Přeskočit na obsah

Pevné částice

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
ikona
Tento článek potřebuje aktualizaci, neboť obsahuje zastaralé informace.
Můžete Wikipedii pomoci tím, že hovylepšíte,aby odrážel aktuální stav a nedávné události. Historické informace nemažte, raději je převeďte do minulého času a případně přesuňte do části článku věnované dějinám.
Významným zdrojem prachových částic jsou výfukové plyny automobilů sdieselovými motory

Pevné částiceči(pevné) prachové částice(anglicky:particulatesčiparticulate matter–PM) jsou drobné částicepevného skupenstvírozptýlené vevzduchu,které jsou tak malé, že mohou být unášeny vzduchem. Jejich zvýšená koncentrace může způsobovat závažné zdravotní problémy. Podílí se také na důležitých atmosférických dějích jako vznikvodních srážeka ovlivňujíteplotní bilanciZemě.[1]

Ve většině případů jesynonymempro pevné částice i pojempolétavý prach[2]nebojemný prach(z německéhoFeinstaub). Oproti tomu pojemaerosolové částiceneboatmosférickýaerosolmůže být podle podmínek již odlišný: zahrnuje všechny částice, které se šíří prouděním vzduchu –pevnéikapalné.[3]

Terminologie používaná při popisu těchto částicnení jednotnáa záleží na tom, zda se částice posuzují spíše z hlediska svého původu, nebo z hlediska jejich vlivu na zdraví. Odlišné pojmy sledující spíše fyzikální aoptickévlastnosti ovzduší pak používajímeteorologové.

Zdroje pevných částic[editovat|editovat zdroj]

Zdrojem pevných částic může být přírodní proces, např. výbuchsopky,větrná bouře nebo lesnípožár,ale také lidská činnost, např.spalováníuhlí,ropy,dřevaneboodpadů,těžbauhlí, kamene či štěrku.

Nejvýznamnějším lidským zdrojem pevných částic v ovzduší je z celosvětového hlediskazemědělství.[4]Produkuje tolik prachu jako všechny ostatní lidské zdroje dohromady.[5]Významným zdrojem prachových částic jsou také automobily sdieselovými motory,které nemají filtr pevných částic a jejichžvýfukové plynyobsahují množství malých prachových částic (sazí) vznikajících nedokonalým spalováním nafty.[6]Dále částice vznikají obrusempneumatika povrchového materiáluvozovky.U těžších (SUV, elektromobily) jsou pak větší.[7]Iasfaltje zdrojem a to především za vyšších teplot.[8]

Byť elektrárna na tuhá paliva produkuje větší znečištění než obdobný domácí zdroj, tak na člověka má domácí zdroj spalování větší vliv a představuje tak větší zdravotní riziko.[9]Pevné částice však mohou vznikat i jinými méně očekávanými procesy. Běžnévaření(i na elektrickémvařiči) v místnosti zvyšuje dočasně koncentraci částic vevzduchuvíce než 10× oproti hodnotám pozadí (proultrajemné částiceaž 550×).[10]Ve městech pak může být znečištěno okolírestaurací.[11]Dalším významným domácím zdrojem částic jecigaretový kouř.[12]V minulosti to byl oheň.[13]Menší vliv pak mají také např.svíčkyčisprejena vlasy.[14]Do vzduchu se tak při úpravě vlasů mohou dostávat látky jakodekamethylcyklopentasiloxan.[15] Krátkodobým zdrojem jsou iohňostroje.[16]

Sekundární prašnost[editovat|editovat zdroj]

Na znečištění se významně podílí tzv.sekundární prašnost,která je způsobenazvířenímpevných částic, které již bylyusazenynebo jinak deponovány na zemskémpovrchu,a jejich následným rozptylem do ovzduší. Může být hlavním zdrojem polétavého prachu veměstech.[17]Např. studie zPařížeuvádí, že množství hrubších částic (PM10), které se do ovzduší dostaly jako sekundární prašnost, může být 3–7× vyšší, než jejich příméemisez výfukových plynů.[18]

Na vzniku sekundární prašnosti se kromě automobilové dopravy podílí významnou měrou istavební činnost,především pohybstavebních vozidelna nezpevněném povrchu a manipulace sesypkými materiály.[18]Dalším zdrojem jemanipulacese sypkými materiály obecně – kromě stavebnictví např. přitěžběsurovin,vcementárnácha jiných výrobnách stavebních materiálů, na skládkách apod. Nezanedbatelný vliv na vznik sekundární prašnosti však mají i přírodní procesy – předevšímvítr.[19]

Vznik sekundární prašnosti je zásadně ovlivněnvlhkostípovrchu, na kterém jsou částice usazeny. Se vzrůstem vlhkosti dochází keshlukováníčástic a tím klesají předpoklady k jejich zvíření.[20]K výraznému snížení prašnosti proto pomáhá kropení komunikací zejména v letních měsících.[21]

Zdravotní vlivy[editovat|editovat zdroj]

Přístroj na měření polétavého prachu

Inhalace pevných prachových částic poškozuje předevšímkardiovaskulárníaplicnísystém.[1]Účinek těchto částic na lidskýorganismus(obecně i na jiné živočichy nebo i rostliny) závisí na délce vystavení organismu jejich působení – na tzv. doběexpozice.

Metaanalýzaukázala, že riziko úmrtí roste o 6 % na koncentraci 10 μg/m³ (pro PM10i pro PM2,5).[24]V některých, především méně vyspělých zemích, je pak v důsledku znečištěnístřední délka životakratší i o více než jeden rok.[25]Krátkodobá (hodiny až pár dní) expozice částicemi PM2,5způsobuje ve světě milion úmrtí ročně.[26]

Vliv velikosti částic[editovat|editovat zdroj]

Pozorováním bylo zjištěno, že vliv pevných prachových částic na zdraví závisí především na jejich velikosti. Větší částice se zachycují na chloupcích vnosea nezpůsobují větší potíže.[1]Částice menší než 10 µm pronikající zahrtandodolních cest dýchacích.Někdy se proto označují jakovdechované částicenebothorakální částice(anglickythoracic particles) – z latinského thorax –hrudník.[2]Zde se mohou usazovat vprůduškách(PM2,5– „jemné částice “), pronikat doplicních sklípků(PM1) nebo až do krve (PM0,1–ultrajemné částice) a způsobovat zdravotní problémy.[27]Vliv velikosti částic potvrdil i výzkum na dobrovolnících, kdy bylo zjištěno, že sazí z otevřenýchohnišťzůstává po vdechnutí v plicích jen pětina, zatímco u sazí z dieselových automobilů je to polovina.[28]Souvisí to se zjištěním, že saze z motorů mají výrazně menší velikosti částic než saze z ohnišť.

Protože prachové částice mají obecně nepravidelnýtvar,uvažuje se tzv.aerodynamický průměr,což je průměrkulovéčástice o hustotě 1000 kg/m³, která má stejnou ustálenou rychlost způsobenougravitační silouv klidném ovzduší, jako sledovaná částice[29].

Z hlediska zdravotního působení byly definovány různéfrakceprachových částic[1]označované obecně jakoxv závislosti na jejich velikosti udávané v mikrometrech. Obvykle se stanovují částice o velikosti[1]

  • PM10– částice menší než 10 μm,
  • PM2,5– částice menší než 2,5 μm (ne celoplošně),
  • PM1– částice menší než 1 μm (méně často),
  • PM0,1– částice menší než 100 nm (výjimečně).

Hodnoty koncentrací těchto částic jsou obvykle udávány v jednotkách objemovéhustoty(např. v µg/m³) – odpovídají tedy celkové hmotnosti částic.Reaktivitaa tedy i zdravotní vlivy částic na organismy však souvisí spíše spovrchemči počtem částic, který je při dané objemové koncentraci pro menší částice větší. Proto je i riziko spojené s částicemi PM2,5a PM1podstatnější.[30]Částice PM2,5ze spalování uhlí jsou dvakrát horší než částice PM2,5z jiných zdrojů.[31]

Karcinogenemjsou prokazatelně různé typyprachu,kouře či vlákénkaazbestu.[32]Pokud jde o látky (včetněvirů) s charakteristickými rozměry menšími než je buňka (mezi podezřelé patří iuhlíkové nanotrubice), způsobují patologické změny buněk.

Složení částic[editovat|editovat zdroj]

Pevné částice často obsahujípopílek,sazeahorniny.Částice se testují i na obsahpolyaromatických uhlovodíků(PAH),polychlorovaných bifenylů(PCB), pesticidů (jako např.DDT) a těžkých kovů.[33]Provádějí se itoxikologickéa mineralogicko-morfologické analýzy. Složení částic se významně liší podle způsobu jejich vzniku.[19]

Znečištění ovzduší v České republice[editovat|editovat zdroj]

Průměrná roční koncentrace pevných částic PM2,5v Česku v roce 2011
< 12 μg/m3
12–17 μg/m3
17–25 μg/m3
25–30 μg/m3
> 30 μg/m3
Koncentrace částic o velikosti PM10v Evropě (rok 2005)

Znečištění prachovými částicemi v současnosti patří k hlavním problémům kvalityovzdušív České republice. Částice představují významné riziko pro lidskézdraví.Pocházejí hlavně zespalovacích procesůvenergetice,vytápění domácností a zdopravy.Ta kromě přímýchexhalacízpůsobuje i víření již usazených částic doovzduší.[34]

V rámci projektuClear Air For Europeprovedla holandská Agentura pro hodnocení životního prostředí porovnání čistoty ovzduší asi 30 velkých evropských měst a z hlediska znečištění ovzduší prachem vyhodnotila jako nejhorší situaci vPraze.[35]

Limitní koncentrace jsou v Česku překračovány v oblastech, kde žije přibližně 15 %populace(v roce 2008). Nejvyšší roční průměrnákoncentracebyla naměřena na stanicích naOstravskuaKarvinsku.[36]Karviná,OstravaaHavířovpatří mezi 10 nejvíce znečištěním zasažených měst v Evropě.[37]Limit koncentraceWHOpro PM2,5je 5 μg/m3,což bylo roku 2022 překročeno u 98 % populace Evropy.[38]

Nejednotná terminologie[editovat|editovat zdroj]

Označování znečišťujících látek je zvláště v různých jazycích včetně češtiny nejednotné a v některých případech i nesprávné.

Sám pojemparticulate matterse překládá dvěma způsoby podle využití tohoto pojmu:[2]

Další pojmy[editovat|editovat zdroj]

  • prach(při přítomnosti vovzdušíobvyklepolétavý prach) jsou pevné částice větší než 0,5 μm (500 nm)[1]a menší než 75 μm[2]vzniklé z pevné hmoty; v některých případech se horní hranice velikosti neurčuje a označují se tak všechny pevné částice, které se udrží ve vznosu v ovzduší,
  • jakodýmse označujíaerosolz pevných částic menších než 50 nm,[2]
  • kouřje pojem odpovídající dýmu, který však obsahuje i kapalné částice,
  • ultrajemné částiceje obecnější označení pro pevné i kapalné částice pod 100 nm,[39]jejichž účinek na lidské zdraví se začal zkoumat až po roce 2000,
  • smogje obecný pojem, kterým se označuje viditelné znečištění atmosféry zejména ve městech,
  • mlhaje kapalnýaerosol,vzniklýkondenzacípřesycených vodních parnebo atomizací kapaliny,[2]
  • oparje pojem používaný spíše vmeteorologiia označující aerosol, který má vliv především na viditelnost v atmosféře.[2]

Další fotografie[editovat|editovat zdroj]

Odkazy[editovat|editovat zdroj]

Reference[editovat|editovat zdroj]

  1. ↑abcdefIntegrovaný registr znečišťování - IRZ[online]. CENIA a Ministerstvo životního prostředí [cit. 2012-06-02]. Kapitola Polétavý prach.Dostupné v archivupořízeném dne 2011-11-25.
  2. ↑abcdefgIntegrovaný registr znečišťování - IRZ[online]. CENIA a Ministerstvo životního prostředí [cit. 2012-04-13]. Kapitola Polétavý prach. Metody měření znečišťujících látek v únicích do ovzduší.Dostupné v archivupořízeném dne 2016-03-04.
  3. ↑Slovníček základních pojmů[online]. Český hydrometeorologický ústav [cit. 2012-04-19]. Kapitola Aerosol.Dostupné v archivupořízeném dne 2011-08-25.
  4. ↑Farms a major source of air pollution, study finds.phys.org[online]. 2016-05-16 [cit. 2022-01-19].Dostupné online.(anglicky)
  5. ↑BAUER, Susanne E.; TSIGARIDIS, Kostas; MILLER, Ron. Significant atmospheric aerosol pollution caused by world food cultivation. S. 5394–5400.Geophysical Research Letters[online]. 2016-05-28 [cit. 2022-01-19]. Roč. 43, čís. 10, s. 5394–5400.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2022-01-19.DOI10.1002/2016GL068354.(anglicky)
  6. ↑Miroslav Šuta:Nízkoemisní zóny – diskriminace smraďochů pro čistější ovzduší městArchivováno31. 1. 2009 naWayback Machine., respekt.cz, 27. ledna 2009
  7. ↑Press Release: Pollution From Tyre Wear 1,000 Times Worse Than Exhaust Emissions[online]. emissionsanalytics [cit. 2022-01-19].Dostupné online.(anglicky)
  8. ↑Asphalt adds to air pollution, especially on hot, sunny days.phys.org[online]. 2020-09-02 [cit. 2022-01-19].Dostupné online.(anglicky)
  9. ↑https://techxplore /news/2022-02-insights-toxicity-home-stoves-power.html- New insights about the toxicity of smoke produced by home stoves and power plants
  10. ↑ZHANG, Qunfang; GANGUPOMU, Roja H.; RAMIREZ, David; ZHU, Yifang. Measurement of Ultrafine Particles and Other Air Pollutants Emitted by Cooking Activities. S. 1744–1759.International Journal of Environmental Research and Public Health[online]. 2010-04-16. Roč. 7, čís. 4, s. 1744–1759.Dostupné online.DOI10.3390/ijerph7041744.PMID20617057.(anglicky)
  11. ↑Eating out, breathing in.phys.org[online]. 2018-11-30 [cit. 2022-01-19].Dostupné online.(anglicky)
  12. ↑WALLACE, Lance; OTT, Wayne. Personal exposure to ultrafine particles. S. 20–30.Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology[online]. 2011-01. Roč. 21, čís. 1, s. 20–30.Dostupné online.DOI10.1038/jes.2009.59.(anglicky)
  13. ↑Prehistoric homes would have failed modern air quality tests.phys.org[online]. 2021-06-30 [cit. 2022-01-19].Dostupné online.(anglicky)
  14. ↑Characterisation of indoor/outdoor aerosolsin suburban area of Prague[nedostupný zdroj]
  15. ↑Mi xing heat with hair styling products may be bad for your health.medicalxpress[online]. [cit. 2023-11-27].Dostupné online.
  16. ↑BRZEZINA, Jáchym; ANTOŠOVÁ, Šárka. Vysoké koncentrace suspendovaných částic v důsledku silvestrovských oslav.chmibrno.org[online]. 2019-01-02 [cit. 2022-01-19].Dostupné online.
  17. ↑PRETEL, Jan.Předpoklady výskytu zvýšené sekundární prašnosti[online]. Český hydrometeorologický ústav, Praha, 2001-12 [cit. 2012-12-03]. [Dále jen PRETL].Dostupné v archivupořízeném dne 2020-07-14.
  18. ↑abPRETL, s. 9
  19. ↑abSuspendované částice (aerosol)[online]. Státní zdravotní ústav, 2006 [cit. 2013-03-24]. Kapitola 1. Zdroje.Dostupné online.[nedostupný zdroj]
  20. ↑PRETL, s. 7
  21. ↑PRETL, s. 24
  22. ↑Miroslav Šuta:Účinky výfukových plynů z automobilů na lidské zdraví,Děti Země2008,ISBN80-86678-10-5
  23. ↑Exposure to air pollution linked to increased risk of stroke within 5 days.medicalxpress[online]. [cit. 2023-09-28].Dostupné online.
  24. ↑https:// sciencedirect /science/article/pii/S0160412023001897?via%3Dihub- Long-Term Exposure to Traffic-Related Air Pollution and Non-Accidental Mortality: A Systematic Review and Meta-Analysis
  25. ↑Air pollution reduces global life expectancy by more than one year, study finds.phys.org[online]. 2018-08-22 [cit. 2022-01-19].Dostupné online.(anglicky)
  26. ↑Short-term exposure to high levels of air pollution kills 1 million globally every year, new study finds.medicalxpress[online]. [cit. 2024-03-06].Dostupné online.
  27. ↑http:// ufireg-central.eu/index.php/about-the-topic01Archivováno20. 8. 2014 naWayback Machine.- Definition of ultrafine particles and why it is important to measure them
  28. ↑ PETR, Jaroslav.Saze z dieselů zůstávají v plicích[online]. Český rozhlas Leonardo, 2012-07-10 [cit. 2012-07-12].Dostupné online.
  29. ↑HOLLEROVÁ, Jitka.Prašnost na pracovišti[online]. Státní zdravotní ústav, 2007-11-14, rev. 2008-04-25 [cit. 2012-06-16].Dostupné v archivupořízeném dne 2009-04-01.
  30. ↑Rozhovor s MUDr. Radimem Šrámem: "Lidé mají právo vědět, co je ohrožuje"[online]. Ostravak. Hnutí občanů [cit. 2013-01-04].Dostupné v archivupořízeném dne 2013-10-08.
  31. ↑Particulate pollution from coal associated with double the risk of mortality than PM2.5 from other sources.phys.org[online]. [cit. 2023-11-24].Dostupné online.
  32. ↑http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/ClassificationsGroupOrder.pdfArchivováno25. 10. 2011 naWayback Machine.- Agents Classified by the IARC Monographs
  33. ↑LANDLOVÁ, Linda.Studium perzistentních organických polutantů vázaných na prachové částice v atmosféře – jejich distribuce, osud a efekt.Brno, 2008. Diplomová práce.Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity.Vedoucí práce Jana Klánová.Dostupné online.
  34. ↑Prašné částice[online]. Cenia [cit. 2012-04-18].Dostupné v archivupořízeném dne 2014-08-09.
  35. ↑Miroslav Šuta(Společnost pro trvale udržitelný život):Polétavý prach nám zkracuje život. Jak moc a proč?,Britské listy,19. dubna 2006
  36. ↑FIALA, J., a další.Ročenka 1998[online]. ČHMÚ, 1999-07 [cit. 2012-06-03]. Kapitola Prašný aerosol.Dostupné online.[nedostupný zdroj]
  37. ↑Study identifies European cities with highest mortality due to air pollution.medicalxpress[online]. 2021-01-19 [cit. 2022-01-19].Dostupné online.(anglicky)
  38. ↑Téměř celá Evropa dýchá špatný vzduch. K nejšpinavějším patří i kus Česka.seznamzpravy.cz[online]. [cit. 2023-09-07].Dostupné online.
  39. ↑ RYCHLÍKOVÁ, Eva.Primární a sekundární prašnost a míra nebezpečnosti prachových částic[online]. Česká inspekce životního prostředí, 2009-12-11 [cit. 2012-04-20].Dostupné online.
  40. ↑Mount St. Helens – From the 1980 Eruption to 2000

Související články[editovat|editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat|editovat zdroj]

Pahýl
Pahýl
 Tento článek je příliš stručný nebopostrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodněrozšíříte.Nevkládejte všakbez oprávněnícizí texty.
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Pevné_částice&oldid=23717496“