Risks posed by particulate matter to the human health and environment near transport routes

Dusts pose serious danger to the human health and environment. A significant part of dust emissions3 comes from motor traffic. In consideration of the very harmful impact of dusts, increasingly restrictive limitations are imposed by law on the dust immissions in atmospheric air. Originally, the immission of particulate matter fraction PM10 (with characteristic particle dimension below 10 μm) was limited by law. Since 2010, the immission limitations have been extended to the particulate matter fraction PM2.5 (with characteristic particle dimension below 2.5 μm). The environmental risks posed by dusts are assessed on the grounds of measurements, modelling of pollutant emissions from natural sources and from sources connected with civilization, and modelling of dissemination of such pollutants. This paper presents models of the immission of specific size fractions of the particulate matter coming from automotive sources, based on functional similarity (behaviouristic models). In the PM10 immission models, a relationship is postulated according to which the PM10 particulate matter immission rises with increasing nitrogen oxides and carbon monoxide immissions. In the PM2.5 particulate matter immission models, an increasing dependence of the PM2.5 immission on the PM10 immission is postulated. Similarly, the PM1 immission is postulated to increase with rising PM2.5 and PM10 particulate matter immissions. The paper shows results of identification of the PM10 and PM2.5 immission models for two air quality monitoring stations. The model coefficients were found to be very susceptible to the conditions of pollutant emission (especially to the types of pollutant emission sources) and to the pollutant dissemination conditions.

Pyły stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi i ich środowiska. Jednym ze znaczących źródeł emisji pyłów jest motoryzacja. Ze wzglądu na dużą szkodliwość pyłów prawo coraz bardziej restrykcyjnie ogranicza ich imisję w powietrzu atmosferycznym. Początkowo była limitowana imisja frakcji cząstek stałych PM10 (o wymiarach charakterystycznych mniejszych od 10 μm), a od 2010 r. również frakcji cząstek stałych PM2.5 (o wymiarach charakterystycznych mniejszych od 2,5 μm). Zagrożenie środowiska pyłami ocenia się na podstawie pomiarów oraz na podstawie modelowania emisji zanieczyszczeń ze źródeł naturalnych i cywilizacyjnych oraz modelowania rozprzestrzeniania się tych zanieczyszczeń. W artykule przedstawiono modele imisji frakcji wymiarowych cząstek stałych ze źródeł motoryzacyjnych, tworzone na zasadzie podobieństwa funkcjonalnego (behawiorystyczne). W modelach imisji cząstek stałych PM10 postuluje się rosnącą zależność imisji cząstek stałych PM10 od imisji tlenków azotu i tlenku węgla. W modelach imisji cząstek stałych PM2.5 postuluje się rosnącą zależność imisji cząstek stałych PM2.5 od imisji cząstek stałych PM10, a w modelach imisji cząstek stałych PM1 od imisji cząstek stałych PM2.5 i PM10. W artykule przedstawiono wyniki identyfikacji modeli imisji cząstek stałych PM10 i PM2.5 dla dwóch stacji nadzorowania jakości powietrza. Stwierdzono dużą wrażliwość współczynników modeli na warunki emisji zanieczyszczeń (zależne przede wszystkim od rodzajów źródeł emisji zanieczyszczeń) i ich rozprzestrzeniania się.