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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.