Vytauto Didžiojo Universitetas Aplinkotyros katedra Vilkaviškio ir Kybartų miestų aplinkos oro monitoringo ataskaita Savivaldyb s administracijos direktoriaus pavaduotojas, atliekantis administracijos direktoriaus pareigas Saulius Vabalas VDU Aplinkotyros katedros ved jas Romualdas Juknys Kaunas, 2010
Turinys Įvadas 3 1. Aplinkos oro būkl s steb sena (monitoringas) 4 2. Aplinkos oro monitoringas Vilkaviškio ir Kybartų miestuose 6 3. Tyrimo metodika 9 4. Rezultatai 12 4.1. Azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose rudens sezono metu 12 4.2. Azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose žiemos sezono metu 13 4.3. Rudens ir žiemos sezonų azoto dioksido koncentracijos pasiskirstymas Vilkaviškio ir Kybartų miestuose 14 4.4. Pirminiai azoto dioksido koncentracijos duomenys 16 Išvados 16 Literatūra 17 2
Įvadas Oro tarša tai tiek vietinio pobūdžio, tiek ir tarpvalstybin problema, kurią sukelia tam tikri išmetamieji teršalai, kurie arba vieni, arba d l pokyčių cheminių reakcijų metu neigiamai veikia aplinką ir žmonių sveikatą. Oro teršalai daro tiesioginę ir netiesioginę įtaką žmogaus sveikatai ir gyvajai gamtai. Didžiausi antropogenin s taršos šaltiniai yra transportas, pramon, energetika bei žem s ūkis. Iš stacionarių taršos šaltinių didžiausią įtaką daro (pramon s įmon s, energetika), o iš mobilių - autotransportas. Oro teršalų poveikis priklauso nuo chemin s sud ties, fizin s būsenos, patekimo kelių, poveikio trukm s bei individualių organizmo savybių. Pagal fizinę būseną oro teršalai skirstomi į dujas, aerozolius ir lašelius, pagal susidarymo būdą į tiesiogiai išmetamus (pirminius) ir susidariusius atmosferoje (antrinius), pagal poveikio erdvinį mastą į lokalius (azoto dioksidas), regioninius (priežemio ozonas) ir globalinius (anglies dioksidas) (http://oras.gamta.lt/teršalai.html). Įgyvendinant darnaus vystymosi doktriną, didelis d mesys skiriamas aplinkos oro kokybei ir gyventojų sveikatos saugumui. Svarbiausias d mesys skiriamas teršalams, tiesiogiai susijusiems su žmogaus ūkine veikla: transportu, pramone, energetika bei žem s ūkiu. Aplinkos oro taršos kontrol yra svarbiausia ir daugiausiai d mesio reikalaujanti Europos Sąjungos aplinkos politikos dalis. Oro kokybei reglamentuoti buvo priimti Europos Sąjungos teis s aktai. Bendroji Aplinkos oro kokyb s direktyva, paskelbta 1996 metais (96/62/EB), pad jo pagrindus oro kokyb s valdymo strategijai visose valstyb se nar se. V liau priimtos pirmoji (sierai, azoto dioksidui, azoto oksidui, dalel ms, švinui (1999/30/EEB)) ir antroji (benzenui, anglies monoksidui (2000/69/EB)) dukterin s direktyvos. Jos buvo skirtos konkretiems teršalams reglamentuoti. Šiuo metu galioja per dešimt direktyvų, reglamentuojančių aplinkos oro kokybę (Aplinkos apsaugos politikos centras, 2002). Direktyvų paskirtis užtikrinti oro kokybę ir gyventojų sveikatą. Nepaisant taikomų priemonių, šiuo metu oro tarša yra viena iš l tinių ligų priežasčių. PSO duomenimis, 1500 mln. žmonių gyvena miestuose, kuriuose yra sveikatai pavojingos teršalų koncentracijos. D l to sutrinka tam tikrų organizmo funkcijų 3
reguliavimo mechanizmai, sumaž ja prisitaikymo prie aplinkos galimyb s bei atsparumas nepalankiems aplinkos ir gyvensenos veiksniams. 1. Aplinkos oro būkl s steb sena (monitoringas) Pagrindinis aplinkos oro monitoringo tikslas nuolat informuoti visuomenę ir valstyb s institucijas apie aplinkos oro būklę ir kokybę. Lietuvos Respublikos Aplinkos monitoringo įstatyme yra įteisinti trys aplinkos monitoringo lygiai valstybinis, savivaldybių ir ūkio subjektų aplinkos monitoringas. Pagrindinis specifinis savivaldybių monitoringo bruožas, lyginant jį su valstybiniu yra tas, kad vykdant savivaldybių lygmens monitoringą būtina didesn teritorin skiriamoji geba, tai yra nepakanka tur ti duomenis apie vidutinį miesto užterštumą, o būtini duomenys apie aplinkos kokybę atskiruose miesto teritoriniuose padaliniuose, kuriais remiantis būtų galima planuoti bei įgyvendinti konkrečias aplinkosaugines priemones, vertinti jų veiksmingumą ir teikti patikimą informaciją suinteresuotoms institucijoms bei visuomenei apie skirtingų miesto padalinių aplinkos kokybę ir galimą aplinkos užterštumo poveikį žmonių sveikatai bei gyvajai gamtai (Kauno m. aplinkos monitoringo programa, 2007). Planuojant oro taršos tyrimus reikia atsižvelgti į tai kokie junginiai bus nustatomi. Taip pat reiketų atsižvelgti į tai, kad oro teršalų sklaida yra netolygi, jai įtakos turi šie aplinkos veiksniai: Teritorijos reljefas bei apstatymo pobūdis; Meteorologin s sąlygos; Taršos šaltinio tipas; Transporto srautai. Parenkant vietas oro taršos tyrimams, vietos tur tų atspind ti šiuos kriterijus: Pramonin miesto dalis. Teritorija, kurioje yra didžiausi taršos šaltiniai; Tankiai apgyvendinti miesto mikrorajonai. Gyvenamųjų namų kvartalai; Dažnai žmonių lankomos vietos. Miesto centras. Intensyvaus transporto gatv s; 4
Miestų parkai, arba miestų pakraščiuose esantys rajonai. Planuojant tyrimų periodiškumą rekomenduojama atlikti teršalų matavimo tyrimus skirtingų metų sezonų metu (pagal galimybę atlikti tyrimus kelis kartus per vieną sezoną). Oro teršalai gali būti nustatomi įvairiais metodais. Gali būti naudojami pasyvūs kaupikliai (sorbentai), aktyvaus kaupimo metodai, automatiniai analizatoriai, jautrumo (vietos) davikliai. Pagal Europos Sąjungos aplinkos oro kokyb s direktyvų bei Lietuvos teis s aktų reikalavimus nuolatiniai automatizuoti matavimai yra pagrindinis oro kokyb s vertinimo būdas ten, kur užterštumo lygis viršija nustatytus kriterijus (viršutinę vertinimo ribą), tačiau tokių oro kokyb s tyrimų stočių eksploatacija reikalauja didelių išlaidų. Aplinkos oro kokyb s tyrimai pasyviais sorbentais yra vienas iš būdų įvertinti oro kokybę tose teritorijose, kur neatliekami nuolatiniai matavimai. D l santykinai nedidel s kainos aplinkos taršos tyrimuose oro bandiniams paimti yra naudojami pasyvūs kaupikliai (sorbentai). Pasyvus kaupiklis tai prietaisas, galintis surinkti iš atmosferos dujų ir garų pavidalo teršalus (Brown, 1993). Pasyvaus kaupimo metodo esmę sudaro tiriamos dujos (dažniausiai neorganin s), difuzijos būdu patenkančios į kaupiklį. Dujos absorbuojamos ant specialia chemine medžiaga impregnuoto filtro tam tikrą laiką (1-30 d.). Dažniausiai absorbuojama medžiaga surišama t.y. vyksta medžiagos chemosorbcija. Reakcijos produktas (specifinis nustatin jamai medžiagai) po ekspozicijos ekstrahuojamas tirpikliu, atliekama gauto reakcijos produkto chemin analiz (Ferm, 1993). Pasyviais kaupikliais galima nustatyti NH 3, O 3, NO 2, NO, SO 2, kietųjų dalelių, angliavandenilių koncentracijas ore, tačiau skiriasi kaupiklių konstrukcija, absorbentai ir analiz s metodai (Laurinavičien, 2001; Naujokien, 2000). Pagal formą, pasyvus kaupikliai gali būti vamzdelio arba ženklelio tipo. Į vamzdelio tipo kaupiklius dujos patenka pro vieną galą ir difuzijos būdu keliauja iki uždaro galo, kur jas surenka absorbentas (Reeuwijk et al., 1998). Kad padidinti teršalų sukaupimo greitį, didinamas kaupiamosios terp s paviršiaus plotas ir mažinamas difuzijos kelio ilgis. Taip buvo sukurtas ženklelio tipo pasyvus kaupiklis. Jo neveikia dr gm ir temperatūra iki + 40 C (Brown, 1993). Vieną iš ženklelio tipo pasyvių kaupiklių sukūr Krochmal ir Gorski (Lenkija). Kaip kaupiantysis elementas naudojamas 5
whatman o 1 Chr filtrinis popierius, impregnuotas trietanolamino (TEA) tirpalu (Krochmal, Gorski, 1991a). Pasyvūs kaupikliai oro būkl s vertinimui naudojami įvairiose šalyse. 1987 m. oro taršos matavimo tyrimai buvo prad ti Švedijoje, Gotheburge. Buvo matuota azoto dioksido, lakiųjų organinių junginių, sieros dioksido ir amoniako koncentracija ( Ferm et al., 1993). Nuo 1990 m. azoto dioksido koncentracija, naudojant pasyvius kaupiklius, nustatin jama Lenkijoje (Krochmal, Gorski, 1991b). Naudojant šį metodą, susidaro galimyb nedidel mis darbo ir l šų sąnaudomis vykdyti periodiškus steb jimus palyginti tankiame steb jimų tinkle. 2. Aplinkos oro monitoringas Vilkaviškio ir Kybartų miestuose Buvo atlikti Vilkaviškio ir Kybartų miestų aplinkos oro kokyb s stebes nos (monitoringo) darbai. Monitoringo darbai atlikti vadovaujantis Vilkaviškio rajono savivaldyb s aplinkos oro monitoringo programa. Vilkaviškio ir Kybartų miestuose oro kokyb buvo stebima naudojant pasyvius kaupiklius. Buvo matuojama azoto dioksido koncentracija ore Vilkaviškio ir Kybartų miestuose. Azoto dioksidas pasirinktas tod l, kad jis į aplinką patenka tiek iš stacionarių, tiek iš mobilių taršos šaltinių ir gerai atspindi bendrą miesto ir atskirų jo teritorinių padalinių užterštumą. Taip pat azoto dioksido koncentracijos ore nustatymas pasyvaus kaupimo metodu yra geriausiai metodiškai pagrįstas. Azoto dioksidas (NO 2 ). Azoto dioksidas tai rausvai rudos dujos, turinčios aitrų kvapą, tirpios vandenyje. Jos į atmosferą išmetamos visų degimo procesų metu deginant kurą vidaus degimo varikliuose, katilin se, j gain se, pramon s įmon se. Priežemio aplinkos ore pagrindinis azoto dioksido šaltinis automobilių transporto išmetamosios dujos, tuo tarpu j gainių įtaka priežeminei azoto dioksido koncentracijai yra mažesn, nes iš aukštų kaminų į aplinką patekęs azoto dioksidas išsisklaido aukščiau. Transportas - specifinis ir dinamiškas taršos šaltinis. Jo teršalai patenka į visas miestų teritorijas: gyvenamuosius ir pramon s rajonus, ligoninių ir poilsio zonas. Automobilių skaičius ir srautai miestuose nuolat did ja; dažnai mažame plote susikaupia daug automobilių, kurių eismą sunku riboti; gatvių tinklų nesp jama pl sti pagal automobilių augimo skaičių (Burinskien ir kt., 2000, Bilkus, Liužinas, 2000). Iš 6
transporto į aplinką patenka įvairių žmonių sveikatai pavojingų cheminių medžiagų, bet pagrindin oro taršos problema Lietuvos miestuose yra padid jusi azoto dioksido koncentracija. Transporto keliama oro tarša sąlygoja įvairius neigiamus aplinkos procesus. Azoto oksidai turi įtakos klimato kaitos procesams. Aplinkos oro kokyb s būkl s blog jimą miestuose sukelia anglies monoksidas (CO), nemetaniniai lakūs organiniai junginiai (NMLOJ), azoto oksidai (NO x ), sieros dioksidas (SO 2 ), kietosios dalel s (KD). D l amoniako (NH 3 ), azoto oksidų (NO x ), ir sieros dioksido (SO 2 ) vyksta dirvožemio ir paviršinio vandens rūgšt jimo ir eutrofizacijos procesai (Ratnieks, Kleperis, 2005). Miestų gyventojai nuolat susiduria su įvairiais teršalais, kurių yra ore, vandenyje, maiste. Teršalai į organizamą gali patekti pro kv pavimo takus, virškinamąjį traktą, odą. Patekusios į kraują chemin s medžiagos išnešiojamos po visą organizmą. Apie 90 proc. cheminių medžiagų, patekusių per kv pavimo takus, rezorbuojamos į kraują. Per kv pavimo takus paprastai patenka dujiniai transporto teršalai (NO x, CO), lakiųjų medžiagų garai (benzinas), dulk s ir aerozoliai. Oro tarša gali sukelti kv pavimo takų, plaučių, širdies ir kraujagyslių ligas, sąlygoti ankstyvą mirtingumą ir sutrumpinti gyvenimo trukmę (Europos aplinkos agentūra, 2004; Gražulevičien et al., 2004). Eksperimentiniais tyrimo metodais nustatyta, kad azoto dioksidas, patekęs į organizmą per kv pavimo sistemą, sukelia lokalius pakitimus ir homeostaz s sutrikimus. Dažniausiai toksinių azoto junginių sukeliami homeostaz s pakitimai kyla d l sumaž jusio plaučių paj gumo aprūpinti kraują deguonimi arba d l sumaž jusio kraujo geb jimo pernešti deguonį. Į organizmą patekęs teršalas ir organizme susidaręs azoto dioksidas sukelia oksidacinį stresą (Last et al., 1994; Postlethwait, Bidani, 1990), pažeidžia ląstelių membranas, sutrikdo informacijos perdavimo procesus, gali tur ti įtakos imunologin ms reakcijoms, ląstelių membranų lipidų peroksidacijai ir skatinti kancerogenezę bei sen jimo procesus (Yoshida, Kasama, 1987). Azoto dioksido poveikio pas koje padid ja lipidų peroksidacija ir sul t ja antioksidacinių fermentų veikla (Sagai, Ichinose, 1991). Toksikologiniai tyrimai parod, kad azoto dioksidas sutrikdo kv pavimo sistemos apsauginius mechanizmus, nes sumažina gleivinių paviršiaus valymąsi ir alveolių makrofagų funkcijas, didina jautrumą infekcijoms. Oro teršalai gali sukelti 7
kv pavimo takų uždegimą, iššaukti plaučių funkcinius pakitimus (Samet, Utell, 1990), kuriuos lydi padid jęs kraujo kreš jimas (Peters, Doring, 1997). Tokiu būdu, oro taršos poveikio pas koje kilę nespecifiniai pakitimai gali būti patologinio mechanizmo dalis, galinti sukelti išeminę širdies ligą ir miokardo infarktą (Grazuleviciene et al, 2004). Ūminio apsinuodijimo azoto dioksidu atveju pradžioje atsiranda silpnas kosulys, skausmai krūtin je, bendras silpnumas, galvos skausmai. Šie simptomai maž ja ir visiškai išnyksta po 1 1,5 valandų. Tačiau po 3-12 val. kyla smulkiųjų bronchų ir bronchiolių stiprus sudirginimas, pažeidžiamas plaučių kapiliarų endotelis, sutrinka jo pralaidumas, vystosi toksin plaučių edema, sutrinka dujų apykaita, kyla deguonies nepakankamumas. Atsiranda dusulys, gleivinių ir odos cianoz, sutrinka kv pavimas ir žmogus gali mirti. L tinei intoksikacijai charakteringi kv pavimo takų uždegiminiai pakitimai bronchitai, bronchin astma, toksin pneumoskleroz, plaučių emfizema. Vystosi širdies ir kraujagyslių sistemos nepakankamumas, neretai asteninis sindromas, kepenų pakenkimas. (Ašmenskas ir kt., 1997). Kadangi oro teršalų poveikis žmogaus sveikatai yra akivaizdus ir neigiamas svarbu užtikrinti efektyvią kontrolę, kad laiku būtų galima imtis priemonių iškilus gr smei gyventojų sveikatai d l per didelio užterštumo lygio. Aplinkos oro kokyb s vertinimui yra naudojami konkretūs kiekybiniai rodikliai didžiausia leistina teršiančių medžiagų koncentracija atmosferos ore - ribin vert (RV). RV ribin leistina maksimali vienkartin (arba vidutin nustatytam laiko tarpui) cheminio elemento ore koncentracija, kuri periodiškai arba nuolat veikdama neturi neigiamo poveikio žmogui ir aplinkai (Laurinavičien, 2010). 2.1 lentel je pateiktos azoto dioksido ribin s vert s (RV). 2.1. lentel. Azoto dioksido ribin s vert s (RV, µg/m 3 ) Teršalas Vidurkinimo Apsaugos RV Viršijimų Šaltinis periodas objektas reikšm skaičius/metus NO 2 1 valanda sveikata 200,00 19 kartų 1999/30/EB NO 2 1 metai sveikata 40,0 0 kartų 1999/30/EB NO 2 1 metai ekosistemos 30,0 0 kartų 1999/30/EB 8
Azoto dioksido koncentracijos nustatymas pasyvaus kaupimo metodu yra pigus, oro bandinius galima imti daugelyje taškų, tolygiai padengiant miesto teritoriją. Kadangi, skirtingai negu aktyvaus kaupimo, bandinių mimo metu nereikia siurbti oro, teršalų koncentraciją galima matuoti ir tose miesto vietose, kur n ra elektros energijos šaltinio. Kaupiklis yra lengvas, nedidelis, paprastos konstrukcijos, su juo lengva dirbti. Pasyvus kaupiklis gali būti eksponuojamas 1-30 parų, tod l šiuo metodu galima tiksliau nustatyti teršalo vidutinę paros koncentraciją ore per tiriamąjį laikotarpį, esant įvairioms meteorologin ms sąlygoms ir įvairiam transporto eismo intensyvumui. 3. Tyrimo metodika Buvo atlikti rudens ir žiemos sezonų azoto dioksido koncentracijos matavimo tyrimai Vilkaviškio ir Kybartų miestuose. Tyrimai atlikti 2010 metais, rudens ir žiemos sezonų (spalio ir gruodžio m n.) metu. Azoto dioksido koncentracija ore buvo nustatoma naudojant pasyvaus kaupimo metodą ir trietanolaminą (TEA) kaip absorbentą. Pasyvaus kaupiklio (3.1 pav.) viduje yra absorbuojantis elementas (vatmano filtras, impregnuotas trietanolaminu). Trietanolaminas ekspozicijos metu reaguoja su ore esančiu azoto dioksidu ir susidaro trietanolamino azoto oksidas. Šarmin terp saugo nitrito joną nuo oksidacijos į nitratą. Priklausomai nuo azoto dioksido koncentracijos aplinkoje ir ekspozicijos trukm s, filtras sukaupia didesnį ar mažesnį nitrito kiekį (Krochmal, Gorski, 1991a). 3.1 pav. Pasyvaus kaupiklio schema Pasyvus kaupiklis ekspozicijos metu Po ekspozicijos pasyvūs kaupikliai uždengiami dangteliu, atvežami į laboratoriją, iki ekstrakcijos laikomi šaltai. Filtrai ekstrahuojami distiliuotame vandenyje ir, paveikus Saltzmano reagentu, spektrofotokolorimetru nustatoma nitritų jonų koncentracija. 9
Pagal Vilkaviškio rajono savivaldyb s aplinkos oro monitoringo programą, pasyvaus kaupimo metodu buvo atlikti azoto dioksido koncentracijos matavimo tyrimai du kartus per metus taškuose: A - 25 m nuo Birut s, S. N ries ir Pilviškių gatvių sankryžos, Vilkaviškio mieste; B - už 25 m nuo J. Basanavičiaus ir Vištyčio gatvių sankryžos, Kybartų mieste (3.2 ir 3.3 pav.). Pasyvių kaupiklių eksponavimo vietos parenkamos ne arčiau kaip 25 m nuo pagrindinių gatvių sankryžų. Kiekviename taške buvo eksponuoti 3 kaupikliai, jų matavimo rezultatai buvo panaudoti apskaičiuojant vidutinę azoto dioksido koncentraciją taške ir standartines vidurkio paklaidas (SE). Kaupiklių ekspozicijos trukm 14 parų (kiekvieno sezono metu). 3.2 pav. Azoto dioksido koncentracijos matavimo vieta Vilkaviškio mieste 10
3.3 pav. Azoto dioksido koncentracijos matavimo vieta Kybartų mieste Vykdant aplinkos oro kokyb s tyrimus pasyviais kaupikliais (difuziniais mikliais) laikomasi Lietuvos standartų reikalavimų: Lietuvos standartas LST EN 13528-1 Aplinkos oro kokyb. Difuziniai mikliai dujų ir garų koncentracijoms nustatyti. Reikalavimai ir bandymo metodai. 1 dalis. Bendrieji reikalavimai. Lietuvos standartas LST EN 13528-2 Aplinkos oro kokyb. Difuziniai mikliai dujų ir garų koncentracijoms nustatyti. Reikalavimai ir bandymo metodai. 2 dalis. Specialieji reikalavimai ir bandymo metodai. Lietuvos standartas LST EN 13528-3 Aplinkos oro kokyb. Difuziniai mikliai dujų ir garų koncentracijoms nustatyti. Reikalavimai ir bandymo metodai. 3 dalis. Parinkimo, naudojimo ir priežiūros vadovas. Vytauto Didžiojo universiteto Aplinkotyros katedra turi leidimą atlikti taršos šaltinių išmetamų į aplinką teršalų ir teršalų aplinkos elementuose matavimus ir tyrimus (Nr. 1 AT-193). 11
4. Rezultatai 4.1. Azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose rudens sezono metu 2010 metų rudens sezono metu Vilkaviškio ir Kybartų miestuose buvo atlikti azoto dioksido koncentracijos matavimo tyrimai. Nustatyta vidutin 2010 metų rudens sezono azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose 26,2 µg/m 3. Rudens sezono azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose pateikta 4.1 paveiksle. 30,0 25,0 28,5 23,9 26,2 NO 2, µg/m 3 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 A B vidutin 4.1 pav. Azoto dioksido koncentracija rudens sezono metu Vilkaviškio ir Kybartų miestuose Rudens sezono metu Vilkaviškyje (taškas A) azoto dioksido koncentracija buvo 28,5 µg/m 3, Kybartuose (taškas B) - 23,9 µg/m 3. Tyrimų metu buvusios meteorologin s sąlygos pateiktos 4.1 lentel je. 4.1 lentel. Meteorologin s sąlygos ir ekspozicijos laikas 2010 m. rudens sezono tyrimų metu Santykin Vyravusi Vid. v jo Vid. Kritulių Ekspozicijos laikas dr gm, v jo greitis m/s temperatūra O C kiekis, mm % kryptis 2010 10-18 11-02 4,1 5,9 14,0 81 R-PR-ŠV 12
Rudens sezono metu iškrito nedaug kritulių 14 mm (vidutinis paros kritulių kiekis buvo 1,0 mm). V jo greitis buvo 4,1 m/s, vyraujanti v jo kryptis buvo rytų-pietryčiųšiaur s vakarų. Vidutin laikotarpio temperatūra 5,9 O C, didžiausia temeperatūra siek 9,8 O C, mažiausia 2,8 O C. 4.2. Azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose žiemos sezono metu 2010 metų žiemos sezono metu Vilkaviškio ir Kybartų miestuose buvo pratęsti azoto dioksido koncentracijos matavimo tyrimai. Nustatyta vidutin 2010 metų žiemos sezono azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose 34,7 µg/m 3. Žiemos sezono azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose pateikta 4.2 paveiksle. 40,0 35,0 34,9 34,5 34,7 30,0 NO 2, µg/m 3 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 A B vidutin 4.2 pav. Azoto dioksido koncentracija žiemos sezono metu Vilkaviškio ir Kybartų miestuose Žiemos sezono metu azoto dioksido koncentracija Vilkaviškyje ir Kybartuose buvo beveik vienoda atitinkamai 34,9 ir 34,5 µg/m 3. Žiemos sezono metu nustatyta azoto dioksido koncentracija buvo didesn nei nustatyta rudens sezono metu. Tyrimų metu buvusios meteorologin s sąlygos pateiktos 4.2 lentel je. 4.2 lentel. Meteorologin s sąlygos ir ekspozicijos laikas 2010 m. žiemos sezono tyrimų metu 13
Santykin Vyravusi Vid. v jo Vid. Kritulių Ekspozicijos laikas dr gm, v jo greitis m/s temperatūra O C kiekis, mm % kryptis 2010 11-29 12-13 4,2-7,0 33,4 83 PR-R Žiemos sezono metu iškrito nemažas kritulių kiekis 33,4 mm (vidutinis paros kritulių kiekis buvo 2,4 mm). V jo greitis buvo 4,2 m/s, vyraujanti v jo kryptis buvo pietryčių-rytų. Vidutin laikotarpio temperatūra -7,0 O C, didžiausia siek -16,4 O C, mažiausia -2,0 O C. 4.3. Rudens ir žiemos sezonų azoto dioksido koncentracijos pasiskirstymas Vilkaviškio ir Kybartų miestuose 2010 metų rudens ir žiemos sezonų metu Vilkaviškio ir Kybartų miestuose buvo atlikti azoto dioksido koncentracijos matavimo tyrimai. Nustatyta vidutin (rudens ir žiemos sezonų) azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose 30,5 µg/m 3. Sezonin azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose pateikta 4.3 paveiksle. 40,0 35,0 30,0 26,2 34,7 30,5 NO 2, µg/m 3 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 ruduo žiema vidutin 4.3 pav. Vidutin azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose rudens ir žiemos sezonų metu 14
Iš paveikslo matyti, kad žiemos sezono metu nustatyta didesn azoto dioksido koncentracija. Tam įtakos gal jo tur ti staiga atšalęs oras (vidutin paros laikotarpio oro temperatūra -7,0 C) ir prasid jęs šildymo sezonas. 4.4 paveiksle pateikta azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose skirtingų sezonų metu 40,0 35,0 34,9 34,5 30,0 28,5 NO 2, µg/m 3 25,0 20,0 15,0 23,9 10,0 5,0 0,0 ruduo žiema A B 4.4 pav. Azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose rudens ir žiemos sezonų metu Vilkaviškyje vidutin azoto dioksido koncentracija (rudens ir žiemos sezonų metu) buvo 31,7 µg/m 3, Kybartuose 29,2 µg/m 3. Vilkaviškyje buvo nustayta didesn azoto dioksido koncnetracija. Tam įtakos gal jo tur ti teritorijos apstatymo pobūdis, vieta buvo šalia autoserviso tod l gal jo būti intensyvesnis transpoto eismas. Nepaisant didelio kritulių kiekio žiemos sezono metu azoto dioksido koncentracija buvo didesn nei rudenį ir abiejose matavimo vietose beveik nesiskyr. Meteorologin s sąlygos taip pat turi įtakos teršalų sklaidai. Meteorologin s sąlygos visų tyrimų laikotarpių metu pateiktos 4.3 lentel je. miestuose 4.3 lentel. Meteorologin s sąlygos ir ekspozicijos laikas Vilkaviškio ir Kybartų Ekspozicijos laikas Vid. v jo greitis m/s Vid. temperatūra O C Kritulių kiekis, mm Santykin dr gm, % Vyravusi v jo kryptis 2010 10-18 11-02 4,1 5,9 14,0 81 R-PR-ŠV 2010 11-29 12-13 4,2-7,0 33,4 83 PR-R 15
Iš lentel s matyti, kad v jo greitis buvo beveik vienodas (4,1 ir 4,2 m/s), didesnis kritulių kiekis (33,4 mm) iškrito žiemos sezono metu. Azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose nei vieno tyrimų sezono metu neviršijo metin s RV (40 µg/m 3 ). Apibendrinant skyrių galima teigti, kad azoto dioksido koncentracijos pasiskirstymui Vilkaviškio ir Kybartų miestuose įtakos turi transportas, teritorijos apstatymo pobūdis ir meteorologin s sąlygos. 4.4. Pirminiai azoto dioksido koncentracijos duomenys (µg/m 3 ) Matavimo Sezonas vieta ruduo žiema A 28,5 34,9 B 23,9 34,5 Vidutin 26,2 34,7 Išvados 1. Vidutin azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose 2010 metais (rudens ir žiemos sezonų metu) buvo 30,5 µg/m 3. Vidutin azoto dioksido koncentracija Vilkaviškyje buvo 31,7 µg/m 3, Kybartuose 29,2 µg/m 3. 2. Didžiausia vidutin sezonin azoto dioksido koncentracija nustatyta žiemos sezono metu (34,7 µg/m 3 ). 3. Vilkaviškyje azoto dioksio koncentracija buvo didesn nei Kybartuose. Tam įtakos gal jo tur ti teritorijos apstatymo pobūdis ir didesnis transporto intensyvumas. 4. V jo greitis abiejų sezonų metu buvo beveik vienodas (4,1 ir 4,2 m/s), didesnis kritulių kiekis (33,4 mm) iškrito žiemos sezono metu. 5. Azoto dioksido koncentracija Vilkaviškio ir Kybartų miestuose nei vieno tyrimų sezono metu neviršijo metin s RV (40 µg/m 3 ). 16
6. Azoto dioksido koncentracijos pasiskirstymui Vilkaviškio ir Kybartų miestuose įtakos turi transportas, teritorijos apstatymo pobūdis ir meteorologin s sąlygos. Literatūra 1. Aplinkos apsaugos politikos centras (2002). Ataskaita. Vilnius, 2002. 2. Ašmenskas J., Baubinas A., Obelenis V., Šimkūnien B. (1997) Aplinkos medicina Vilnius, Avicena, 401 p. 3. Bilkus M., Liužinas R. (2000). Autotransportas ir aplinkosauga. Lietuvos aplinkosaugos raida. Vilnius: V.ABD. 161 p. 4. Brown R. H. (1993). The use of diffusive samplers for monitoringo f ambient air. Pure and Appl. Chem., Vol. 65, No.8. p. 1859-1874. 5. Burinskien M., Jakovlevas-Mateckis K., Adomavičius V., Juškevičius P., Klibavičius A., Paliulis G., Rimkus A., Narbutis B., Šliogeris J. (2000). Miestotvarka. Vilnius, 446 p. 6. Europos aplinkos agentūra (2004). EAA Signalai 2004. EAA, Kopenhaga. 36 p. 7. Ferm M., Lindskog A., Svanberg P., Bostrom C. (1993). New measurements technique for air pollutants. Swedish Environmental Research Institute. Gothenberg, p. 1-4. 8. Grazuleviciene R., Maroziene L., Dulskiene V., Malinauskiene V., Azaraviciene A., Laurinaviciene D., Jankauskiene K. (2004). Exposure to urban nitrogen dioxide and the risk of myocardial infarction. Scand J Work Environ Health, Vol 30(4). P. 293-298. 9. http://oras.gamta.lt/teršalai.html 10. Yoshida K., Kasama K. (1987). Biotransformation of nitric oxide. Environ. Health Persp, Vol. 73. p. 201-206. 11. Kauno m. savivaldyb, Aplinkos apsaugos skyrius; VDU, Aplinkotyros katedra (2007). Kauno miesto aplinkos monitorinio programa 2008 2012 metams. 2007, VDU. p. 34 12. Krochmal D., Gorski L. (1991 a). Determination of nitrogen dioxide in ambient air by use of a passive sampling technique and triethanolamine as absorbent. Environ. Sci., Technol, Vol. 25. p. 531 535. 17
13. Krochmal D., Gorski L. (1991 b). Modification of Amaya-Sugiura passive sampling spectrophotometric method of nitrogen dioxide determination in ambient air. Anal. Chem, Vol. 340.p. 220-222. 14. Last J.A., Sun W., Witschi H. (1994). Ozone, NO, and NO 2 : oxidant air pollutants and more. Environ. Health Persp, Vol. 102, Suppl.10. p. 179-184. 15. Laurinavičien D. (2001). Pasyvaus kaupimo metodo taikymas aplinkos kokybei vertinti. Žmogaus ir gamtos sauga. Respublikin s mokslin s konferencijos medžiaga, Akademija, p. 74-78. 16. Laurinavičien D. (2010) Aplinkos chemijos paskaitų medžiaga. 2010, VDU. 17. Naujokien A. (2000). Pasyvaus kaupimo metodo taikymas tobulinant municipalinę monitoringo sistemą. Aplinkos tyrimai, inžinerija ir vadyba, Nr.11. p. 30-38. 18. Peters A., Doring A., Wichmann H., Koenig W. (1997). Increased plasma viscosity during an air pollution episode: a link to mortality? The Lancet, No. 349. p. 1582-1587. 19. Postlethwait E.M., Bidani A. (1990). Reactive uptake governs the pulmonary air space removal of inhaled nitrogen dioxide. J. Appl. Physiol, Vol. 68. p. 594-603. 20. Ratnieks E., Kleperis J. (2005). Traffic caused air pollution in urban environment and reduction acitivities. International conference Eco-Balt 2005, May 5-6, Riga. Intego Plus, 2005, p. 92-94. 21. Reeuwijk H., Fischer P.H., Harssema H., Briggs D.J., Smallnone K., Lebret E. (1998). Field comparison of two NO2 passive samplers to asses spatial variation. Environmental Monitoring and Assesment, Vol. 50. p. 37-51. 22. Sagai M., Ichinose T. (1991). Experimental study on lipid peroxide formation and tumor-promoting effects of nitrogen dioxide and ozone. In: Davies K.T.A (ed.) Oxidative damage and repair. Oxford, UK, Pergamon, p. 511-516. 23. Samet J.M., Utell M.J. (1990). The risk of nitrogen dioxide: what have we learned from epidemiological and clinical studies? Toxicol. Ind. Health, Vol.6. p. 247-262. 18