Index Kvality Ovzduší: Částice a Definice

Atmosférický aerosol je všudypřítomnou složkou atmosféry Země. Je definován jako soubor tuhých, kapalných nebo směsných částic o velikosti v rozsahu 1 nm - 100 μm. Nejedná se o skupinu látek, ale o soubor všech částic určité velikosti.

Význam Atmosférického Aerosolu

Významně se podílí na důležitých atmosférických dějích, jako je vznik srážek a teplotní bilance Země. Z hlediska zdravotního působení atmosférického aerosolu na člověka byly definovány velikostní skupiny aerosolu označované jako PMx (Particulate Matter), které obsahují částice o velikosti menší než x μm. Běžně se rozlišují PM10, PM2,5 a PM1,0.

Částice PM10

Částice PM10 mají průměr 10 μm nebo méně a jsou schopny volného pohybu v atmosféře. Pevné částice často obsahují popílek, saze a horniny. Částice se testují i na obsah polyaromatických uhlovodíků (PAH), polychlorovaných bifenylů (PCB), pesticidů (jako např. DDT) a těžkých kovů, protože tyto látky se snadno váží právě na tyto pevné částice obsažené v ovzduší, vodě a půdě.

Původ Atmosférického Aerosolu

Atmosférický aerosol může být přirozeného i antropogenního původu. Hlavním přirozeným zdrojem jsou výbuchy sopek, lesní požáry a prach unášený větrem. Tyto částice mají velikost přibližně 10 μm. Významné jsou také kapičky mořské vody, třebaže většina z nich spadne poměrně brzy zpět do oceánu. Přirozeného původu je i tzv. bioaerosol, zahrnující organismy jako jsou viry, bakterie, houby a případně jejich části a živočišné a rostlinné produkty (spory a pyl).

Nejvýznamnějším antropogenním zdrojem jsou spalovací procesy, hlavně v dieselových motorech a elektrárnách a další vysokoteplotní procesy, jako je tavení rud a kovů nebo svařování. Tyto procesy produkují částice o velikosti kolem 20 nm. Aerosol může také vznikat odnosem částic větrem ze stavebních ploch nebo v důsledku odstranění vegetačního pokryvu z půdy. Dalším zdrojem mohou být zemědělské operace, nezpevněné cesty, těžební činnost a jakékoliv procesy, při kterých se vyskytují částice o dané velikosti (např. výroba a použití cementu a vápna, nakládání s popílky v suchém ). Atmosférický aerosol může také vznikat chemickou reakcí plynných složek (např.

Čtěte také: Ekologický index poměru světla a početnosti

Chování Aerosolových Částic

Chování aerosolových částic je ovlivňováno nejvíce jejich velikostí, která určuje vliv různých sil na tyto částice. Z ovzduší se aerosol dostává do ostatních složek životního prostředí pomocí suché nebo mokré atmosférické depozice. V principu platí, že čím menší průměr částice má, tím déle zůstane v ovzduší. Částice jemného a hrubého aerosolu mají odlišné složení. Materiál zemské kůry (částice půd, zvětraných hornin a minerálů, prach) a bioaerosol tvoří většinu hmotnosti hrubého aerosolu, zatímco jemný aerosol je tvořen hlavně sírany, amonnými solemi, organickým a elementárním uhlíkem a některými kovy. Dusičnany jsou významnou složkou jak hrubého, tak jemného aerosolu. Prašný aerosol může také sloužit jako absorpční medium pro těkavé organické látky.

Vliv Aerosolu na Organismy

Aerosol může působit na organismy mechanicky zaprášením. Zaprášení listů rostlin snižuje jejich aktivní plochu, u živočichů a člověka prach vstupuje do dýchacích cest. Pevné částice v atmosféře ovlivňují energetickou bilanci Země, protože rozptylují sluneční záření zpět do prostoru. Podnebí ovlivňují tyto částice také svým účinkem na tvorbu oblaků. Jsou-li při tvorbě oblaků přítomny pevné částice ve velkém množství, bude výsledný oblak sestávat z velkého množství menších kapek. Takový oblak bude odrážet sluneční záření mnohem více, než oblak sestávající z částic větších.

Zdravotní Rizika Spojená s Aerosolem

Částice atmosférického aerosolu se usazují v dýchacích cestách. Místo záchytu závisí na jejich velikosti. Větší částice se zachycují na chloupcích v nose a nezpůsobují větší potíže. Částice menší než 10 µm (PM10) se mohou usazovat v průduškách a způsobovat zdravotní problémy. Částice menší než 1 µm mohou vstupovat přímo do plicních sklípků, proto jsou tyto částice nejnebezpečnější. Inhalace PM10 poškozuje hlavně kardiovaskulární a plicní systém. Dlouhodobá expozice snižuje délku života (předčasná smrt u lidí se srdečním a plicním onemocněním), může způsobovat chronickou bronchitidu a chronické plicní choroby (např. CHOPN) a vznik astmatu. Toxicky působí chemické látky obsažené v aerosolu (sírany, amonné ionty, PAH, těžké kovy aj.). V důsledku adsorpce organických látek s mutagenními a karcinogenními účinky může expozice PM10 způsobovat rakovinu plic. Dle hodnocení IARC (Agentura pro výzkum rakoviny) patří polétavý prach PM10 mezi látky s prokázaným karcinogenním působením (skupina 1). Z těchto důvodů Státní zdravotní ústav každoročně vyhodnocuje dopad znečištění ovzduší i částicemi PM10 na lidské zdraví.

Měření a Monitoring Aerosolových Částic

Přítomnost prachových částic ve vypouštěné vzdušině lze při jejich vyšším obsahu indikovat vizuálně. Malé koncentrace však takto pozorovatelné být nemusí. Měření emisí aerosolových částic a látek na ně vázaných představuje jednu z nejkomplikovanějších výzev analýzy ovzduší. Prvním a nejnáročnějším krokem analýzy je shromáždění reprezentativního, celistvého a dostatečného vzorku těchto aerosolových částic, které se zpravidla provádí jejich oddělením od nosného plynu a zachycením na vhodném materiálu. Vzorkování aerosolových částic v odpadních plynech se týká všech velikostí bez výjimky.

Množství PM10 se zjišťuje pomocí čerpání analyzovaného vzduchu přes filtr o velikosti pórů 10 μm. Množství zachyceného aerosolu se stanovuje gravimetricky vážením (mezinárodní norma ČSN ISO 9096). Další možností je metoda Black Smoke (BS). Tato metoda využívá změny reflektance (odrazivosti) světla v závislosti na množství zachyceného aerosolu. Měření mohou provést komerční laboratoře či specializovaná výzkumná pracoviště.

Čtěte také: Význam indexu podnikatelského klimatu

Ke stanovení nízkých hodnot hmotnostní koncentrace aerosolových částic v plynech proudících potrubím při hmotnostních koncentracích nižších než 50 mg/m3 po přepočtu na normální stavové podmínky je určena normovaná manuální gravimetrická metoda používaná jako metoda referenční ČSN EN 13284-1. Tato metoda byla ověřena na obsah aerosolových částic okolo 5 mg/m3 a průměrnou dobu odběru vzorku 30 minut. Pro účely měření emisí stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší, především však pro měření emisí spaloven odpadů, byla vypracována evropská norma ČSN EN 13284-2. Tato norma uvádí postupy prokazování jakosti potřebné k zajištění toho, aby automatizované měřicí systémy (AMS) instalované k měření obsahu prachu ve spalinách zabezpečily požadované hodnoty nejistoty stanovené legislativou (např. směrnice EU, národní předpisy). Ke splnění vytčených požadavků stanoví norma tři rozdílné úrovně prokazování jakosti (Quality Assurance Level QAL1, QAL2 a QAL3).

Pro stanovení frakce PM10 z venkovního ovzduší lze použít metodu ČSN EN 12341. Tato evropská norma uvádí požadovanou účinnost zařízení pro odběr vzorků PM10 s cílem sjednotit monitoring v souladu s ustanovením Směrnice 96/62/ES Rady EU o hodnocení a řízení kvality venkovního ovzduší. Norma stanoví protokol o zkoušce porovnáním výsledků získaných hodnoceným zařízením pro odběr vzorků PM10 a referenčním zařízením pro odběr PM10 v terénních podmínkách.

Další Klasifikace Aerosolu

Existují různá označení pro jednotlivé druhy aerosolu. O mlze lze hovořit v případě kapalného aerosolu, vzniklého kondenzací přesycených vodních par nebo atomizací kapaliny. Za opar se označuje obdobný aerosol, který má vliv zejména na viditelnost v atmosféře. Jako dým se označuje aerosol z pevných částic menších než 0,05 μm. Podobně lze definovat kouř, který navíc obsahuje kapalné částice a je výsledkem nedokonalého spalování. Soubor hrubých částic větších než 0,5 μm, vzniklých z pevné hmoty, se označuje jako prach. Sprej nebo tříšť vzniká působením sil na kapalinu.

Aerosolové Částice a Odpadní Plyny

Aerosolové částice jsou častým analytem vzorkování odpadních plynů. Jejich význam nespočívá jen v samotném působení těchto částic, například popílku či sazí, na zdraví člověka. Aerosolové částice se v některých právních předpisech pro odpadní plyny nevhodně nazývají tuhými znečišťujícími látkami (TZL). Přes odkaz na pevné (nikoli tuhé) skupenství tohoto analytu však fakticky zahrnují i pevný podíl kapalných aerosolových částic. Je to dáno principem odběru a úpravy jejich vzorků, tj.

Emisní Inventury a Evropská Agentura pro Životní Prostředí

Odhadováním hmotnostního toku aerosolových částic z různých zdrojů emisí do atmosféry se zabývá řada institucí a výsledky svých výpočtů založených často na existenci národních emisních inventur pak pravidelně zveřejňuje ve svých ročenkách. Evropská agentura pro životní prostředí ve formě pravidelně vydávané ročenky uvádí informace získané společným programem European Monitoring and Evaluation Programme.

Čtěte také: Sledování kvality ovzduší na Apple Watch

Index Kvality Ovzduší (AQI)

Tento index zobrazuje úroveň znečištění vzduchu a jeho potenciální vlivy na zdraví lidí. Pro lepší porozumění mohou být výsledky zpracovány do přehledných tabulek, které ukazují klíčové znečišťující látky a jejich koncentrace v různých oblastech. Využití těchto technologických nástrojů nás posouvá blíže k lepší ochraně zdraví obyvatel a umožňuje efektivní řízení politik v oblasti životního prostředí.

SmogAlarm

SmogAlarm je nástroj, který Vám poskytne v reálném čase aktuální data o kvalitě ovzduší podle místa, kde se zrovna nacházíte. Po instalaci a spuštění načte aplikace SmogAlarm, prostřednictvím internetového připojení (mobilního nebo Wi-Fi), data všech měřících stanic, která Český hydrometeorologický ústav eviduje. Data zobrazují vyhodnocení tříhodinových klouzavých koncentrací sledovaných znečišťujících látek.

V aplikaci si můžete vybrat kraj a konkrétní měřící stanici. Nebo můžete SmogAlarm nechat vyhledat nejbližší měřící stanici za Vás. Ta se hledá pomocí mobilní sítě (GSM/3G) nebo bezdrátové sítě (Wi-Fi) nebo navigace (GPS), podle toho, která z těchto sítí dodá informaci o naší poloze dřív.

Data si můžete zobrazit v přehledném widgetu, kde se zobrazí data nejbližší stanice. Aplikace zobrazuje název měřící stanice, datum a čas měření, vypočtený index kvality ovzduší v šestibodové barevně odstupňované škále (velmi dobrá až dobrá - 1A, 1B; přijatelná - 2A, 2B; zhoršená až špatná - 3A, 3B), koncentraci ozonu, prachových částic PM10 a PM2,5, oxidu siřičitého, oxidu dusičitého a oxidu uhelnatého.

Doporučení pro Zlepšení Kvality Ovzduší

• Nekouřit a vyhýbat se zakouřeným místnostem.
• Používat vhodná paliva a topeniště v domácnostech.
• Zamezit spalování domovního odpadu v domácích topeništích.
• Zamezit rozdělávání otevřených ohňů pod širým nebem v době špatných rozptylových podmínek (spalování zahradního odpadu, domácí grilování).
• Omezit používání motorových vozidel v době smogových situací.

Smog a Inverzní Počasí

Prašné částice, které v ovzduší působí jako kondenzační jádra, jsou odpovědné za výskyt smogu. Kondenzace vodních par v městském prostředí je díky značné prašnosti i exhalacím o to snazší, zvláště s ohledem na fakt, že brzy po ránu, kdy jsou všeobecně podmínky pro vznik mlh nejpříznivější, sílí dopravní špička a je zvýšená produkce kouře z lokálních topenišť.

Rozlišujeme smog Londýnského typu, kdy produkty reakčních mechanismů bývají zpravidla kyseliny sírová, dusičná a chlorovodíková, a fotochemický smog (Los Angeles-Smog), který však s mlhou nesouvisí, neboť je tvořen výhradně jen škodlivými emisemi, které produkuje doprava.

Za normálního počasí teplý vzduch stoupá z ohnisek znečištění vzhůru a většina škodlivin je unášena vzdušnými proudy do té doby, než jako součást deště nebo samovolně zvolna klesne a uloží se na zemský povrch (zpravidla na horských hřebenech). V případě inverzního počasí jsou spodní vrstvy vzduchu chladnější než vrstvy vyšší, a proto nedochází k žádnému promíchávání.

tags: #index #kvality #ovzduší #částice #definice

Oblíbené příspěvky:

• Význam Eulerova čísla
• Průvodce pro efektivní nakládání s odpady
• Dopad emisních norem na auto park
• Průvodce pro řidiče - Ekologické zóny v Německu
• Okolí Benátek nad Jizerou: Co navštívit