Detail
Ultra-jemné částice jsou nejčastěji emitovány spalováním z přírodních nebo lidských zdrojů. Předpokládá se, že za největší podíl UFP je zodpovědná lidská činnost, a to z důvodu převládání UFP ve městech, kde měla celosvětová industrializace a populační růst nejvýraznější dopad na znečištění ovzduší.
Studie z roku 2019 v Environment International zjistila, že koncentrace UFP bývají během dne vyšší v těsné korelaci se změnami provozu vozidel a v blízkosti frekventovaných silnic, což dále naznačuje nadměrný dopad lidské činnosti na UFP.
Mezi přírodní zdroje UFP patří:
- sopečná láva a popel
- kouř z požárů
- aerosoly v oceánské mlze
Vzhledem k dočasné povaze těchto zdrojů nejsou
UFP ze sopek a oceánských zdrojů považovány za zvlášť problematické. Globální větrné proudy rychle rozptýlí tyto
UFP do nízkých koncentrací, které představují malé ohrožení lidského zdraví, s výjimkou velkých sopečných erupcí, jejichž kouř může cestovat tisíce kilometrů.
UFP v kouři z požárů si však získaly pozornost díky častějším a závažnějším požárům v posledních letech. Studie z roku 2021 v částicové a vláknové toxikologii zjistila, že i krátkodobá expozice
UFP v kouři z požáru může výrazně zvýšit riziko respiračních a kardiovaskulárních onemocnění.
Mezi nejběžnější lidské zdroje
ultra-jemných částic (UFP) patří:
- výfukové plyny vozidla
- dieselové výfukové plyny
- emise zemního plynu a biopaliv
- emise letadel
- tovární a průmyslové emise
- emise elektráren
- pálení odpadků
- cigarety, doutníky
- vaření v interiérech
- řízené pálení
- vysávání v interiérech
- bakterie
- viry
- používání kancelářských strojů, jako jsou tiskárny a kopírky
Lidské zdroje
UFP, jako jsou vozidla a průmysl, mohou představovat velká zdravotní rizika, protože emitují nové částice po dlouhou dobu, protože provoz vozidel a průmyslové činnosti se vyskytují nepřetržitě po celém světě.
Kromě toho je mnoho lidských zdrojů
UFP převládajících ve velkých městských oblastech, což představuje významná nebezpečí pro 4,3 miliardy lidí, kteří v současné době žijí ve městech (přibližně 55 procent z odhadovaných 7,8 miliardy lidí).
Úplné dopady
UFP na zdraví se stále zkoumají, aby se odlišila specifická nebezpečí
UFP na rozdíl od jiných typů znečištění ovzduší.
Je však do značné míry nesporné, že UFP způsobují oxidační stres v tkáních celého těla, který může způsobit systémové poškození, proniknout hluboko do plicní tkáně, krevního oběhu, mozku a téměř všech ostatních orgánů.
Článek z roku 2020 z Experimentální a molekulární medicíny našel zásadní důkaz, že expozice UFP zvyšuje riziko:
- zánětu plic
- vysokého krevního tlaku
- ischemické choroby srdeční
- aterosklerózy (tvorba plaku nebo „kornatění“ tepen)
- infarktů
- srdečního selhání
- chronického kašle
- poškození nervů
- poškození mozku
- ztráty kognitivních funkcí
- zažívacích problémů
- cukrovky
- zvýšené riziko mnoha rakovin
- poškození kůže
Stejně jako ostatní částicové znečišťující látky mohou
ultra-jemné částice (UFP) ve venkovním vzduchu vstupovat do vnitřních prostor trhlinami a netěsnostmi v budovách, stejně jako okny, dveřmi a jinými otvory v plášti domu nebo budovy.
Studie z roku 2019 provedená v americkém státě Colorado zjistila, že
vnitřní koncentrace částic může být až 4,6krát vyšší než venkovní koncentrace při absenci přírodních zdrojů větrání, jako je vítr.
UFP z vnitřních zdrojů, jako jsou kuchyně nebo spalování paliv z biomasy, se také mohou zvyšovat na nebezpečně vysoké koncentrace,
zejména ve vzduchotěsných energeticky účinných domácnostech, a představují riziko dalších zdravotních účinků.
Článek z roku 2007 v Indoor Air zjistil, že
vystavení vysokým hladinám ultra-jemných částic v dětství může způsobit poškození plic a zánět, což zvyšuje riziko vývoje celoživotního astmatu u dítěte.
Dokud nebudou
ultra-jemné částice podléhat novým normám a předpisům, lze jen málo udělat pro vynucení kontroly emisí
UFP hlavními přispěvateli, jako jsou továrny, výrobní zařízení a výrobci automobilů, jejichž vozidla produkují výfukové plyny naplněné
UFP.
Některé organizace provedly nezávislé studie regionálních emisí UFP, aby lépe porozuměly zdrojům, vzorcům a účinkům
UFP na zdraví a přispěly k budoucí monitorovací technologii a regulaci.
V roce 2014 dokončila oblast řízení
kvality ovzduší Bay Area (BAAQMD) studii UFP v americkém San Francisco Bay Area, kde žije téměř 8 milionů lidí.
Zpráva uvádí,
že i malý nárůst ultra-jemných částic by mohl zvýšit hospitalizaci srdečních a plicních stavů o téměř 20% a zvýšit riziko úmrtí těchto stavů o více než 2%. Tato zpráva navrhuje významně zahrnout UFP v regulaci a snižování částic.
Zpráva z roku 2016 zveřejněná
Americkou akademií alergie, astmatu a imunologie také dospěla k závěru, že specifické poškození, které UFP způsobují tělu,
včetně poškození DNA a zvýšeného rizika alergické senzibilizace, si zaslouží zvláštní regulační pozornost.
Workshop
Agentury pro ochranu životního prostředí USA (EPA) z roku 2016 rovněž dospěl k závěru, že investice amerických automobilových výrobců do monitorování UFP by mohly pomoci lépe izolovat mechanismy spalovacích motorů, které vedou k emisím UFP, a připravit půdu pro efektivnější technologie, které emise
UFP snižují úplně.
Určitého pokroku bylo dosaženo ve schopnosti monitorovat
ultra-jemné částice.
Studie z roku 2021 ve Vědě o celkovém prostředí navrhuje použití cyklónového vzorkování pro
měření UFP. Pomocí odstředivých sil k oddělení
UFP od jiné vzduchem přenášené hmoty bylo cyklonové vzorkování úspěšné při měření bio-aerosolů obsahujících
virové částice, jako je SARS-CoV-2.
Studie 2020 zahrnující studenty středních škol v městské Číně použila tuto techniku cyklónového vzorkování k navržení dvou klíčových vzorců v osobní expozici
UFP:
Expozice vůči
UFP se může v průběhu dne značně lišit (0,13 μg/m3 až 240,8 μg/m3). Nejvyšší koncentrace
UFP byly většinou nalezeny
uvnitř, zejména v nemocnicích, kuchyních pro domácnost nebo ložnicích méně než 10 metrů od vozovky.
Expozice UFP je nejvyšší během dojíždění. Studentští účastníci čelili mnohem vyšším koncentracím UFP při cestování mezi domovem do školy nebo při opouštění školních zařízení kvůli jídlu než v kteroukoli jinou denní dobu.
Více podobných studií může pomoci zaměřit regulaci směrem
k nejvýznamnějším zdrojům UFP uvnitř i venku, jako jsou oblasti vaření nebo rušné vozovky, a pomoci chránit ty, kteří často cestují mezi vnitřními a venkovními prostory ovlivněnými
UFP.
UFP patří mezi nejnebezpečnější a nejrozšířenější znečišťující látky ve vzduchu a mají celou řadu významných zdravotních účinků. Neexistují však žádné regulační normy pro kontrolu emisí UFP.
Mnoho vědeckých a zdravotnických organizací stále častěji volá po investicích do výzkumu, který zlepší porozumění tomu, jak měřit, regulovat a omezovat
UFP, aby se předešlo jejich zlověstným zdravotním účinkům.
Jednotlivci i organizace mohou přijmout opatření, která pomohou snížit a zabránit emisím
UFP změnou chování související s dopravou, spotřebou energie a každodenním životním stylem.
