PROFILPELAJAR.COM

Вижте пояснителната страница за други значения на Прах.

Фините прахови частици са част от атмосферния прах. Актуалната дефиниция идва от въведения през 1987 година от Американската агенция за опазване на околната среда национален стандарт за качеството на въздуха (на английски: National Air Quality Standard) относно праховите частици (на английски: particulate matter, PM) (означаван като PM-Standard)^[1]. Първоначалната дефиниция за фини прахови частици се базира на Конвенцията от Йоханесбург от 1959 година и приема за гранична стойност диаметър на частиците 5 µm.^[2]

Фините прахови частици са микроскопични 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

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

През 1997 година американският стандарт е допълнен с PM_2,5, който отговаря на финия 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 четем в едно съобщение на Die Zeit на основание изказванията^[3] на експерта Йоахим Хейдер (до края на 2005 година ръководител на Института за инхалационна биология към Helmholtz Zentrum München):

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 е 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 въпросът 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

Фините 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 при децата ^[4]. Освен това се предполага, че те имат въздействие върху заболяванията на сърцето и кръвообращението (например сърдечен инфаркт). Степента 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. Такива частици могат да бъдат многократно по-вредни от обикновения цигарен дим или обикновен въглероден диоксид и други парникови газове.

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

Фините прахови частици могат да имат различен произход. На мястото на измерване е важно да се определи произходът 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:
- Дизелови двигатели
- Частици от износването на спирачки, катализатори, гуми, улично покритие
Домашни нужди
- Отопление и готвене:нафта, дърва, въглища и други твърди горива
- Пушене (затворени помещения)
Селско стопанство, включително и паленето на стърнища.
Строителство
Офис оборудване: лазерните принтери и копирните машини са постоянен източник на наночастици. Изследване показва, че някои от тези машини отделят до 2 милиарда частици при отпечатването на една страница.^[5] Това налага офис оборудването да бъде поставяно в отделни помещения, които се проветряват.

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

Изследване от Милано

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 експеримента с лека кола са в границите на 36 (PM₁₀), 28 (PM_2.5), и 14 (PM₁) µg/m³, а при експеримента с цигарите – в границите на 343 (PM₁₀), 319 (PM_2.5), 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 вследствие 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.^[6]

Вижте също

Европейски стандарти за изгорели газове

Източници

↑ James H. Vincent: Aerosol Sampling – Science, Standards, Instrumentation and Applications. John Wiley & Sons, Chichester, ISBN 978-0-470-02725-7, S. 321.
↑ 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.
↑ Feinstaub: Ignoranz vom Allerfeinsten – Wissen // ZEIT ONLINE, 9 януари 2013.
↑ welt.de
↑ Daniel Krull. So viele Partikel kommen aus Laserdruckern // NDR. 25 февруари 2013. Архивиран от оригинала на 11 февруари 2017. Посетен на 5 март 2018. (на немски)
↑ Invernizzi, Giovanni, et al. Particulate matter from tobacco versus diesel car exhaust: an educational perspective. Tobacco Control. Т. Volume 13. 2004. с. 219 – 221.