Фини прахови частици

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Емблема за пояснителна страница Вижте пояснителната страница за други значения на Прах.

Фините прахови частици са част от атмосферния прах. Актуалната дефиниция идва от въведеният през 1987 година от Американската агенция за опазване на околната среда (United states Environmental Protection Agency): „National Air Quality“ стандарт за Particulate Matter (накратко означен като PM-стандарт )[1]. Първоначалната дефиниция за фини прахови частици се базира на Конвенцията от Йоханесбург от 1959 и година и приема за гранична стойност диаметъра на частиците 5 µm .[2]

Фините прахови частици са микроскопичени твърди или течни вещества, суспендирани в земната атмосфера. Източниците на прахови частици могат да бъдат естествени (които се срещат в природата) или изкуствени.

Основни източници са цветя (източници на полени), пожари, дизелови двигатели, минното дело, строителството (пясък и метали) и естествени пясъчни бури.

Категоризиране[редактиране | редактиране на кода]

В първата версия на американския стандарт се дефинира PM10, който и в ЕС от 2005 година е определен за гранична стойност.

През 1997 година американския стандарт е допълнен с PM2.5, който отговаря на финият прах проникващ в алвеолите на белите дробове. Освен това съществува и дефиниция за ултрафин прах (UP или съответно UFP, „Ултрафин прах“), 100 nm (0,1 µm).

Наред със стандарта за размера на частиците, фините прахови частици могат да се разделят в зависимост от вида си, произхода и други критерии.

Повече за това от един доклад на Die Zeit на основание на изказванията[3] на експерта Йоахим Хейдър (до края на 2005 година ръководител на института за инхалационна биология към Helmholtz Zentrum München|GSF – Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit)

  • Не е добра идея характеризирането на тези частици само с теглото. Така например „една частица с диаметър 8 микрона тежи точно толкова, колкото 512 милиона частици с диаметър 0,01 микрона“.
  • Колкото са по-малки частиците, толкова са те по-опасни за хората. При оценката на частиците трябва да се вземе предвид и тяхната повърхност, а тя при малките частици и многократно по–голяма. Има предположение, че ултрафините частици проникват директно в кръвоносната система и влияят на кръвно налягане и други параметри на кръвта. Освен това се дискутира въпроса за директното проникване на наночастиците в мозъка.
  • Теглото на отделните частици не дава информация за тяхната токсичност. За това колко са опасни те, има значение тяхното съдържание, тяхната химия и физика, а не тяхната големина.

Изясняването на проблемите за вредното влияние на частиците е въпрос, чийто решение може да даде и отговор за начина, по-който трябва да се отстраняват тези частици.

Въздействие върху здравето[редактиране | редактиране на кода]

Прахът е основния причинител за много вредни въздействия върху здравето, като се изключат естествените фини прахови частици от морската вода, които се предписват от лекарите за лекуване на определени заболявания. Другите фини прахови частици са отговорни за засилването на алергиите, асматични пристъпи, дихателни смущения, рак на белия дроб, както и увеличен риск от възпаление на средното ухо на децата [4]. Освен това се предполага, че те имат въздействие върху заболяванията на сърцето и кръвообръщението (например сърдечен инфаркт). Размера на въздействието на частиците върху дихателните пътища зависи, наред с токсичността на частиците като например олово, ванадий, берилий, алуминий, живак, въглеводородни съединения и от големината на частиците: колкото по-малки са частиците, толкова по–дълбоко проникват те в белите дробове на човека.

Финият прах с размер PM10 достига частично дробовете, тъй като филтрирането от страна на носовата кухина не е достатъчно за частици с размер под 10 микрона. Но по този начин ултрафини частици с размери под 0,1 µm достигат до алвеолите на белите дробове и се отстраняват от там много бавно или не се отстраняват.

Източници на прах[редактиране | редактиране на кода]

Фините прахови частици могат да имат различен произход. На мястото на измерване е важно да се определи произхода им.

Главните източници на естественото прахово натоварване са:

  • Ерозия на почвата и минералите – главно от вятъра и водата. Пример за това е прах от Сахара носен от въздушните течения.
  • Микроорганизми например спори
  • Растителен произход –например цветен прашец.
  • Морска сол
  • Вулкани
  • Горски пожари
  • Космически частици

Главни причинители на прах от дейността на хората:

  • Стопанска дейност
  • Транспорт:
    • Бензинови двигатели
    • Дизелови двигатели
    • Частици от износването на спирачки, катализатори, гуми, улично покритие,
  • Домашни нужди
    • Отопление и готвене: газ, нафта, дърва, въглища и други твърди горива
    • Пушене (затворени помещания)
  • Селско стопанство включително и паленето на стърнища.
  • Строителство

Основен проблем за решаване, освен вида на фините прахови частици е кой е основният източник на замърсяване.

Изследване от Милано[редактиране | редактиране на кода]

Италиански учени от Националния институт за изследване на рака от Милано извършват през 2004 година сравнение на натоварването с фини прахови частици между лек автомобил с дизелов двигател с намалена емисия в режим на празен ход и пушенето на цигари.

При експеримента учените използват един гараж с обем 60 m³, в който първоначално работи в продължение на половин час при затворени врати и прозорци (с няколко малки вентилационни отвора) лек автомобил Форд Мондео турбодизел с екодвигател на празен ход. При това се измерва нивото на фини прахови частици в момента на работа и след това. След измерването гаража е вентилиран основно в продължение на четири часа и експеримента е повторен с три цигари, които са изгорени в продължение на 30 минути. Количеството измерени фини прахови частици при експериманта с лека кола са в границите на 36 (PM10), 28 (PM2.5), и 14 (PM1) µg/m³, а при експеримента с цигарите в границите на 343 (PM10), 319 (PM2.5), и 168 (PM1) µg/m³. Това изследване според заключението на учените доказва на първо място многократно по-голямото замърсяване в затворени помещения с фини прахови частици от пушенето на цигари, както и продължителното задържане на тези частици в помещението след спирането на пушенето (часове след спиране на експеримента). Авторите показват, че при друг двигател, който не е с намалена емисия, стойностите са сравними с експеримента с цигарите.[5]

Вижте също[редактиране | редактиране на кода]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. James H. Vincent: Aerosol Sampling – Science, Standards, Instrumentation and Applications. John Wiley & Sons, Chichester, ISBN 978-0-470-02725-7, S. 321.
  2. Markus Mattenklott, Norbert Höfert: Stäube an Arbeitsplätzen und in der Umwelt – Vergleich der Begriffsbestimmungen. In: Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft. 69, Nr. 4, 2009, ISSN – 8036 0949 – 8036, S. 127 – 129.
  3. Шаблон:Internetquelle
  4. welt.de
  5. Invernizzi, Giovanni, et al.: Particulate matter from tobacco versus diesel car exhaust: an educational perspective. In: Tobacco Control. Volume 13, Nr. 3, 2004, S. 219 – 221, doi:10.1136/tc.2003.005975.

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]