Bewertung der Luftverschmutzung durch Aerosole über einer von Kohleabbau beeinflussten Region im Südwesten Rumäniens

Die Bergbauaktivitäten in Tagebau-Kohlegruben üben einen hohen Druck auf die umliegende Umwelt und auf die Gesundheit der Menschen aus, die in der Nähe arbeiten und leben. Mit Daten aus insgesamt sechs Feldkampagnen zielte diese Studie darauf ab, den Grad der Abbauaktivitäten im Wohngebiet in der Nähe der Kohletagebaugrube hinsichtlich der Massenkonzentrationen und der gesamten Kohlenstofffraktionen (TC) von PM10- und PM2.5-Proben zu erfassen. Die Probenahme wurde zwischen dem Frühjahr 2018 und dem Frühjahr 2020 durchgeführt, umfasste sowohl Arbeitstage (Vollzeit, Teilzeit) als auch Nicht-Arbeitstage. Zudem wurden die saisonalen Schwankungen verschiedener PM-Fraktionen und deren kohlenstoffhaltiger Fraktion erfasst. Die feine Fraktion wurde ebenfalls analysiert, basierend auf dem Aerosol-Angstrom-Exponenten, der durch Messungen des Aerosolstreuungskoeffizienten bei 450 nm, 550 nm und 700 nm mit einem Nephelometer bestimmt wurde. Die Massenkonzentrationen von PM und TC zeigten signifikante Schwankungen zwischen Vollzeitarbeitstagen und Nicht-Arbeitstagen. Die Luftqualitätsstufe (AQ) wird durch den Luftqualitätsindex (AQI) bestimmt, der spezifisch für PM10 ist. Die In-situ-Messungen deuteten eindeutig darauf hin, dass der AQIlocal ein besseres Bild des Ausmaßes der Luftverschmutzung gibt als der AQIestim von AQ-Messstationen in der Region, die am nächsten zur Matasari-Website liegen. Einblicke in die Morphologie und Zusammensetzung von Partikeln wurden durch Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX/EDS) sowie Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) Analysen gewonnen. Die identifizierten Hauptbestandteile C, O, Si, Ca, K, S, Cu, Ni, Fe, Mg, Ti haben sowohl krustale als auch anthropogene Ursprünge in unterschiedlichen Proportionen.