Naučno istraživačka delatnost na Departmanu za inženjerstvo zaštite životne sredine i zaštite na radu

18.05.2021

Istraživač saradnik i student doktorskih studija MSc Sonja Dmitrašinović sa Departmana za inženjerstvo zaštite životne sredine i zaštite na radu, bavi se aerozagađenjem. Predmet istraživanja doktorske disertacije Sonje Dmitrašinović je prostorna i vremenska varijabilnost koncentracija finih čestica PM2.5 u ambijentalnom vazduhu, na urbanom području opštine Novi Sad.

Brojni antropogeni izvori emisije čestica prisutni su u urbanim sredinama. Fizički procesi koji određuju prostornu i vremensku distribuciju aerozagađenja česticama veoma su kompleksni i dinamični. Aerozagađenje je pod značajnim uticajem varijacija koje se javljaju u režimu saobraćaja, meteoroloških parametara, različite pokrivenosti površine posmatranog područja (zelene površine, betonske površine i drugo), što dovodi do uočljive prostorne i vremenske varijabilnosti u koncentraciji i sastavu suspendovanih čestica.

Rastući trend urbanizacije uslovljava porast frekvencije saobraćaja. Pored primarnih PM2,5 čestica suspendovanih u izduvnim gasovima motornih vozila, pri procesu sagorevanja goriva emituju se i organski i neorganski gasovi koji su prekursori za formiranje sekundarnih PM2,5 čestica. Nakon emisije, zagađujuće materije se transportuju i transformišu nizom fizičkih i hemijskih procesa koji se odvijaju različitom prostornom i vremenskom dinamikom. Direktna merenja intenziteta saobraćaja se mogu koristiti u statističkim modelima za procenu zagađenja vazduha uzrokovanog saobraćajem.

Nivoi zagađujućih materija u vazduhu u Srbiji, na osnovu izveštaja Svetske zdravstvene organizacije iz 2016. godine, dva puta su viši od preporučenih i za trećinu viši u poređenju sa razvijenim evropskim zemljama, ali takođe i duplo niži od svetskog proseka.

Kako u svetu, tako i kod nas, podaci sa nacionalnih i regionalnih mreža za monitoring kvaliteta vazduha često nemaju dovoljnu primenljivost za procenu individualne izloženosti i zdravstvenih rizika, pre svega zbog njihove niske prostorne rezolucije. Kao dopuna regularnom monitoringu, sa ciljem povećanja prostorne rezolucije, može se koristiti neka od pogodnih tehnika modelovanja aerozagađenja koja bi, kao osnovu, koristila podatke sa definisanih monitoring mesta, uz pažljivo planirane dopunske kampanje.

Metodologija procene izloženosti zagađenju vazduha primenom Land Use Regression (LUR) modela je veoma korisna i zasnovana je na tipovima zemljišnog pokrivača i načinu korišćenja, odnosno nameni zemljišta. LUR model se oslanja na bazu podataka dobijenih sa relativno malim procentom grešaka i, u kombinaciji sa podacima dostupnim kroz geografske informacione sisteme i uz korišćenje dodatnih softvera, sve se više koriste za procenu nivoa izloženosti zagađenom vazduhu.

 

Cilj istraživanja

Cilj istraživanja doktorske disertacije, čiji su mentori dr Jelena Radonić, redovni profesor (Fakultet tehničkih nauka), i dr Miloš Davidović, naučni saradnik (Institut za nuklearne nauke „Vinča“), je da se na teritoriji grada Novog Sada poboljša prostorna i vremenska rezolucija procene kvaliteta vazduha. Korišćenjem podataka o saobraćaju, broju stanovnika, pokrivenosti i korišćenju površine ispitivanog područja, vodeći računa o lokalnim izvorima zagađenja, određeno je 21 merno mesto na kojima je sprovedeno određivanje koncentracije PM2.5 čestica. Primenom LUR modelovanja, uz korišćenje pribavljenih baza podataka, ArcGIS/QGIS softvera, spregnutih sa eksperimentalnim podacima sa terena, dobiće se procena vremenskih i prostornih varijacija koncentracije PM2,5 u ambijentalnom vazduhu Novog Sada. Na ovaj način će se postići detaljnije tumačenje karakteristika kvaliteta vazduha u Novom Sadu i omogućiti unapređenje procene izloženosti populacije zagađenom vazduhu.

 

Očekivani rezultati

U okviru istraživanja će se razviti LUR model prilagođen karakteristikama i obeležjima teritorije Novog Sada, uzimajući u obzir konfiguraciju terena, mrežu saobraćajnica, pokrivenost i korišćenje terena, meteorološke parametre i geografski položaj mernih stanica.

Izlazni podatak razvijenog LUR modela biće mapa sa generisanim procenjenim koncentracijama čestica PM2,5 u ambijentalnom vazduhu koja obuhvata celu oblast istraživanja, a na osnovu koje će biti moguća procena uticaja PM2,5 čestica na kvalitet vazduha u Novom Sadu i analiza mogućih mera za upravljanje kvalitetom vazduha na teritoriji grada.

 

Primenjivost dobijenih podataka

Rezultati dobijeni sprovedenim istraživanjem imaće široku namenu. Moguća je ekstrapolacija podataka dobijenih LUR modelovanjem na oblasti od interesa koje nisu ispitivane pri razvoju modela. Dodatni benefit dobijenih podataka je pružanje korisnih informacija o delovima grada u kojima je izloženost aerozagađenju značajna, a procenu izloženosti zagađenju vazduha je moguće odrediti i u okolini objekata u kojima boravi osetljiva populacija, kao što su bolnice, škole, vrtići i slično.

Dobijeni podaci se mogu koristiti i pri izradi epidemioloških studija i mogu pružiti podršku pri odabiru lokacija mernih mesta za buduće monitoring programe.

 

Rezultati dobijeni u okviru disertacije će podstaći razvoj LUR modela i za druge gradove na teritoriji Republike Srbije, sa krajnjim ciljem kreiranja nacionalnog LUR modela koji bi omogućio dopunu postojeće baze podataka, poboljšanje trenutnih strategija lokalnih i pokrajinskih organa vlasti i njihovih starteških planova na polju monitorninga kvaliteta vazduha.

Prijava na sajt