Anorganické látky v ovzduší: Zdroje a vliv na zdraví

V současné době je kladen velký důraz na zlepšování kvality ovzduší. Světová zdravotnická organizace (WHO) definuje zdraví jako "stav fyzické, psychické, sociální a estetické pohody".

1. Pachové látky (odoranty) a jejich vliv

Pachovými látkami (odoranty) se rozumí látky anebo jejich směs, které způsobují obtěžující pachový vjem, charakterizované evropskou pachovou jednotkou, nazývanou EROM. Jsou to látky, které vyvolávají pachový vjem (pach, zápach či smrad) u člověka. Pachové látky vnímáme za podmínky, kdy pachové molekuly jsou dostatečně malé (menší než 300-400 relativní molekulové hmotnosti - Mr) a těkavé, takže mohou dosáhnout k nosu a tam se rozpustí v hlenu. Pach lze definovat jako lidský pocit, který vychází z recepce čichového podnětu smyslovým orgánem.

Pachové látky zpravidla nebývají natolik zdraví škodlivé jako u znečišťujících látek a jejich přímé negativní působení na organismus je méně markantní, přesto však mohou způsobit vážné obtíže jako nauzea, bolesti hlavy, dýchací či psychické problémy.

Mezi vlastnosti pachu patří:

• Intenzita - subjektivní síla vjemu různých stupňů vnímaný člověkem - od velmi slabého až po nesnesitelný. Závislost intenzity pachu na koncentraci nejlépe vystihuje funkce logaritmická, tj. stonásobné překročení emisního limitu tedy nevyvolá při přímém vdechnutí stonásobný pachový vjem, ale "pouze" pachový vjem několika násobný. Zdvojnásobíme-li hodnotu I např. z 10 na 20 jednotek, zvýší se P z 1 přibližně o 1,3 jednotky.
• Hedonický tón - pach příjemný, nepříjemný. Tento tón se může s intenzitou vnímání měnit od příjemného k nepříjemnému. Příjemné pachy jsou všeobecně označovány jako vůně, nepříjemné jako zápach.

Mezi pachové látky patří například:

Čtěte také: Anorganické emise: hrozba pro životní prostředí

• Nízké mastné kyseliny
• Aldehydy
• Ketony
• Merkaptany
• Terpeny
• Těkavé organické sloučeniny (VOC - Volatile Organic Compaund) - zápach který je velmi intenzivní, charakter zápachu se může měnit, zápach se drží v ovzduší relativně krátkou dobu.
• Látky rychle reagující v atmosféře - např. spalinové plyny, ozon. Tyto plyny velmi rychle mění strukturu vlivem vlhkosti v atmosféře, slunečního záření a dalších fyzikálních vlivů.

Z hlediska obyvatelstva jsou ale pachové látky často mnohem větším problémem než některé znečišťující látky, a to zejména proto, že o přítomnosti některých škodlivých látek v ovzduší nejsou lidé včas informováni (nejčastěji proto, že se provozovatelé zdrojů někdy snaží úniky znečišťujících látek zatajit) a lidé sami nejsou schopni je detekovat. Naopak přítomnost pachových látek není třeba nijak oznamovat, ačkoliv jejich obtěžující vliv je značný.

2. Měření pachových látek

Pachové látky je možné měřit čtyřmi způsoby:

• Plynovou chromatografií
• Olfaktometrickým měřením
• Terénním průzkumem
• Statistickými metodami

Evropskou referenční pachovou jednotkou se rozumí fyziologická reakce respondentů vyvolaná dávkou 123 mikrog n-butanolu rozptýleného v 1 m3 neutrálního plynu za standardních podmínek. Tato rovnice definuje návaznost jednotky koncentrace libovolné pachové látky na jednotku koncentrace referenční pachové látky. Tyto příšerně znějící definice nám zjednodušeně říkají, že jedna pachová jednotka se rovná čichovému prahu, a že musí být měřena za přesně definovaných podmínek (výběr respondentů podle toho jak splňují podmínky při určení čichového prahu n-butanolu při určité koncentraci a současně za dalších přísných podmínek). Počet pachových jednotek nám říká, kolikrát musíme naředit 1 m3 zapáchajícího vzduchu, abychom nic necítili.

Úroveň koncentrací pachových látek významně ovlivňuje rovněž počasí - teplota, vlhkost, srážky a vítr. Při vyšších teplotách, nízkém atmosférickém tlaku dochází k vyššímu uvolňování pachových látek, které jsou následně intenzivněji vnímány.

Koncentrace pachových látek a jejich vnímání:

Čtěte také: Anorganická chemie - základy

• 1 ouE.m-3 - (koncentrace pachových jednotek ouEna 1 metr krychlový) u 50 % respondentů může být pach vnímán, avšak nemůže být rozpoznán (identifikován). V podstatě vnímáme nějakou změnu.
• 3-5 ouE.m-3 - koncentrace pachových látek, kdy může být pach rozpoznán, v závislosti na hedonickém tónu pachu.
• 5 ouE.m-3 a více - koncentrace pachových látek již může být pro respondenty obtěžující.

Hedonický tón vyjadřuje míru příjemnosti či nepříjemnosti pachových látek a zpravidla se vyjadřuje číselnou hodnotou ze stupnice od -5 do +5. Čím nižší je hedonický tón pachové látky, tím méně je vjem pachové látky příjemný. Např. hedonický tón rozkládající se masa či močůvky je na samém okraji stupnice (-5). Pach emitovaný z čerstvě posekaného travního porostu může být z hlediska hédonického tónu pro většinu populace neutrální (0). Příjemné pachy, jako např. káva, čokoláda, parfémy mají hédonický tón v kladné části stupnice (+1 až +5). Avšak i hédonický tón je závislý na koncentraci pachu, který vjem způsobil.

3. Právní úprava ochrany ovzduší v ČR

K ochraně ovzduší se vztahují zákonná a normativní ustanovení, která jsou povinni dodržovat ty subjekty zodpovědné za provoz zdrojů, emitujících pachových látek do ovzduší. Ustanovení pro ochranu ovzduší je ošetřeno Zákonem č. 201/2012 Sb., Vyhláškou MŽP č.

V České republice se pachové látky a přípustná míra obtěžováním zápachem staly předmětem právní úpravy podle zákona o ochraně ovzduší (zákon č. Zákon č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší přistupuje k problematice pachových látek zcela odlišným způsobem, než předchozí zákon č. V ustanovení § 2 písm. b) zákona je definována znečišťující látka, jako "látka, která svou přítomností v ovzduší má nebo může mít škodlivé účinky na lidské zdraví nebo životní prostředí anebo obtěžuje zápachem".

Podle nové právní úpravy tedy znečišťující látky v sobě zahrnují i látky, které obtěžují zápachem (tj. pachové látky). Na základě takto širokého vymezení se všechny nástroje zákona o ochraně ovzduší určené k regulaci znečišťujících látek vztahují i na regulaci zápachu. Obtěžování zápachem je možno regulovat především závaznými podmínkami provozu stanovených v povolení zdroje.

Podle § 4 odst. 2 zákona o ochraně ovzduší jsou specifické emisní limity stanoveny buď pro jednotlivé typy stacionárních zdrojů vyhláškou č. 415/2012 Sb. nebo je může stanovit krajský úřad v povolení zdroje. Zákon tak umožňuje, aby krajský úřad v povolení zdroje stanovil i specifické emisní limity, které nejsou uvedeny ve vyhlášce, tedy i specifické emisní limity na pachové látky.

Čtěte také: Emise znečišťujících látek: přehled

Důležitou roli v prevenci obtěžování zápachem má fáze územního plánování a následné umisťování a povolování zdrojů. Při regulaci zápachu je zásadní brát na zřetel princip prevence, neboť velmi častou situací je, že zdroj plní všechny emisní limity, podmínky provozu a využívá nejlepší dostupné techniky, avšak přesto je předmětem stížností na zápach. Důvodem v těchto případech je nevhodné umístění zdroje blízko obytné zástavby nebo naopak umístění nové obytné zástavby příliš blízko již provozujícímu zdroji.

U zdrojů již existujících je možné provést změny v povolení na základě § 13 zákona, tzn., dojde-li ke změně okolností, které byly rozhodné pro stanovení závazných podmínek pro provoz stacionárního zdroje, přičemž rozhodnými okolnostmi mohou být jak změny vyplývající z nové právní úpravy, tak skutečnosti na samotném zdroji. V rámci změny povolení lze zpřísnit závazné podmínky pro provoz zdroje (např.

4. Lidský pach a jeho složky

Vedle pachu neživých objektů je významný pach produkovaný teplokrevnými živočichy, především pak ten, který je uvolňován člověkem, a z toho důvodu označován jako pach tělesný. Při jeho zkoumání se vychází z poznatků biologických a lékařských věd. Biologická podstata lidského těla je charakterizována procesy látkové výměny uvnitř organismu. Vlivem složitých biochemických dějů dochází nejen k reprodukci životně nezbytných procesů, ale i k regulovanému uvolňování odpadních produktů metabolismu.

Tělesný pach nabývá několika základních forem:

• Pocení a dýchání
• Vyměšování kožního mazu jako nepřetržitý proces činnosti mazových žláz.

Pocení je fyziologický jev způsobený činností potních žláz, při kterém dochází k vylučování vody a v ní rozpuštěných látek za účelem termoregulace a zbavení se nežádoucích zplodin. Potní žlázy mají zvláštní význam pro vznik specifických pachů. Na těle dospělého člověka se nachází asi 2 až 5 milionů potních žláz, které za 24 hodin vyloučí přibližně 1000 ml potu, při zvýšené námaze několikrát víc, v extrémních podmínkách dokonce 3 až 4 litry za hodinu.

Rozdělení potních žláz:

• Ekrinní žlázy slouží k termoregulaci, ústí na povrch pokožky a vyskytují se na kůži celého těla kromě okolí úst a genitálií, nejvíce na dlaních a chodidlech. Podle mechanismu vyvolávání pocení je lze dělit na dlaňoskopické a axilární, produkující pot na psychickém a senzorickém základu, a ostatní reagující výlučně na tepelné podněty. Při zvýšené námaze vylučují pot ve formě čiré kyselé tekutiny, v jejich sekretu je 98 % vody, zbytek tvoří anorganické sloučeniny.
• Apokrinní žlázy reagují na emoční podráždění, tedy na adrenalin uvolněný z dřeně nadledvin v době stresu způsobeného psychickou a fyzickou zátěží. Zpravidla neústí do pokožky, ale například do vlasových folikulů, a jsou přítomny jen na některých místech těla, zejména v oblasti podpaží, na dvorcích bradavek, v okolí řitního otvoru a oblasti genitálií. Mají funkční vztah k činnosti sexuálních žláz. U člověka se začnou vyvíjet až v pubertě a jejich produkt je spojen s charakteristickým pachem, jenž je člověk schopen běžně vnímat.

Složky lidského pachu:

• Individuálním pachem je v první řadě pach osobitý, který vzniká při fyziologických procesech v organismu, tedy při dýchání pokožky, pocení nebo vyměšování kožního mazu.
• Regionální pach zahrnuje výrazné silně čpící pachy vázané na konkrétní místa na těle. Mezi tyto místa patří především pach pohlavních orgánů, análního otvoru, podpaží, dlaní, hlavy, lysých a málo ochlupených částí těla.
• Specifický pach zahrnuje ty skupiny pachů, které jsou vyvolány bezprostředním okolím člověka. Je jím pach prostředí, ve kterém se člověk pohybuje, žije a pracuje, pach pracovních a dopravních prostředků, pach oděvu, kosmetických přípravků, tabáku, léků a další.
• Přidružený pach vznikne náhodným pohybem původce v prostředí. Je jím především pach půdy, kterou člověk pohybem naruší, pach rozšlápnutých mikroorganismů, jako jsou larvy nebo hmyz, pach rostlinstva.

Některé součásti lidského pachu jsou obecně vlastní všem lidem, které charakterizují určité kategorie osob. Individualizace pachu je výsledkem jejich vzájemné kombinace a je vyvolána řadou okolností, které mají na konkrétního člověka vliv. Jde zejména o aspekty typu věk, rasa, pohlaví, způsob života, charakter přijímané potravy, nemoc, užívané léky, pracovní a životní prostředí, konzumace tabákových výrobků, alkoholu, drog, osobní hygiena, kosmetika.

5. Čich a jeho význam

Čich je smysl, pomocí kterého vnímáme své okolí. Pro detekci pachu je nutné, aby molekuly látky měly maximálně 400 relativní molekulární hmotnosti (Mr), a aby byly dostatečně těkavé. Přesto je jeho význam pro život člověka možná trochu nedoceněn. Čichem jsme informováni o aktuální kvalitě okolního ovzduší, dokážeme rozlišit vůně a pachy. Čich nám dodává informace o látkách vyskytujících se v našem okolí, zejména v bezprostřední blízkosti, a tudíž nás může varovat před nebezpečím dřív než např. zrak nebo sluch. Přesto, že čich není vůdčím smyslem člověka, schopnost vnímat různé pachy a reagovat na ně nejsou zanedbatelné.

Proces detekce pachu:

1. Kontakt s nosní sliznicí.
2. Molekula se dostane přes hlen, působící jako filtr, k čichovým buňkám.
3. Prostup membránou receptoru a vyvolání podráždění.
4. Signál je nervovými vlákny veden do mozku, kde je porovnán s tím, co je uloženo v paměti.
5. Definování pachu (pokud je znám).

Čich člověka je ve srovnání s ostatními savci slabý. I přesto dokáže rozlišit látky v koncentracích nezjistitelných běžnými chemickými a fyzikálními metodami. Jedná se o velmi adaptabilní smysl, jsou-li všechny čichové buňky dlouhodobě vystaveny určitému pachu, přestanou vysílat signály do mozku a dochází k procesu adaptace. Čich se vyznačuje schopností velmi rychlé adaptace, tj. snížení citlivosti vůči podnětu při jeho delším působení, proto za nějaký čas velmi snadno snášíme i velmi nepříjemné pachy.

Zajímavosti o čichu:

• Člověk dokáže rozlišit více vůni než zvuků.
• Ženy mají o 20 % jemnější čich.
• U některých látek může člověk rozeznat i 1 díl pachové látky na 50 miliard dílů vzduchu.
• Netrénovaný člověk rozezná asi čtyři tisíce pachů, trénovaný pak deset tisíc, profesionální odborníci na testování voňavek nebo míšení whisky dokáží rozlišovat až 100 000 různých vůní.

Naopak existují i lidé, kteří nedokáží cítit vůbec nic, trpí nemocí zvanou anosmie. Některé látky mohou způsobit trvalou ztrátu čichu, jako například: kyselina benzoová, oxid siřičitý a butylenglykol. Přechodnou ztrátu čichu může pak způsobit sirovodík, kyselina sírová nebo sirouhlík.

Čichové vnímání může být různými okolnostmi ovlivněno. Například při hladu se zvyšuje, naopak při nachlazení, kdy sliznice nosní dutiny je zduřelá a receptorové buňky jsou kryty silnou vrstvou hlenu je čichové vnímání potlačeno. Se stoupajícím věkem (a výrazněji u kuřáků) postupně stoupá čichový práh jednotlivých čichaných látek a snižuje se počet vnímatelných čichových kvalit.

tags: #anorganické #látky #v #ovzduší #zdroje #a

Oblíbené příspěvky:

• Skladka Janův Dvůr – historie
• Filozofie Starověku a Příroda
• Vyškov - ovzduší
• Šetřete vodou s recyklací šedé vody
• Elegance a funkčnost koše DROP