Prowadzone badania z zakresu magnetyzmu środowiskowego to dynamiczne narzędzie do analizy i monitorowania jakości środowiska. Pokazują, że magnetyczne właściwości pyłu drogowego mogą dostarczać informacji o jego pochodzeniu i potencjalnych zanieczyszczeniach, nawet bez konieczności wykonywania czasochłonnych analiz chemicznych.

— Nasze badania koncentrują się na właściwościach magnetycznych pyłu ulicznego w Warszawie. W ramach eksperymentu przeanalizowaliśmy próbki pobrane z 149 lokalizacji, badając ich podatność magnetyczną i inne parametry magnetyczne. Granulometryczna separacja cząstek pozwoliła na określenie, które frakcje pyłu cechują się najsilniejszymi własnościami magnetycznymi i jak różnią się między obszarami o odmiennej strukturze użytkowania terenu – podkreśla dr Sylwia Dytłow, główna autorka publikacji, która ukazała się w „Scientific Reports”: https://www.nature.com/articles/s41598-025-95972-1.

Próbki pyłu podzielono na pięć frakcji o różnej wielkości, od cząsteczek większych niż 0,8 mm do tych poniżej 0,2 mm. Wyniki pokazują, że najmniejsze frakcje pyłu (<0,2 mm) mają najwyższą podatność magnetyczną, co może wskazywać na ich pochodzenie z antropogenicznych źródeł zanieczyszczeń, takich jak ruch samochodowy czy procesy przemysłowe. Co ciekawe, pomimo najmniejszej ilości w próbkach, zawierają one największe stężenie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych – związków szczególnie niebezpiecznych zarówno dla zdrowia ludzi, jak i środowiska. Takie cząsteczki są bowiem bardziej mobilne i mogą łatwiej wnikać do organizmu, zwiększając ryzyko groźnych chorób.

— Nasze badania dostarczają nowych danych na temat wykorzystania statusu własności magnetycznych w analizie pyłu miejskiego pochodzącego z lokalizacji reprezentujących zróżnicowane kategorie użytkowania terenu. Dzięki takiemu możemy lepiej rozumieć mechanizmy rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w miastach oraz opracować bardziej efektywne strategie ich monitorowania – podkreśla dr Sylwia Dytłow.

Warto dodać, że w okolicach intensywnie uczęszczanych miejsc, takich jak Dworzec Wileński, zarejestrowano najwyższe wartości właściwości magnetycznych, co wskazuje na większe stężenie zanieczyszczeń związanych z ruchem drogowym. Mimo to, badania wykazały słabą korelację między intensywnością ruchu a magnetyczną podatnością, co sugeruje, że inne czynniki środowiskowe, takie jak użytkowanie terenu, również odgrywają istotną rolę w rozkładzie tych właściwości. W związku z tym w badaniach wyznaczono 19 różnych kategorii użytkowania terenu m.in. gęstość i wysokość zabudowy, które mają wpływ na warunki rozprzestrzeniania się pyłu drogowego i cząstek magnetycznych w nim zawartych.

Badania prowadzone w ramach projektu Narodowego Centrum Nauki mogą znaleźć zastosowanie w praktyce, wspierając miejskie strategie walki z zanieczyszczeniem powietrza oraz rozwój bardziej efektywnych systemów monitoringu środowiskowego. Magnetyczne metody analizy pyłu mogą pomóc w szybkiej identyfikacji źródeł emisji zanieczyszczeń, co może być szczególnie istotne w kontekście rosnących wymagań dotyczących jakości powietrza w Unii Europejskiej.