Co způsobuje znečišťování ovzduší

Znečištění ovzduší je naléhavým problémem, který má závažné důsledky na globální úrovni. Ovzduší obsahuje různé škodlivé látky, které mohou negativně ovlivnit lidské zdraví a životní prostředí. Znečištěné ovzduší si může vybrat svou daň v různých podobách od respiračních onemocnění po kardiovaskulární problémy. Má vliv i na neurologický vývoj dětí. Účinná opatření k omezení emisí a podpora udržitelných postupů jsou nezbytné pro ochranu našeho zdraví a budoucnosti planety.

Složení ovzduší a jeho význam

Dospělý člověk spotřebuje denně kolem 15 kg vzduchu, z nichž se při klidném dýchání asi 1/2 kg kyslíku vstřebává do krve a je metabolizováno v těle. Ve srovnání s denní spotřebou přibližně 1,5 kg potravin a asi 2 l vody k pitným účelům je to značné množství. Člověk je až na výjimečné případy vždy odkázán na ovzduší, ve kterém se bezprostředně nachází bez možnosti jakéhokoliv výběru. Dýchací systém je branou, jíž do organismu vstupují nejen plyny tvořící normální ovzduší, ale i plynné imise, které se dostanou do ovzduší jako znečišťující látky škodlivé až toxické pro organismus. Do organismu se dostávají tuhé imise (prach, popílek, saze) a mikroorganismy (baktérie, viry, spory plísní apod.). Při tom mají velký význam také fyzikální vlastnosti ovzduší (teplota, vlhkost, ionizace, barometrický tlak aj.).

Při normálním tlaku vzduchu se nedostatek kyslíku začíná projevovat zřetelnými obtížemi až tehdy, když koncentrace kyslíku klesne na 10-12 objemových procent. Oxid uhličitý se používá také jako indikátor znečištění atmosféry místností pobytem člověka. Dusík za normálního tlaku prakticky nemá fyziologický význam, při vyšším tlaku je, jak známo, příčinou tzv. kesonové nemoci, která vzniká tehdy, jestliže člověk byl po určitou dobu vystaven vyššímu tlaku vzduchu a je rychle dekomprimován. V takovém případě se dusík vyloučí v podobě bublinek, které mohou způsobit až smrt, v důsledku plynové embolie, zvláště mozkových cév. Vytvoření umělé atmosféry v přetlakovém prostoru je jednou z možností, jak předejít tomuto riziku.

Kromě stálých složek atmosféry se v něm nacházejí další komponenty přirozeného původu, jejichž koncentrace značně kolísají. Jsou to, vedle již zmíněné vodní páry, oxidy dusíku a ozón vznikající za bouří v elektrických výbojích, oxid siřičitý, fluorovodík a chlorovodík vulkanického původu, sulfan z výronů kyselého přírodního plynu, ze sopek nebo jako produkt činnosti sirných baktérií. Prach a aerosoly přirozeného původu v ovzduší představují solné částice pocházející z mořské vody, různé typy kondenzačních jader, půdní a rostlinné části, z nichž zejména rostlinné pyly mají z hlediska zdravotního pro nezanedbatelnou část populace značný význam, spóry baktérií apod. Nad mořskou hladinou lze najít nejmenší koncentrace částic v ovzduší (4 mg částic na 1 m3 převážně soli).

V atmosféře se mimo těchto přirozených složek vyskytují v různém množství další plynné příměsi, nebo příměsi kapalné či pevné, které jsou v poměrně nízkých koncentracích. Zatímco dusíku je v normálním ovzduší asi 78 objemových procent, kyslíku pak asi 20 %, je oxidu siřičitého, který se do ovzduší dostává např. s kouřovými emisemi ze spalování uhlí asi kolem 1 desetitisíciny objemového %.

Čtěte také: Start-Stop a životní prostředí

Stejně jako jakákoliv jiná látka má vzduch svou hmotnost, která se projevuje měřitelným tlakem. Je poměrně značný - 1,033 kg. cm-2 (nebo podle starého způsobu vyjadřování 760 mm rtuťového sloupce), tj. Rozhodující je parciální tlak kyslíku, který činí 21,3 kPa. Ve výšce 5000 m nad mořem při atmosférickém tlaku 54 kPa je parciální tlak kyslíku jen 11,3 kPa a ve výšce 10 000 m nad mořem je 5,6 kPa. S poklesem parciálního tlaku kyslíku v ovzduší klesá i jeho tlak v alveolárním vzduchu. Pokles je však větší než odpovídá poklesu v zevním ovzduší. Disproporce je vyvolána tím, že množství oxidu uhličitého a vodních par v alveolárním vzduchu neklesá úměrně s poklesem parciálního tlaku kyslíku, ale zůstává prakticky stejné (je dáno metabolismem), takže jejich vyšší napětí dále zmenšuje parciální tlak O2. S nízkým tlakem vzduchu se člověk může setkat při turistice v horách, při poruchách klimatizace v letadlech apod.

Vzdušné ionty jsou drobné částice (molekuly, skupiny molekul, kondenzační jádra, mikroskopické prašné částice), které mají indukovaný elektrický náboj (kladný nebo záporný), vzniklý ztrátou nebo získáním elektronu. K tomu dochází ozářením molekul, zářením radioaktivních prvků nebo únikem radioaktivních plynů z půdy, účinkem kosmických paprsků a paprsků ultrafialových. Kromě toho dochází k ionizaci např. při rozprašování vody, také při elektrických výbojích. Lehké ionty jsou samotné ionizované molekuly. Těžké ionty vznikají adsorpcí na kondenzační jádra, nebo agregací ionizovaných molekul.

Koncentrace iontů je výsledkem dynamické stability mezi silami, které plynule tvoří nové ionty a současně působícími destrukčními ději. Mění se podle aktuálních okolnosti atmosféry. Je vyšší v horních vrstvách atmosféry nebo při některých pracovních procesech (sváření elektrickým obloukem, při práci s rtg paprsky, v okolí zdrojů ultrafialového záření apod.). V atmosféře sídlišť a průmyslových zón je lehkých iontů poměrně málo. Zde je zvýšeno množství těžkých iontů (20-30 tisíc na m3). Těžké ionty jsou nestabilní součástí ionizace ovzduší. Rychle se usazuji a ztrácejí svůj náboj. Lehké ionty jsou nad hladinou oceánů kolem 400-500 tisíc na m3, zatímco ve znečištěném atmosféře klesají na 100 v m3. Vykouření jediné cigarety v místnosti výrazně snižuje jejich koncentraci na dobu několika hodin. Obsah iontů v ovzduší kolísá i v průběhu roku.

Působení změn ionizace ovzduší na organismus se uplatňuje hlavně přes dýchací orgány, kde ionty nejsnáze odevzdávají svůj náboj. Indikátory jejich účinku je pozorování činnosti řasinkového epitelu v dýchacích cestách, produkce hlenu, změn na elektroencefalogramu, změn krevního tlaku, pH krve, bazálního metabolismu, tvorba hormonů, rychlosti dýchání, teploty a také subjektivních pocitů čilosti nebo únavy. Několik odborných prací ukázalo, že existuje kladný vliv lehkých negativních iontů na hypertenzi, Basedowovu chorobu, bronchiální astma, revmatismus, tuberkulózu a také na celkové ladění organismu. Na základě pozitivních zkušeností s působením lehkých negativních iontů byly vyvinuty ionizátory ovzduší. Nejčastěji se využívá tzv. tichého korónového výboje, při kterém ale může vznikat i větší množství ozónu a oxidů dusíku, což je nevhodné. Další ionizátory používají nějakou vhodnou radioaktivní látku a poslední typ používá rozprašování vody. I když nejvhodnější by byl zrovna poslední typ, který do atmosféry nepřidává žádné cizorodé látky, jsou dobré zkušenosti s ionizátory korónového výboje. Tzv. ozonizátory, doporučované občas pro potlačování zápachů apod., jsou pro dráždivost ozónu i současně s ním vznikajících oxidů dusíku zcela nevhodné. Zvláště nevhodné je použití ionizátoru v provozech, kde jsou v ovzduší přítomny toxické aerosoly.

Zdroje znečištění ovzduší

Znečištění ovzduší představuje hlavní environmentální rizikový problém celého světa. Zdravotní problémy mohou nastat v důsledku krátkodobého i dlouhodobého vystavení se znečišťujícím látkám v ovzduší. U některých látek přitom stačí pouze velmi malá expozice na to, aby se projevil jejich negativní efekt. Odhady WHO ukazují, že asi 6,7 milionu úmrtí způsobených převážně neinfekčními chorobami lze přičíst společným účinkům znečištění vzduchu v okolním prostředí a v domácnostech.

Čtěte také: Valašské Meziříčí: Problémy s ovzduším

Pod pojmem emise označujeme množství škodlivin vypouštěných daným zdrojem do ovzduší. Uvádí se v jednotkách hmotnosti za rok (např. t/rok). Pojem imise vyjadřuje stav znečištění, tedy koncentraci škodlivin v ovzduší. Imise vznikají rozptylem a promícháním emisí v atmosféře.

Mezi hlavní zdroje znečištění ovzduší patří:

• Průmysl: Veškeré výrobní a spalovací procesy v průmyslu jsou pro ovzduší velká zátěž.
• Doprava: Osobní i nákladní automobily zvyšují koncentraci prachových částic, oxidů dusíku i dalších plynů.
• Vytápění domácností: Situaci zhoršují kotle na tuhá paliva, hlavně uhlí, ale i biomasu.
• Zemědělství: Používání pesticidů a hnojiv.
• Energetika: Zejména elektrárny a teplárny na fosilní paliva.

Typy znečišťujících látek

Ovzduší obsahuje různé škodlivé látky, které se dělí na:

• Pevné částice (PM): Tyto zkratky označují polétavý prach “particulate matter”. Jedná se o částice s nejvýznamnějším rizikem pro zdraví. Částice jsou značeny podle velikosti v mikrometrech (µm) a právě částice menší než 10 µm jsou pro naše zdraví nejškodlivější, protože se nezachytí v horních cestách dýchacích (např. v nose), ale pronikají hluboko do plic a mohou se dostat až do krevního oběhu. Důsledkem jsou respirační dopady a kardiovaskulární a cerebrovaskulární onemocnění: ischemická choroba srdeční a mozková mrtvice. V roce 2013 byly tyto částice zařazeny také jako příčina rakoviny plic. Ve venkovním prostředí jsou hlavními zdroji znečištění vzduchu lokálně specifické zdroje především z dopravy, průmyslu, elektráren, ze stavenišť, spalování odpadů, z požárů nebo z práce na polích.
• Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU): Jedná se o skupinu látek, o polyaromatické uhlovodíky, z nichž řada má toxické, mutagenní či karcinogenní vlastnosti. Mezi jejich hlavní zdroje v Česku patří vytápění domácností tuhými palivy a silniční doprava (nedokonalé spalování). Patří mezi tzv. endokrinní disruptory, látky poškozující funkci žláz s vnitřní sekrecí, tlumí náš imunitní systém a u těhotných žen ovlivňují růst plodu. Prenatální expozice PAU pak může souviset s výrazně nižší porodní hmotností a pravděpodobně také s negativním ovlivněním kognitivního vývoje dětí.
• Oxidy dusíku (NOx): Oxid dusičitý je agresivní prudce jedovatý plyn, jehož koncentrace nad 200 μg/m3 může způsobovat vážné záněty dýchacích cest a souvisí s výskytem bronchitidy a astmatu u dětí. Vzniká ve spalovacích motorech a v domácnostech v kotlích, krbech, plynových sporácích a troubách. Jeho koncentrace v ovzduší proto kulminuje v dobách dopravní špičky.
• Přízemní ozon (O3): Přízemní ozon je jednou z hlavních složek fotochemického smogu. Vzniká fotochemickou reakcí slunečního svitu a nečistot (např. oxidů dusíku) v ovzduší. Proto je znečištění ozonem nejčastější během slunečných dní. Koncentrace ozonu v ovzduší může způsobovat dýchací problémy, astma, omezovat činnost plic nebo způsobovat plicní choroby.
• Oxid siřičitý (SO2): Oxid siřičitý vzniká spalováním fosilních paliv nebo zpracováváním minerálních rud obsahujících síru. SO2 ovlivňuje dýchací soustavu a funkci plic a způsobuje podráždění očí. Koncentraci převyšující 500 µg/m3 by např.
• Radon: Radon je radioaktivní plyn, který vychází z určitých skalních a půdních útvarů a soustřeďuje se v suterénech nebo v přízemí domů. Radon může být jednou z hlavních příčin rakoviny plic. Studie v Evropě, v Severní Americe a v Číně navíc potvrdily, že zdravotní rizika představuje i nízká koncentrace radonu. Tento plyn, který se běžně vyskytuje v rezidenčních zařízeních, totiž přispívá k výskytu rakoviny plic po celém světě.

Vliv znečištění ovzduší na zdraví

Zdravotní problémy mohou nastat v důsledku krátkodobého i dlouhodobého vystavení se znečišťujícím látkám v ovzduší. Závažnější dopady postihují lidi, kteří jsou již nemocní. Děti, senioři a chudí lidé jsou náchylnější. Dlouhodobé dopady znečištěného ovzduší podle statistik zkracují lidský život v průměru až o deset měsíců. Zejména v městských oblastech v roce 2020 vedla expozice PM2,5 v koncentraci nad úroveň směrnic WHO (z roku 2021) k 238 000 předčasných úmrtí v EU-27. V roce 2020 poklesla předčasná úmrtí připisovaná expozici PM částicím o 45 % v EU-27 ve srovnání s rokem 2005.

Znečištění ovzduší je rizikovým faktorem mnoha hlavních příčin úmrtí, včetně např.:

Čtěte také: Oběžná dráha Země jako faktor změny klimatu (NASA)

• Respiračních onemocnění
• Kardiovaskulárních onemocnění
• Rakoviny plic
• Neurologických problémů

Přibližně 99 % světové populace dýchá ovzduší, ve kterém alespoň jednou v roce překračuje koncentrace jedné či více znečišťujících látek hodnotu doporučenou pokyny WHO.

Smogové situace

Smogová situace je stav mimořádně znečištěného ovzduší, kdy úroveň SO2, NO2, částic PM10 nebo O3 překročí některou z tzv. informativních prahových hodnot uvedených v Zákoně o ochraně ovzduší. Upozornění se vyhlašuje, když je hodnota 12hodinového průměru těchto škodlivých látek překročena na většině měřicích stanic v dané oblasti a dosahuje hodnoty 100 μg/m3.

Dopady na ekosystémy

Znečištění ovzduší rovněž poškozuje suchozemské a vodní ekosystémy.

Situace v Mongolsku

Celých 87 % z celkového znečištěného ovzduší v Mongolsku pochází z uhlí, kterým se topí v domácnostech během mrazivých zimních měsíců, kdy teplota často klesne až pod -40 °C. Dalším důvodem jsou pak zplodiny vycházející z komínů velkých budov. Na znečišťování ovzduší se také podílí doprava a tepelné elektrárny.

Sled několika krutých zim (neboli dzudů), klimatická změna a sociální problémy ztížily život obyvatelům mongolského venkova. Stále více a více Mongolů se v posledních letech stěhuje do hlavního města. Výsledkem je mnohonásobné rozšíření gerů v městských částech. Gery - známé také jako jurty - jsou přenosné domovy mongolských nomádů, mají kulatý tvar a jsou vyrobené ze dřeva, plátna a plsti. Ve většině z nich nechybí kamna a komín, který vede ven skrz střechu.

Podle odhadů v současné době přebývá v gerech v osadách kolem města přes 60 % obyvatel Ulánbátaru. V domácnostech se k vytápění obydlí během zimního období používá surové uhlí, což je nejdostupnější palivo. Spalování uhlí produkuje vysoké množství znečišťující látky známé jako PM2.5. Občas je znečištění ovzduší 50 krát větší než je limit doporučený organizací WHO. V roce 2018 přístroj IQAir AirVisual zaznamenal hodnoty, podle kterých je Ulánbátar pátým nejvíce znečištěným hlavním městem na světě. A to s ročním průměrem znečištění PM2.5, jež je šestkrát vyšší než doporučený limit.

Projekt Člověka v tísni Právo dýchat

V roce 2018 se Člověk v tísni začal zabývat naléhavou krizí způsobenou špatnou kvalitou ovzduší a zahájil projekt nazvaný Právo dýchat (the Right to Breath - R2B). Projekt byl financován Evropskou unií a Velvyslanectvím USA v Ulánbátaru a místními partnerskými nevládními organizacemi. Projekt usiluje o vybudování lepšího přístupu k informacím, zvyšování povědomí, zlepšení monitorování situace i o provedení konkrétních kroků, které by mohly pomoct k řešení znečišťování ovzduší v Mongolsku. Dalším cílem je podpora spolupráce různých organizací občanské společnosti s cílem předávání informací a zajištění vyšší transparentnosti v rámci činnosti parlamentu, kontrolních orgánů a médií.

10 doporučení, jak se chránit před znečištěným ovzduším

1. Pravidelně sledujte informace o kvalitě ovzduší.
2. Jestliže je úroveň znečištění vysoká a vy jdete ven, nasaďte si speciální masku chránící před znečištěným ovzduším a polutanty.
3. Jestliže jsou hodnoty znečištění vysoké, snažte se zůstat uvnitř, zvlášť pokud patříte mezi rizikové skupiny.
4. Používejte čističku vzduchu s HEPA filtrem.
5. Zamezte úniku vzduchu dveřmi a okny.
6. Používejte standardizovaná kvalitní kamna.
7. Používejte vylepšené palivo.
8. Pro vytápění používejte energeticky účinnější technologie.
9. Zamezte tepelným ztrátám díky izolaci geru či domu.
10. Pořiďte si čističku vzduchu a pěstujte rostliny - zlepšíte kvalitou vnitřního ovzduší.

Dopady na zdraví v Ulánbátaru

Kvalita ovzduší v mongolském Ulánbátaru patří k nejhorším na světě. Je dobře známo, že látky znečišťující ovzduší způsobují rakovinu plic, oslabují funkci plic nebo vyvolávají astma. Některé důkazy také naznačují, že existuje souvislost mezi znečištěním ovzduší a vrozenými vadami, imunitními poruchami nebo dokonce autismem. Kromě toho se zdá, že lidé žijící v znečištěném prostředí mají více kardiovaskulárních chorob. Nově publikovaná studie shromáždila také důkazy o tom, že znečištění ovzduší může mít vliv i na výskyt onemocnění ledvin.

Situace v České republice

Znečištěné ovzduší je problém, se kterým se Česká republika vypořádává dlouhodobě. A zatím ne moc úspěšně. V 70. a 80. letech patřila ČR k zemím s nejhoršími výsledky v Evropě. Po roce 2000 ale začaly koncentrace škodlivin v ovzduší zase stoupat a situace se teď lepší jen pomalu. Podle studie Global Air Quality City Ranking 2018 patří mezi stovku nejznečištěnějších měst v Evropě neuvěřitelných 31 měst a obcí v Česku.

Podle výsledků za rok 2017 je polovina české populace (55 %) vystavena zvýšeným koncentracím látek, které znečišťují ovzduší. Jde především o nebezpečný benzo[a]pyren patřící mezi lidské karcinogeny. Naopak koncentrace jemných prachových částic (PM2.5) se mírně snižují. „Zdrojem znečištění jsou především lokální topeniště, v Praze a Brně doprava, v Moravskoslezském kraji je znát také vliv znečištění z Polska a těžkého průmyslu,“

Pro českou republiku představuje největší problém znečištění ovzduší oxidy dusíku (NOx) a polétavým prachem frakce menší než 10 µm (typu PM10 a PM2.5). Z důvodu dlouhodobého neplnění imisních limitů pro NOx a PM10 vede Evropská komise proti České republice řízení o nesplnění povinnosti (tzv.

Aby bylo cílových hodnot dosaženo, musí Česká republika do konce roku 2030 snížit znečištění ovzduší NOx o více než o 30 % oproti roku 2018 a o více než polovinu v případě znečištění PM2.5. Těchto hodnot bude podle Evropské komise nejlépe docíleno kombinací opatření v oblasti čistého ovzduší, energetiky a klimatu.

Oblasti s nejznečištěnějším ovzduším v ČR

• Ostravsko: Oblast Karvinná/Ostrava/Frýdek-Místek je krajem s nejznečištěnějším ovzduším v ČR. Největší problémy způsobují pevné prachové částice a rakovinotvorný benzo(a)pyrenu. Důvodem je velké množství domácností, které používají kotle na tuhá paliva, průmysl, ale také znečištění z polské strany. Situaci ještě zhoršují podmínky krajiny, ve které se Ostravsko nachází.
• Ústecký kraj: Ovzduší v tomto kraji znečišťuje hlavně průmysl, konkrétně těžba hnědého uhlí a jeho následné spalování.
• Praha: Hlavní město nejvíc trápí znečištění způsobené dopravou. Pravidelně se zde měří hodnoty polétavého prachu, které překračují imise.

Oblasti s nejčistším ovzduším v ČR

Podle průzkumů a měření dýchají Češi nejzdravější vzduch v Jihočeském kraji, Plzni a na Vysočině.

Co můžeme udělat pro zlepšení kvality ovzduší

Celek tvoří jednotlivci. Každý z nás může přispět ke zlepšení kvality ovzduší:

• Používej hromadnou dopravu nebo jezdi na kole.
• Vytápěj ekologicky.
• Nespaluj plasty a odpadky.

Vývoj znečištění ovzduší v ČR

Vývoj úrovně znečišťování ovzduší je úzce spjat s ekonomickou a společensko-politickou situací i s rozvojem poznání v oblasti životního prostředí. Historicky mělo Česko v období těžkého průmyslu problémy se znečištěním ovzduší, zejména oxidy síry a oxidy dusíku. Po roce 1989 docházelo ke snižování emisí znečišťujících látek díky modernizaci průmyslových zařízení a k přizpůsobení ekonomiky evropským standardům. Významný vliv měla též plynofikace lokálních topných systémů. V současnosti jsou v Česku hlavním zdrojem znečišťujících látek PM částice, které vznikají při vytápění domácností při spalování dřeva, uhlí nebo odpadů. Následují emise z průmyslu a dopravy.

Evropská legislativa a imisní limity

Normy, které bývají převážně právně závazné, musí zohledňovat technickou proveditelnost, náklady a přínosy jejich dodržování. Evropská unie v minulosti přijala řadu opatření, kterými se se znečištěným ovzduším snaží vypořádat. Z evropských opatření vychází Imisní limity vyhlášené pro ochranu zdraví lidí a maximální počet jejich překročení v Česku.

tags: #co #způsobuje #znečišťování #ovzduší

Oblíbené příspěvky:

• Správná likvidace léků: Ochraňte své zdraví a životní prostředí
• Tipy a inspirace pro hry v přírodě
• Kvalitní kompost pro zahradu Březnice
• Dopad vegetariánství na klima
• Největší nebezpečí ekologické krize