Στα πλαίσια του προγράμματος AIRPARIF για την πλήρη χημική διερεύνηση των αιωρούμενων σωματιδίων στην ευρύτερη περιοχή του Παρισιού, το εργαστήριο περιβαλλοντικών και χημικών διεργασιών του τμήματος Χημείας του Πανεπιστημίου Κρήτης ανέλαβε την ανάλυση των μεταλλικών στοιχείων. Στην παρούσα εργασία, αναλύθηκαν τα εξής 13 μεταλλικά στοιχεία Αl, Ca, Τi, V, Cr, Fe, Ni, Mn, Cu, Zn, As, Cd και Pb με την τεχνική φασματογράφου μάζας επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος ύστερα από χώνευση των δειγμάτων με σύστημα φούρνου μικροκυμάτων σε προκαθορισμένο πρόγραμμα.
Τα δείγματα ήταν σε μορφή φίλτρων για δύο διαφορετικούς τύπους σωματιδίων PM10 και PM2.5 και αντιπροσώπευαν τρία διαφορετικά περιβάλλοντα (προ-αστικό περιβάλλον, αστικό περιβάλλον και περιβάλλον υψηλής κυκλοφοριακής συμφόρησης). Η δειγματοληψία γινόταν σε 24ωρη βάση και για χρονικό διάστημα ενός έτους από το Σεπτέμβριο 2009 έως το Σεπτέμβριο 2010. Συνολικά, ο αριθμός των δειγμάτων που αναλύθηκαν πλησίασε τα 2000.
Οι τιμές των συγκεντρώσεων των μεταλλικών στοιχείων για κάποια τοξικά μεταλλικά στοιχεία είναι κάτω από τα όρια που ορίζονται από το Διεθνή Οργανισμό Υγείας και είναι αρκετά συγκρίσιμες με αυτές άλλων ευρωπαϊκών πόλεων. Τα περισσότερα μεταλλικά στοιχεία εμφανίζουν όμοια εποχιακή διακύμανση με τη συνολική σωματιδιακή μάζα με μέγιστες τιμές στο περιβάλλον υψηλής κυκλοφοριακής συμφόρησης και χαμηλότερες τιμές στο αστικό και προ-αστικό περιβάλλον. Μεταλλικά στοιχεία ανθρωπογενής προέλευσης όπως Cd, Pb, V, Ni κατανέμονται περισσότερο στα λεπτά αιωρούμενα σωματίδια. Υπάρχει καλός συσχετισμός μεταξύ όλων των στοιχείων σε όλους τους σταθμούς, ιδιαίτερα στα αδρομερή σωματίδια, με κάποιες ομάδες στοιχείων όπως ο Fe με το Mn και το Cu καθώς και το Cd με το Pb να κυριαρχούν. Εφαρμόζοντας το στατιστικό πρόγραμμα ανάλυση σε κύριες συνιστώσες αναγνωρίστηκαν πηγές που επηρεάζουν την ευρύτερη περιοχή όπως οι ‘ανθρωπογενείς διεργασίες’ και η ‘κίνηση των οχημάτων’ αλλά και πηγές που εμφανίζονται σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα όπως οι ‘καύσεις πετρελαίου’. Τέλος, τα μεταλλικά στοιχεία συνεισφέρουν σημαντικά στη συνολική σωματιδιακή μάζα σε ποσοστό πάνω από 18%.
(EL)
Within the frame of AIRPARIF program ECPL (Environmental Chemical Processes Laboratory) analyzed metals in airborne particulate matters collected in Paris area. In the present work, an acid microwave procedure followed by an Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry was applied to measure 13 metal elements Αl, Ca, Σi, V, Cr, Fe, Ni, Mn, Cu, Zn, As Cd and Pb.
Aerosols samples are collected in two fractions (PM10 and PM2.5) and originated from three different monitor sites, (representing Suburban, Urban and Traffic environment). Sampling duration was 24 hour covering a period from September 2009 to September 2010. In total 2000 thousands samples were collected and analyzed.
Σhe concentrations values of toxic metals are below the thresholds set by the World Health Organization and compare well with the values reported for other European Cities. Most of the metals depict a similar spatial and temporary variability, with higher values in the traffic site and lower values in the suburban and urban sites. Metal elements originated from human activities such as Cd, Pb, V, Ni are mainly confined in PM2.5 fraction. Good correlations have been observed between Fe-Mn-Cu and Cd-Pb in every monitor station, (especially in the PM10 fraction). Applying the statistical program PCA (principal component analysis) two main sources influencing Paris area have been identified. „Human activities‟ and „Traffic‟. Contribution from „oil combustion‟ has been identified in the urban site. Finally, metals contribute significantly in the total PM concentrations contributing up to 18 % of their mass (12.5% in PM10 and 5.2% in PM2.5).
(EN)
