MICHALICOVÁ, Romana, Václav PECINA, Jitka HEGROVÁ, Martin BRTNICKÝ, Josef SVOBODA, Lubomír PROKEŠ, Tivadar BALTAZÁR and Roman LIČBINSKÝ. Seasonal variation of arsenic in PM10 and PMx in an urban park: The influence of vegetation-related biomethylation on the distribution of its organic species and air quality. CHEMOSPHERE. ENGLAND: PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, 2024, vol. 362, -, p. 142721-142729. ISSN 0045-6535. Available from: https://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.142721.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Seasonal variation of arsenic in PM10 and PMx in an urban park: The influence of vegetation-related biomethylation on the distribution of its organic species and air quality
Name in Czech Sezónní změny obsahu arsenu v PM10 a PMx v městském parku: Vliv biomethylace související s vegetací na distribuci jeho organických druhů a kvalitu ovzduší
Authors MICHALICOVÁ, Romana, Václav PECINA, Jitka HEGROVÁ, Martin BRTNICKÝ, Josef SVOBODA, Lubomír PROKEŠ, Tivadar BALTAZÁR and Roman LIČBINSKÝ.
Edition CHEMOSPHERE, ENGLAND, PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, 2024, 0045-6535.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10406 Analytical chemistry
Country of publisher United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
Impact factor Impact factor: 8.800 in 2022
Organization unit Faculty of Education
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.142721
Keywords (in Czech) Organoarsen; biologická přístupnost; speciační analýza; biomethylace; frakce velikosti částic; ELPI+
Keywords in English Organoarsenicals; Bioaccessibility; Speciation analysis; Biomethylation; Particle size fractions; ELPI+
Changed by Changed by: Mgr. Ing. Lubomír Prokeš, Ph.D., učo 18302. Changed: 3/7/2024 14:47.
Abstract
Arsenic (As) levels in particulate matter (PM) are routinely monitored in cities of developed countries. Despite advances in the knowledge of its inorganic species in PM in urban areas, organic species are often overlooked with no information on their behaviour in urban parks – areas with increased potential for As biomethylation. Therefore, the aim of this study was to characterize As distribution, bioaccessibility, seasonal variation and speciation (AsIII, AsV, MMA, DMA and TMAO) in PMx–PM10 of an urban park. Two sites with different distance from the road were selected for winter and summer sampling. From the PM samples, we gravimetrically determined PM10 concentrations in the air and via ICP-MS the total As content there. To assess the portion of bioaccessible As, water extractable As content was analysed. Simultaneously, the As species in PM10 water extracts were analysed via coupling of HPLC with ICP-MS method. There was no seasonal difference in PM10 concentration in the park, probably due to the increased summer PM load related to recreational activities in the park and park design. Spatial distribution of total As in PM10 and As fractional distribution in PMx suggested that As mostly didn't originate from traffic although highest As content was observed in the fine fraction (PM2.5) related to combustion processes. However, significant winter increase of As (determined by AsIII and AsV) despite the unchanged concentration of PM10 indicated a decisive influence of household heating-related combustion and possibly influence of reduced vegetation density. As present in the PM10 was mostly in bioaccessible form. Seasonal influence of As biomethylation was clearly demonstrated on the TMAO specie during the summer campaign. Except the significant summer TMAO increase, the results also indicated the biomethylation influence on DMA. Therefore, an increased risk of exposure to organic As species in urban parks can be expected during summer.
Abstract (in Czech)
Obsah arsenu (As) v pevných částicích (PM) se ve městech vyspělých zemí běžně monitoruje. Navzdory pokroku ve znalostech o jeho anorganických druzích v PM v městských oblastech jsou organické druhy často přehlíženy, přičemž chybí informace o jejich chování v městských parcích - oblastech se zvýšeným potenciálem pro biomethylaci As. Cílem této studie proto bylo charakterizovat distribuci As, jeho biologickou přístupnost, sezónní změny a speciaci (AsIII, AsV, MMA, DMA a TMAO) v PMx-PM10 městského parku. Pro zimní a letní odběr vzorků byly vybrány dvě lokality s různou vzdáleností od silnice. Ze vzorků PM jsme gravimetricky stanovili koncentrace PM10 v ovzduší a pomocí ICP-MS celkový obsah As v nich. Pro posouzení podílu biologicky přístupného As byl analyzován obsah As extrahovatelného z vody. Současně byly analyzovány druhy As ve vodných extraktech PM10 pomocí spojení HPLC s metodou ICP-MS. V parku nebyl zjištěn žádný sezónní rozdíl v koncentraci PM10, pravděpodobně v důsledku zvýšené letní zátěže PM související s rekreačními aktivitami v parku a jeho uspořádáním. Prostorové rozložení celkového As v PM10 a frakční rozložení As v PMx naznačuje, že As většinou nepochází z dopravy, ačkoli nejvyšší obsah As byl pozorován v jemné frakci (PM2,5) související se spalovacími procesy. Výrazný zimní nárůst As (stanovený pomocí AsIII a AsV) navzdory nezměněné koncentraci PM10 však naznačuje rozhodující vliv spalování v domácnostech a možná i vliv snížené hustoty vegetace. As přítomný v PM10 byl většinou v biologicky přístupné formě. Sezónní vliv biomethylace As byl jasně prokázán na druhu TMAO během letní kampaně. Kromě výrazného letního nárůstu TMAO výsledky naznačily také vliv biomethylace na DMA. Lze proto očekávat zvýšené riziko expozice organickým druhům As v městských parcích v letním období.
PrintDisplayed: 27/7/2024 13:59