Projekti / Programi
Kvantitativne optične metode za napredno vrednotenje onesnaženosti zraka z delci v realnem času
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.06.00 |
Tehnika |
Sistemi in kibernetika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.02 |
Tehniške in tehnološke vede |
Elektrotehnika, elektronika in informacijski inženiring |
onesnaženje zraka z delci, aerosoli, PM2.5, PM1, PM0.1, črni ogljik, optične lastnosti, absorpcija, sipanje, morfologija delcev, sestava, aethalometer, pretočna celica, modeli širjenja svetlobe, optična sonda, strukturirana svetloba, holografija
Raziskovalci (13)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
53941 |
Žiga Bizjak |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
20 |
| 2. |
25528 |
dr. Miran Burmen |
Sistemi in kibernetika |
Vodja |
2020 - 2023 |
112 |
| 3. |
51911 |
Lara Dular |
Sistemi in kibernetika |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2022 |
13 |
| 4. |
29524 |
dr. Asta Gregorič |
Geologija |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
184 |
| 5. |
34718 |
dr. Matic Ivančič |
Fizika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
59 |
| 6. |
53722 |
Gašper Lavrič |
Fizika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
9 |
| 7. |
15678 |
dr. Boštjan Likar |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
381 |
| 8. |
36457 |
dr. Peter Naglič |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
55 |
| 9. |
06857 |
dr. Franjo Pernuš |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
520 |
| 10. |
33105 |
dr. Martin Rigler |
Fizika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
92 |
| 11. |
28465 |
dr. Žiga Špiclin |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
140 |
| 12. |
23404 |
dr. Tomaž Vrtovec |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2020 - 2023 |
203 |
| 13. |
50679 |
mag. Yevhen Zelinskyi |
Sistemi in kibernetika |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2022 |
12 |
Organizacije (2)
Povzetek
Zgorevanje goriv, ki se uporabljajo za proizvodnjo energije, s svojimi izpusti povzroča onesnaženje zunanjega zraka, hkrati pa zaradi svojih optičnih lastnosti emisije odpadnih snovi v zrak vplivajo tudi na klimatske spremembe. Kakovost zunanjega zraka pomembno vpliva na zdravje ljudi, saj predstavlja tveganje, ki se mu praktično ni mogoče izogniti. V Evropi je tako 90 odstotkov mestnega prebivalstva izpostavljena čezmernim vrednostim delcev, dušikovih oksidov, ozona ali benzena v zunanjem zraku. Podatki in konservativne ocene zadnjih študij kažejo, da onesnažen zrak v Evropi letno povzroči 790.000 prezgodnjih smrti, po svetu pa 7 milijonov. Povprečna življenjska doba ljudi se v Evropi zaradi onesnaženja zraka v povprečju skrajša za 2.2 leti s pripadajočo letno stopnjo umrljivosti 133 na 100.000 prebivalcev. Podatki za Slovenijo, pridobljeni od Nacionalnega inštituta za javno zdravje RS, kažejo, da zaradi onesnaženega zraka vsako leto v Sloveniji umre 1500 ljudi. Z zmanjšanjem ravni delcev v zraku na čezmerno onesnaženih območjih bi v Sloveniji podaljšali pričakovano življenjsko dobo za pol do enega leta, kar daje področju varstva zraka posebno težo. Z namenom izboljšanja kakovosti zunanjega zraka in varovanja zdravja ljudi omejitve običajno veljajo za PM10 delce (delci z aerodinamičnim premerom manjšim od 10 µm). V EU to področje ureja direktiva 2008/50/ES, ki določa dve omejitvi povezani s PM10: povprečna dnevna koncentracija naj ne bi presegla 50 µg/m3 več kot 35x letno, hkrati pa povprečna letna koncentracija PM10 ne sme presegati 40 µg/m3. Ker pa na toksičnost delcev, ki je še dobro ne razumemo, poleg njihove kemijske sestave v veliki meri vpliva tudi njihova velikost (najmanjši delci prodrejo najgloblje v pljuča in celo v krvni obtok), je potrebno meriti tako sestavo, kot tudi masne in številske koncentracije delcev z manjšim premerom, t.j. PM2.5 in PM1 (aerodinamični premer manjši od 2,5 in 1 µm). Za porazdelitev delcev po velikosti namreč velja log-normalna porazdelitev, kar pomeni, da je število delcev manjših od 1 µm, veliko višje od števila delcev, večjih od 1 µm, hkrati pa zelo malo prispevajo k skupni masi PM10. Ogljični aerosoli predstavljajo znatno oz. največjo frakcijo delcev PM2.5. Med slednjimi je elementarni ogljik tisti, ki najmočneje absorbira svetlobo, in je bil v zadnjem poročilu Medvladne skupine za podnebne spremembe (Intergovernmental Panel on Climate Change) prepoznan kot drugi najpomembnejši povzročitelj globalnega segrevanja (takoj za CO2) s prispevki od 20 % do 40 %. Ker pa aerosoli na globalno sevalno bilanco vplivajo tudi s sipanjem svetlobe, kjer imata bistveno vlogo njihova velikost in oblika, trenutno vseh podrobnosti in mehanizmov delovanje še ne razumemo dobro. Posledično so odprte številne možnosti za nove odmevne raziskave, še posebej na področju merjenja optičnih lastnosti aerosolov, ki so tesno povezane s sestavo in morfologijo delcev ter so zato pomembne za boljše razumevanje podnebnih sprememb, kakor tudi proučevanja vpliva delcev na zdravje ljudi. Cilji raziskav predlaganega projekta so razvoj novih, inovativnih metod za merjenje optičnih lastnosti aerosolov (absorpcijskega in sipalnega koeficienta, poteka sipalne fazne funkcije, lomnega količnika). Bolj podrobne informacije o optičnih lastnostih nam bodo na eni strani omogočile boljše razvrščanje delcev glede na velikost in strukturo in hkrati boljše razumevanje vpliva, ki ga imajo na zdravje ljudi. Po drugi strani pa nam bo znanje o optičnih lastnostih aerosolov omogoča boljše poznavanje vpliva, ki ga imajo aerosoli na podnebje in njegove spremembe. S sodelovanjem raziskovalnih skupin Aerosola z bogatimi izkušnjami in znanjem na področju najsodobnejših merilnih sistemov ogljične aerosole na eni strani in raziskovalne skupine LST z bogatimi izkušnjami in znanjem na področju modeliranja širjenja svetlobe za merjenje optičnih lastnosti na drugi strani, projekt ustvarja več kot odlično raziskovalno okolje za izvedbo odmevnih raziskav.
