Városi aeroszol analízise Kelet-Magyarország régióban = Characterization of urban aerosol in East-Hungary region

A projekt célja légköri aeroszol tulajdonságainak és hatásainak vizsgálata volt Kelet-Magyarországi régióban. Célunk az ATOMKI IBA Laboratóriumában zajló kutatások folytatása, valamint bővítése volt új, nemzetközi szinten is jelentős vizsgálatokkal. Fontosabb eredmények: -Meghatároztuk a városi aeroszol forrásait, azok napszaki, napi és szezonális változásait. Egyedi részecske analízis segítségével azonosítottuk emissziós epizódok és a Cl eredetét. Új analitikai technikát, gyorsítós tömegspektrometriát alkalmaztunk az aeroszol fosszilis és biomassza eredetű komponensének szétválasztására. -Komplex felmérést végeztünk egy elektronikai alkatrészeket előállító cég gyártó csarnokában. A munkahelyi aeroszol összetételét, méretét, forrásait, keletkezési módját határoztuk meg ionnyaláb mikroanalitikával. -Megkezdtük debreceni iskolák felmérését. A tantermekben magas szálló por koncentrációt mértünk, amelynek számos külső és belső forrását azonosítottuk: pl. közlekedés, háztartási fatüzelés, tisztítószerek, meszelt falak, szőnyegek és kémiai kísérletek. -Az aeroszoltól származó terhelés becslésére kiszámítottuk a különböző részecskék emberi légzőrendszer mentén való lerakódásának valószínűségét. -Meghatároztuk egy átlagos kelet-európai város (Debrecen) aeroszol koncentrációjának, elemi összetevőinek és forrásainak hosszú távú tendenciáit és szezonális változásait 1993-2010 között. Kimutattunk Európa forrásterületeire jellemző elemösszetétel „ujjlenyomatokat” is. | The objective of the project was to study the properties of atmospheric aerosol in Debrecen and East-Hungary region by continuing and expanding the aerosol research in the IBA Lab of the ATOMKI with emphasis on characterization of urban aerosol sources and of investigation of indoor aerosol and personal exposure. Main achievements: - Urban aerosol sources and their hourly, daily, weekly and seasonal variation were determined. Origin of Cl and emission episodes was identified with the help of single particle analysis. To separate the fossil and biomass component of carbonaceous aerosol a new techniques, accelerator mass spectrometry was introduced. - A complex survey of the working environment of an electronic product company was made. Composition, size, sources, formation mechanism and evolution of workplace aerosols were determined. - A survey has been started in schools. Several outdoor and indoor sources contributed to the high level classroom pollution, e.g. traffic, heating and cleaning chemicals, wall paint, the carpets or the experiments in laboratories. - To estimate the exposure due to aerosols deposition probabilities along the human respiratory tract was calculated. - Long term tendencies and seasonal variation of the elemental concentrations, mass concentrations and of sources of urban aerosol in an average east-European city (Debrecen) were determined. Characteristic elemental fingerprints of different source areas of Europe were identified

ONE-YEAR-LONG CONTINUOUS AND SYNCHRONOUS DATA SET OF FOSSIL CARBON IN ATMOSPHERIC PM2.5 AND CARBON DIOXIDE IN DEBRECEN, HUNGARY

Radiocarbon investigation of atmospheric PM2.5 aerosol synchronized with 14CO2 observations began in Debrecen in the winter of 2010. The aim of the study was to determine the contemporary and fossil carbon fractions in the aerosol and to set them against the fossil CO2 excess data referring to the same period. The mass of the collected PM2.5 mode on prebaked quartz filters was determined gravimetrically, while its total carbon mass was calculated from the pressure of CO2 gas produced after the combustion of the filters. As a result of the applied sampling and preparation method, the stable, nonvolatile carbon forms were principally studied. 14C measurements of the tiny aerosol bulk samples were performed using the EnvironMICADAS accelerator mass spectrometer at ATOMKI. The sample preparation method was tested using several blanks, standards, and real samples. Test results showed good reproducibility for the applied aerosol sample preparation and accelerator mass spectrometry (AMS) 14C analyses. Atmospheric fossil CO2 excess data were calculated according Levin et al. (2003), using the 14C results of collected CO2 samples measured by the gas proportional counting system at ATOMKI. Mass concentration of PM10 involving the PM2.5 mode in the city air exceeded the daily average of 50 μg/m3 (24-hr limit value in the EU) several times in 2011, mainly during the winter. The results showed that recently derived carbon most likely from domestic wood burning was causing the elevated carbon mass concentration of PM2.5 in Debrecen at the time. In the course of the 1-yr-long continuous and systematic comparison of fossil carbon mass concentration of PM2.5 mode and mole fraction of fossil excess of atmospheric CO2, similar and synchronous trends were observed during the studied period in Debrecen

The effect of the tramway track construction on the aerosol pollution in Debrecen, Hungary

In this study the effect of a new tramway track construction on the atmospheric aerosol concentration and composition in Debrecen, Hungary, was investigated. The tramway track construction started in 2011 and it was finished in 2013. PM2.5 and PM10 daily samples were collected with a Gent type filter unit in an urban background site 2 times a week. In addition, a sampling campaign direct next to the construction site was performed with 2-stage personal samplers between the 21st and 30th of September, 2011 – four hours a day, during work- ing hours. We studied the change in concentration and composition of fine and coarse fraction aerosol in comparison with the average of the past 5 years. An additional goal was to investigate the personal aerosol exposure near to the construction sites. In the urban background site a significant increase could be observed both for the PM2.5 and PM10 concentrations for 2012 and 2013. In the elemental composition the concentration of Fe, Mn, Ni, and Cr increased significantly for the construction period. The PM10 concentrations measured direct next to the construction site were 10–20 higher than those measured at our urban background site or the data provided by the Hungarian Air Quality monitoring network. Days with very high Pb pollution level (3000 ng/m3) was also recorded

SZEZONÁLIS LÉGKÖRI AEROSZOL SZÉNIZOTÓP ÖSSZETÉTEL VÁLTOZÁSOK DEBRECENBEN

Vizsgálataink első lépéseként a légköri aeroszol folyamatos, integrált mintavételére egy kétfokozatú mintavevő lett letelepítve Debrecen belvárosában. Az aeroszol szűrők feldolgozása során, párhuzamos mintákon teszteltük az új, teljes széntartalom meghatározási módszerünk reprodukálhatóságát. A minták elemanalizátoros égetését követően a szén stabilizotóp-arány értékeket mértük meg és a teljes széntartalmat számoltuk ki. A párhuzamos minták eredményei alapján a minta előkészítési módszer jól reprodukálható, az eredmények hibán belül jó egyezést adtak. Bemutatjuk még a széntartalmú aeroszol tömegkoncentrációjának és stabilizotóp-arányának évszakos változásait Debrecen városában egy évre

Trans-National Access in the field of heritage science at the Laboratory of Ion Beam Applications, MTA Atomki

The Laboratory of Ion Beam Applications at MTA Atomki served as a Trans-National Access (TNA) host within the CHARISMA EU FP7 project. Although cultural heritage research is only one of the several applications in the laboratory, its importance is growing thanks to the success of CHARISMA. The variety of samples and analytical questions in this field provides constant motivation for development of the instrumentation and adaptation of new techniques. We have special expertise in investigations with high lateral resolution and the PIXE analysis of lighter elements but we can also host projects when the in-vacuum measurements are not feasible, at our external micro-beam set-up. We continue the TNA activity within the IPERION CH project.Le laboratoire d’applications des faisceaux d’ions au MTA-Atomki a servi de structure-hôte pour l’accès transnational dans le cadre du programme européen CHARISMA. Alors que l’étude des biens culturels n’est que l’une des applications dont s’occupe le laboratoire, elle acquiert une importance grandissante grâce au succès de CHARISMA. La diversité des échantillons et des questions d’analyse dans ce domaine constitue un moteur permanent de développement de l’instrumentation et de l’adaptation des nouvelles techniques. Nous possédons une expertise particulière dans l’imagerie à haute résolution latérale et la méthode PIXE d’analyse des éléments légers, mais nous pouvons accueillir dans notre équipement externe dédié aux micro-faisceaux les projets excluant les mesures sous vide. Nous poursuivons notre activité d’accès transnational dans le cadre du programme IPERION CH

Chemical speciation of chlorine in atmospheric aerosol samples by high-resolution proton induced X-ray emission spectroscopy

L