HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
1
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
SUSPENDOVANE I RESPIRABILNE ČESTICE U URBANIM SREDINAMA
UVOD
Zagađivači prisutni u ambijentnom vazduhu, pre svega respirabilne čestice (particulate mater – PM)
zbog svog negativnog dejstva na ljudsko zdravlje, skredu veliku pažnju stručnjaka, regulatornih tela i najšire
javnosti. Zakonska regualtiva Evropske Unije ved dugi niz godina, a od 2010. godine i srpska regulativa
propisuju monitoring dve frakcije čestica prisutnih u vazduhu, manjih od 2.5 m takozvanih finih čestica i
manjih od 10 m aerodinamičkog prečnika, PM10, u čiji sastav ulaze pored finih čestica i grube čestice koje
su iz opsega od 2.5-10 m. Rezultati nedavno objavljene studije sprovedene u tri evropske zemlje gde živi
75 miliona stanovnika Austriji, Švajcarskoj i Nemačkoj, procenjuju da je izloženost respirabilnim česticama
odgovorna za oko 40.000 smrtnih slučajeva godišnje (Kuenzli i sar, 2000). Polovina broja ovih smrtnih
ishoda se pripisuje česticama iz saobradaja, što je jednako broju ljudi koji godišnje nastarada u Evropskoj
Uniji u saobradajnim udesima. Procenjeno je da je u EU tokom 2000. godine došlo do gubitaka 3.6 miliona
godina života usled aerozagađenja respirabilnim česticama (CEC,2005). Uvođenje graničnih vrednosti
koncentracija polutanata u ambijentnom vazduhu, pogotovu onih koji se odnose na respirabilne čestice,
dopinosi poboljšanju zdravlja populacije, što svakako ima i pozitivne ekonomske efekte.
Kod nas su se poslednjih godina sprovodile studije o uticaju aerozagađenja na zdravlje ljudi koje su
uglavnom vezane za pojedine gradove kao što je, na primer, Niš (Stankovid i sar. 2007; Nikid i sar.2008;
2009), dok se studije vezane za zdravstvene efekte aerozagađenja na populacije u širim područjima i na
nacionalnom nivou nisu sprovodile.
Za uspešno upravljanje aerozagađenjem potrebna su znanja o ukupnom ciklusu vezanom za
respirabilne česticame, uključujudi izvore emisije čestica, procese njihovog formiranja, njihov sastav,
rasprostiranje i sudbinu u atmosferi, kao i izloženost ljudi, što dalje ima uticaj na zdrvlje.
Glavni izvori respirabilnih čestica su dobro poznati. Pored prirodnih izvora, najznačajniji izvori
antropogenog porekla uključuju termoelektrane i saobradaj. Fine čestice i gasovi iz termoelektrana i
saobradaja, prekousori respirabilnih čestica, obično potiču od procesa sagorevanja.
Izvori koji doprinose primarnoj emisiji respirabilnih čestica i gasova prekusora se razlikuju po
oblastima i regionima. Uglavnom se ukazuje da su industrijski procesi najvedi izvori zagađenja, a zatim su to
emisije iz instalacija za kolektivno i lokalno grejanje (individualna ložišta) i svi vidovi transporta koji
predstavljaju procese sagorevanja fosilnih goriva koji nisu u direktonoj vezi sa industrijom. U urbanim
sredinama, drumski saobradaj je označen kao najvedi izvor aerozagađenja. Prekogranični transport iz
susednih regiona i drugih država takođe značajno dorinosi nivou respirabilnih čestica u ambijentalnom
vazduhu.
Respirabilne čestice u atmosferi nisu ni u fizičkom ni u hemiskoj pogledu homogene. S toga je važno
znati kolika je njihova količina i koje su njihove fizičke osobine i hemijski sastav. Tako, na primer, da bi se
odredilo poreklo čestica potrebno je imati podatke o količini elementarnog i organskog ugljenika, oksida
silicijuma, aluminijuma i gvožđa, tragova metala, sulfata, nitrita i amonijaka, a posebno toksičnih materija
kao što je, na primer, olovo (koje koda nas potiče još uvek i iz „olovnog“ benzina mada je sa njegova
proizvodnja kod nas prekinuta avgusta 2010. godine) i druge kancerogene supstance.
Periodično, zahvaljujudi novim naučnim saznanjima, redovno se predlažu savršeniji monitoring
programi. Njihovo sprovođenje predstvalja osnovu za unapređenje saznanja o česticama u vazduhu, a to
rezultuje redeferinisanjem regulative uključujudi i granične vrednsti za respirabilne čestice u ambijentnom
vazduhu. Ako se utvrdi da vrednosti aerozagađenja prekoračuju propisane, potrebne su hitne mere koje
obezbeđuju bolje planiranje procesa koji de dovesti do poboljšanja kvaliteta vazduha na lokalnom nivou.
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
2
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
KARAKTERISTIKE RESPIRABILNIH ČESTICA
Respirabilne čestice karakterišu brojne osobine uključujudi veličinu, gustinu, oblik i sastav. Opšte
posmatrano, uticaj na zdravlje ljudi, efekti na životnu okolinu i sudbina čestica zavise od njihove veličine.
Što su čestice manje mogu dopreti dalje od izvora emisije s jedne strane, a s druge strane takve čestice
imaju osobinu da dublje i efikasnije prodiru u pluda čoveka.
Sastav čestica je bitan jer od njega zavisi i veličina, gustina, isparljivost, reaktivnost i što je od posebne
važnosti toksičnost. Čestice prisutne u atmosferi su dimenzija od oko 0,002 do 100 mikrona (m). Ove
najvede se ne zadržavaju suspendovane u atmosferi dugo vremena, ved se brzo talože – za svega 4 do 8 sati.
U opseg ukupnih suspendovanih čestica (total suspended particles – TSP) spadaju sve one koje su manje od
40 m (Canadian Chemical Proeducers’ Association, 2001). Čestice koje su najvažnije sa gledišta
atmosferske hemije, fizike i zdravstvenih efekata su čestice u opsegu 0,002 do 10 m i klasifikuju se kao:
PM10-2.5 - grube čestice = inhalabilne čestice, frakcije između 2.5 i 10 m
PM2.5-0.1 - fine čestice frakcije između 2.5 i 0.1 m
PM0.1 - ultafine čestice, sve čestice 0.1 m.
Šta su suspendovane čestice u vazduhu?
Zagađenje vazduha suspendovanim česticama (na engleskom jeziku particulate matter – PM) sastoji se
od veoma malih čestica (partikula) u tečnom ili čvrstom agregatnom stanju. Među njima su posebno
značajne one koje se mogu dospeti do najdubljih delova pluda. Ove čestice imaju prečnik manji od 10 μm
ili opisno rečeno, prečnik im je manji od 1/7 debljine ljudske dlake. Obično se ove čestice svrstavaju u tri
kategorije:
one manje od 10 μm i označavaju se kao PM10, a nazivaju se grube suspendovane čestice, i
one manje od 2,5 μm i označavaju se kao PM2,5, a nazivaju se kao fine suspendovane čestice, i
one manje od 0,1 μm i označavaju se kao PM0,1, a nazivaju se kao ultrafine suspendovane čestice.
Odnos prečnika (dijametra) ljudske dlake (60 μm) i:
grubih suspendovanih čestica (od 10 do 2,5 μm)
finih suspendovanih čestica (≤ 2,5 μm)
ultrafinih suspendovanih čestica (≤ 0,1 μm)
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
3
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
Respirabilne čestice mogu biti prirodnog i antropogenog porekla, njihov opseg veličina je realativno
širok i sastav veoma kompleksan. Pod prirodnim izvorima podrazumevaju se čestice nastale od zemlje,
prašine, vulkankih reakcija, vegetacije i razaranja stena, u priobalnom području čestice soli, kao i čestice
koje se formiraju hemijskim reakcijama raznih od emitovanih gasova (H2S, NH3, NOX i HC) pri čemu nastaje
čvrst proizvod ili se hemijski menja ved postojeda čestica u vazduhu. Poreklom iz antropogenih izvora
čestice nastaju:
u procesu sagorevanja kao što su čađ od dizel goriva ili letedi pepeo iz termolelektrana
tokom fotohemijskih reakcija (kompleksne lančane reakcije gasovitih polutanata pod uticajem sunčeve svetlosti) kao što je gradski smog
od resuspendovane prašine
od izduvnih gasova motornih vozila, industrijskih objekata gde se odvijaju procesi na visokim temperaturama, termoelektrana na ugalj, livnica i čeličana, motora sa unutrašnjim sagorevanjem, spaljivanja smeda, itd...
Glavne komponenete od kojih se sastoje respirabilne čestice su:
neorganski joni (nitrati, sulfati, metali kao što su gvožđe, olovo, mangan, cink, vanadijum...)
organska jedinjenja (fenoli, organske kiseline i alkoholi)
elementarni ugljenik (elementar carbon - EC) koji se pre svega emituje prilikom procesa sagorevanja
organski ugljenik (organic carbon - OC) koji je i primarnog i sekundaarnog porekla, primarni organski ugljenik se emituje u obliku čestica, a sekundarni organski ugljenik se formira u atmosferi prilikom procesa konverzije isparljivih organskih jedinjenja u čestice.
Sekundarno formiranje čestica se odvija kroz:
hemijske reakcije u koje su uključeni H2O, O2, O3, OH, NO2, SO2, NOx
proces nukelacije organskih gasova na česticama, kondenzacije gasova sa niskom naponom pare na česticama
proces koagulacije.
Čestice različitih klasa imaju različito poreklo i osobine. Frakcija grubih čestica je prvenstveno
sastavljena od atmosferske prašine koja je suspendovana: usled mehaničkog krunjenja granularnog
materijala kao na primer asfaltiranih i neasfaltiranih puteva, poljoprivrednih aktivnosti, građevinskih radova
i prirodnih procesa. Industrijske operacije kao mlevenje, brušenje i druge aktivnosti takođe u izvesnoj meri
doprinose frakciji grubih čestica prisutnih u ambijentnom vazduhu.
Vedina finih čestica je poreklom od procesa u vezi sa procesom sagorevanja. Fine čestice se kategorišu
kao primarne ili sekundrane. Primarne čestice su one koje se emituju u obliku u čvrste faze tokom
sagrevanja gasova na visokim temperaturama. Značajan deo ovih čestica je sastavljen od poluisparljivih
jedinjenja koji formiraju organske aerosole.
Sekundarne čestice se formiraju u atmosferi putem kompleksnih reakcija (sulfati, nitrati, amonijum,
orgamski ugljenik, elementarni ugljenik, teški metali i fina prašina).
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
4
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
Koje supstance čine suspendovane čestice u vazduhu?
U proseku na evropskom kontinentu glavni sastojci suspendovanih čestica su sulfatna jedinjenja i razne
organska jedinjenja. Ove komponente su prisuthe kao u PM10 kategoriji tako i u PM2,5 kategoriji. Uz
ove komponente prisutna je i prašina mineralnog porekla posebno u blizini puteva, međutim kada je
zagađenje od saobradaja veliko i kada koncentracija suspendovanih čestica pređe vrednost od 50 µg/m3 i
nitratna jedinjenja postaju značajanu komponentu u suspendovanim česticama. Konačno, u
suspendovane čestice se ubraja u čađ koja često čini 5 do 10% od ukupnog sadržaja fino suspendovanih
čestica (PM2,5), mada koncentracija čađi pored puteva dostiže i 15 do 20% od ukupnog sadržaja fino
suspendovanih čestica.
PM10 kategorija obuhvata grube i fine suspendovane čestice, dok PM2,5 obuhvata fine i ultrafine
suspendovane čestice.
Usled vrlo složenog sastava i podele suspendovane čestice se nazivaju različitim imenima:
Suspendovane čestice
Ukupne suspendovane čestice/partikule
Crni dim
Torakalne čestice (jer prodiru u toraks – deo tela u kome su smeštena pluda čoveka)
Lebdede čestice
Respirabilne čestice, itd.
RASPODELA VELIČINA ČESTICA
Raspodela veličina čestica varira značajno sa fizičko hemijskim karakteritikama. Brojčana koncentracija
čestica, u normalnim uslovima ima pik oko 0.02 m dok masena koncentracija čestica ima bimodni pik oko
0.3 i 7 m, što reprezentuje akumulacioni i odnosno grubi mod. Akumulacioni mod je rezultat oba
fenomena i emisije finih čestica, koje su uglavnom od sagorevanja, i varirnja atmosferskih procesa, kao što
su nukleacija, koagulacija, kondenzacija, hemijske reakcije i isparavanja. Grubi mod se uglavnom sastoji od
suspendovane prašine, usled vetara ili resuspenzije usled saobradaja ili u primorskim oblasti morska so, Na
slici 1 je prikazan tipičan relativni odnos masa za sve čestice prisutne u vazduhu urbane sredine kao i
karakterističan sastav u pojedinim opsezima.
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
5
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
Slika 1. Relativni odnos mase čestica u vazduhu urbane sredine i karakterističan sastav u pojedinim
opsezima (Watson, 2002)
ČESTICAMA KOJE SU OPASNE ZA ČOVEKA
99% česitca suspendovanih u vazduhu koje se udahnu se eliminišu iz organizma momentalno tokom izdaha jer se uglavnom zadrže u gornjim delovima respiratornog trakta. Preostalih 1% čestica se zadržava u organizamu, dolaze do dušnika i dalje sve do pluda. Česticama koje su opasne po disajne organe
čoveka smatrajau se one koje su manje od 10 m. Tako male čestice imaju tendenciju i da se u deponuju u alveolama. Koji deo udahnutih čestica de ostati u respiratornom traktu i dubina do koje de prodredi pre nego se deponuju zavisi od njihove veličina kao najznačajnijeg faktora koji određuje opasnost od udisanja čestica, što je prikazano na Slici 2. Ukoliko dospeju do pluda čestice usporavaju razmenu kiseonika i ugljen dioksida, skradujudi dah. To dovodi do vedeg naprezanja srca, koje u uslovima povedanog napora kako bi kompezovao smanjeni unos kiseonika. Obično, ljudi koji su najosetljiviji na ovakve otežane uslova oboljevaju od respiratornih bolesti kao što su enfizem, bronhitis, astma i srčani problemi. Čestice kao i materije u vidu tečnosti i gasova koje se unose zajedno sa česticama na kojima se adsorbuju, ako se udahnu, a otrovne su, mogu doprineti i oštedenju organa kao, na primer, bubrega i jetre.
0
2
4
6
8
10
0.001 0.01 0.1 1 10 100
Particle Aerodynamic Diameter (µm)
Rela
tive M
ass C
on
cen
trati
on
Accumulation Coarse
PM 10
PM 2.5
Geological
Material, Pollen,
Sea Salt
Sulfate, Nitrate,
Ammonium,
Organic Carbon,
Elemental Carbon,
Heavy Metals, Fine
Geological
Condensed
Organic
Carbon or
Sulfuric Acid
Vapors, Clean
Environment
Aitken
Condensation
Mode
Droplet
Mode
Nucleation
Fresh High
Temperature
Emissions,
Organic
Carbon,
Sulfuric Acid,
Metal Vapors
Ultrafine (PM 0.1)
Nanoparticles
(PM 0.01)
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
6
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
Slika 2. Model verovatnode deponovanja čestica u pojednim delovima i ukupno u respiratornom traktu
(10000 nm = 10 µm, 1000 nm = 1 µm, 100 nm = 0.1 µm,) (ICRP, 1994)
Oberdorsteret i saradnici su proučavali odnos koncentracije (mase po m3), prečnika čestica, broja
čestica i njihove specifične površine (tabela 1). Za slučaj konstantne masene koncentracije (10 µgm-3) monodisperznih čestica veličine 250 nm u jednom cm3 nađeno je 1200 čestica, a njihova ukupna specifična
površina bila je 240 µm2/cm3. Za slučaj konstantne masene koncentracije (10 µgm-3) monodisperznih
čestica veličine 5 nm u jednom cm3 nađeno je 153106 čestica, a njihova ukupna specifična površina bila je
12103 µm2/cm3 (Oberdorster i sar, 2005). Iz ovoga sledi da sa smanjenjem prečnika čestica raste njihova specifična površina. Svaka površina ima tendenciju da se na nju adsorbuju različiti molekuli. Sve dok su čestice mnogo vede od 100 nm (0.1 µm) broj adsorbovanih molekula neznatno raste sa smanjenjem veličine čestice, ali ako su prisutne čestica koje su manje od 100 nm procenat molekula na površini se povedava eksponencijalno (slika 3), što se reflektuje u povedanoj hemijskoj i biološkoj aktivnosti čestica nano dimenzija. Na ovaj način se jednostavno pokazuje da su ljudi kod izloženosti ultafinim česticama ugroženiji ako je njihova brojčana koncentracija i specifična površina velika, a ne masena koncentacija. Masena koncentracija ima uticaja na zdravlje ljudi kada su izloženi respirabilnim česticiam vedih frakcija kao što su one od 2,5 µm ili 10 µm.
Tabela 1. Broj čestica i specifica površina C=10 µgm-3 (Oberdorsteret i sar, 2005)
Prečnik čestica Broj čestica Specifična površina čestica
(nm) (cm-3) (µm2 cm-3)
5 153 000 000.00 12 000
20 2 400 000.00 3 016
250 1 200.00 240
5 000 0.15 12
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
7
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
prečnik (nm)
Slika 3. Porast udela molekula na površini u odnosu na smanjenje prečnika čestice (Oberdorster i sar, 2005)
Odakle potiču grube suspendovane čestice (PM10)?
Poreklo grubih suspendovanih čestica je dvojako, kako urbano, tako i ruralno, osnovni izvori su:
Motorna vozila
Pedi za sagorevanje drveta
Prašina sa gradilišta,
Prašina sa odlagališta i deponija
Prašina iz poljoprivrednih regiona
Požari
Industrijska postrojenja (termoelektrane, postrojenja za prženje rude, cementare ...)
Vetrom podignuta prašina.
PM10 je obično smeša koja obuhvata dim, čađ, prašinu, soli, kiseline, metale... Suspendovane čestice
nastaju tokom rada motora, hemijskih reakcija koje se odigravaju u atmosferi neposredno pri izlasku
dimnih gasova iz industrijskih dimnjaka.
прпценат
мплекула на
ппвршини
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
8
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
Kako PM10 utiču na naše zdravlje?
PM10 su među najopasnijim polutantima u vazduhu, one prilikom udisanja napadaju ljudski respiratorni
sistem, utiču na njegovu otpornost i deponuju se u najdubljim delovima pluda.
Zdravstveni problemi otpočinju kada organizam počne da se brani od ovih stranih tela (čestica). PM10
izazivaju ili osnažuju astmu, bronhitise i druga oboljenja pluda, a samim tim smanjuju ukupnu otpornost
organizma. Iako PM10 napadaju celokupnu ljudsku populaciju, vulnerabilne populacione kategorije
(deca, trudnice, stari i bolesni) su posebno ugrožene.
Pored toga što ošteduju zdravlje PM10 umanjuju i vidljivost tokom dana jer stvaraju efekte vidljivosti koji
su karakteristični za izmaglicu koja se često prepoznaje kao smog.
Šta se sve preduzima da se smanji sadržaj grubih suspendovanih čestic u vazduhu?
Postoji niz propisa koji su uspostavljeni u skoro svim razvijenim zemljama, pa i kod nas, kojim se reguliše
generisanje ili emisija suspendovanih čestica, njihove maksimalno dozvoljene koncentracije kao i planovi
kako se sadržaj ovih čestica može smanjiti. Ovo obuhvata:
Kontrolu emisije suspendovanih čestica iz motornih vozila, dakle u saobradaju,
Postrojenja za prečišdavanje otpadnih gasova od suspendovanih čestica (odprašivači ili skruberi su najpoznatiji)
Postupke za sprečavanje širenja suspendovanih čestica (pravljenje vodenih zavesa i vlaženje površina koje stvaraju PM)
Kontrola imisije i emisije na bazi zakonskih obaveza.
ZDRAVSTVENI EFEKTI RESPIRABILNIH ČESTICA
Smatra se da kvalitet vazduha u urbanim sredinama ima vedi uticaj na zdravlje stanovništva nego
ostali faktori životne sredine, a da zagađivači ambijentnog vazduha predstavljaju jedan od najznačajnih
uzroka zdravstvenih problema uopšte. Prema podacima Svetske Zdravstvene Organizacije (2003) u svetu se
godišnje usled aerozagađenja dogodi preko 2.7 miliona smrtnih slučajeva. Mnogi od štetih zdravstvenih
efekata potiču od povedane koncentracije čestica koje iz ambijentnog vazduha dospevaju udisanjem u
organizam. Na slici 4 prikazan je model mogudih patofizioloških puteva, povezanosti izloženosti
respirabilnim česticama i kardiopulmonarnog morbiditeta i mortaliteta (Pope, Dockery, 2006). Brojne
epidemiološke studije nedvosmisleno su pokazale da je aerozagađenje u vidu respirabilnih čestica povezano
sa: povedanjem morbiditeta i mortaliteta od respiratornih i kardiovaskulanih oboljenja (Kunzli&Tager, 2000;
Pope et all, 2002), povedanjem posledica od embriotoksičnosti (Dejmak et all,2000; Binkova et all, 2003), a
veda je i verovatnoda da se pojavi rak pluda (Nyberg et all,2000; Cury et all,2000. Zhao et all, 2003).
Kod dugotrajne izloženisti finim česticama sprovedene studije u SAD su pokazale da porast
koncentracije PM2.5 za 10 g/m3 rezultuje sa 6% povedanja svih vrsta zdravstvenih rizika, 9%
kardiopulmonarnih rizika i sa 14% povedanja rizika od raka pluda (Jerrett i sar, 2005). Rezultati studija u
Evropi su potvrdili istaživanja ranije sprovedena u SAD da je aerozagađenje poreklom od drumskog
saobradaja, uključujudi PM jedan od najvedih problema vezanih za aerozagađenje ambijentnog vazduha.
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
9
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
Epidemiološke studije o odnosu između dugotrajne izloženosti respirabilnim česticama i mortalitetu u
Evropi pogotovu za frakciju finih čestica, PM2.5, su još uvek malobrojne. Potrebno je raspolagati sa više
naučno zasnovanih dokaza o vezi između zdravstvenih efekata dugotrajne i kratkotrajne izloženosti
koncentracijama PM2.5 u evropskim gradovima (Linares i sar, 2009). Ovakvi podaci bi poslužili kao osnova za
reviziju zahteva i za granične vrednosti, srednju godišnju i za srednju dnevnu koncentraciju PM2.5 koje treba
da budu na snazi u EU počev od 2020.
Slika 4. Opšti mogudi patofiziološki putevi povezanosti izloženosti repirabilnim česticama i
kardiopulmonarnog morbiditeta i mortaliteta (Pope, Dockery, 2006)
U istaživanja zdravstvenih efekta izloženosti na respirabilne čestice ne spadaju samo studije
dugotrajne izloženosti. Još pre nego što su započele studije vezane za zdravstvene efekte aerozagađenja
i dugotrajnu izloženist rađene su studije o mortalitu vezanom za izloženist ambijentnimm
koncentracijama respirabilnih čestica tokom i istog ili tokom nekoliko prethodnih dana. Na osnovu
studije sporvedene u 90 gradova u SAD utvrđeno je povedanje ukupnog mortaliteta za 0.27% i
kardioplulmonarnog mortaliteta za 0.69% sa porastom koncentracije PM10 za 10 g/m3 (Dominici,
Burnett, 2003). U velikoj evropskoj studiji koja se bazira na podacima iz 29 gradova procenjen porast
ukupnog moratliteta je 0.6 % (Katsoyanni i sar, 2001), dok je procenjen porast kardiovaskularnog
mortaliteta 0.76% za porast koncentacije PM10 za 10 g/m3 (Analitis i sar, 2005).
УДИСАОЕ ЧЕСТИЦА
СРЦЕ Ппремећај аутпнпмне
срчане функције
Ппвећана аритмична
псетљивпст
Ппремећај срчане
репплатизације
Ппвећана исхемија
мипкарда
ПЛУЋА Инфламација
Оксидативни стрес
Убрзанп напредпваое и ппгпршаое ХОРБ
Ппвећао респиратпрних тешкпће
... пулмпнарни рефлекс
Редукпвабна функција
плућа
КРВ Ппремећај реплпгије
Ппвећаое кпабилнпсти
Транслпкација честица
Перифрена фрпмбпза
Смаоена засићенпст
кисепникпмрчане
функције
Ппвећана аритмична
псетљивпст
Ппремећај срчане
репплатизације
Ппвећана исхемија
мипкарда
КРВНИ СУДПВИ
Прпгресивна артрипскрелпза и дестабилизација ..........
....
.................... и хипертензија
СИСТЕМСКА ИНФЛАМАЦИЈА
ПКСИДАТИВНИ СТРЕС Пппштрена функције
кпнцентрација- пдгпвпр
Прпинфламатпрни медиатпри
Активација леукпцита и ................
МПЗАК
Ппвећана церебрпваскуларна исхемија
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
10
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
U naučnim a posebno medicinskim krugovima pored izloženiosti populacije česticama klase PM2.5 i
PM10, veliku pažnju u izazivaju istraživanja izloženosti i zdravstvenih efekata ultrafinih česticama. I pored velikog
broja i obimnih toksikoloških istraživanja o potencijalnim štetnim efektima, još uvek ne postoji dovoljan broj
epidemioloških podataka da bi se doneli zaključci na relaciji izloženost-odgovor (Morawska i sar, 2004; Knol i
sar, 2009).
GRANIČNE VREDNOSTI RESPIRABILNIH ČESTICA U AMBIJENTNOM VAZDUHU
Svetska Zdravstvena Organizacija (SZO) analizirjudi objavljene studije je dala preporučene vrednosti za frakcije respirabilnih čestica, PM10 i PM2.5 i to za srednje godišnje i za srednje dnevne koncentracije (SZO, 2006; Krzyzanowski & Cohen, 2008). Pored toga SZO je predložila i tri prelazne ciljane (IT - interim targets) vrednosti za koje se očekuje da se mogu dostignuti uz primenu odgovarajudih sve rigoroznijih ali održivih mera, Tabele 2 i 3.
Tabela 2. SZO srednje godišnje preporučene i prelazne ciljane granične vrednosti za respirabilne čestice
Srednja godišnja vrednost
PM10 (μg/m3)
PM2.5 (μg/m3)
Osnova za izabrani nivo
SZO prelazna ciljna vrednost 1 (IT-1)
70 35 Procenjena je da dugotrajna izloženost ovim koncentracijama povezana sa 15% vedim mortalitetom u odnosu na preporučeni nivo.
SZO prelazna ciljna vrednost 2 (IT-2)
50 25 Pored ostalih zdravstvenih pogodnosti, ovi nivoi smanjuju rizik od smrtnosti od otprilike još 6% (2–11%) u poređenju sa IT-1 vrednosti.
SZO prelazna ciljna vrednost 3 (IT-3)
30 15 Pored ostalih zdravstvenih pogodnosti, ovi nivoi smanjuju rizik od smrtnosti od otprilrike još 6% (2–11%) u poređenju sa IT-2 vrednosti.
SZO preporučena vrednost (AQG)
20 10 Ovo je najniži novo na kome ukupni kardioplulmonarni i mortalitet usled kancera pluda pokazali porast sa sigurnošdu vedom od 95% u studiji Američkog udruženja za rak (Pope et all, 2002.). Preporučuje je primena za vrednosti za PM2.5 .
Tabela 3. SZO srednje dnevne preporučene i prelazne ciljane granične vrednosti za respirabilne čestice
24h-srednja vrednost
PM10 (μg/m3)
PM2.5 (μg/m3)
Osnova za izabrani nivo
SZO prelazna ciljna vrednost 1 (IT-1)
150 75 Bazirano na objavljenim koeficijentima rizika u više studija i meta analiza (oko 5% porasta mortaliteta pri kratkotrajnoj izloženosti preko preporučene vrednosti)
SZO prelazna ciljna vrednost 2 (IT-2)
100 50 Bazirano na objavljenim koeficijentima rizika u više studija i meta analiza (oko 2.5% porasta mortaliteta pri kratkotrajnoj izloženosti preko preporučene vrednosti)
SZO prelazna ciljna vrednost 3 (IT-3)
75 37.5 Bazirano na porast od oko 1.2% mortaliteta pri kratkotrajnoj izloženisti preko preporučene vrednosti
SZO preporučena vrednost (AQG)
50 25 Bazirana na odnosu između 24-časovne i godišnje vrednosti
Regulativa koja se odnosi na aerozagađenje životne sredine, pa i koncentraciju respirabilnih čestica,
uglavnom je usmerena na monitoring zagađivača u ambijentnom okruženju – spoljašnjoj sredini. U SAD
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
11
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
montoring PM10 je zamenio merenje TSP (total suspended particulates 0 totalne suspendovane čestice) još
pre više od 20 godina, tačnije 1987 godine. Pre više od deset godina proširen je opseg monitoringa
respirabilnih čestica u SAD, tako da se pored merenja PM10 razvojija mreža stanica za merenje frakcije finih
čestica, odnosno PM2.5. Tokom 2006. (USEPA, 2006, 2008) u SAD su limiti za koncentraciju PM revidirani i
sada iznose
srednja dnevna vrednost za PM10 je 150 gm3,
srednja dnevna vrednost za PM2.5 je 35 gm3 i
srednja godišnja vrednost za PM2.5 je 15 gm3.
Zbog nedostatka podataka koji ukazuju na zdravstvene probleme pri dugotrajnoj izloženosti frakciji
grubih čestica nema srednje godišnje vrednosti za PM10.
U SAD su ove granične vrednosti uspostavljene za moniring aerozagađenja u spoljašnjoj sredini, ali
se zna da se ove vrednosti mogu primeniti i za respirabilne čestice u zatvorenim prosoru, pre sve ga zato što
su pomenute granične vrednosti primenjive i na najosetljivije delove populacije, decu, stare i asmatičare.
U zemljama EU masena koncentracija frakcija respirabilnih, grubih i finih čestica, PM10, se prati u
okviru redovnog monitoringa (Council Directive 1999/30/EC, 1999; Council Directive 2008/50/EC). Važeda
regulativa u EU propisuje srednju dnevnu vrednost za PM10 od 50 gm3 koja ne sme biti prekoračena više
od 35 dana godišnje, a do 2010 se zahteva poboljšanje kvaliteta vazduha jer prekoračenja ne sme biti više
od 7 dana godišnje. Dozvoljena srednja godišnja vrednost za PM10 je 40 gm3, ali u dokumentima koje
prate Okvirnu i „Derke direktive“, se ne navodi da bi srednja godišnja vrednost trebalo da se tokom
vremena smanjuje. Aneks XIV nove direktive (Council Directive 2008/50/EC ) propisuje monitoring čestica
od 2.5 mikrona (PM2.5) i reguliše ga dvostepeno. U prvom koraku propisana je srednja godišnja granična
vrednost PM2.5 od 25 μg/m3 počev od 1.1.2015., da bi u drugom stepenu po predlogu koji je za sada na
snazi, ali koji može da bude i izmenjen, od 1.1.2020. koncentracija PM2.5 bi bila limitirana na godišnjem
nivou od 20 μg/m3. Uspostavljanju monitgoringa i graničnih vrednosti u EU za PM2.5 su prethodile
intenzivne pripreme koje su omogudile standradizaciju procedura za montoring frakcije finih čestica (EN,
2005). Brojne naučne institucije u EU intenzivno rade na vedem broju istraživačkih projekata gde mere
frakciju finih čestica i utvrđuju njihov elemetarni sastav, odnosno prate trendove. Vedina zemalja iz našeg
okruženja ved je uskladila svoju zakonsku regulativu sa EU i odavno je uspostavila adekvatne monitring
mreže za pradenje aerozagađenja uključujudi monitoring PM10 , a poslednjih godina i PM2.5.
Mada je rizik od izloženosti i zdrvastvenih efekata vedi što su čestice manje granične vrednosti za
frakcije čestica manje od 2.5 mikrona ne postoje. U zemljama širom sveta su objavljene ili su u toku brojne
istraživačke studije o koncentracijama, dnevnim i godišnjim varijacijama ultra finih čestica od kojih
navodimo samo nekoliko (Oguiel i sar. 2007; Morawska i sar. 1998; Ristovski i sar.1998;, Young i sar, 2004;
Aalto i sar 2005; Zhu i sar, 2004; Zho i sar 2004). Prava merenja iz opsega ultra finih čestica su kod nas
obavljena tokom 2006 i 2007. Godine a rezulatati preliminarno prikazani I WeBIOPATR Workshop-u
(Jovaševid-Stojanovid, Ristovski, Dramidanin, Šljivid, 2007).
Regulativa koja se odnosi na zagađenost vazduha u zatvorenom prostoru pre svega se odnosi na
radnu sredinu. Kao što je poznato postoje propisi o prisustvu štetnih materija u radnoj sredini pa su
propisane i granične vrednosti koje se odnose na respirabilne čestice mogu delom nadu u takvoj regulativi,
mada je oblast aerozagađenja unutrašnje sredine “indoor air” posebna tema, u svetu se rade brojni projekti
i objavaljuje veliki broj radova, dok je kod nas je ova oblast u začetku.
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
12
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
Šta su to fine suspendovane čestice (PM2,5)?
Fine suspendovane čestice se sastoje od čvrste i tečne faze koje lebde u vazduhu. To su najčešde:
Aerosoli,
Dim,
Zagušljiva isparenja,
Pepeo, i
Polen.
Po hemijskom sastavu i one mogu uglavnom soli sulfata ili nitrata, organska jedinjenja ili minerali iz
zemljišta. Ove čestice su vrlo pokretljive i dospevaju dublje u pluda od grubih suspendovanih čestica.
Odakle potiču fine suspendovane čestice (PM2,5)?
PM2,5 uglavnom nastaju u heterogenim hemijskim reakcijama koje se odvijaju u atmosferi ili nastaju
sagorevanjem goriva u motornim vozilima, termoelektranama, industrijskim postrojenjima, pri
sagorevanju drveta ili prilikom sagorevanja pojedinih poljoprivrednih otpadnih materijana na njivama i
slično.
Sastav i emisija PM2,5
Pie Chart Kategorija Procenti
Elementarni (čađ) ili organski
ugljenik1 iz procesa sgorevanja
30% - 50%
Slfati4 30% - 40%
Nitrati2 10% - 20%
Prašina sa tla3 3% - 10%
Napomene:
1. Transpor, sagorevanje drveta, sagorevanje goriva, sekundarni organski aerosoli nastali kroz emisiju lako isparljivih organskih jedinjenja.
2. Nasali iz reakcije sa NOx emitovanih iz regiopnalnih ili lokalnih izvora kao što su transport, komunalnih aktivnosti, industrije.
3. Prašina sa puteva, gradilišta ili iz industrije. 4. Nastali iz reakcija sa SO2 i SO42- emitovanih iz regionalnih ili lokalnih izvora kao što su
postrojenja za sagorevanje uglja, nafte, toplana, kudnih ložišta, transporta ili prerađivačke industrije.
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
13
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
Kako PM2,5 utiču na naše zdravlje?
Vrlo bitan uticaj na ljudsko zdravlje imaju čestice čiji je dijametar ≤ 2,5 μm. Posledice velikog unošenja
ovih partikula u plida obično završavaju sa hospitalizacijom, a u ekstremnim slučajevima i sa smrdu. Ljudi
sa astmom, srčanim problemima il pludnim bolestima prvi su na udaru. Ove čestice mogu da izazovu
negativne efekte po zdravlju i pri kratkim izlaganjijma, na primer samo jedan dan, a pogotovu pri dugim
izlaganjima – godinu i više dana.
Fine suspendovane čestice često su prisutne u procesima kao što je korozija, prašenje, oštedivanju
vegetacije ili pri lošoj vidljivosti.
Šta su to ultrafine suspendovane čestice (PM 0,1)?
Najvedi uticaj na ljudsko zdravlje imaju čestice čiji je dijametar ≤ 0,1 μm. Talože se u alveolama. Mada je
rizik od izloženosti i zdrvastvenih efekata vedi što su čestice manje granične vrednosti za frakcije čestica
manje od 2.5 mikrona ne postoje. To su najčešde:
Aerosoli,
Dim,
Zagušljiva isparenja Svaka površina ima tendenciju da se na nju adsorbuju različiti molekuli. Sve dok su čestice mnogo vede
od 100 nm (0.1 µm) broj adsorbovanih molekula neznatno raste sa smanjenjem veličine čestice, ali ako
su prisutne čestica koje su manje od 100 nm (PM 0,1) procenat molekula na površini se povedava
eksponencijalno, što se reflektuje u povedanoj hemijskoj i biološkoj aktivnosti čestica nano dimenzija.
MONITORING RESPIRABILNIH ČESTICA U SRBIJI
U Republici Srbiji je usvojen Zakon o zaštiti vazduha 2009. (Službeni glasnik, 2009) a Uredba o monitoringu i uslovima za kvaliteta vazduha 2010. (Službeni glasnik, 2010) što je omogudilo harmonizaciju domade sa važedom EU regulativom u oblasti monitoringa i upravljanja kvalitetom vazduha. Umesto ukupnih suspendovanih čestica, Zakon i Uredba uvode monitoring PM10, i analizu teških metala i benzo(a)pirena iz prikupljenih uzoraka, a prirema se teren i za uvođenje monitroing PM2.5 kada to bude stupilo na snagu i u zemljama EU.
Podaci o aerozagađenju u Srbiji se referišu Evropskoj Agenciji za Životnu Sredinu koja se sprovodi u okviru projekta AirBASE (Mol & van Hooydonk, 2005) počev od 2003, ali podaci o respirabilnim česticama su još uvek siromašni i svode se na podatke o PM10 sa automatskih mernih stanica u Beogradu. Razlog ovakvom stanju je da je monitoring respirabilnih čestica u ostalnim gradovima uspostavljen tek u poslednjih nekoliko godina. Pored urbanih područja, respirabilne čestice je neophodno pratiti i na mestima u , što kod nas još uvek nije uspostavljeno.
Gradski zavod za javno zdravlje Beograda je u okviru monitring mreže na lokalnom nivou uspostavio prvu automatsku mernu stanicu na mernom mestu koje se karakteriše kao veoma frekventna graska saobradajnica. Počev od 2007. PM10 je počeo da se meri na 3 stanice u Beogradu, da bi se danas pratio na 6
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
14
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
automatskih mernih stanica na području Grada Beograda, od kojih su 4 u gradkom jezgru a 2 u blizini termoelektana Obrenovac i Kolubara. Pančevo, poznato kao “crna tačka” usled zagađenja životne sredine koje potiču pre svega od industrijkog kompleksa, locirano 13 km severoistočno od centa Beograda, ima danas 3 automatske merne stanice za monitoting aerozagađenja. Sajt opštine Pančevo (http://ekologija.pancevo.rs/ekograftest/EkoGrafDisplay.aspx) prikazuje podatke o PM10 sa mernog mesta. Pored toga na teritoriji opštine Pančevo se nalazi i još jedna automatska merna stanica na kojoj se prati i PM10, koja za sada van sistema lokalnih stanica. Za ovu stanicu su za sada za javnost dostupni podaci na srednjem mesečnom nivou polutanata ( http://www.pancevo.rs/Mesecni_izvestaj_monitoring_sistema _imisije-171-1).
Agenicija za zaštitu životne sredine (SEPA) je započela merenje aerozagagađenja ukuljučujudi PM10 sa automatskim monitorima tokom 2006. Danas SEPA prati aerozagađenje na 37 automatskih stanica. U okviru projekta EuropeAid/ 124394/ D/SUP/YU “Supply of Equipment for Air Monitoring” nabavljeno je 28 stanica koje su počele sa radom tokom ove i prošle godine. Ostalih 9 stanica su navanjene ranije i merenja su započela pre 2009. Od svih navedenih stanica SEPA vrši monitoring respirabilnih čestica u tri frakcije (PM10, PM2.5 and PM1) na 13 autaomatskih stanica od koje su postavljene u Beogradu (5), i Smederevu (3), Boru (2), Nišu, Novom Sadu (1) i Beočinu (1), što je prikazano na www.sepa.gov.rs.
U Vojvodini monitoring sprovodi i Sekretrijat za životnu sredinu Vojvodine na šest automatskih mernih stanica, od čega su 4 merna mesta u Zrenjaninu, Subotici, Somboru i Kikindi snabdeveno monitorima za PM10 . Podaci za 2008. I 2009. Godinu su dostupni javnosti na sajtu Pokrajinskog Sekretrijata http://www.eko.vojvodina.gov.rs.
REZULTATI WEBIOPATR PROJEKTA KAO POLAZNA OSNOVA ZA ISTAŽIVANJE UTICAJA RM10,
PM2.5 i PM1 U BEOGRADU
JASMINKA D. JOKSID, MILENA JOVAŠEVID-STOJANOVID, ALENA BARTONOVA, MIRJANA B. RADENKOVID, KARL-ESPEN YTTRI and SNEŽANA MATID-BESARABID, (2009), Physical and chemical characterization of particulate matter suspended in aerosols from urban Belgrade area, Journal of the Serbian Chemical Society, vol. 74, 1319-1333
U cilju doprinosa u istraživanju i upravljanju respirabilnim česticama u Srbiji, da bi se doprinelo znanju i veštinama monitoringa, i postavile osnove za istraživanja vezana za zdravstvene efekte naučni Savet Kraljevine Norveške je finansirao projekat WeBIOPATR “Outdoor concentration, size distribution and composition of respirable particles in WB urban area”. Projekt je realizovan u saradnji Instituta Vinča, Gradskog zavodaa za javno zdravlje Begrad i Norveškog Instituta za istaživanje vazduha.
Na mernom mestu su postavljeni su standradni uređaji za uzorkovanje respirabilnih čestica i mobilni meterološki stub za prikupljanje podataka o brzini i pravcu vetra, temperaturi, vlažnosti i padavinama. Za uzorkovanje je izabran merno mesto koje pripada lokalnoj, gradskoj, monitoring mreži ali umesto na nivo ulice instrumenti su postavljeni na krov. Uspostavljena je standardna procedura za ceo ciklus od monitringa počev od prikupljanja uzoraka sve do prikaza rezulatata gravimentrijskih merenja i hemijskih analiza. U međuvremenu Gradki zavod za javno zdravlje je uspostavio prvu i za sada jednu mernu sobu u Srbiji koja odgovara kriterijumima evropskog standarda za merenje PM10. Respirabilne čestice su uzorkovane u tri frakcije (PM10, PM2.5, PM1), a prikupnjeni filtri su korišdeni za gravimetrijska merenja i hemijske analize tokom dve preliminarne kampanje u trajanju od po nedelju dana (Joksid i sar., 2009) i osam kamapanje u trajanju od po 20-30 dana, po dve u sva četiri godišnja doba tokom novembar 2007-decembar 2008. (kampanje 1-4)i februar-decembar 2009. godine (kampanje 5-8). Urađene su hemijske analize i određena srednja dnevna koncentracija katjona, anjona, poliaromatičnih ugnjovodonika (PAH) ukučujudi benzo(a)piren (B(a)P), 26 elementa, organski (OC) i elementarni ugljenik (EC), i trasere za sagorevanje biomase (levoglukosan, monsan i galaktosan). Do sada rezulatati su prikazani u okviru dva
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
15
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
WeBIOPATR Workshop-a (Jovaševid-Stojanovid & Bartonova eds, 2007; Bartonova & Jovaševid-Stojanovid eds, 2009), dve doktorske disertacije (Joksid, 2009; Cvetkovid 2010) i kroz nekoliko radova u časopisima (Joksid i sar, 2009; Joksid i sar, 2010; Jovaševid-Stojanovid & Bartonov, 2010, Cvetkovid i sar, 2010). Kako su tokom ovih kampanja merenja neki podaci po prvi put analizirani u Beogradu i Srbiji uopšte očekuje se da de rezultati biti prikazani i kroz nekoliko radova u eminentnim međunarodnim časopisima.
U najkradim crtama može se redi da je uočena značajna razlika između koncentracija svih merenih frakcija (PM10, PM2.5, PM1) tokom grejne i vangrejne sezone. Masena koncentracija se ne razlikuje od od rezultata prethodnih prikupljenih i objavljenih podataka u regionu gde je 24h granična vrednost premašena u velikom broju slučajeva. Rezultati takođe pokazuju da je izmerena vrednost PM10 sistematski veda na krovu u odnosu na koncentraciju koju meri automatska merna stanica postavljena na nivou ulice (Joksid i sar, 2009). Tokom grejnej sezone, zimskih kampanja, srednje vrednosti za svaku od kampanja su daleko premašivale srednje vrednosti prema EU regulativi i za PM10, PM2.5. Tokom negrejene sezone, letnjih meseci, obe frakcije respirabilnih čestica zadovoljavale su zahteve iz važedih EU propisa.
Zavisno od sezone, ukupni ugljenik predstavalja 25-40%, joni 20-35% , elementi oko 5-10%, a sadržaj 30-40 % od mase PM10 je hemijski neidentifikovan analitičkim metodama koje su primenjene. Prelminarne analize ukazuju na različiti doprinis izvora tokom zimske i letnje sezone. Doprinis zagađenju respirabilnim čestica poreklom iz saobradaja je viši tokom zimske nego tokom letnje sezone. Sagorevanje biomase uključujudi indivdulano grejanje je identifikovano kao najdomonantniji izvor antropogenog porekla. Ostali značajni izvori ukuljučuju eroziju tla i formiranje sekundarnih aerosola koji su dominantan izvor tokom letnje sezone. Izmerena ukupna masa 16 analiziranih PAH-ova u PM10 je mnogo veda zimi (29 ng/m3) nego leti (2.4 ng/m3), odnos PAH-ova u PM1 prema PM10 je oko 0.5 za obe sezone i grejnu i negrejnu. Srednja vrednost B(a)P je veda od 1 ng/m3 u zimskoj sezoni i manja od 0.1 ng/m3 u letnjem periodu u obe analizirane frakcije respirabilnih čestica i PM10 i PM1. Izmeren nivo B(a)P se može porediti sa vrednostima koji su zabeleženi na mernim mestima koja pripadaju lokalnoj mionitoring mreži Beogrda u okviru koje se sardžaj B(a)P u PM10 prati počev od maja 2008 (Cvetkovid i sar, 2010).
REFERENCE
1. Aalto P. et all, 2005. Aerosol Particle Number Concentration Measurements in Five European Cites Using TSI-3022 Condensation Particle Counter over Three-Year Period during Helth Effects of Air Pollution of Susceptible Subpopulations, J. Air&Waste Manage. Assoc. 57:1064-1076
2. Abt E., Sub H.H., Allen G., Koutrakis P., 2000. Characterization of indoor particle sources a study in the metropolitan Boston area, Envion Health Persp, 108:35-44
3. Annesi Maesano I., Forastiesre F., Kunzli N., Brunekref B., 2007. Particulate matter, science and EU policy, Eur Resp J. 29:428-431
4. Analitis A, Katsouyanni K, Dimakopoulou K, Samoli E, Nikoloulopoulos AK, Petasakis Y, Touloumi G, Schwartz J, Anderson HR, Cambra K, Forastiere F, Zmirou D, Vonk JM, Clancy L, Kriz B, Bobvos J, Pekkanen J., Short-term effects of ambient particles on cardiovascular and respiratory mortality. Epidemiology 2006;17:230–233
5. Binkova B. Cerna M., Pastorkova A., Jeline R., Benes I., Novak J., Sram R., 2003. Biological activities of organic compounds adsorbed onto ambient air particles: comparison between the cities of Teplice and Prague during the summer and winter seasons 2000-2001, Mutation research, 525:43-59
6. Bartonova A., Jovaševid-Stojanovid M., Editors, Particulate Matter: Research and Management, Proceedings from the 2nd WeBIOPATR Workshop, Mokra Gora, Serbia,31.8-2.9.2009, Norwegian Institute for Air Research, Norway, 2009, pp. 1-153
7. Canadan Chemical Producers’ Association, 2001. Ambient Particulate Matter, Characterzation Quidelines, Ottawa, April 2001.
8. Chao C., Y.H., Tung T.C.W., Burnet J., 1997. Influence of different indoor activities on indoor particulate levels in residential buildings, Indoor Built Environ, 7:110-121
9. Charles K, Magee R.J., Won D., Lusztyk, E., 2000. Indoor Air Quality Guidelines and Standards, National Research Council Canada
10. Commission of the European Communities, Annex to: The Communication on Thematic Strategy on Air Pollution and The Directive on “Ambient Air Quality and Cleaner Air for Europe” COM(2005) 446 Final, 2005, pp.1-170, http://ec.europa.eu/environment/air/pdf/sec_2005_1133.pdf, (accessed 10 October August, 2010)
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
16
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
11. Cury P.M., Lichtenfels A.J., Reymao M.S., Conceicao G.M., Capelozzi V.L., Saldiva P.H., 2000. Urban level of air pollution modifies the progression of uterane-induced lung tumors in mice. Pathol. Rs. Pract. (196)627-633
12. Cvetkovid A, Jovaševid-Stojanovid M. Ađanski-Spasid Lj., Matid-Besarabic S., Markovid D.M. , CICEQ 16 (2010)259-268
13. Cvetkovid A. 2010, Doktorska disertacija, Trendovi koncentracije i hemijskog sastava ultrmalih čestica u urbanoj sredini, Fakultet za primenjenu ekologiju “Futura”, str.1- 138
14. Dejmek J,m Solansky I., Benes I., Lenicek J., Sram R.J., 2000., The impact of polycyclic aromatic hydrocarbons and fine particles on pregnancy outcome, Envir Health Perspect (108)1159-1164
15. Dockery D.W., Pope C.A., Xiping X., Spengler J.D., Ware J.H., Fay M.A., Ferries B.G., Speizer F.E., 1993., An association between air pollution and mortality in six US cites, New England Journal of Medicine 324(24)1753-1759
16. Dominici F., Burnett R.T., 2003. Risk models for particukate air pollution, J Toxicol Environ Health A 66: 1883-1889 17. EC, 1999., Council Directive 1999/30/EC of 22 April 1999 relating to limit values for sulphur dioxide, nitrogen
dioxide and oxides of nitrogen, particulate matter and lead in ambient air, OJEU (1999) L 163/41 18. EC, Council Directive, 2008/50/EC (2008), OJEU, L 152 (2008)1-44,
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:152:0001:0044:EN:PDF, [accessed 10 August 2010.]
19. El-Fadel M., Massoud M., 2000. Particulate matter in urban areas: health-based economic assessment, Sci Total Environ, 257:133-146
20. European Standard, 2005. Ambient air quality-Standard gravimemtirc measurements method for determination of the PM2.5 mass fraction of suspended particulate matter, EN 14907, Brussels
21. ICRP,1994. International Commission on Radiological Protection Publication 66, Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection, Oxford, Pergmamon: Elsevier Science,
22. Jerrett M, Burnett RT, Ma R, Pope CA III, Krewski D, Newbold KB, Thurston G, Shi Y, Finkelstein N, Calle EE, Thun MJ, 2005. Spatial analysis of air pollution and mortality in Los Angeles. Epidemiology, 16:727–736.
23. Jing L., Qin Y., Xu Z. 2000. Relationship between air pollution and acute and chronic respiratory disease in Benxi J Environ Helath 17(5)268-70
24. Jones N.C., Thorton C.A., Mark D., Harrison R.M., 2000., Indoor/outdoor relationship of particles matter in domestic homes with roadside, urban and rural location, Atmos Environ 34:2603-2612
25. Jovanovic Andersen Z., Olsen T. S., Andersen K.K., Loft S., Ketzel M., Raaschou-Nielsen O., 2010. Association between short-term exposure to ultrafine particles and hospital admissions for stroke in Copenhagen, Denmark, Eur Heart J first published online June 10, 2010 doi:10.1093/eurheartj/ehq188
26. Joksid J., Jovaševid-Stojanovid M., Bartonova A., Radenkovid M. , Yttri K.E., Matid-Besarabid S. , Ignjatovid Lj., J.Serb. Chem. Soc. 74 (2009) 1319-1333
27. Joksid J., Radenkovid M., Cvetkovid A. Matid-Besarabid S. , Jovaševid-Stojanovid M., Bartonova A., Yttri K.E. , CICEQ 16 (2010) 251-258
28. Joksid J. 2009. Dokotrska disertacija , Fizičko hemiska karakterizacija respirabilnih čestica razliditog porekala suspendovanih u vazduhu urbane sredine, Fakultet za fizičku hemiju, Beograd, Srbija, str.1-80
29. Jovaševid-Stojanovid M., Bartonova A. , Eds., Particulate Matter: Research and Management, Book of Exteended Abstacts from the 1st WeBIOPATR Workshop, Belgrade, Serbia, 31.8-2.9.2007, Vinca Institute of Nuclear Sciences,Serbia, 2007, pp.1-135
30. JovaševičStojanovid M, Dramidanin M. Ristovski Z., Šljivid M., 2007. Ultrafine particle number concentration and size disrtribution measurements during winter campaign in Belgrade, The First International WeBIOPATR Workshop, Particulate Matter: Research and Management, The Book of Extended Abstracts, Belgrade 20-22 May, 2007
31. Jovaševid-Stojanovid M., Bartonova A., 2010., Current State of Particulate Matter Research and Management in Serbia, CICEQ 16 (2010) 207-212
32. Kan H., Chen B., 2004. Particulate air pollution in urban areas of Shanghai, China: helath-based economic assessment. Sci Total Environ 322:71-80
33. Katsoyanni K., Touloumi G., Spix C., Schwarz J., Balducci F., et al, 1997. Short term effects of ambient sulphur dioxide and particulate matter on mortality in 12 European cities; reslts from time-series data from the APHEA project, BMJ, 314: 1658-1663
34. Katsoyanni K., Touloumi G., Samoli E., Gryparis A., Le Tetre A., et al, 2001. Confounding and effect modification in the short-time effects of ambient paricles on total mortality : results from 29 European cities within the APHEA-2 project, Epidemiology, 12:521:531
35. M. Krzyzanowski, A.Cohen, 2008. Update of WHO air quality guidelines, Air. Qual. Atmos. Health 1:7-13
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
17
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
36. Knol A.B., de Hartog J.J., Boogaard H., Slottje P., van der Sluijs P.J., Lebret E., Cassee F., Wardekker J.A., Ayres J.G. Borm P.J., Brunekreef B., Donaldson K., Forastiere F., Holgate S.T., Kreyling W.G., Nemery B., Pekkanen J., Stone V., Wichmann E.H., Hoek G., 2009. Expert elicitation on ultrafine particles: likelihood of health effects
37. and causal pathways, Particle and Fibre Toxicology, 6:19 38. Kunzli N., Tager I.B. 2000, Long-term helath effects of particuate and other ambient air pollution research can
progress faster it we want it to, Health Perspect, (1008)915-918 39. Kunzli N., Kaiser R., Medina S., Studnicka M., Chanel O., Filliger P., et al. 2000. Public health impact of outdoor and
traffic related air pollution: a European assessment, Lancet 356:795-801 40. Linares C., Dıaz J., Tobıas A., 2009. Are the limit values proposed by the new European Directive 2008/50 for
PM2.5 safe for health? European Journal of Public Health, 19:357–358 41. Mol W. J. A. , van Hooydonk P. V. 2005., European Exchange of Air Quality Monitoring Meta Information in 2003,
ETC//ACC Technical Paper 2005/2, 2005, http://air-climate.eionet.europa.eu/docs/ETCACC_TechnPaper_2005_2 _EoI_AQ_meta_info2003.pdf (accessed 10 September 2010)
42. Morawska L., Bofinger N.D., Kosic L., Nwankwoala A., 1998. Submicrometer and Supermicrometer Particles from Diesel Vehicle Emissions, Environ.Sci.Technol.32:2033-2042
43. Morawska L., Moor R.M., Ristovski Z.,2004., Desktop literature review and analysis of health impacts of ultrafine particles. Canberra, Australian Department of Environment and Heritage
44. Morawska L., Keogh D., Thomas S.B., Mengersen K., 2008., Modality in ambient particle size distribution and it potential as basis for developing air quality regulation, Atmos. Environ. 42:1617-1628
45. Nikic D., Bogdanovic D., Nikolic M., Stankovic A., Zivkovic N., Djordjevic A., 2009. Air quality monitoring in NIS (SERBIA) and health impact assessment, Environ. Mon. Assess., 158: 499-506
46. Nikic D., Bogdanovic D., Stankovic A., Nikolic M. , Milosevic Z. , 2008. Vojnosanitetski Pregled,65: 814-819 47. Nyberg F., Gustavsson P., Jarup L., Bellander T., Berglind N., Jakobsson R., Pershagen G., 2000., Urabn air pollution
and lung cancer in Stockholm, Epidemiology , 11: 487-495 48. Oberdorster i saradnici 2005 49. Oguiel D., Hopke P., Ferro A., Jaques P., 2007. Factor Analyis of Submicron Particle Size Distribution near a Major
United States-Canada Trade Bridge, J. Air&Waste Manage. Assoc. 57:190-203 50. Osubsanya T., Prescott G., Seaton A/. 2001. Acute respiratiry effects, mass or number? Occupational and
Environmental Medicine 58: 154-159 51. Pelucchini C., Negri E., Gallius S., Boffetta P., Tramacere I., La Vecchia C., 2009. Long-term particulate metter
exposure and mortality: a review of European epidemiological studies BMC Public Health (9)453-463 52. Polidori A., Turpin B., Meng Q., Hoon Lee J., Weisel C., .... 2006. Fine Particulate matter dominates indoor-
generated PM2.5 in RIOPA homes, Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, 16:321-331 53. Pope C.A, Thun M.J., Namboodiri M.M., Dockery D.W., Evans J.S., Speizer F.E., Heath C.W., 1995. Particuate air
pollution as predictor of mortality in a prospective study of US adults, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 151, 669-674
54. Pope C.A, Brunett R.T., Thau M.J., Calle E.E., Krewski D., Ito K., Thurston G.D., 2002., Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution, JAMA, (287)1132-1141
55. Pope C.A, Dockery D.W., 2006. Healt effects of Fine Particulate Air Pollution, J.Air Waste Manage.Assoc. (56)709-742
56. Quah E. Boon T.L. 2003., The economic cost of particulate air pollution on health in Singapore. J.Asian Econ 14: 73-90
57. Ozkaynak H., Xue J., Spengler J., Wallace L., Pellazzari E., Jenkins P., 1996. Personal exposure to airborne particles and metals results from particle TEAM study in Riverside, California, J Exposure Anal Environ Epidemiol, 6:57-78
58. Reff A., Turpin B.J., Porcja R.J., Giovennetti R., Cui W., Weisel C.P., …..2005. Functional group characterisation of indoor, outdoo, and personal PM2.5: results from RIOPA, Indoor Air, (15)53:61
59. Ristovski Z., Morawska L., Bofinger N.D., Hitchins J., 1998. Submicrometer and Supermicrometer Particles from Spark Ignition Vehicle, Environ.Sci.Technol.32:3845-3852
60. Samet J.M., Dominici F., Curreiro F.C., Coursac I., Zeger S.L., Fine particulate and mortalia in 20 US cities, 1987-1994, N Engl J Med, 343:1742-1749
61. Službeni glasnik Republike Srbije, 2009 62. Službeni glasnik Republike Srbije, 2010. Uredba o utvrđivanju Programa kontrole kvaliteta vazduha u 2006. i 2007.
godini, 23/2006 63. Stankovid A., Nikid D., Bogdanovid D., 2007. Monitoring aerozagađenja i procena uticaja na zdravlje stanovništva
na teritoriji grada Niša, Ecologica, 14: 53-56
HEMIJSKI FAKULTET – HEMIJA ŽIVOTNE SREDINE – OSNOVI HEMIJE ATMOSFERE I ZAGAĐIVAČI VAZDUHA
18
Ivan Gržetid – beleške za predavanja
64. Thather T.I., Layton D.W., 1995. Deposition, resuspension, and penetration of particles within residence, Atmos Environ 29:1487-1497
65. USEPA, National Ambient Air Quality Standards (NAAQS), Last updated on Wednesday, February 6th, 2008., http://www.epa.gov/air/criteria.html
66. USEPA, 2006, National Ambient Air Quality Standards for Particle Pollution. effective December 17, 2006, http://www.epa.gov/air/criteria.html)
67. Yocom J.E., 1982. Indoor-outdoor air quality relationship, A critical review, J Air Pollution Control Assoc, 32:500-520
68. Young L.H., Keeler G., 2004. Characterization of Ultrafine Particle Number Concentration and Size Distribution
During a Summer Campaign in Southwest Detroit, J. Air&Waste Manage. Assoc. 591079-108 69. Xu X., Dockey D.W., Christiani D.C., Li B., Huang H., 1995a, Association of air pollution with hosloital outpatient
visit in Beijang. Arch.Environ.Health 1995a;50(3)214-234 70. Xu X., Li B., Huang H., 1995b. Air pollution and unscheduled hospital outpatient and emergency room visit,
Environ Helath Perspect, 103, 286-295 71. Watson, J. G., 2002. Visibility: Science and regulation, . Air&Waste Manage. Assoc., 52: 628–713 72. Wei F., Hu W., Teng E., Wu G., Zang J. Chapman R.S. Relation analyis of air pollution and children’s respiratory
system disease prevalence. China Environ Sci, 20(3):220-224 73. Weschler C.J., 2004. Chemical reactions among indoor pollutants what we learned in new millenium. Indoor Air.,
14(Suppl. 7): 184:194 74. Weschler C.J. and Shields H.C., 1997. Potential reactins among indoor pollutants, Atmos. Enviorn, (31) 3487-3495 75. World Health Organisation (WHO) 2003. WHO guidelines for air quality, Fact Sheet No. 187.
http://www.who.int/inffs/en/fact187.html 76. WHO, Air Quality gudedelines Global Upadate 2005, Particulate matter, ozon, nitrogen dioxide and sulfur dioxide,
WHO 2006, http://www.euro.who.int/air/activates/20050222_2 77. Zhao X.S., Wan Z., Zhu H.G., Chen R.P., 2003., The carcinogenic potential of extractable organic matter from urban
airborne particles in Shanghai, China, 2003., Mutat.Res.540:540 107-117 78. Zhu Y., Hinds W.C., Krudysz M., Kuhn T., Froines J.., Sioutas C., 2005. Penetration of Freeway ultafine particles into
indoor environment, Journal of Aerosol Science,(36:303-322 79. Zhu Y., Hinds W., Shen S., Sioutas C.,2004. Sesonal Trends of Concentration and Size Distribution of Ultrafine
Particles Near Major Highways in Los Angelos, Aerosol Science and Technology 38:20045-13 80. Zhou L., Kim E., Hopke P., Stanier C.O. and Pandis S., 2004. Advanced Factor Analysis on Pittsburg Particle Size-
Distribution Data, Aerosol Science and Technology, 38:2004118-132