Variation of pm10 mass and aerosol number concentrations in Šiauliai

Abstract

The urban environment is distinguished by higher aerosol and gaseous pollutant concentrations than those in rural areas. A study of aerosol pollutant behavior was performed in an industrial Lithuanian city of Šiauliai. The PM10 mass concentration and meteorological parameter monitoring data were analysed. The aerosol number concentration was measured during a 10-day experiment in Šiauliai. Analysis of PM10 showed that the workdays-weekends phenomenon in the PM10 mass concentration distribution was prevailing. The PM10 mass concentration on workdays was higher in comparison with the concentration at weekends, 24,6 µg/m3 and 21 µg/m3, respectively. Clear PM10 mass concentration dependence on the wind parameters (speed and direction) was found. Linear relationship between aerosol number and PM10 mass concentrations was found at a high particle number concentration (more than 18000 cm–3). PM10 level in Šiauliai was defined as a sum of three sources: regional background, urban background and local sources. Contribution of these sources to the total PM10 mass concentration was estimated to be 36 %, 30 % and 34 %, respectively, during June–October of 2005.

Remiantis Valstybinio oro monitoringo duomenimis, gautais Šiaulių stotyje, atlikta PM10 masinės koncentracijos pokyčių analizė. Papildomo eksperimento metu lygiagrečiai matuota aerozolio (d > 0,4 µm) skaitinė koncentracija Šiauliuose. PM10 koncentracijos analizė parodė, kad per savaitę ji kito, t. y. buvo nustatytas savaitgalio efektas. Vidutinė PM10 masinė koncentracija darbo dienomis buvo didesnė, palyginti su koncentracija savaitgaliais, atitinkamai 24,6 µg/m3 ir 21 µg/m3. Nustatytas ryšys tarp PM10 masinės koncentracijos ir vėjo parametrų (greičio ir krypties). Parodyta, kad prietaisai, esantys šioje stotyje, dėl jos specifinės padėties neregistruoja vėjo ir kartu PM10 koncentracijos 360o–30o krypties. Nustatytas tiesinis ryšys tarp aerozolio skaitinės ir PM10 masinės koncentracijos, kai aerozolio skaitinė koncentracija viršija 18 000 dalelių/cm3. Gauta, kad, padidėjus aerozolio skaitinei koncentracijai 1 000 dalelių/cm3, PM10 masinė koncentracija išauga apytikriai 1,7 µg/m3. PM10 lygis Šiauliuose gali būti charakterizuotas kaip trijų šaltinių suma: regiono foninio, miesto foninio ir vietinio. 2005 m. birželio–spalio mėn. šių šaltinių indėlis į PM10 koncentracijos lygį buvo įvertintas apytikriai atitinkamai 36 %, 30 % ir 34 %.