Morfologia i skład pyłu zawieszonego w powietrzu obszaru miejskiego

Atmospheric pollution by particulate matter has become increasingly important in recent years, because it was found that these airborne particles have various adverse effects on the environment and human health. To extend the knowledge of such pollutants, detailed characterization of sizes, morphology and chemical composition of individual airborne particles is desired. In the presented research, the air microparticles were taken from discarded fiberglass tape filters which are commonly used in MP101M continuous suspended particulate analysers to determine the mass concentration of the particulate matter. These samples, which were collected in Kutna Hora (Czech Republic), were studied using the methods of scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. Based on microscopic photographs, various geometrical parameters (Feret’s diameter, perimeter, cross-section surface area, circularity, aspect ratio, roundness and solidity) of 237 particles were assessed, while the spectroscopy measurements revealed elemental composition of these particles. Statistical evaluation of the measured data was done using the methods of principal component analysis and compositional data analysis. By these methods, certain relationships among the geometrical parameters and the content of chemical elements in the particles were found. This research also demonstrated that the fiberglass air filters can easily be reused to gain additional information about airborne particles in various places at any time. The character of the particles can also provide information about a possible source of contamination.Zanieczyszczenie powietrza przez pył zawieszony (PM) staje się w ostatnich latach coraz bardziej znaczące. Stwierdzono, że unoszące się w powietrzu cząsteczki niosą różne niekorzystne skutki dla środowiska i zdrowia ludzkiego. Aby poszerzyć wiedzę na temat takich zanieczyszczeń, pożądana jest szczegółowa charakterystyka rozmiarów, morfologii i składu chemicznego poszczególnych cząstek zawieszonych w powietrzu. W prezentowanych badaniach mikrocząsteczki powietrza zostały pobrane z filtrów taśmowych z włókna szklanego, które są powszechnie stosowane w analizatorach cząstek stałych MP101M. Próbki zostały zebrane w Kutnej Horze (Republika Czeska), były badane metodami skaningowej mikroskopii elektronowej i spektroskopii rentgenowskiej z rozpraszaniem energii. Na podstawie zdjęć mikroskopowych oceniono różne parametry geometryczne (m.in. średnicę Fereta, obwód, powierzchnię przekroju poprzecznego, krągłość, współczynnik kształtu) 237 cząstek, a pomiary spektroskopowe pozwoliły na określenie składu pierwiastkowego tych cząstek. Statystyczną ocenę otrzymanych wyników wykonano metodami analizy głównych składowych i metodami analizy zmiennych złożonych. Stwierdzono istnienie pewnych zależności pomiędzy parametrami geometrycznymi a zawartością pierwiastków chemicznych w cząstkach. Badania te wykazały również, że filtry powietrza z włókna szklanego mogą być z łatwością ponownie wykorzystane do uzyskania dodatkowych informacji o cząstkach zawieszonych w powietrzu w różnych miejscach w dowolnym czasie. Charakter cząsteczek może również dostarczyć informacji o możliwym źródle zanieczyszczeń