Aerosolski delci v ozračju pokrivajo velikosti od nekaj nanometrov do desetinke mikrometrov. Medtem ko v grobih delcih, večjih od enega mikrometra, prevladuje mineralni prah, tj. morska sol in biološki delci (kot so cvetni prah,bakterije in trosi), pa so fini delci, manjši od enega mikrometra,  sekundarne surovine zgrajene iz plinov, kot so sulfati, nitrati in organski ogljik ali pa izvirajo iz procesov zgorevanja kot elementarni ogljik (saje). V velikostnem razredu ultrafinih delcev manjših od 0,1 mikrometra prevladuje sajasti delci, zlasti v urbanih območjih. Sajasti delci veljajo za nevarne, saj prenašajo sledi strupenih spojin, kot so težke kovine in policiklične aromatske ogljikovodike. Koncentracija teh delcev je zelo spremenljiva kar se kaže v velikih dnevnih in tedenskih spremembah, še posebej v okolici prometnih konic.

Scanning Mobility Particle Sizer

Slika 1:
Gunter Löschau, LfULG

Zato so trenutno takšni ultrafini delci velikega pomena za javno zdravje. Ultrafini delci lahko prodrejo globoko v pljuča in povzročijo bolezni srca in bolezni dihal. Doslej še niso bili uvedeni zakonski predpisi za določanje njihove koncentracije v zunanjem zraku. Predpisane strožje omejitve koncentracij trdnih delcev (fini delci PM10 in PM2,5) niso primerne za ultrafine delce. Zaradi njihove majhnosti prispevajo le malo k masni koncentraciji delcev PM10 ali PM2,5. Zato se zdi koncentracija števila delcev (PN) boljši kazalnik za določanje izpostavljenosti ultrafinim delcem v zunanjem zraku. Torej obstaja potreba po ustreznih merilnih instrumentih in posledično tudi njihovi uporabi v omrežjih za spremljanje kakovosti zraka. V urbanih območjih v Evropi je določanje razporeditve ultrafinih delcev v zraku glede na količino in velikost redko, izvajajo ga predvsem raziskovalni inštituti.

Zato bomo partnerji pri projektu UFIREG v petih evropskih mestih merili pet frakcij delcev v razponu od 10 do 500 nanometrov. Ker je ključnega pomena tudi zagotavljanje kakovosti meritev, bomo nenehno primerjali in umerjali vse merilne instrumente, ki se bodo uporabljali za namene izvedbe projekta.

Particle number and size distribution at three different locations in Saxony

Slika 2:
Število delcev in porazdelitev po velikosti na treh različnih lokacijah na Saškem
(povzeto po: Löschau et al., Air Quality Control 71 (2011) Nr. 1/2)

Predvideni vpliv ultrafinih delcev na zdravje ljudi

Epidemiološke in toksikološke študije kažejo, da lahko imajo ultrafini delci bolj škodljive učinke na zdravje ljudi od večjih delcev. Kot že omenjeno prej, lahko ultrafini delci nosijo sledi strupenih spojin. Te spojine lahko vdrejo v pljuča in skozi sluznico pljuč prehajajo v krvni obtok. Čeprav niso vsi ultrafini delci sami po sebi strupeni, obstajajo dokazi, da lahko sprožijo oksidativni stres v pljučih. Oksidativni stres je proces, ki spreminja kemijo pljučnih celic, povzroča vnetja in posledično vrsto zdravstvenih težav. Ultrafini delci so tudi dovolj majhnih, da sami prehajajo skozi pljučno membrano v krvni obtok, kjer lahko povzročijo imunski odziv, kot je zgostitev krvi, kar poveča tveganje za srčno ali možgansko kap. Prav tako lahko po krvnem obtoku prispejo do različnih organov, kot so jetra ali srce. Posebno tveganje predstavljajo ultrafini delci za starejše ljudi in ljudi z obstoječimi boleznimi, kot so bolezni srca in ožilja ter sladkorna bolezen.    

Slika 3:
Profil usedanja delcev v dihalnih poteh

Poznavanje vplivov ultrafinih delcev na zdravje je še vedno omejeno, zlasti v povezavi z geografsko porazdelitvijo. V okviru projekta se bo proučevalo, kako različno veliki ultrafini delci vplivajo na smrtnost (mortaliteto) in obolevnost (morbiditeto) v Nemčiji, Sloveniji,  Ukrajini in na Češkem. Zato je cilj projekta izboljšati razumevanje zdravstvenih vplivov izredno majhnih delcev, s strani oblasti zadolženih za okolje in zdravstvo ter politike posameznih ciljnih regij.

Partner Partner