Titelaufnahme

Titel
Seasonal variation of particulate matter in Graz with emphasis on metal composition / Marcella Johanna Hartl
Weitere Titel
Die jahreszeitliche Änderung von Feinstaub in Graz unter besonderer Berücksichtigung der Metallzusammensetzung
Verfasser/ VerfasserinHartl, Marcella Johanna
Begutachter / BegutachterinGössler Walter
Erschienen2009
Umfang257 Bl. : Zsfassung ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2009
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Graz / Feinstaub / Metall / Graz / Feinstaub / Metall / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-9820 Persistent Identifier (URN)
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Seasonal variation of particulate matter in Graz with emphasis on metal composition [7.63 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Wie viele andere europäische Städte, kämpft auch Graz für eine bessere Luftgüte. Besonders in den Wintermonaten zeichnet sich Graz durch sehr hohe Feinstaubbelastungen aus, die durch den erschwerten Luftaustausch in der Beckenlage verstärkt werden. Dies gab Anlass zur näheren Untersuchung der Feinstaubzusammensetzung und deren jahreszeitlichen Änderung.So wurden 36 Metalle (As, Ag, Al, Ba, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Hg, Ir, K La, Li, Mg,, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Pd, Pt, Rb, Rh, Sb, Se, Sn, Sr, Ti, Tl, U, V, and Zn) und Ammonium, Chlorid, Nitrat und Sulfat in 88 Proben von Graz-Don Bosco (PM10; 2006) und in 138 Proben von Graz-Wall (PM1.0, PM2.5, PM10; Sept. und Nov. 2006, Feb. und Mai 2007) bestimmt. Die Metallkonzentrationen wurden in mikrowellen-unterstützten Aufschlüssen mit ICPMS bestimmt, während die Ionen im wässrigen Extrakt mit IC gemessen wurden.Die Elemente Cd, Co, Cr, Hg, K, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Rb, Tl und Zn wiesen signifikante jahreszeitliche Schwankungen auf (bis zu dreimal höhere Konzentrationen im Herbst und Winter). Diese zusätzlichen Emissionen während der Wintermonate stammen zum Großteil vom Hausbrand. Verkehrsbezogene Emissionen gemeinsam mit der vom Verkehr verursachten Wiederaufwirbelung führten zu lokal höheren PM10 Konzentrationen. Mineralstäube und aufgewirbelter Straßenstaub beinhalteten vor allem Al, Fe, La, Mg und U. Pd, Pt, Rh und Sb konnten als Marker für den Verkehr bestätigt werden. Weiters stammt ein großer Beitrag der Konzentrationen von As, Ba, Cu, Fe, Li, Mn, Se, Ti und Sn ebenfalls aus Verkehrsemissionen. Erhöhte Cr, Cu, Mn und Zn in Graz-Don Bosco sind wahrscheinlich industriellen Ursprungs. Darüber hinaus dürfte die Industrie ganzjährig für einen Teil der Ca, Ga, Hg, K, Mn und Mo Konzentrationen verantwortlich sein.Generell bleiben trotz jahreszeitlichen Schwankungen die bestimmten As, Cd, Hg und Pb (Tagesmittelwerte) deutlich unter den von der EU festgelegten Zielwerten.

Zusammenfassung (Englisch)

The growing concern about air quality and high PM10 (particulate matter) concentrations in Graz during winter inspired us to have a closer look on seasonal variation of metal composition in PM.In 88 daily PM10 samples from Graz-Don Bosco (2006) and 138 PM samples from Graz-Wall (September and November 2006, February and May 2007) 36 metals (As, Ag, Al, Ba, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Hg, Ir, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Pd, Pt, Rb, Rh, Sb, Se, Sn, Sr, Ti, Tl, U, V, and Zn) and NH4+, Cl-, NO3-, and SO42- were determined. At Graz-Wall not only PM10, but also PM1.0, and PM2.5 were collected, and PN (particle number) was determined with a dust spectrometer. Metals were analyzed with ICPMS (inductively coupled plasma mass spectrometry) after microwave assisted acid digestion. NH4+, Cl-, NO3-, and SO42- were determined in aqueous extracts with spectrophotometry and ion chromatography.The elements Cd, Co, Cr, Hg, K, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Rb, Tl. And Zn showed significant seasonal variation, with up to three times higher concentrations during fall and winter. Moreover, these elements were dominating in particles <2.5m. Additional emissions during winter very likely originated from domestic combustions. Traffic emissions together with resuspension resulted in local higher PM10 concentrations. Elements typically deriving from mineral background and resuspension were Al, Fe, La, Mg, and U, most abundant in the coarse fraction, like most elements originated through mechanical processes. Reduced traffic on weekends led to lower concentrations of these elements. Pd, Pt, Rh, and Sb could be confirmed as markers for traffic emissions. Additionally, major fractions of As, Ba, Co, Fe, Li, Mn, Se, Sn, and Ti are likely to be emitted by traffic. Increased Co, Cr, Mn, and Zn concentrations at Graz-Don Bosco were suspected to be emitted from industries, which might be further responsible for some parts of Cd, Ga, Hg, K, Mn, and Mo concentrations.