hatásának vizsgálatára.
Summary
Due to their negative impact on human health and their influence on climate forcing and global warming quantitative characterization of airborne particles is becoming increasingly important to governments, regulators and researchers
With the use of PIXE elemental analysis technique systematic investigation of aerosol samples have been performed at the IBA Laboratory of the ATOMKI for 20 years determining the elemental composition, size distribution, seasonal and long term variation, sources and lung deposition probabilities of atmospheric aerosol characteristic to the region.
With the support of the OTKA we would like to continue and expand the ongoing research in the IBA Lab of the ATOMKI with emphasis on characterization of urban aerosol sources and of investigation of indoor aerosol and personal exposure.

In the field of aerosol sampling we plan to introduce indoor and personal sampling in order to reach a better estimate on individual aerosol exposure. We plan to monitor urban aerosol with high time and size resolution together with local and regional meteorological data in order to reach better understanding of aerosol sources, detect rapid emission episodes and get a better estimate on health impact.

In the field of analytical technique we introduce wavelength dispersive X-ray spectrometry in order to determine the chemical state of different aerosol species. We plan carry out quantitative single particle analysis on the Debrecen ion microprobe on samples interesting from the point of view aerosol formation, source determination and health effects. We plan to extend this analysis for submicron sized particles too.

Model calculations will be made for source characterization and health impact studies.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A projekt célja légköri aeroszol tulajdonságainak és hatásainak vizsgálata volt Kelet-Magyarországi régióban. Célunk az ATOMKI IBA Laboratóriumában zajló kutatások folytatása, valamint bővítése volt új, nemzetközi szinten is jelentős vizsgálatokkal. Fontosabb eredmények: -Meghatároztuk a városi aeroszol forrásait, azok napszaki, napi és szezonális változásait. Egyedi részecske analízis segítségével azonosítottuk emissziós epizódok és a Cl eredetét. Új analitikai technikát, gyorsítós tömegspektrometriát alkalmaztunk az aeroszol fosszilis és biomassza eredetű komponensének szétválasztására. -Komplex felmérést végeztünk egy elektronikai alkatrészeket előállító cég gyártó csarnokában. A munkahelyi aeroszol összetételét, méretét, forrásait, keletkezési módját határoztuk meg ionnyaláb mikroanalitikával. -Megkezdtük debreceni iskolák felmérését. A tantermekben magas szálló por koncentrációt mértünk, amelynek számos külső és belső forrását azonosítottuk: pl. közlekedés, háztartási fatüzelés, tisztítószerek, meszelt falak, szőnyegek és kémiai kísérletek. -Az aeroszoltól származó terhelés becslésére kiszámítottuk a különböző részecskék emberi légzőrendszer mentén való lerakódásának valószínűségét. -Meghatároztuk egy átlagos kelet-európai város (Debrecen) aeroszol koncentrációjának, elemi összetevőinek és forrásainak hosszú távú tendenciáit és szezonális változásait 1993-2010 között. Kimutattunk Európa forrásterületeire jellemző elemösszetétel „ujjlenyomatokat” is.
Results in English
The objective of the project was to study the properties of atmospheric aerosol in Debrecen and East-Hungary region by continuing and expanding the aerosol research in the IBA Lab of the ATOMKI with emphasis on characterization of urban aerosol sources and of investigation of indoor aerosol and personal exposure. Main achievements: - Urban aerosol sources and their hourly, daily, weekly and seasonal variation were determined. Origin of Cl and emission episodes was identified with the help of single particle analysis. To separate the fossil and biomass component of carbonaceous aerosol a new techniques, accelerator mass spectrometry was introduced. - A complex survey of the working environment of an electronic product company was made. Composition, size, sources, formation mechanism and evolution of workplace aerosols were determined. - A survey has been started in schools. Several outdoor and indoor sources contributed to the high level classroom pollution, e.g. traffic, heating and cleaning chemicals, wall paint, the carpets or the experiments in laboratories. - To estimate the exposure due to aerosols deposition probabilities along the human respiratory tract was calculated. - Long term tendencies and seasonal variation of the elemental concentrations, mass concentrations and of sources of urban aerosol in an average east-European city (Debrecen) were determined. Characteristic elemental fingerprints of different source areas of Europe were identified.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=78829
Decision
Yes





 

List of publications

  
Kertész Zs., Szoboszlai Z., Angyal A., Dobos E. Borbély-Kiss I.: Identification and characterization of fine and coarse particultae matter sources in a middle-European environment, Nuclear Instruments and Methods in Phys. Res. B, 268 (2010)1:1924-1928, 2010
Angyal A., Kertész Zs., Szikszai Z., Szoboszlai Z.: Study of Cl containing urban aerosol particles by ion beam analytical methods, Nuclear Instruments and Methods in Phys. Res. B 268 (2010) 1:2211-2215., 2010
Szoboszlai Z., Furu E., Angyal A., Szikszai Z., Kertész Zs.: Investigation of indoor aerosols collected at various educational institutions in Debrecen, Hungary., X-Ray Spectrometry, corrected proof, DOI: 10.1002/xrs.1323, 2011
Angyal A., Szoboszlai Z., Furu E., Szikszai Z., Csedreki L., Kertész Zs.: Study of emission episodes of urban aerosol by single particle analysis, Nuclear Instruments and Methods in Phys. Res. B, article in press, DOI:10.1016/j.nimb.2011.02.057, 2011
Z. Szoboszlai, Zs. Kertész, Z. Szikszai, A. Angyal, E. Furu, L. Daróczi, Á. Z. Kiss: Investigation of workplace aerosol particles by ion beam analytical methods, Atmospheric Environment, submitted in April, 2011, 2011
Kertész Zs. , Borbély-Kiss I., Szikszai Z., Furu E., Dobos E., Angyal A., Szoboszlai Z., Szabó Gy., Koltay E.: Long-term tendencies and seasonal variation of atmospheric aerosol and its elemental components in Debrecen, Hungary, between 1996 and 2009., 12th International Conference on Particle Induced X-Ray Emission and Its Analytical Applications. Guilford, UK, 27 June - 2 July, 2010, in press, 2010
Angyal A., Kertész Zs., Szikszai Z., Szoboszali Z., Furu E.: Városi aeroszol forrásai, 7. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia. Kolozsvár, 2011. március 24-27., Szerk.: Mócsy I. et al, Ábel Kiadó (2011)1:90-95, 2011
Török Zs., Kertész Zs., Szikszai Z., Szoboszlai Z., Angyal A., Furu E.: Európa "aeroszol ujjlenyomata" Debrecen város légkörében, 7. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia. Kolozsvár, 2011. március 24-27., Szerk.: Mócsy I. et al, Ábel Kiadó (2011)1:95-98,, 2011
Furu E., Szoboszlai Z., Anygal A., Török Zs., Kertész Zs.: Beltéri aeroszol vizsgálat debreceni oktatási intézményekben, 7. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia. Kolozsvár, 2011. március 24-27., Szerk.: Mócsy I. et al, Ábel Kiadó (2011)1:99-103,, 2011
Furu E., Kertész Zs., Borbély-Kiss I., Dobos E., Szikszai Z., Angyal A., Szoboszlai Z.: Változások és tendenciák a debreceni aeroszol (szálló por) koncentrációjában és összetételében., 6. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia. Nyíregyháza, 2010. április 22-24. Proceedings. Szer.: Szabó B., Tóth Cs. Nyíregyháza, Nyíregyházi Főiskola (2010)1:283-, 2010
Angyal A., Kertész Zs., Szikszai Z., Szoboszlai Z., Furu E.: Városi aeroszol emissziós epizódjainak vizsgálata ionnyaláb analitikai módszerekkel., 6. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia. Nyíregyháza, 2010. április 22-24. Proceedings. Szer.: Szabó B., Tóth Cs. Nyíregyháza, Nyíregyházi Főiskola (2010)1:277, 2010
Z. Szoboszlai, E. Furu, A. Angyal, Z. Szikszai and Zs. Kertész: Investigation of inddor aerosols at educational institutions in Debrecen, Hungary, ATOMKI Annual Report 2010, In press, 2011, 2011
Angyal A., Kertész Zs., Szikszai Z., Szoboszlai Z.,Furu E.,Csedreki L, Daróczi L: Study of emission episodes of urban aerosol by ion beam analytical techniques, ATOMKI Annual Report 2010, In press, 2011, 2011
Zs. Kertész, Z. Szoboszlai, A. Angyal, E. Dobos, I. Borbély-Kiss: Characterization of urban aerosol sources in Debrecen, Hungary, ATOMKI Annual Report 2009, p.68, 2010, 2010
A. Angyal, Zs. Kertész, Z. Szikszai, Z. Szoboszlai: Study of Cl containing urban aerosol particles by ion beam analytical methods, ATOMKI Annual Report 2009, p.69, 2010, 2010
Szoboszlai Z., Kertész Zs., Szikszai Z., Borbély-Kiss I., Koltay E.: Egyedi aeroszol részecskék analízise a debreceni pásztázó ion mikroszondán, 9. Magyar Aeroszol Konferencia. Balatonfüred, 2009. április 27-28., abstr. p. 44-45, 2009
Kertész Zs., Szoboszlai Z., Dobos E., Angyal A., Borbély-Kiss I.: Városi aeroszol forrásai debreceni aeroszol elemösszetételében bekövetkezô órás változások alapján, 9. Magyar Aeroszol Konferencia. Balatonfüred, 2009. április 27-28., abstr. p. 22-23, 2009
Angyal A., Kertész Zs., Szikszai Z., Szoboszlai Z.: Emissziós epizódok analízise debreceni városi aeroszol mintákon ionnyaláb-analitikai módzserekkel, 9. Magyar Aeroszol Konferencia. Balatonfüred, 2009. április 27-28., abstr. p. 26-27, 2009
Angyal A.: Emissziós epizódok vizsgálata debreceni városi aeroszol mintákon ionnyaláb mikoranalitikai módszerekkel, Diplomamunka, Debreceni Egyetem - Atomki, Tv: Kertész Zsófia, 2009
Fenyős B.: Városi aeroszol elemösszetételének és változásainak vizsgálata PIXE módszerrel, Diplomamunka, Debreceni Egyetem - Atomki, Tv: Kertész Zsófia, 2009
Angyal A., Kertész Zs., Szikszai Z., Szoboszlai Z.: Study of Cl containing urban aerosol particles by ion beam analytical methods, Europaen Research Course on Atmospheres, 11. January - 12. February 2010, Grenoble, France, 2010
Kertész Zs., Borbély-Kiss I., Szikszai Z., Furu E., Dobos E., Angyal A., Szoboszlai Z., Szabó Gy., Koltay E.: Variation of fine and coarse particulate matter and its elemental components in a Central European city from 1996 to 2009., 2010 International Aerosol Conference. Helsinki, Finland, 29 Aug. - 3 Sept., 2010, 2010
Kertész Zs., Borbély-Kiss I., Szikszai Z., Furu E., Dobos E., Angyal A., Szoboszlai Z., Szabó Gy., Koltay E.: Characterization of atmospheric aerosol in east-Hungary between 1996 and 2009., International Conference: Natural and Artifical Ecosystems in the Somes, Cris, Mures, Tisa River Basin. Arad, Romania, 7-8 May, 2010, 2010
Furu E., Szoboszlai Z., Angyal A., Kertész Zs.: Aerosol pollution in schools in Debrecen - Preliminary results., International Conference: Natural and Artifical Ecosystems in the Somes, Cris, Mures, Tisa River Basin. Arad, Romania, 7-8 May, 2010, 2010
Angyal A., Furu E., Kertész Zs., Szikszai Z., Szoboszlai Z.: Identification of particle matter sources on the basis of emission episodes., International Conference: Natural and Artifical Ecosystems in the Somes, Cris, Mures, Tisa River Basin. Arad, Romania, 7-8 May, 2010, 2010




 

Events of the project

  
2010-03-01 08:03:07
Résztvevők változása
2009-09-28 10:14:31
Résztvevők változása



Back »