Ochrana ovzduší představuje prioritu environmentální politiky většiny států světa a má přímou relevanci k udržitelnému rozvoji českých měst, krajů i celé země. Součástí zasedání Vědeckého výboru pro životní prostředí (Scientific Committee on Problems of Environment - SCOPE) byla ve dnech 29. až 30. března 2014 i mezinárodní konference, která se uskutečnila v Praze.
Libor Černíkovský z Českého hydrometeorologického ústavu představil výsledky zprávy o kvalitě ovzduší, kterou vydalo Evropské tematické centrum pro znečištění ovzduší a mitigaci klimatických změn (The European Topic Centre on Air Pollution and Climate Change Mitigation - ETC/ACM). Členské země EU byly ve snižování hlavních emisí úspěšné, avšak určité škodliviny stále převyšují stanovené limity. L. Černíkovský upozornil na benzo[a]pyren a jeho vliv na lidské zdraví; rovněž koncentrace prachových/aerosolových částic (particulate matter - PM) reprezentují vážné riziko pro lidské zdraví. I přes redukci emisí koncentrace těchto částic neklesly pod bezpečné hodnoty.
Radim Šrám z Ústavu experimentální medicíny AV ČR představil výsledky studie znečištění ovzduší a souvisejících zdravotních dopadů v Moravskoslezském kraji. Zdůraznil, že problémy s vysokým stupněm znečištění ovzduší nemá pouze Čína v čele s Pekingem - výrazně se dotýkají i ČR. V roce 2012 žilo více než 60 % obyvatel ČR v oblastech s expozicí vyšší než 1 ng/m3 benzo[a]pyrenu. Koncentrace benzo[a]pyrenu v ovzduší vyšší než 1 ng/m3 již mohou poškodit zdraví, a představují proto závažné riziko.
Znečištění ovzduší (aerosolové částice ≤ 2,5 μm a benzo[a]pyren) je v Moravskoslezském kraji specifické kvůli průmyslovým zdrojům znečištění; je jedním z nejvyšších v EU a představuje podstatné zdravotní riziko pro tamní obyvatele (1,3 milionu lidí). Stranou pozornosti přednášejícího nezůstal ani problém se znečištěným ovzduším v Moravskoslezském kraji, kde personální expozice v průběhu zimní kampaně v roce 2010 činila 14,6 ng/m3.
Nino Künzli ze Švýcarského tropického ústavu pro veřejné zdraví v Basileji přiblížil, jak se znečištění ovzduší projevuje na kardiovaskulárním i specificky srdečním poškození; mj. bylo prokázáno, že aerosolové částice z ovzduší způsobují aterosklerózu a mohou vyvolat i smrt. N. Künzli vyjádřil velké znepokojení nad limity pro jednotlivé znečišťující látky v EU, právě u aerosolových částic jsou výrazně nad hranicí prokázaných negativních efektů na lidské zdraví, což znamená, že tyto limity jsou z hlediska ochrany lidského zdraví neefektivní a pro veřejnost zavádějící. Jelikož se pozaďová koncentrace aerosolových částic ≤ 2,5 μm (PM2,5) pohybuje většinou pod 5 μg/m3, měl by být stanovený limit pro tyto znečišťující látky maximálně 10 μg/m3, protože na tyto malé částice se vážou další nebezpečné látky; je proto nutné přijmout vhodně nastavené limity.
Čtěte také: Článek o aplikované ekologii
Zdůraznil i význam a nebezpečí přenosu poškození z jedné generace na další; v případě poškození plodu či pohlavních buněk plodu se projeví až v dospělém věku, a to takovými problémy, které se přenášejí do další generace. Studie ukazují, že měsíční expozice benzo[a]pyrenu > 2,8 ng/m3 zvyšuje nitroděložní růstovou retardaci a deregulaci genů u novorozenců. Dr. Šrám dále upozornil na negativní efekty změny v transkriptomu těhotných žen, mikrojadérek u novorozenců či deregulaci genů.
Působení znečištěného ovzduší na organismus mimo jiné přispívá ke zvýšenému výskytu plicních, kardiovaskulárních a neurodegenerativních poruch a je odpovědné i za zkrácení střední délky života. Toxicita znečištěného ovzduší tak vzniká spolupůsobením různých složek.
Reaktivní meziprodukty PAH mohou být také metabolizovány na o-chinony, které vstupují do redoxního cyklu a způsobují oxidační stres tvorbou ROS. Některé ze sloučenin vázaných na PM, zejména polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), jsou pravděpodobně karcinogenní nebo karcinogenní pro člověka. Přítomnost přechodných kovů v PM dále přispívá k tvorbě ROS a oxidačnímu poškození makromolekul. ROS navíc působí jako signální molekuly ovlivňující expresi genů zapojených do metabolické regulace nebo stresové reakce.
Nová studie českého vědeckého týmu z Akademie věd a ČVUT varuje, že emise oxidu dusičitého v hlavním městě Praze nadále překračují doporučení Světové zdravotnické organizace (WHO) i Evropské unie. Přitom i hodnoty pod limity EU a WHO negativně ovlivňují vývoj nervového systému dětí a rozvíjí neuro-degenerativní onemocnění u starších osob. Na znečištění ovzduší umírá řádově mnohem více lidí, než v pandemii covidu-19. Jen v Praze je to 561 úmrtí ročně.
„Vysoké koncentrace NO2 naměřené v Praze ukazují, že ani 11 let poté, co limitní hodnoty vstoupily v platnost, nejsou patrně na území města dodržovány. Výsledky měření ukazují, že odpovědní politici stále nepochopili rozsah nebezpečí, které představují dieselové emise.
Čtěte také: Dějiny Ústavu ekologie krajiny
Studie 8 evropských kohort (projekt ELAPSE) potvrzuje zvýšení úmrtnosti při dlouhodobém vystavení koncentracím NO2 vyšším než 20 ug/m3. Studie z Londýna prokazuje při koncentracích NO2 nad 40 ug/m3 zvýšení výskytu Alzheimerovy choroby. Je prokazováno ovlivnění vývoje psychických funkcí a chování při expozici nad 30 ug/m3 NO2 v průběhu těhotenství. Bylo pozorováno ovlivnění chování dětí v 15 měsících, při vyšetřování dětí ve 4 až 5 letech jsou zjišťovány změny pozornosti. Expozice NO2 ve vyšším věku dětí snižuje rychlost neuropsychického vývoje.
Řešení? Prof. Ing. Michal Vojtíšek, Ph.D., z Fakulty strojní ČVUT v Praze vidí dva směry rychlého řešení: „Buď si dát motory do pořádku a nekompromisně postihovat, případně výrazně zpoplatnit, provoz vozidel s nadměrnými emisemi NOx, nebo razantně omezit automobilovou dopravu a nahradit ji jinými způsoby přepravy.
Ostravská městská policie se zapojila do výzkumu kvality ovzduší ve městě. Strážníci v těchto dnech nosí na uniformách speciální osobní monitory, které měří znečištění tam, kde právě hlídkují. Po skončení měření tak vědci strážníkům odeberou krev nebo moč a výsledky porovnají s jejich českobudějovickými kolegy, kteří se do projektu zapojili také.
„Je to personální monitor, řekl bych pumpa, která v podstatě prosává ovzduší a prochází tam částice pouze menší než dva a půl mikrometru,“ řekl Radim Šrám z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd, který je garantem projektu.
Vědci po skončení měření ostravské a českobudějovické výsledky porovnají. „Hodnotíme, jaké jsou koncentrace jemných prachových částic, a potom se určují polycyklické aromatické uhlovodíky, jejichž představitelem je benzopyren,“ uvedl Šrám.
Čtěte také: Znečištěné ovzduší a lidské zdraví
Laboranti však nebudou zkoumat jen výsledky měření kvality ovzduší v obou městech, ale také to, jaký vliv má na zdraví člověka. Strážníkům z obou měst po skončení projektu odeberou vzorky krve, moči i spermatu.
Od zplodin všeho druhu dokáže vzduch „očistit“ jen vítr. Jak rychle a účinně to zvládá, zkoumají vědci z Ústavu termomechaniky AV ČR v aerodynamickém vzduchovém tunelu v Novém Kníně. Vkládají do něj modely měst či krajiny a pozorují, jak se v nich turbulentní proudění chová.
Na rozdíl od svého „kolegy“ v Novém Kníně nejde pouze o zařízení pro aerodynamická měření - tunel v Centru Telč, který nese jméno významného českého fyzika, je navíc i klimatický a v Česku je svého druhu jediný. Vědcům z Ústavu teoretické a aplikované mechaniky AV ČR umožňuje simulovat nejen proudění vzduchu, ale i různé klimatické jevy - například déšť, sněžení nebo mráz.
„V tunelu lze nastavit různé rychlosti větru, teploty i intenzitu deště či technického sněhu. Díky této variabilitě můžeme testovat široké spektrum konstrukcí - od mostů a výškových budov až po historické památky,“ popisuje Jakub Novotný, ředitel Centra Telč. Výsledky experimentů pomáhají výzkumníkům navrhovat bezpečnější a odolnější konstrukce a vyvíjet nové materiály a technologie.
tags: #akademie #ved #výsledky #měření #znečištění #ovzduší