Source drivers of (eco)TOxicity of airborne Particles in school environments in Estarreja: Strategies for minimising the risks (STOP)

Source drivers of (eco)TOxicity of airborne Particles in school environments in Estarreja: Strategies for minimising the risks (STOP)

Sources déterminantes de l'(éco)TOxicité des Particules en suspension dans l'air en milieu scolaire à Estarreja: stratégies pour minimiser les risques (STOP)

2024 OHM Project Estarreja OHMi
Image d'illustration du projet

Leader : Alves Célia

Project leader’s laboratory : Centre for Environmental and Marine Studies (CESAM)
Full address of laboratory : Department of Environment, University of Aveiro, Campus Santiago, 3810-193 Aveiro, Portugal

Coauthor(s) : Teresa Nunes, Estela Vicente, Isabella Charres, Himanshi Rohra, Margarita Evtyugina, Mário Tomé

Keywords :

SCHOOLS PARTICULATE MATTER SOURCES TOXICITY MITIGATION

Disciplines :

Chimie physique et analytique Sciences informatiques et informatique Biologie environnementale, écologie et évolution

Abstract :

Over 70% of a pupil’s school life is spent inside a classroom, and indoor air quality (IAQ) has a significant impact on students’ attendance, learning potential and health. Childhood exposure to air pollution, especially particulate matter, can result in cardiorespiratory diseases that persist into adulthood. STOP complements a previous OHM-E/2022 project, taking advantage of samples of inhalable particles (PM10) collected in 2022/22 in several rooms and outside the school closest to the Estarreja industrial complex. Cutting-edge analytical techniques will be used to obtain the detailed organic and inorganic composition of PM10. Additionally, samples will be subjected to an ecotoxicity screening bioassay, followed by determination of the oxidative potential (OP) by two complementary acellular assays. The application of the Positive Matrix Factorization (PMF) model to the PM10 chemical composition dataset will enable to identify sources and to quantify their contributions to the particulate matter levels. The PMF will also be run with the OP values and ecotoxicity data as input data to assess which sources or compounds contribute most to oxidative stress and toxic effects on biota. A multizone IAQ and ventilation model will also be employed. After validation with the measurements, the model will be applied to estimate pollutant and exposure levels for a vast range of building operating options and weather scenarios, contributing to inform solutions to chronic indoor environmental problems. At the end of the project, a set of guidelines and good practices will be proposed for effective IAQ management and behavioural changes towards a healthy school environment.

Translated abstract :

Plus de 70 % de la vie scolaire d’un élève se déroule à l'école, où la qualité de l’air intérieur (QAI) a un impact significatif sur l’assiduité, potentiel d’apprentissage et santé. L'exposition des enfants à la pollution atmosphérique, en particulier aux particules, peut entraîner des maladies cardiorespiratoires qui persistent à l'âge adulte. STOP complément un projet OHM-E/2022, en profitant d'échantillons de particules inhalables (PM10) collectés en 2022/22 dans plusieurs salles et à l'extérieur de l'école la plus proche du complexe industriel d'Estarreja. Des techniques analytiques de pointe seront utilisées pour obtenir la composition organique et inorganique des PM10. Les échantillons seront soumis à un test biologique de dépistage d'écotoxicité, suivi d'une détermination du potentiel oxydatif (OP) par deux tests acellulaires complémentaires. L'application du modèle de factorisation matricielle positive (PMF) aux bases de données sur la composition chimique des PM10 permettra d'identifier les sources et de quantifier leurs contributions aux niveaux de particules. Le PMF sera également exécuté avec les valeurs d’OP et résultats d'écotoxicité pour évaluer les sources ou les composés qui contribuent le plus au stress oxydatif et aux effets toxiques sur le biote. Un modèle multizone de QAI et de ventilation sera également utilisé pour estimer les niveaux de polluants et d'exposition pour une variété d'options d'exploitation de bâtiments et de scénarios météorologiques. À la fin du projet, un ensemble de lignes directrices et de bonnes pratiques seront proposées pour une gestion efficace de la QAI et pour aider à changer les comportements vers un environnement scolaire sain.