Seasonal Variability of Concentration and Air Quality of Ambient Particulate Matter in Sosnowiec City

Introduction: Exposing the population to more than standard concentration of particulate matter (PM) is a crucial factor shaping the public health on urbanized areas both in Europe and Poland. In most cases, exceeded air quality standards relate to the winter period, in which there has been the greatest amount. Many studies have indicated, that exposure to PM can cause adverse health effects. Human exposure especially to fine particles (with an aerodynamic diameter less than 2.5 µm), causes risk of cardiovascular and respiratory diseases, due to daily mortality and hospital admissions. Various types of epidemiological studies have indicated, that ambient air pollution is responsible for increasing risk of lung cancer. For this reason, in 2013 The International Agency for Research on Cancer (IARC) classified outdoor air pollution and particulate matter as carcinogenic to humans (Group 1). Aim of the study: The purpose of the study was assessment of air pollution (PM10, PM2,5) in the winter and summer season 2013, in relation to limit values specified to protect human health. In addition, was performed a classification of air quality conditions according to the categories of modified air quality index, used in the Silesian Providence, to inform the public about the rate of exposure and the possibility of appearing of potential health effects associated with different levels of air pollution. Results: Statistically significant (p<0.05) higher concentration of PM10 and PM2,5 occurred in the winter season. The average concentration of PM10 was 62 µg/m3 and was twice higher than in the summer season. The mean concentration of PM2,5 was 52 µg/m3 and more than twice exceeded the concentration values obtained during the summer months. For the most part of the winter season (50-70% days) dominated „high index”, provides poor air quality on area city.Wstęp: Narażenie populacji na ponadnormatywne stężenia pyłu zawieszonego jest istotnym czynnikiem kształtującym zdrowie publiczne na terenach zurbanizowanych zarówno w Polsce, jak i Europie. W większości przypadków, przekroczenia norm jakości powietrza odnoszą się do okresu zimowego, w którym notuje się ich największą częstość. Jak wskazują wyniki licznych badań, z ekspozycją środowiskową na podwyższone stężenia pyłu zawieszonego wiąże się nasilenie negatywnych skutków zdrowotnych. Narażenie człowieka, zwłaszcza na cząstki drobne (o średnicy aerodynamicznej mniejszej niż 2,5 µm), zwiększa ryzyko rozwoju chorób układu krążenia i układu oddechowego, w powiązaniu ze wzrostem hospitalizacji oraz obniżeniem średniej długości życia. Badania epidemiologiczne wykazały ponadto, że zanieczyszczenie powietrza tym czynnikiem zwiększa ryzyko zachorowania na raka płuc. Z tego powodu w 2013 roku Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) zaklasyfikowała pył zawieszony jako czynnik rakotwórczy dla ludzi (Grupa 1). Cel pracy: Celem badań było określenie stopnia zanieczyszczenia powietrza pyłem zawieszonym (PM10, PM2,5) w sezonie zimowym i letnim 2013 roku, w odniesieniu do standardów jakości powietrza ustalonych ze względu na ochronę zdrowia ludzi. Ponadto przeprowadzono klasyfikację stanu aerosanitarnego powietrza w oparciu o zmodyfikowany indeks jakości powietrza, stosowany w województwie śląskim, do informowania społeczeństwa o wskaźniku narażenia oraz możliwości wystąpienia potencjalnych skutków zdrowotnych związanych z różnym poziomem zanieczyszczeń. Wyniki: Istotnie wyższe statystycznie (p<0,05) stężenia pyłu zawieszonego PM10 oraz PM2,5 wystąpiły w sezonie zimowym. Średnie stężenie pyłu PM10 wyniosło 62 µg/m3 i było dwukrotnie wyższe niż w sezonie letnim. Średnie stężenie pyłu PM2,5 wyniosło 52 µg/m3 i ponad dwukrotnie przekraczało wartości stężeń uzyskane w okresie letnim. W przeważającej części sezonu zimowego dominował ponadto „wysoki wskaźnik”, świadczący o złej jakości powietrza na terenie miasta

Particulate pollution of PM10 and PM2.5 due to strong anthropopressure in Sosnowiec city

Introduction: Air contamination with particulate matter causes a serious problem in large cities and urban-industrial agglomerations both in Poland and Europe. Anthropogenic sources of air pollution in urban areas are emissions from municipal, industrial and transportation sector. Many epidemiological studies have revealed that exposure to air pollution, especially the fine particles with aerodynamic diameter less than 2,5 micrometer, can pose a threat to human health exposed to exceedingly high concentrations of particulate matter. Aim of the study: The aim of this study was to evaluate PM10 and PM2,5 mass concentrations in autumn and winter season in the city of Sosnowiec, in relation to ambient air quality standards in Poland and the European Union. Results: The average concentrations of PM10 and PM2,5 in autumn-winter seasons in Sosnowiec city 2010–2011 were 2,1 to 2,7 times higher than limit values, specified in the legislation acts