K označení tuhých (prachových) částic v ovzduší je používána řada pojmů, jako jsou tuhé znečisťující látky (TZL), pevný aerosol, tuhý aerosol, polétavý prach. V zahraniční literatuře pak suspendované částice (SPM), celkové suspendované částice (TSP), černý kouř.
Vliv prachu na vznik smogu
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.
Výsledné produkty a jejich účinky na živé organismy a na majetek se nazývají imise a místo jejich působení je značně závislé na momentální povětrnostní situaci. 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.
Velikost prachových částic a jejich vliv na zdraví
V současné době se hlavní význam klade na zohlednění velikosti částic, která je rozhodující pro průnik a depozici v dýchacím traktu. Účinek prachových částic na organismus je závislý na složení, tvaru a velikosti částic, které ho tvoří. Čím menší je částice, tím je nebezpečnější. Větší částice (nad 100 µm) sedimentují velmi rychle a do dýchacích cest se prakticky nedostanou.
Čtěte také: Třídění odpadu v České republice
Částice, jejichž velikost je mezi 100 - 10 µm, jsou většinou zachyceny v horních cestách dýchacích, částice menší než 10 µm (PM10) pronikají do dolních partií dýchacích cest, a bývají proto také nazývány thorakálními částicemi. V kategorii nejjemnějších částic PM2,5 mají částice průměr menší než 2,5 µm. Vědci považují částice PM2,5 za příčinu největšího poškozování lidského zdraví. Usazují se hluboko v plicích, blokují reprodukci buněk a působí respirační nemoci. Frakce PM2,5 zvyšuje škodlivé účinky SO2 a tím stoupá i náchylnost k chronickým onemocněním respiračního traktu.
Poměr suspendovaných částic PM2,5/PM10 je velmi proměnlivý a závisí na typu smogu. V ovzduší se jemné částice zdržují dny až týdny a vytvářejí více či méně stabilní aerosol, který může být transportován na velké vzdálenosti. Tím dochází k jejich rozptýlení na velkém území a stírání rozdílů mezi jednotlivými oblastmi.
Účinky prachových částic na lidský organismus
Pokud uvažujeme o vztahu člověk - ovzduší za podmínek běžně se v prostředí vyskytujících, pak se uplatňuje téměř výhradně jako vstupní cesta do organismu dýchací ústrojí. Podle toho, v jaké časové návaznosti na expozici dojde ke vzniku subjektivních obtíží a objektivních známek onemocnění, jsou rozlišovány účinky akutní, subchronické až chronické a pozdní. Látky obsažené ve vdechovaném vzduchu se mohou uplatnit ve všech etážích dýchacího ústrojí. Účinek prachu je závislý na složení částic, na rozpustnosti v tělních tekutinách a na biologické aktivitě.
Známé účinky suspendovaných částic ve znečištěném ovzduší zahrnují především dráždění sliznice dýchacích cest, ovlivnění funkce řasinkového epitelu horních dýchacích cest, vyvolání hypersekrece bronchiálního hlenu a tím snížení samočisticí funkce a obranyschopnosti dýchacího traktu. Tím vznikají vhodné podmínky pro rozvoj virových a bakteriálních respiračních infekcí a postupně možný přechod akutních zánětlivých změn do chronické fáze za vzniku chronické bronchitidy, chronické obstrukční nemoci plic. Tento proces je ovšem současně podmíněn a ovlivněn mnoha dalšími faktory počínaje stavem imunitního systému jedince, alergickou dispozicí, profesními vlivy, kouřením apod.
Poznatky o zdravotních účincích prašných částic dnes vycházejí především z výsledků epidemiologických studií z posledních 10 let, které ukazují na ovlivnění nemocnosti a úmrtnosti již při velmi nízké úrovni expozice, přičemž není možné jasně určit prahovou koncentraci, která by byla bez účinku. Je také zřejmé, že vhodnějším ukazatelem prašných částic ve vztahu ke zdraví jsou jemnější frakce.
Čtěte také: Rozdělení přístřešků v přírodě
Vliv znečištění ovzduší na zdraví bývá obecně zveličován. V současné době se odhaduje, že podíl životního, pracovního prostředí a vnitřního prostředí budov na zdraví činí asi 15 %, zdravotnické služby (lékařská péče) asi 10 %, genetický základ jednotlivce asi 20 % a největší podíl 55 % činí způsob života a socioekonomické faktory.
Měření znečištění ovzduší a imisní limity
Měření znečištění ovzduší v Moravskoslezském kraji provádí Český hydrometeorologický ústav Ostrava a Zdravotní ústav Ostrava. V roce 2008 byly v provozu 2 stanice na měření SPM, 24 stanic na měření PM10 a 6 stanic na měření PM2,5. V ostravsko-karvinské aglomeraci jsou každoročně překračovány imisní limity PM10 pro ochranu zdraví dle vyhlášky č. 597/2006 Sb.o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší.
Pro prašný aerosol PM10 nestanovuje vyhláška č.553/2002 Sb. zvláštní imisní limity pro účely provozování regulačních řádů. Na základě provedeného odhadu zdravotních rizik ze zvýšených koncentrací prašného aerosolu PM10 navrhla Krajská hygienická stanice Moravskoslezského kraje zvláštní hodnotu denní koncentrace PM10 100 µg.m-3. Navržená hodnota prošla oponenturou Poradního sboru pro hodnocení a řízení zdravotních rizik hlavního hygienika ČR a Státního zdravotního ústavu v Praze - Národního referenčního centra pro ovzduší.
Jak se zbavit prachu v domácnosti - aniž byste ho šířili
Některé dráždivé látky a chemikálie v domácím prachu přicházejí zvenčí. Některé však vznikají uvnitř vašich stěn- uvolňují se z koberců, nábytku, podlahových krytin, závěsů, vinylových sprchových závěsů, elektronických zařízení (včetně televizorů a počítačů), osvěžovačů vzduchu a dalších předmětů v domácnosti. Některé z těchto chemikálií se také uvolňují z barev, vinylových podlah, čisticích prostředků a výrobků osobní péče, jako jsou parfémy a hydratační krémy.
„Ať už si do domácnosti přinesete jakékoliv výrobky, chemické látky [v nich obsažené] nezůstávají v těchto výrobcích - vylučují se a migrují do prachu ve vaší domácnosti,“ vysvětluje Stoiber.
Čtěte také: Faktory ceny lakování
Jednou z nejlepších zbraní proti prachu v domácnosti je vysavač s vysoce účinným filtrem pevných částic (HEPA), který zachycuje malé částice, říká Dodson. Vysávejte domácnost alespoň jednou týdně a nezapomeňte používat speciální nástavce a kartáče, abyste se dostali do těžko přístupných míst, jako jsou místa pod polštáři gauče, v rozích místnosti a na kolejnicích posuvných dveří a oken. (Nezapomeňte pravidelně vyměňovat filtr, aby byl vysavač v pořádku.)
Podle Filippelliho může pomoci také instalace kvalitního HVAC filtru do vašeho topného a klimatizačního systému. Nezapomeňte jej měnit každý jeden až tři měsíce, podle podmínek ve vaší domácnosti.
Někteří odborníci doporučují používat také přenosné čističky vzduchu s HEPA filtrem. Studie zveřejněná v roce 2022 v časopise International Journal of Environmental Research and Public Healthzjistila, že používání přenosné čističky vzduchu s filtrem HEPA významně snižuje množství pevných částic v interiéru, včetně hlavních látek znečišťujících ovzduší ve venkovním i vnitřním prostředí. Vyhněte se čističkám vzduchu s ionizátory nebo ozonovými generátory, protože ty uvolňují škodlivé chemické látky, které mohou být absorbovány prachem, říká Pollitt.
Mějte na paměti, že „používání některých čisticích prostředků může tyto [toxické] problémy zhoršit, protože chemikálie migrují do ovzduší,“ říká Krystal Pollittová, docentka epidemiologie na Yale School of Public Health. Šampony na koberce, univerzální čisticí prostředky pro domácnost, prostředky na čištění oken a dřeva, odstraňovače skvrn a dezinfekční prostředky mohou obsahovat EDC nebo jiné škodlivé chemické látky. Zvažte, zda byste neměli své čisticí prostředky nahradit ekologičtějšími nebo méně škodlivými.
Pokud jde o utírání prachu z povrchů, je nejlepší použít mírně navlhčený bavlněný hadr nebo utěrku z mikrovlákna s mýdlem a vodou, vodou a octem nebo vodou a jedlou sodou. Na vlhkém hadříku prach ulpí snadněji než na suchém.
Pokud používáte sprej na nábytek, nastříkejte čisticí prostředek nejprve na hadřík nebo houbičku, nikoli přímo na nábytek, aby se prach nedostal do vzduchu. Nezapomeňte také, že „prachovka na peří je problematická, protože znovu rozprašuje prach do té míry, že ho spolkneme,“ říká Filippelli. Totéž platí pro zametání podlah, takže je lepší používat vlhký mop než smeták.
Dětem myjte ruce před jídlem a pravidelně umývejte jejich hračky, zejména ty, které skončí na podlaze, říká Dodson.
Odstranit prach ve vaší domácnosti je sice nemožné, ale tyto strategie vám mohou pomoci snížit množství potenciálně škodlivého prachu - a každý krok, který uděláte, může mít význam.
Zdroje prachových částic
PMx (Particulate Matter) jsou tuhé, kapalné nebo směsné částice o velikosti menší než x µm (=mikrometr, tj. 1 milióntina metru). Částice dělíme na jemné (PM2,5, PM1) a hrubé (PM10, podléhají rychlé sedimentaci v řádech minut až hodin, přenášeny jsou na několik km). Určité množství prachových částic v atmosféře je přirozené, problém nastává v okamžiku, kdy se jejich množství neúměrně zvyšuje. Prachové částice mohou být emitovány ze zdroje přírodního, např. při sopečné činnosti, nebo ze zdroje antropogenního (způsobeného člověkem), např. při spalování fosilních paliv, dopravě atd. Nejvýznamnějším antropogenním zdrojem jsou spalovací procesy, hlavně v automobilových motorech a elektrárnách, a další vysokoteplotní procesy. Dále částice vznikají při zemědělských pracích, těžební činnosti atd.
Částice menší než 10 μm (PM10) se mohou usazovat v průduškách a způsobovat zdravotní problémy. Částice menší než 1 μm (PM1) mohou vstupovat přímo do plicních sklípků, proto jsou tyto částice nejnebezpečnější. Na jemnou frakci suspendovaných částic se váží nebezpečné PAU (polycyklické aromatické uhlovodíky, které jsou často mutagenní a karcinogenní).
Vliv polétavého prachu na naše zdraví je zásadní. Způsobuje řadu zdravotních komplikací např. Prachové částice zatěžují také životní prostředí. Množství suspendovaných částic v ovzduší závisí na ročním období.
Imisní limit pro PM10 - měření částic PM10 v ovzduší má dva výstupy: 24hodinový průměr, kde imisní limit činí 50μg.m-3 (smí být překročen max. 35x za rok), a roční průměr v hodnotě 40μg.m-3 , který nesmí být překročen. Imisní limit pro PM10 (24hod průměr) byl v roce 2015 na území města Nový Jičín překročen více než 35x za rok.
Velké firmy a provozy v našem okolí, zejména ty, které mají integrované povolení, musí plnit přísné emisní limity dané zákonem a platí poplatky za znečišťování ovzduší. V povolení provozu mají stanoveno, do jaké míry mohou znečišťovat okolí prachovými částicemi, a také interval a způsob měření těchto částic.
Fyzickým osobám zákon ukládá důležité povinnosti tak, aby se předcházelo znečištění prachovými částicemi. Při vytápění rodinných domů tuhými palivy je nezbytné topit kvalitním topivem předepsaným výrobcem, dřevo určené k topení nesmí být mokré, ale ideálně 1 - 2 roky uskladněné na otevřeném vzdušném místě.
Prach z odvalů a hald
V ostravském a hornoslezském regionu se nachází řada doprovodných projevů těžby uhlí a metalurgické činnosti. Především jde o haldy a odvaly, na něž byly dlouhá léta odkládány hornické, hutnické a další odpady. Tyto relikty minulosti dnes přinášejí své neblahé následky. Na povrchu odvalů a hald dochází k přirozenému zvětrávání a vlivem povětrnostních podmínek, pohybu osob a techniky se uvolněné prachové částice opakovaně dostávají do ovzduší. Pokud na těchto lokalitách probíhá navíc těžba uložených materiálů, může docházet k intenzivnímu víření prachu a spolu s ním také řada chemických látek, včetně karcinogenních.
Základním cílem projektu je snaha o komplexní vyhodnocení chemického a mineralogického složení povrchových vrstev na odvalech a haldách, porovnání jednotlivých lokalit z hlediska škodlivosti a podpora prevence rizika na české i polské straně prostřednictvím zvýšené informovanosti obyvatelstva. "Výzkum a následný monitoring se zaměří hlavně na výskyt polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) a těžkých kovů, jež jsou nebezpečné pro lidský organizmus, protože se jedná o silné mutageny a karcinogeny." Dalším problémem jsou hořící haldy, ze kterých se do ovzduší uvolňuje oxid uhličitý i oxid uhelnatý a dále uhlovodíky od metanu až po ty vyšší. Výzkum by měl potvrdit nebo vyvrátit názor na vzrůstající uvolňování benzo(a)pyrenu a dalších škodlivin právě z těchto hořících hald,“ uvedl RNDr.
Výpočty poslouží jako základ pro budoucí rozptylové studie Velkoryse pojatý projekt, jehož partnerem je na polské straně Glówny Institut Górnictwa Katowice, může přinést zajímavé výsledky i díky přesně vymezenému zadání úkolů pro řadu profesí z oborů mineralogie i ochrany ovzduší. Výzkumu se na obou stranách hranice zúčastní vědečtí odborníci, mj. analytičtí chemikové se zaměřením na anorganické analýzy a stopovou organickou analýzu či experti na matematické modelování chování škodlivých látek vlivem povětrnostních podmínek. Zkoumány budou také vlivy na na podzemní i povrchové vody.
K dalšímu zadání projektu patří posouzení stávajícího stavu odvalů a hald vzhledem k jejich možnému odtěžení nebo rekultivaci, případně k druhotnému použití jejich obsahu, například jako zdroje stavebních materiálů např. do dopravních staveb. Výsledná data celého projektu budou zanesena do veřejně dostupné databáze, která bude udržována po dobu nejméně pěti let od ukončení projektu. Realizací projektu získaná data budou zdrojem pro rozptylové studie kvality ovzduší v Moravskoslezském kraji a podobných dokumentů ve Slezském vojvodství.
Saharský písečný prach
Sahara je s rozlohou 9,2 milionu km2 (téměř 120 Českých republik) největší pouští světa. Jedná se o písečnou poušť, která je největším zdrojem polétavého prachu na světě. Studie složení těchto částic ukázaly, že přibližně 60 % tvoří oxid křemičitý (SiO2), dále je zde významný podíl oxidu hlinitého (14 %, Al2O3), oxidu železitého (7 %, Fe2O3), oxidu vápenatého (4 %, CaO), oxidu hořečnatého (2,6 %, MgO) a oxidu draselného (2,4 %, K2O). Studie také prokázaly určité rozdíly ve složení v závislosti na tom, z které části saharské pouště částice pochází.
Částice se vlivem silného větru mohou dostat vysoko do atmosféry a přenášet se na tisíce kilometrů - například do oblasti Amazonie v Jižní Americe nebo do Evropy. V rámci Evropy lze pozorovat jasný severojižní gradient. Obecně se přenosu znečišťujících látek, mezi které patří i částice PM10, odborně říká dálkový transport.
Podmínky pro přenos saharského prachu do ČR
Aby se částice písečného prachu dostaly až do České republiky, jsou potřeba určité podmínky v atmosféře pro tento transport. Písečný prach se do České republiky dostává nejčastěji při silném jižním až jihozápadním proudění. Typický je tento jev při vytvoření hluboké tlakové níže nad severní Afrikou, která nasává částečky písečného prachu a ten se jižním prouděním dostává na sever do Evropy. Je také nutné říci, že do Evropy včetně České republiky, se mohou za konkrétních podmínek dostávat i částice písečného prachu z jiných oblastí než jen ze Sahary.
Částice v atmosféře pohlcují a odráží sluneční světlo, čímž snižují množství slunečního záření, které dopadá na povrch. Vyšší koncentrace písečného prachu v atmosféře ovlivňují také teplotu vzduchu. V praxi můžeme vliv saharského písečného prachu v atmosféře pozorovat i při západu a východu Slunce v podobě mimořádně sytých barev oblohy.
Pokud se částice písečného prachu pohybují nízko nad zemí, v tzv. přízemní vrstvě, mohou méně či výrazně více ovlivnit i znečištění ovzduší, konkrétně koncentrace tzv. suspendovaných (prachových) částic. Zvyšují se zejména koncentrace tzv. PM10 frakce - částic o velikosti do 10 µm.
Dopad saharského prachu na lidské zdraví
Co se týče potenciálního dopadu na lidské zdraví, obecně platí, že nejproblematičtější jsou menší částice. Ty totiž mohou pronikat hlouběji do dýchacího systému, popř. Vdechování částic menších než 10 µm je obecně považováno Světovou zdravotnickou organizací za nežádoucí. Studie odhadují, že přibližně 50 % částic písečného prachu je menší než tato prahová hodnota.
Složením patří částice z písečného prachu k těm méně problematickým z pohledu dopadů na lidské zdraví, a to ve srovnání například s částicemi z vytápění nebo dopravy. Konkrétně může vdechování vyšších koncentrací částic PM10 z písečného prachu způsobovat potíže s dýchací a/nebo kardiovaskulární soustavou. Astmatikům se může přitížit, v případě velmi vysokých koncentrací mohou částice výrazněji dráždit (kůži, oči, v krku) a způsobovat obtížnější dýchání i zcela zdravým jedincům.
Obecně rozlišujeme určité skupiny populace, které jsou vůči vyšším koncentracím znečišťujících látek v ovzduší náchylnější. Doporučuje se například omezit fyzicky náročnější aktivity ve venkovním prostředí a trávit více času ve vnitřních prostorách. Osoby, které ví, že jsou náchylnější ke znečištěnému ovzduší, popř.
Výskyt saharského prachu v ČR
Obecně lze říci, že se nad naším územím objeví písečný prach ze Sahary v průměru několikrát do roka. Nejčastěji to v Evropě bývá od února do června. Vědecké studie ukazují, že minimálně v několika předchozích letech byly vpády saharského písečného prachu do Evropy výrazně častější, než tomu bylo v minulosti, a to zejména v chladnou část roku.
Spekuluje se o několika možných vysvětleních. Tím prvním je přetrvávající sucho v severozápadní Africe, což zvyšuje potenciální množství písečného prachu, které může být přenášeno do Evropy. Spekuluje se také o možném vlivu tzv. jet streamu (česky tryskového proudění), který může být častěji odkláněn a způsobovat častější proudění ze Sahary na sever.
Sledování šíření písečného prachu
V případě, že se písečný prach vyskytuje v atmosféře nad vámi, bývá patrný jako zákal na obloze. Pokud jsou koncentrace těchto částic v přízemní vrstvě vysoké, může být výraznější i znečištění dané suchou depozicí, tedy usazováním těchto částic na různých površích - parapetech, automobilech apod.
Zařízení označované jako ceilometr je přístroj, který do atmosféry vysílá laserový paprsek a dokáže zjistit výšku základny oblaků, vertikální dohlednost i koncentraci aerosolových částic ve vertikálním směru do výšky 7 až 12 kilometrů nad zemí.
V současnosti existuje relativně vysoký počet různých družic, které navíc nabízí více různých produktů pro konkrétní účely. Jedním ze základních produktů je zobrazení snímků v reálných barvách, tedy tak, jak je povrch Země pozorovatelný z výšky. Největším problémem tohoto snímání je oblačnost, která může zakrývat značnou část snímané plochy. V případě transportu velkého množství saharského písečného prachu můžeme tento transport dobře vidět na těchto snímcích. Dále existují například družice specializující se na monitoring úrovně znečištění.
Pokud se částice saharského písečného prachu pohybují v přízemní vrstvě, může dojít i k velmi výraznému zvýšení koncentrací suspendovaných částic v ovzduší, zejména pak částic frakce PM10.
Předpověď přenosu písečného prachu
Předpovídat přenos částic písečného prachu do určité míry lze, a to například na základě předpovědi synoptické situace, rychlosti a směru proudění a dalších parametrů. Služba CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) sleduje a předpovídá znečištění ovzduší. Využívá data z pozorování Země v kombinaci s numerickými modely počasí a složení atmosféry.
SKIRON je řecký předpovědní model vyvíjený Athénskou univerzitou, který zahrnuje předpověď šíření a koncentrací prachu v atmosféře. K dispozici je předpověď pro oblast Evropy, Severního Atlantiku a Střední Asie.
Regionální centrum pro prach Barcelona Dust Regional Center poskytuje širokou škálu produktů zaměřených na prach v atmosféře. Jedním z hlavních produktů je multimodelová předpověď pohybu saharského písečného prachu napříč Evropou.
Kosmický prach
Proudy kosmického prachu, které nepřetržitě bombardují zemskou atmosféru, mohou přenášet mikrobiální organismy a pro život nezbytné molekuly ze vzdálených planet nebo naopak zanést pozemské mikroorganismy na cizí planety. Vyplývá to z nové studie, kterou vypracovali výzkumníci z University of Edinburgh.
tags: #rozdeleni #prachu #v #ovzdusi #u #povrchu
Oblíbené příspěvky:
Kontakt
Zelaná Hrebová, z.s.
[email protected]
IČ: 06244655
Paskovská 664/33
Ostrava-Hrabová
72000
Bc. Jana Veclavaková, DiS.
tel. 774 454 466
[email protected]
Jaena Batelk, MBA
tel. 733 595 725
[email protected]