Klimatizace jako zdroj znečištění ovzduší: Studie a dopady

Již několik desítek let je známo, že znečištění ovzduší patří k hlavním faktorům zhoršení zdravotního stavu současné celosvětové populace. Špatná kvalita ovzduší, zejména přítomnost jemných částic o průměru < 2,5 μm (PM2.5), je jedním z hlavních rizikových faktorů a je odpovědná za mnoho předčasných úmrtí.

Celková ztráta délky života při dlouhodobé zátěži expozicí znečištěnému ovzduší převyšuje zátěž infekčními chorobami a je srovnatelná se zátěží kouřením tabáku. Úmrtnost na COVID‑19 závisí na komorbiditách, včetně takových onemocnění, která zvyšují kardiovaskulární riziko (hypertenze, diabetes mellitus, obezita a prokázaná ischemická choroba srdeční), stejně jako respirační onemocnění, jako je astma a chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN).

Prestižní časopis Cardiolovascular Research uveřejnil 27. Relativně vysoké koncentrace PM2.5 se vyskytují v částech východní Asie, střední Evropy a východních států USA. Regionální relativní zvýšení rizika úmrtnosti na COVID‑19 bylo zjištěno v Číně: 27 procent (95% CI: 13-47 procent), dále nad 25 procent v České republice, v Polsku, v Severní Koreji, na Slovensku, v Rakousku, v Bělorusku a v Německu. Celosvětově přispívá antropogenní znečištění ovzduší k úmrtnosti na COVID‑19 z 15 procent (7-33 %). Tomu by bylo možné do značné míry zabránit, například přijetím zákonů o kvalitě ovzduší platných v Austrálii (roční limit PM2.5 8 μg/m3).

Pandemie může pravděpodobně skončit očkováním nebo získáním kolektivní imunity celé populace. Proti špatné kvalitě ovzduší a změně klimatu však neexistují žádné vakcíny.

Vliv klimatizace na kvalitu ovzduší

Klimatizace je v horkých letních dnech velkým pomocníkem, který nám pomáhá udržet příjemnou a stabilní teplotu v interiéru. Z klimatizace se stává nezbytné vybavení nejen kancelářských prostor, ale i domovů. Dokáže efektivně snížit teplotu v místnosti a vytvořit příjemné klima.

Čtěte také: Škoda Fabia - klimatizace

Nicméně, klimatizace také produkuje emise skleníkových plynů, které přispívají ke změně klimatu a znečištění ovzduší. V souladu s rostoucími teplotami vzrostla v posledním desetiletí spotřeba energie na chlazení prostor více než dvakrát rychleji než celková spotřeba energie v budovách. Celosvětově klimatizace spotřebují už deset procent veškeré spotřebované energie. V současnosti jsou na světě v provozu zhruba dvě miliardy klimatizačních zařízení a poptávka po nich roste. Nejčastěji využívané chladicí systémy však mají nízkou technickou a systémovou účinnost, což spolu s jejich rostoucím využitím zatěžuje energetické sítě a přispívá k narůstajícím emisím skleníkových plynů.

Vzduch, který se ve velkoměstech dostává ven z kancelářských budov, může do okolí uvolňovat spoustu znečištění. Kancelářské budovy chrlí do okolí takzvané těkavé organické sloučeniny neboli VOC. Moderní veřejné a komerční budovy jsou obvykle vybaveny systémy vytápění, větrání a klimatizace, označují se zkratkou HVAC. Ty zajišťují lepší kvalitu vzduchu uvnitř budov a současně to, aby lidem uvnitř nebylo ani horko, ani zima. Vzduch se při tomto čištění a zahřívání nebo ochlazování prohání opakovaně celou stavbou, což může měnit jeho složení tím, že se stýká s nejrůznějšími částmi budov.

Jejich výzkum zjistil, že koncentrace těkavých organických látek v interiérech jsou 2- až 15krát vyšší než venku a že na jednotku plochy jsou emise těkavých organických látek z budov srovnatelné s emisemi z dopravy nebo průmyslu.

Kanceláře jsou významným zdrojem emisí látek, které se jmenují reaktivní monoterpeny a siloxany, do venkovního prostředí. Siloxany se používají v deodorantech, parfémech, pleťových vodách a výrobcích pro péči o vlasy, monoterpeny se zase využívají jako aroma v nejrůznějších spotřebních produktech.

Zdravotní rizika spojená s klimatizací

Jednou z nejčastějších nevýhod klimatizace je její negativní vliv na zdraví. Může totiž způsobovat různé zdravotní potíže, jako jsou nachlazení, alergie, bolesti hlavy, podráždění očí nebo dýchacích cest. Zanesené filtry klimatizace můžou zhoršit alergii a astma. Některé skupiny lidí jsou citlivější na klimatizaci než jiné a měly by ji používat s opatrností nebo se jí raději vyhnout úplně: děti a starší lidé, lidé s alergiemi nebo astmatem, lidé s chronickými nemocemi srdce, ledvin nebo jater.

Čtěte také: Znečištěný výparník klimatizace

Alternativní řešení: Venkovní stínění a ventilace

Existuje však alternativní řešení, které je šetrnější, podobně účinné a zdravější - venkovní stínění. Venkovní stínění zahrnuje různé typy stínicí techniky, jako jsou žaluzie, rolety, markýzy nebo pergoly, které se instalují na vnější straně oken nebo teras. Jednou z hlavních příčin přehřívání interiérů je pronikání slunečních paprsků skrz okna. Venkovní stínění dokáže účinně odrazit sluneční paprsky ještě předtím, než se dostanou dovnitř. Venkovní stínění efektivně zabraňuje pronikání slunečních paprsků do interiéru.

Dále je důležité zajistit dostatek kvalitního vzduchu k dýchání. Pro garantované zajištění kvality vzduchu s hladinou CO2 nižší než 1 000 ppm (ze zdravotního hlediska maximální přijatelné hladiny CO2) je ale potřeba vyměnit vzduchu mnohem více: doporučený objem je cca 25 m3 na osobu a den. Význam čerstvého vzduchu pro zdraví zdůrazňuje i Světová zdravotnická organizace (WHO). S rostoucím znečištěním ovzduší i množstvím času stráveného uvnitř budov však význam kvalitního větrání rychle roste.

Studie srovnávající větrání okny a řízené větrání

Srovnávací studie probíhala po dobu jednoho roku v objektu bytového domu, jehož parametry a místní podmínky odpovídají standardu výstavby u nás. Porovnávané byty se nacházely v bytovém domě postaveném v roce 2017 ve švýcarském Bürenu. Místní podmínky, velikost objektu a dispozice interiéru jsou podobné moderní bytové výstavbě, jak ji známe z českého prostředí.

Srovnávací studie se zaměřila výhradně na typ použitého větrání, výslednou kvalitu vzduchu v místnosti a spotřebu energie pro vytápění a chlazení bytů. Jako ukazatel kvality vzduchu v místnosti byly hodnoty CO2 měřeny v ppm. V souladu s doporučením zdravotnických organizací jsou hodnoty CO2 nad 1 000 ppm považovány za nezdravé, hodnoty nižší než 800 ppm za dobré a v rozmezí 800-1 000 ppm za uspokojivé.

Byty s automatickými větracími systémy mají lepší kvalitu vzduchu v místnosti než byty větrané pouze okny. Vyvážené větrání zajišťuje většinou dostatečnou výměnu vzduchu v místnosti.

Čtěte také: Výhody nového chladiva

To znamená, že v ručně větraných bytech je kvalita vzduchu v místnosti na nezdravé úrovni asi 30-50krát častěji.

Na obrázku 9 porovnáváme celkovou spotřebu na chlazení 5,9 kWh/m2 a 9,1 kWh/m2 obou levých bytů se stejným faktorem vyvětrání. Porovnání kvality vzduchu v místnosti ukázalo, že spodní byty s vyváženým větráním mají mnohem lepší kvalitu vzduchu v místnosti než horní byty s ručním větráním okny. Co se týče hodnot CO2, bylo porkázáno, že obyvatelé s řízeným větráním, neboli vyváženým větracím systémem, žijí v mnohem zdravějším prostředí.

Průměrné větrání okny po delší dobu neposkytuje stejnou úroveň kvalitního vzduchu jako vyvážené větrání.

Kvalitu vzduchu v místnostech lze ovlivnit vhodnou čističkou vzduchu.

Čističky s HEPA filtry dokáží odstranit ze vzduchu prach, pyly, bakterie i viry. Slovenská vláda stanovila 15. října 2020 v rámci hygienických opatření pro boj s COVID‑19 mimo jiné doporučení pro zabezpeční kvality vzduchu v provozovnách, v nichž kromě dalších opatření doporučuje nepoužívat čističky vzduchu, které nejsou opatřeny HEPA filtrem. HEPA fitry čističek Philips odstraňují 99,97 % částic o velikosti pouhých 0,003 μm (3 nm) ze vzduchu, který jimi prochází.

Dopady znečištění ovzduší

Účinky znečištění ovzduší způsobené vysokými teplotami jsou podle nedávné zprávy Světové meteorologická organizace (WMO) stejně škodlivé, ale často jsou přehlíženy. Podle WHO celých 99 procent lidí dýchá znečištěný vzduch. Polétavý prach se může dostávat do plic a krve, komplikovat dýchání, poškozovat oběhový systém a vést i k mrtvici.

Podle zprávy Mezinárodní meteorologické organizace (WMO) o stavu klimatu v Evropě za rok 2022 došlo mezi lety 1997 a 2022 ke ztrátě 880 kilometrů krychlových ledu na evropských ledovcích. Tyto údaje poukazují na dramatický úbytek ledu v důsledku globálního oteplování.

WMO označuje Evropu za nejrychleji se oteplující kontinent na světě. Rekordní vedra, která Evropané zažili v roce 2022, patřila mezi hlavní příčiny nadměrného počtu úmrtí spojených s extrémním počasím. Podle databáze mimořádných událostí (EM-DAT) způsobila meteorologická, hydrologická a klimatická nebezpečí v Evropě v roce 2022 16 365 hlášených úmrtí a přímo postihla 156 000 lidí.

Severní polokoule právě zažila léto plné extrémů - s opakovanými vlnami veder, které vyvolávaly ničivé požáry, poškozovaly zdraví, narušovaly každodenní životy a trvale zatěžovaly životní prostředí. Na jižní polokouli byl rozsah mořského ledu v Antarktidě doslova mimo mapy a globální teplota mořského povrchu byla opět na novém rekordu.

Konference COP28

Účastníci klimatické konference COP28 v Dubaji se přitom už v pátek v prvním návrhu dohodli na krocích v oblasti ochrany klimatu. Žádají omezení nebo úplné vyřazení používání fosilních paliv.

Klimatizace a ozon

Svět by se mohl oteplovat ještě víc, než předpokládají velké předpovědi, jaké zveřejňují meteorologické organizace nebo Mezinárodní klimatický panel IPCC. Podle nového výzkumu totiž bude mít ozon zřejmě větší vliv, než se předpokládalo. Sice chrání Zemi před škodlivým slunečním zářením, ale také zadržuje teplo, protože je skleníkovým plynem.

Zákaz plynů, které ničí ozon, byl první velkou koordinovanou snahou lidstva vypořádat se s nějakým environmentálním problémem, který samo způsobilo. A byl to projekt úspěšný, ozonové vrstvě se podařilo zesílit a ozonová díra nad Antarktidou se pomalu zmenšuje, do půlky století by její zmenšení mělo být zásadní.

Jenže změny v ozonové vrstvě by současně se zvýšeným znečištěním ovzduší mohly oteplit planetu o čtyřicet procent více, než se původně předpokládalo.

Nová studie vedená vědci z Univerzity v Readingu zjistila, že v letech 2015 až 2050 by ozon měl způsobit oteplení o 0,27 wattu na metr čtvereční. Toto číslo měří, kolik energie navíc se zachytí na metr čtvereční zemského povrchu. Jestli se tyto předpovědi potvrdí, znamenalo by to, že ozon je druhý největší přispěvatel k budoucímu oteplování, hned po oxidu uhličitém. Předstihl by metan, který byl až doposud považován za druhý nejdůležitější skleníkový plyn.

Výsledky ukazují, že zastavení výroby CFC a HCFC - provedené hlavně za účelem ochrany ozonové vrstvy - přináší menší přínos pro klima, než se původně předpokládalo. Jak se ale ozonová vrstva zotavuje, dochází k většímu oteplování, které vyruší většinu přínosů pro klima plynoucích z odstranění CFC a HCFC - protože i ozon sám o sobě je skleníkovým plynem.

Podle Billa Collinse, který výzkum vedl, je důležité ozonovou vrstvu udržet stabilní a zlepšovat její stav. A to znamená nadále omezovat chemikálie, které ji narušují.

tags: #klimatizace #zdroj #znecisteni #ovzdusi #studie

Oblíbené příspěvky:

• Čerpadla pro odpadní vody
• Komunální odpad Český Těšín
• Využití recyklované vody
• Příležitost pro milovníky přírody
• Drcení betonu a MŽP