Warsztaty demonstracyjne,haifa, 5 września, 2005 Studia Pilotowe dla Oslo i Katowic Janina Fudala Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych (IETU) Susanne Lützenkirchen City of Oslo - Health and Welfare Agency Miasto Oslo- Agencja ds.. Zdrowia i Opieki Społecznej City of Oslo Health and Welfare Agency Inga Fløisand Norwegian Institute for Air Research (NILU) Norweski Instytut Badań Powietrza (NILU)
Zarys ogólny Ogółem o studiach pilotowych Prezentacja wyników Pyły Różne drogi narażenia Uwagi końcowe
Proces rozwoju narzędzia zarządzania Wymagania użytkownika Parametry techniczne i użytkowe Rozwój narzędzia Uwagi Udoskonalenia
Dlaczego Katowice i Oslo? Katowice ~340 000 mieszkańców Miejski teren uprzemysłowiony Spalanie węgla Przekroczona roczna norma PM10 Oslo ~520 000 mieszkańców Duże natężenie ruchu drogowego Pylenie wtórne Spalanie drewna
Podstawa scenariuszy Gromadzenie danych o czasowej aktywności osób Gdzie, kiedy, co, kto Podstawowe informacje statystyczne Dom, praca, rodzaje transportu
Dane wejściowe do obliczeń modelowych Okres obliczeń (stężenia zewnętrzne) Lokalizacja Płeć Wiek Aktywność Źródła wewnętrzne
Wyniki modelu Warunki ogólne Dane meteorologiczne Ogólny stan jakości powietrza Dla każdego przypadku: Stężenia zewnętrzne Stężenia wewnętrzne Depozycja w układzie oddechowym
Zredukowane stężenia wewnętrzne w porównaniu z zewnętrznymi Stężenia PM10 - zewnętrzne i wewnętrzne 250 zewnętrzne wewnętrzne ug/m3 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 godziny
Wyższe stężenia zewnętrzne, małe cząsteczki wewnątrz Średnie dzienne stężenia rozkład cząsteczek (PM10, PM2.5, PM1) 70 60 w powietrzu wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń Zewnętrzne Wewnętrzne ug/m3 50 40 30 20 10 0 PM1 PM25 PM10
Dawki pyłu PM1, PM2.5, PM10, Wielkości depozycji w układzie oddechowym dla różnej wielkości cząstek pyłu 50 PM1 dawka w ug 45 40 35 30 25 20 15 PM25 PM10 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 godzina
Udziały różnych źródeł wewnętrznych Wpływ różnych źródeł na stężenia pyłu - poziomy stężeń - wielkość cząstek stężenie w ug/m3 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 PM 2,5 PM10 0,0 wewnętrzne brak źródeł palenie papierosów piec gazowy źródła wewnętrzne odkurzanie zwierzęta
Sposób podejścia 1. Analiza jednego scenariusza, wpływ: Źródła Aktywności Lokalizacji dom/praca/wypoczynek/podróż Przykład: Oslo 2. Porównanie kilku scenariuszy Rozkład narażenia i dawek w mieście Identyfikacja najważniejszych źródeł (wewnętrznych i zewnętrznych) w mieście Przykład: Katowice
Podejście 1 Osoba mieszkająca na peryferiach a pracująca w śródmieściu Zamknięty środek transportu - wzdłuż głównej drogi Otwarty środek transportu - wzdłuż tej samej drogi Otwarty środek transportu z dala od głównej drogi Źródło wewnętrzne: palenie papierosów 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 H H H H H H H Tt W W W W W W W W Tf H/Tf H H H H H H O O O O O O - - /! - -!! - - - - - /!! - /!! - - - - O O Urządzenie oczyszczające Palenie papierosów
Powietrze zewnętrzne dla poszczególnych mikrośrodowisk Stężęnia zewnętrzne PM10, PM2,5 i PM1 są obliczane we wszystkich zdefiniowanych w scenariuszu punktach dom praca Trasa dojazdu
Emisja ze źródeł wewnętrznych: stężenia wewnętrzne mogą być wyższe od zewnętrznych 800 700 Stężenie wewnętrzne i zewnętrzne (PM2.5) wewnętrzne - bez źródeł wewnętrzne - palenie zewnętrzne ug/m3 600 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 godzina H H H H H H H Tt W W W W W W W W Tf H H H H H H H wewnątrz wewnątrz Palenie papierosów
Podwyższona depozycja podczas ćwiczeń Wielkość depozycji w układzie oddechowym w trakcie ćwiczeń 600 500 Człowiek- zamknięty środek transportu Człowiek otwarty środek transportu dose in ug 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324 hours of the day H H H H H H H Tt W W W W W W W WTf H/Tf H H H H H H O O O O O O - - /! - -!! - - - - - - /!! - /!! - - - - O O
Zróżnicowanie dawki w zależności od mikrośrodowiska i aktywności Dawka zależy od: stężenia aktywności Dawka całkowita czasu dose in ug 1400 1200 1000 800 600 400 200 Człowiek wewnątrz Człowiek wewnątrz + palenie Człowiek ćwiczenie główna droga Człowiek ćwiczenie tereny zielone 0 Dom Praca Dojazd do Dojazd z Razem mikrośrodowisko
Przestrzenny rozkład dawek Jazda na rowerze droga i tereny zielone
Zależność dawki od źródła, płci i wieku Wewnątrz Ćwiczenia Dorosły mężczyzna Brak źródeł Dorosły 161.0 Palenie papierosów 3 mies. 702.1 1 rok Zwierzęt a 447.1 5 lat Droga 1241.8 10 lat Tereny zielone 440.9 15 lat Mężczyzna 161.0 36.0 43.2 70.0 92.4 122.6 Kobieta 103.5
Podejście 2 - Katowice Scenariusze oparte na wynikach ankiety Zróżnicowanie wieku, płci, lokalizacji i typów źródeł wewnętrznych Przykłady: P 01 P 02 Płeć F F Praca X Palenie S Zwierzęta - P S Ogrzewan ie węglowe X X Charakterystyka aktywności Na zewnątrz/ćwiczenia Lekkie ćwiczenia kilka godzin dziennie / na zewnątrz i wewnątrz 1 godz. na zewnątrz, kilka godzin lekkich ćwiczeń P 04 M X S P X 3 godz. na zewnątrz, kilka godzin lekkich ćwiczeń P 09 F X X 3 godz. na zewnątrz, kilka godzin lekkich ćwiczeń P 12 M X X 4 godz. na zewnątrz, 1 godz. Intensywnych ćwiczeń
Porównanie stężeń zewnętrznych w przypadku P01 i P02 Stężenia zewnętrzne PM10 70 60 ug/m3 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P01 P02 godziny out out out out out out
Porównanie stężeń PM10 i PM2,5 dla różnych źródeł wewnętrznych 200 180 160 [µg/m 3 ] 140 120 100 80 60 40 PM10 PM2,5 20 0 Na zewnątrz Brak źródeł palenie odkurzanie Piec gazowy Ogrzewanie wewnątrz Źródła wewnętrzne zwierzęta
Porównanie stężeń wewnętrznych w przypadku P01 i P02 Wewnętrzne stężenia PM10 350 300 ug/m3 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324 P01 P02 godziny Źródła wewnętrzne C=węgiel, S=palenie papierosów C S S S S SC SC S C
Porównanie dawek w przypadku P01 i P02 Dawka PM10 150 120 ug 90 60 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P01 P02 godziny Źródła wewnętrzne i aktywność C!!!!C!!! S S S S SC!!!!SC! S
Całkowite dawki dzienne dla poszczególnych osób Dawka w ug PM10 dose 450.00 400.00 350.00 300.00 250.00 200.00 150.00 P01 - K, niepracująca, niepaląca P02 - K, pracująca, paląca P04 - M, pracujący, palący, zwierzęta P09 - K, pracująca, niepaląca P12 - M, pracujący, niepalący, ćwiczący 100.00 50.00 0.00 Dom Praca Dojazd do Dojazd z Czas wolny Razem mikrośrodowisko
Całkowite dzienne dawki pyłu w różnych częściach miasta 300 250 [µg] 200 150 100 PM1 PM2.5 PM10 50 0 Katowice-Tysiąclecie Katowice-Centrum Katowice-Zawodzie Katowice-Panewniki Kod miejsca
Całkowite dzienne dawki pyłu w różnych częściach miasta Najwyższa dawka Najniższa dawka
Inne możliwości analizy narażenia: Wg wieku Wg płci 300 300 250 250 200 200 PM1 [µg] 150 100 50 0 3 month 1 year 5 years 10 years 15 years adult 600 PM2.5 PM10 [µg ] 150 100 50 0 PM1 PM2.5 PM10 women man Wg pory roku 500 400 [µg] 300 zima PM10 lato PM10 200 100 0 P01 P02 P04 P05 P06 P07 P08 P09 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 inhabitant code
Różne drogi narażenia - chloroform Typowe stężenia chloroformu w wodzie pitnej (µg/m 3 ) w Europie Kraj Francja Włochy Portugalia Max. 60 60 > 80 CHCL3 Średnio 3-60 < 1-15 < 1 - > 80 Hiszpania 60 > 1-60 Wielka Brytania 718 1-52 Źródło: Premazzi et al. 1997
Różne drogi narażenia - chloroform Stężenia chloroformu w wodzie (µg/l) i powietrzu (µg/m 3 ) na pływalniach (wewnątrzne) Kraj Niemcy W wodzie (średnia/zakres) 14 / 0.51-69 CHCL3 20 cm nad powierzchnią wody (średnia/zakres) 39 / 5.6-206 Włochy 33.7 / 25-43 169 / 35 195 Żródła: Stottmeister (1999), Aggazzotti et al. (1998)
Różne drogi narażenia Możliwość wyznaczenia dawki dla osoby narażonej na chloroform w wodzie pitnej i w basenie. ug 50.00 45.00 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 Przez skórę (CHCl3,µg) Gaz (CHCl3,µg) 10.00 5.00 0.00 1:002:00 3:00 4:005:00 6:00 7:008:00 9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00 Prysznic, 10 min 15 um/l, 45 um/m3 Basen, 10 + 60 min 33 um/l, 169 um/m3
Różne drogi narażenia Prysznic : zależność dawki od czasu ekspozycji i płci 30,0 Dziecko (5 lat) Kobieta [µg] 25,0 20,0 15,0 10,0 Mężczyzna 5,0 0,0 Prysznic (5min) Prysznic (10min) Prysznic (15min) Prysznic (20min)
Różne drogi narażenia Pływalnia : zależność dawki od czasu ekspozycji i płci oraz stężenia THM w wodzie [µg] 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 Basen (60min,150µg/l) Basen (60min,100µg/l) Basen (45min,150µg/l) 50,0 0,0 Dziecko (5 lat) Kobieta Mężczyzna
Różne drogi narażenia Kąpiel w wannie : zależność dawki od czasu ekspozycji i płci 35,0 Wanna (30min,15µg/l) [µg] 30,0 25,0 20,0 15,0 Wanna (60min,15µg/l) 10,0 5,0 0,0 Dziecko (5 lat) Kobieta Mężczyzna
Różne drogi narażenia Dziecko Kobieta 180,0 160,0 154 300,0 254 140,0 250,0 120,0 200,0 100,0 [µg] 80,0 [µg] 150,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Prysznic (10min) Basen (60min) Wanna (30min) Razem 400,0 350,0 100,0 50,0 0,0 Prysznic (10min) Basenl (60min) Wanna (30min) Razeml 344 Mężczyzna 300,0 250,0 [µg] 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 Prysznic (10min) Basen (60min) Wanna (30min) Razem
Podsumowanie Lepsze oszacowanie narażenia oraz dawek Zróżnicowanie czasowe i obszarowe Węwnątrz i na zewnątrz Aktywność Określenie wpływu mikrośrodowisk i aktywności na wielkość narażenia Stężenia i dawki dla różnych wielkości cząstek
Rozwój i stosowanie Włączenie nowych źródeł wewnętrznych Analiza statystyczna (rozkład) dawki i narażenia na terenie miasta Identyfikacja głównych źródeł narażenia wewnętrznych i zewnętrznych Planowanie i ocena pomiarów Strategie ochrony zdrowia
Model narażenia Dziękuję za uwagę