Laboratorija za fiziku životne sredine Instituta za fiziku u Beogradu
obaveštava studente fizike, meteorologije, hemije, fizičke hemije, biohemije i biologije
da u okviru svojih istraživačkih aktivnosti pruža mogućnost
izrade diplomskih, master i doktorskih radova

Problem zagađenja vazduha privlači veliku pažnju zbog štetnog uticaja na životnu sredinu i zdravlje ljudi. Veliki broj epidemioloških i toksikoloških studija je pokazao vezu između izloženosti zagađenju vazduha i mortaliteta izazvanog kardio-vaskularnim i respiratornim bolestima. Uprkos činjenici da je postignut značajan napredak u razvoju i integraciji različitih naučnih pristupa, široka i detaljna analiza zagađenja vazduha i njegovog uticaja na životnu sredinu i zdravlje ljudi predstavlja veliki izazov.

Podaci koji će se koristiti za analize biće obezbeđeni u nizu epizodnih merenja u otvorenom i zatvorenom prostoru životne sredine, laboratorijskih eksperimenata, kao i iz baze podataka Gradskog zavoda za javno zdravlje Beograd i obuhvataju: koncentracije isparljivih organskih jedinjenja (izmerenih na 300 amu uređajem PTR-MS) i neorganskih gasova (NOx, NO2, NO, SO2, CO, troposferski O3, radon), suspendovanih čestica (masene koncentracije, organski/elementni ugljenik, teški metali, konstituentni joni i PAH) i čađi, izmerene i modelirane meteorološke parametre, prijeme u bolnice i mortalitet.

Integracija velikog broja savremenih statističkih metoda u cilju unapređenja postojećeg pristupa analizi zagađenja vazduha će omogućiti znatno šire istraživanje fenomena i procesa u atmosferi životne sredine kako na primenjenom, tako i na fundamentalnom nivou. Poseban akcenat biće stavljen na tretman nedostajućih podataka; prostorno-vremenske, entropijske, informacione i multifraktal metode; ekstrakciju i selekciju atributa; multivarijativnu klasifikaciju i regresiju; interrupted time series i multilevel regresiju, kao i na trodimenzionalne hibridne receptorske i disperzione modele.

Teme istraživanja:

1. Pojedinačni i kombinovani uticaji faktora životne sredine na kvalitet vazduha i zdravlje ljudi

Ova tema je usmerena na razumevanje veze između elemenata životne sredine u nastanku globalnih atmosferskih promena i njihovog uticaja na zdravlje ljudi. U tom smislu, analiziraće se interakcije između antropogenih i prirodnih, naročito fizičkih i meteoroloških faktora, koji određuju prostorno-vremenske raspodele zagađujućih supstanci u vazduhu.

Takođe, biće ispitan i uticaj kvaliteta vazduha i ekstremnih vremenskih uslova na zdravlje ljudi i mortalitet.

2. Izvori varijabilnosti parametara kvaliteta vazduha u zatvorenom prostoru

Osnovni cilj istraživanja predstavlja identifikacija porekla i mehanizama transformacije (interakcije i hemijske reakcije) zagađujućih supstanci na osnovu rezultata simultanih merenja parametara kvaliteta vazduha u otvorenom i zatvorenom prostoru životne i radne sredine.

Naročita pažnja biće posvećena analizi uticaja spoljašnjeg na kvalitet vazduha zatvorenog prostora.

3. Razvoj integrisane metodologije za prognozu dinamike parametara kvaliteta vazduha

Prognoza dinamike velikog broja parametara kvaliteta vazduha na lokalnom nivou, zbog izrazite kompleksnosti i nelinearne prirode atmosferskih fenomena i procesa, ali i širokog spektra potencijalnih benefita, predstavlja jedno od ključnih pitanja u istraživanju životne sredine.

Ova tema je usmerena na razvoj integrisanog pristupa za analizu i prognozu koncentracija zagađujućih supstanci u vazduhu i doprinosa njihovih izvora uz primenu inovativne metodologije bazirane na multivarijativnim metodama.

4. Analiza multifaznih sistema životne sredine u realnim i kontrolisanim uslovima

Isparljiva organska jedinjenja su u atmosferi distribuirana između gasne, tečne i čvrste faze. U biogeohemijskom ciklusu njihova uloga smatra se vrlo važnom, ali su istraživanja koja potkrepljuju hipoteze veoma retka i često daju kontradiktorne zaključke. Transfer isparljivih organskih jedinjenja u različite oblike atmosferske vode je veoma važan proces koji značajno utiče na evoluciju zagađenja, njegov globalni transport i uticaj na kopno i vodene sisteme.

Istraživanje obuhvata analizu hemijskih reakcija isparljivih organskih jedinjenja i fizičkih interakcija u multifaznim sistemima životne sredine u realnim i kontrolisanim uslovima.

Ova tema se deli na dve nezavisne od kojih bi jedna bila fokusirana na jedinjenja antropogenog, a druga na jedinjenja biogenog porekla.

5. Izvori i transformacije isparljivih organskih jedinjenja u troposferi

Identifikacija i kvantifikacija najznačajnijih faktora (hemijske reakcije, antropogeni i prirodni izvori emisije, prekogranični transport, meteorološki uslovi, topološke osobenosti i fizički faktori) koji utiču na koncentracije isparljivih organskih jedinjenja, njihovu evoluciju i prostornu raspodelu predstavlja jedno od najvažnijih pitanja u istraživanju životne sredine.

Hemijske reakcije isparljivih organskih jedinjenja biće analizirane na osnovu podataka dobijenih merenjima uređajem PTR-MS u realnim i kontrolisanim uslovima.

Ova tema se deli na dve nezavisne od kojih bi jedna bila fokusirana na jedinjenja antropogenog, a druga na jedinjenja biogenog porekla.

6. Integracija, unapređenje i razvoj metoda za analizu transporta i disperzije zagađujućih supstanci u vazduhu

Analiza trajektorija kretanja vazduha široko se koristi za proučavanje dinamičkih procesa i obrazaca cirkulacije zagađenja u atmosferi. Poslednjih decenija razvijen je veliki broj statističkih alata u koje spadaju i hibridni receptorski modeli, usmereni na procenu uticaja transporta zagađujućih supstanci na mesto receptora. Receptorski orijentisani modeli bazirani na uslovnoj verovatnoći i vremenu zadržavanja vazduha iznad određenih oblasti korišćeni su u brojnim studijama za ispitivanje prostornih raspodela potencijalnih izvora emisije i procenu njihovog uticaja na mesto receptora bez korišćenja podataka o emisiji.

Poseban akcenat biće stavljen na primenu, unapređenje i razvoj trodimenzionalnih hibridnih receptorskih modela za identifikaciju prekograničnih izvora emisije i vertikalnih raspodela zagađujućih supstanci, kao i na razvoj modela disperzije tačkastih izvora zasnovanog na DREAM modelu.