Porovnání koncentrací vybraných prvků v atmosférickém aerosolu PM10 ve třech městech severozápadních Čech v letech 2007-2012

Bc. Milan KOŇARIK

Master's thesis

Comparison of chosen element concentrations in the PM10 atmospheric aerosol in three cities of Northwest Bohemia from 2007 to 2012

Abstract:

Práce statisticky zpracovává výsledky sledování koncentrací prachových částic (PM10, resp. TSP) a kovů (As, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, V) v ovzduší (prováděno v Litoměřicích, Lovosicích a Ústí nad Labem v letech 2007 - 2012) s cílem porovnat úroveň znečištění ovzduší v těchto lokalitách a identifikovat hlavní zdroje znečištění. Data pocházejí ze Zdravotního ústavu v Ústí n. L, kde byly zajištěny odběry vzorků a analýzy (prachové částice stanoveny vážkově, kovy metodou ICP-MS). Výpočty byly provedeny programem STATISTICA. Vzhledem k nenormálním rozdělením souborů dat byly používány především robustní, většinou pořadové statistické nástroje. Výsledky prokázaly, že úroveň znečištění ovzduší v Ústí nad Labem je pro většinu polutantů nižší než v dalších dvou lokalitách, koncentrační úrovně polutantů se však neliší o více jak půl řádu. Ve všech třech lokalitách bylo prokázáno, že úroveň koncentrací As, Cd, Cu, Pb a PM10 / TSP je vyšší v chladných obdobích roku než v teplých. Pomocí shlukové analýzy byly pro všechny 3 lokality nalezeny vždy pouze 2 hlavní klastry polutantů s vyššími korelacemi koncentrací v čase: 1 shluk je tvořen As, Cd, Pb; k nim se připojují s nižší korelací PM10 / TSP a případně Cu (skupina polutantů pocházejících ze spalování uhlí). 2. shluk je tvořen Fe, Mn a V připojovaným s různou úrovní korelace (kovy pocházející z resuspendovaného pouličního prachu).

Abstract:

This thesis processes results of monitoring the concentration of dust particles (PM10, resp. TSP) and metals (As, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, V) in the air (carried out in Litoměřice, Lovosice and Ústí nad Labem from 2007 to 2012) with the target of comparing the level of air pollution in those areas and identifying the main sources of pollution. The data come from the Health Institute in Ústí nad Labem, where the samples were ensured and analyzed (dust particles were determined gravimetrically, metals by the ICP-MS method). Calculations were carried out by STATISTICA program. Due to the non-normal distribution of data files, particularly the robust, mostly rank statistical tools were used. The results have proved that the air pollution level in Ústí nad Labem is for most pollutants lower than in other two locations, the levels of pollutant concentration, however, do not differ by more than a half of the place value. It has been proven in all three locations that the concentration level of As, Cd, Cu, Pb and PM10/TSP is higher in colder seasons than in warmer ones. Using cluster analysis, only two major clusters of pollutants with higher correlations of concentration in time, were found for all three locations: 1st cluster consists of As, Cd and Pb; PM10/TSP, eventually Cu, are then joined at a lower correlation level (cluster of pollutants from the combustion of coal). 2nd cluster consists of Fe and Mn and also of V connected at various correlation levels (metals originating in resuspended street dust).

Keywords

Klastrová analýza, korelace, polétavý prach, polutant, statistické zpracování dat, těžké kovy, Ústecký kraj, vzdušný aerosol.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 4. 2015

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Václav Synek, PhD.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of the Environment

Master programme / field:
Ecology and environmental protection / Waste Management