Projekti / Programi
STRAP - Izvor, transport in ponor obstojnih zračnih onesneževal v okolju Slovenije
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.08.00 |
Naravoslovje |
Varstvo okolja |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P305 |
Naravoslovno-matematične vede |
Kemija okolja |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.05 |
Naravoslovne vede |
Zemlja in okolje |
zrak, obstojna onesnaževala, črni ogljik, trdni delci, PAH, živo srebro, izvor, stabilni izotopi, modeliranje, disperzija
Raziskovalci (19)
Organizacije (5)
Povzetek
Slaba kakovost zraka je eden od najbolj perečih problemov v urbanih območjih, ki negativno vpliva na kakovost okolja in zdravje ljudi. Zmanjšanje onesnaženosti zraka zahteva učinkovite strategije načrtovanja in načine za oceno učinkovitosti teh strategij v smislu splošnega vpliva na kakovost zraka. Glavni namen predlaganega projekta STRAP (Izvori, transport in usoda obstojnih onesnažil zraka v okolju) je z raziskavami izvora, transporta, razpršenosti in usode obstojnih onesnaževal kot so črni ogljik (BC), trdni delci (PM), policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH) in živo srebro (Hg) izboljšati naše znanje o onesnaženosti zraka v Sloveniji. Dosedanje razumevanje življenjskih ciklov raziskovanih onesnaževal je trenutno slabo raziskano in v primeru BC tudi ne zajeto v evropski zakonodaji. STRAP bo gradil na obstoječem znanju in uporabil najsodobnejše tehnike pri določanju izvora onesnaževal kot so Hg in PAHi in temeljijo na meritvah stabilnih izotopov z uporabo multi-kolektorskega masnega spektrometra z induktivno sklopljeno plazmo (MC-ICPMS) in masnega spektrometra za analitiko stabilnih izotopov lahkih elementov na molekularnem nivoju. Z uporabo BC s časovno natančnimi razrešenimi meritvami, in izotopskimi meritvami bomo razlikovali med ogljikom, ki je nastal iz fosilnih in biomasnih snovi ter zagotovili informacije o tem, ali so prispevki nedavni in lokalni ali stari in regionalni. Poleg tega bo STRAP zgradil modele disperzije vremenskih in atmosferskih onesnaževal (”modeling system”) za preučevanje in napovedovanje transporta onesnaževala od vira do prizadete populacije. STRAP bo razvil tudi inovativno integrirano metodologijo, ki bo združevala podatke o meritvah in modeliranju, da bomo poglobili naše znanje o disperziji onesnaževal v ozračju. Ta pristop predstavlja nov prispevek k smernicam za ocenjevanje onesnaženosti zraka, ki trenutno temeljijo le na dejanskih meritvah ali modeliranju. V okviru projekta STRAP bomo izvedeli grafično statistično analizo, ki bo temeljila na algoritmu sončnice (“Sunflower quotation”) izmerjenih in modeliranih koncentracij onesnaževal na urni časovni resoluciji, ki bo delovala kot sistem javnega opozarjanja. Na osnovi pridobljenih rezultatov bomo lahko ovrednotili stanje v raziskovanih izbranih okoljih (urbanih, morskih, industrijskih) in podali smernice za načrtovanje in upravljanje strategij za zmanjševanje onesnaženja v povezavi s spremembami v okolju in zdravjem ljudi. Delo v okviru projekta bomo nadgradili z mednarodnim sodelovanjem z izkušenimi partnerji iz Italije in Avstralije ter vpetostjo v tekoče evropske projekte, kot so SIRS, MercOx, ICARUS, HBM4EU in PrepAir. Projekt bo omogočal tudi izobraževanje in usposabljanje mladih raziskovalcev in s tem pripomogel k razvoju nove generacije raziskovalcev na področju kakovosti zraka.
Pomen za razvoj znanosti
STRAP uvaja nove raziskovalne ideje in rešitve na področju onesnaženosti zraka na nacionalni in mednarodni ravni ter krepi slovensko in evropsko konkurenčnost na področju znanosti o okolju in življenju. Rezultati bodo dali edinstven in celovit nabor podatkov, ki bo zajemal obstojna onesnaževala zraka kot so črni ogljik (BC), trdni delci (PM), policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH) in živo srebro (Hg), s pomočjo katerih bomo lahko ovrednotili procese, porazdelitev in vpliv onesnaževal v mestnih, industrijskih in morskih okoljih - z izbranimi lokacijami kot testno okolje “test beds” in bodo predstavljali vhodne podatke za razvoj modelnih sistemov. V projektu STREP bomo uporabili kombinacijo molekularnih in izotopskih tehnik (C in Hg), ki predstavljajo “state-of-the-art” metode v okoljskih študijah in novo aplikacijo pri študiju kakovosti zraka. Poseben poudarek bo na uporabi izotopskih tehnik in ugotavljanju raznolikosti v sestavi, torej iskanju signatur, ki bodo predstavljale temelje za nova raziskovalna orodja. Ta nam bodo podala informacijo o dinamiki in izvoru onesnažil, speciaciji Hg v različnih medijih, načinu kopičenja, transportu med različnimi okoljskimi rezervoarji ter vplivu na okolje in zdravje ljudi. Te informacije so ključnega pomena pri sprejemanju učinkovitih in stroškovno sprejemljivih odločitev glede zmanjševanja njihovih vplivov na okolje. Projekt bo relevanten tudi za obe vključeni podjetji, MSP: metodologije, ki jih je razvil AEROSOL imajo komercialni potencial, ki omogoča merjenje BC v različnih okoljskih aplikacijah, medtem ko bodo imele specifične tehnike modeliranja in "sončnice", ki jih bo razvil MEIS, neposredno uporabno vrednost za spremljanje kakovosti zraka. Nadalje bomo v okviru STRAP projekta razvili edinstveno in inovativno metodologijo, ki bo temeljila na integraciji meritev in modeliranja. Trenutni pristopi, ki preučujejo onesnaženje zraka, se osredotočajo ločeno na dejanske meritve ali na modeliranje razpršenosti onesnažil ali na zagotavljanje smernic za ukrepe za zmanjšanje onesnaževanja zraka. Pričakujemo, da bo razvita integrirana metodologija osnovana na bistveno bolj trdnih temeljih in zato tudi bolj učinkovita in uporabna. Na podlagi pridobljenih rezultatov bomo tako lahko ocenili trenutno stanje v mestnih (Ljubljana, Celje), industrijskih (TEŠ) in morskih okoljih (Tržaški zaliv) in podali smernice, ki bodo bistvenega pomena za načrtovanje in upravljanje strategij za zmanjševanje onesnaženosti zraka v povezavi z okoljskimi spremembami in zdravja ljudi.
Pomen za razvoj Slovenije
STRAP introduces novel research ideas and solutions into the field of air pollution both nationally and internationally and will enhance Slovenian and European competitiveness in the environmental and life sciences. The results will yield a unique and comprehensive dataset characterizing persistent air pollutants including black carbon (BC), particulate matter (PM), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and mercury (Hg), which will help identify processes, distribution and the impact of pollutants in urban, industrial and marine areas – with selected locations acting as “test beds” and will represent the input for developed modeling systems. STRAP using a combination of molecular and stable isotope techniques (C and Hg) represents the “cutting-edge” in environmental studies and a novel application in air quality studies. The unique power of isotopes offers the diagnostic and dynamic information needed to identify sources of contamination, its history of accumulation, environmental pathways and its impact on the environment and human health all of which is vital for making cost effective mitigation decisions. The project will also greatly benefit from the two SMEs: methodologies developed by AEROSOL have commercial potential enabling BC measurements in different environmental applications, while specific modelling and “sunflower” techniques developed by MEIS are directly applicable to monitoring air quality. Further, many air pollution studies, focus separately on either actual measurements or on modelling the dispersion of pollutants or on providing guidelines for air pollution abatement measures whereas STRAP will develop a unique and innovative integrated methodology combining measurements and modelling. This will significantly increase data reliability and offer greater insight into the dispersion of pollutants in the atmosphere. Based on the results STRAP will estimate the current status of the urban (Ljubljana, Celje) and industrial areas (TEŠ) and the marine environment (Gulf of Trieste), which is essential for planning and managing air pollution abatement strategies in relation to environmental change and human health.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
