Основна цел/предизвикателства
Получаване на нови знания за концентрациите и пространствено-времевите вариации на някои биологични и екологично значими видове в праховите частици в България с помощта на уникална съвременна методика и устройства за определяне на въглеродни и въглеродсъдържащи съединения (BC/BrC и PAHs) в PM2.5.
Цели на изследването
- Създаване на хармонизирана база данни за концентрациите на ВС и ПАВ в PM2.5 в градска среда (София и Бургас).
- Изследване на статистическите зависимости между концентрациите на PM2.5, BC, ПАВ и метеорологичните параметри.
- Анализ на резултатите от моделирането на изследваните видове за територията на страната и сравнение с данните от експерименталните кампании.
Цели за развиване на капацитета
- Подобряване и оптимизиране на теоретичните и експерименталните подходи, използвани в НИМХ и в Бургаския университет "Проф. д-р Асен Златаров" за изследвания на качеството на въздуха и на важните в здравен аспект фини прахови частици.
- Обучение и повишаване на квалификацията на младите членове на екипа за работа сложни научни задачи и да използват интегрирани подходи за анализ на и решаване на значими екологични и обществени проблеми.
- Развитие на сътрудничеството между две различни научни институции.
Финансиране
Конкурс за финансова подкрепа на фундаментални научни изследвания - 2019 г., Национален фонд "Научни изследвания", Министерство на образованието и науката
Очаквани резултати
Основните очаквани резултати са свързани с придобиването на нови знания в областта на атмосферната химия, атмосферната физика и екологията. Най-общо те се отнасят до концентрациите на въглерод (BC/BrC) и 19 полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ) във фракция PM2.5 в градски условия в страната. По-специално:
- Съществуващите съоръжения за експериментални кампании за вземане на проби от PM2,5 ще бъдат модернизирани в НИМХ и университет "Проф. д-р Асен Златаров";
- Ще бъде разработен методологичен подход за анализ на BC и ПАВ с помощта на различни техники за анализ (оптичен метод - инструмент за абсорбция на черния въглерод по дължина на вълната) и газов хроматограф с троен квадруполен масспектрометър - Thermo Scientific Trace 1300 / TSQ 8000;
- Ще бъдат получени нови експериментални данни за концентрациите на PM2,5 за паралелен интервал от време в градска среда - за София и Бургас;
- Ще бъде получено съдържанието на BC в PM2.5, което ще позволи по-точно определяне на приноса на транспорта и изгарянето в домакинствата (изгаряне на биомаса) като източници на прахови частици замърсяване. Ще бъде определен относителният дял на изгорената на биомаса в замърсяването с ФПЧ2,5 въз основа на определения на кафявия въглерод (BrC);
- Концентрации в реално време и краткосрочни вариации на BC в София и Бургас;
- Ще бъде получена нова информация за съдържанието на ПАВ в PM, което ще позволи по-точно определяне на приноса на на транспорта, изгарянето на биомаса и конкретни промишлени фабрики/заводи като източник на замърсяване с прахови частици в София и Бургас;
- Ще бъдат получени статистическите корелации между метеорологичните параметри и концентрациите на ФПЧ, ВС и ПАВ в праховите частици в градски условия;
- База данни, включваща резултати за метеорологични параметри и за концентрациите на въглерод (BC/BrC) и полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ) във фракция PM2,5;
- Ще бъде оценен приносът на процесите на пренос в атмосферата за концентрациите на ФПЧ и способността на съвременните сложни числени системи да възпроизвеждат измерените концентрации на PM2,5 в страната.