Nanočástice v domácím ovzduší: Zdroje a dopady na zdraví

Problematika znečištění ovzduší ultrajemnými částicemi je nepříliš prozkoumanou oblastí. Přitom jsou ultrajemné částice velmi škodlivé pro lidský organismus. Člověk je jim vystaven denně, jelikož se nachází jak ve venkovním, tak i ve vnitřním ovzduší.

Zdroje nanočástic v domácím ovzduší

Nanočástice mohou vznikat ve venkovním ovzduší zejména v důsledku spalování fosilních paliv, uhlí či dřeva. Nicméně i běžné činnosti v domácnosti, jako vaření na plynu, používání kopírek a skenerů, hořící svíčky nebo tepelná úprava pokrmů, mohou být zdrojem nanočástic. Koncentrace nanočástic v interiérech mohou být dokonce vyšší než ve venkovním ovzduší.

Podle vědců vaření na plynu vytváří velké množství nanočástic nebezpečných aerosolů, které mohou být škodlivé pro zdraví. Studie ukazují, že částic vznikajících na plynovém sporáku může být dokonce více než těch, které produkují automobily. Naměřené hodnoty aerosolů jsou velmi vysoké, což ukazuje na výrazný problém.

Charakteristika nanočástic

Nanočástice jsou definovány jako částice o velikosti 3 nm. Ultrajemný aerosol a nanočástice lze považovat za shodný termín, kterým jsou označeny částice menší než 100 nm. Takto velké částice již nepřipomínají svoji stavbou např. spojených molekul.

Díky své malé velikosti se nanočástice chovají odlišně od větších běžně monitorovaných částic. Jsou velmi lehké a nepodléhají sedimentaci. I když je jejich koncentrace nízká, mohou setrvat v ovzduší i několik týdnů. V případě vyšší koncentrace však částice velmi rychle podléhají procesu agregace, kdy se vzájemně spojují do větších celků.

Čtěte také: O nanočásticích v přírodě

Vliv nanočástic na lidské zdraví

Nanočástice mohou pronikat až do plicních sklípků a dále i do krevního řečiště, což sebou přináší celou řadu zdravotních rizik. Expozice nanočásticím může vést ke zhoršení kvality života. Z tohoto důvodu mnohé organizace doporučují i jejich regulaci.

Boj s plísněmi a využití nanotechnologií

Tvorba plísní patří ke starším zděným stavbám a mírnému klimatickému pásmu s kontinentálním střídáním teplot. Příčinou růstu plísní je vždy stav vzduchu, který neodpovídá teplotě zdiva, a přítomnost spor. Plíseň se generuje ze všudypřítomných spor, které se šíří vzduchem, a po delší dobu od vzniku jsou schopny vyklíčit za příhodných podmínek.

S plísněmi lze bojovat stavební i chemickou cestou. Stavební cesta preventivně brání vzniku optimálních podmínek klíčení plísní, zvláště teplotou zdiva a omezením přístupu teplého a vlhkého vzduchu. Chemická cesta ošetřuje povrch sloučeninou, bránící růstu plísní. Chemická cesta má své úskalí - co škodí plísni, škodí, až na výjimky, také člověku nebo domácím zvířatům, případně rostlinám a dalším užitečným organismům.

Jednou z cest je použití stříbra jako fungicidu. Stříbrné ionty Ag+ mají fungicidní vlastnosti. Mechanismus, jak stříbro likviduje bakteriální napadení, spočívá v perforaci bakteriální buněčné stěny, bránění dýchání buňky, modifikaci metabolických řetězců a interakci s bakteriální DNA. Okouzlení nanotechnikou se projevilo i v průmyslu nátěrových hmot, kde lze připravit kovové stříbro ve formě nanočástic kovu a jejich obrovské množství rozptýlit v kapalném médiu. Z částic se reakcí se slabě kyselým prostředím vyplavují stříbrné ionty Ag+.

Nicméně, udržet nanočástice stříbra pouze tam, kde je potřebujeme, a nekontaminovat jimi nádoby, výrobní linky a prostory se ukázalo velmi obtížným. Nanočástice stříbra končily v prostředí kolem výroben, skladů, v odpadních vodách. Jelikož stříbro dokonale likviduje bakterie, zastavilo nanostříbro činnost čistíren odpadních vod a dostalo se do potravních řetězců v čisté vodě.

Čtěte také: Nanočástice a kvalita ovzduší

Alternativou je použití velkých částic stříbra, které lze zachytit filtry a nechat sedimentovat. Z povrchu částic se vyplavují ionty stříbra, které jsou odpovědné za udržování nízké koncentrace, škodící právě plísním a bakteriím. Tuto nízkou koncentraci potřebujeme v praxi na povrchu filmu nátěrové hmoty, aby v případě jejího zvlhčení vytvořila pro mikroorganismy nepřívětivé prostředí, a zabránila jejich množení a růstu.

Aktivní stěny a fotokatalýza

Aktivní stěna funguje jako 100% spolehlivá čistička vzduchu, která ke svému provozu potřebuje pouze denní světlo (případně zdroj UV paprsků v místnostech bez oken) a o svoji údržbu se postará sama. Jedná se o funkční nátěr aplikovaný na stěnu nebo stěny v interiéru. Je založen na nejnovějším výzkumu z oblasti nanotechnologií a dosahuje vysoké účinnosti. Unikátní složení suspenze vytvoří po nanesení a zaschnutí strukturovanou mikrovstrvu, která má na povrchu zvýšené množství fotoaktivních nanočástic TiO2 (oxidu titaničitého). Čisticí proces je aktivován ultrafialovým zářením, které je přirozenou součástí denního světla. Škodlivé částice jsou při dopadu na ošetřenou plochu rozloženy na neškodné molekuly oxidu uhličitého a vody.

Aktivní stěna je produkt vyvinutý speciálně pro čištění vzduchu v místnostech, zbavuje vzduch škodlivin, jako jsou viry, bakterie, alergeny, plísně a další zdraví ohrožující organické mikročástice. Aktivní stěna dokáže během 24 hodin odstranit ze vzduchu běžné místnosti 1kg organických škodlivin. Nátěr je vhodný do všech domácností, nejen těch, které obývají alergici, ale je řešením pro všechny, kdo touží po lepším zdraví a životě v příjemném a zdravém prostředí.

Vliv vytápění na produkci nanočástic

Kvalitu ovzduší mají největší vliv kotle na tuhá paliva, které produkují značné množství ultrajemných částic v okolí lidských sídel. V topné sezóně lze zaznamenat pětkrát až desetkrát vyšší koncentrace UFPs v porovnání se stejnou lokalitou bez zápachu kouře. Na produkci nanočástic má vliv i kvalita paliva a typ kotle.

Účinek nanočástic na dřevomorku domácí

Článek se zabývá i účinkem vybraných forem energie a preparátů na bázi nanočástic na ochranu staveb před dřevomorkou domácí (Serpula lacrymans L.). Zkoumány byly dvě formy energie, sálavého tepla a mikrovlnný ohřev. Nově byl vyvinut preparát na bázi nanočástic a sledován byl jeho účinek v inaktivaci degradačního účinku dřevomorky domácí. Rovněž byl zkoumán synergický efekt různých forem záření doplněný o účinek nanočástic. Zkoumaným materiál se stalo dřevo smrku (Picea abies) jako nejpoužívanější stavební řezivo.

Čtěte také: Hlidane v ovzdusi: Co byste měli vědět

Z prvotních výsledků je možné usuzovat, že kombinace horkého vzduchu a nanočástic selenu Se NP může být účinným způsobem vedoucím ke zpomalení růstu a případné inaktivaci S. lacrymans. U mikrovlnného záření bylo zřejmé, že mortalita je u obou způsobů podobná. I u tohoto zatížení dosahovala sada č. 2 největší mortality.

Klimatizace a nanofiltry

Alrgie na pyl, roztoče a mikroby jsou mezi lidmi stále rozšířenější. Zhoršující se situace si proto vyžaduje zhotovování spolehlivějších a účinnějších filtrů do domácích klimatizací, a to nejen kvůli alergiím, ale třeba i v souvislosti s virovými nemocemi (např. covid‑19). nanočástice, které mají obvykle průměr sta nanometrů. Podobnou velikost má např. koronavirus.

Klimatizační jednotky nasají vzduch, ten ochladí (nebo ohřejí), a poté ho vypustí zpátky do místnosti. Nanofiltr se vkládá přímo do průduchu klimatizační jednotky, kterou přístroj nasává vzduch. Ještě předtím, než dojde k cirkulaci, je vzduch přefiltrován extra jemnými póry, které zachytí až 99 % škodlivých částic, jako jsou např. viry s průměrem v řádech nanometrů (SARS covid‑19, …). Vzduch, který klimatizace vypustí zpět do prostoru, je tedy čistý a bezpečný k dýchání.

S nízkou tlakovou ztrátou a malým ucpáním pórů v průběhu času, souvisí i efektivita nanovlákenných filtrů. Ty tím pádem vyžadují méně energie, aby jimi mohl vzduch ventilovat. Nanovlákenné membrány do klimatizačních filtrů mohou být např.

tags: #nanocastice #v #domacim #ovzdusi #zdroje

Oblíbené příspěvky:

• Publikace o ekologii pro mateřské školy
• Udržitelné bydlení a dveře
• Programy o přírodě Beskyd
• Nařízení EU ohledně emisí
• Získejte dovednosti pro přežití