Vim co dySh
m á h c ý d o c , Vím Vim co dycham
Vim co dych
vzdusí o o vedet ete c h c o aneb C
MUDr. Eva Rychlíková & Tomás Fousek Zdravotní ústav se sídlem v Kolíně ve spolupráci s občanským sdružením Pražské matky a Magistrátem hlavního města Prahy
B
Vím, co dýchám Příručka pro školáky k projektu o měření kvality ovzduší Autoři publikace: MUDr. Eva Rychlíková, Tomáš Fousek Zdravotní ústav se sídlem v Kolíně Jazykové korektury: PhDr. Hana Pelešková Fotografie: Archiv Zdravotního ústavu se sídlem v Kolíně Grafická úprava a tisk: VLHAdesign / www.vlha.cz Vydání: první 2007 Náklad: 500 ks Vydavatel a distribuce: Občanské sdružení Pražské matky Lublaňská 18 120 00 Praha 2-Vinohrady www.pmatky.ecn.cz
[email protected] Copyright o.s. © Pražské matky
h
ýc hám Vím, co d
obsah Úvod 3 4 Co je ovzduší? 5 Co ovlivňuje kvalitu ovzduší? 7 Doprava Jaký vliv má ovzduší znečištěné dopravou na naše zdraví? 9 10 Jaké jsou způsoby hodnocení kvality ovzduší? 10 Jak znečištění ovzduší změřit? 11 Které zákony nařizují ochranu ovzduší? 11 Které instituce ovzduší hodnotí a řídí jeho ochranu? 12 Co mohu udělat pro ochranu ovzduší já? 12 Jak se mohu chránit před znečištěným ovzduším? 12 Co mám požadovat po úřadech? 13 Kde zjistím aktuální informace o kvalitě ovzduší? Kontakty 13
w
4
2
Vím, co dýc
hám
uvod
x
Dýchání je nezbytnou podmínkou života lidí, živočichů i rostlin. Člověk vydrží bez jídla několik týdnů, bez vody několik dnů, ale bez kyslíku z ovzduší by nepřežil víc než několik minut. Přesto člověk v civilizovaném světě přísun čistého vzduchu živým organizmům nezodpovědným chováním každodenně přiškrcuje. Znečišťuje ovzduší dopravou, průmyslovou výrobou či spalováním odpadů nad nezbytně nutnou míru. Abychom se naučili ovzduší chránit, musíme se dozvědět, co dýcháme – jaké zdroje ovzduší znečišťují a jaký vliv má jeho znečištění na naše zdraví. Čím dříve se to dozvíme, tím lépe pro nás i pro ovzduší.
p
3
ýc hám Vím, co d
CO JE OVZDUSí? Naše Země je obklopena plynným obalem, který se nazývá atmosféra. Obsahuje přibližně 78% dusíku, 21% kyslíku, 1% vzácných plynů a proměnlivé množství vodních par. Atmosféra je k Zemi připoutána gravitací a skládá se z několika dalších vrstev. Její nejnižší a pro život na Zemi nejdůležitější vrstvou je troposféra, kde se odehrávají všechny změny počasí, proudění vzduchu, hurikány, tvorba mraků, deště atd. Pokud k troposféře přiřadíme povrch zemský - půdu, vodu a všechny živé organismy, pak hovoříme o biosféře, „živém obalu Země“. Vzduchovou vrstvu, která nás obklopuje a kterou tolik potřebujeme, jednoduše nazýváme ovzduší. Ovzduší ovšem využívá člověk i k tomu, aby do něj mohl odvádět odpadní látky z různých činností (výrobní procesy, spalování paliv a odpadů, doprava apod.). Do vzduchu se tak dostávají směsi chemických, fyzikálních (pevné částice) a biologických látek, více či méně škodlivých. Především proto se dnes v souvislosti s ovzduším mluví hlavně o jeho znečištění. Znečištění ovzduší se například velmi patrně projevuje při meteorologickém jevu zvaném inverze. K té dochází za podmínek, kdy Zemi nechrání mraky a nefouká vítr, a tak ve vyšších polohách ohřeje slunce zemský povrch rychleji než v údolích. Ohřátý zemský povrch tepelné paprsky vrátí zpět a teplá vrstva vzduchu překryje údolí, takže na horách je tepleji a dole chladněji. Zejména v zimě tak často zůstávají velké koncentrace škodlivin z výfuků a komínů v nehybné vrstvě chladného přízemního vzduchu, který „pokličku” teplého vzduchu nad údolím neprorazí. Takže platí: Při normálním počasí se s výškou snižuje teplota, při inverzi je tomu naopak.
Požár skládky komunálního odpadu
Elektrárna v Novém Mexiku před odsířením
h
Naše republika je ohraničena vysokými horami a mnohá města leží v údolích řek. A tak u nás kvůli inverzi nastávají špatné podmínky pro rozptýlení znečištěného vzduchu dosti často.
4
Vím, co dýc
hám
V posledních desetiletích dokázal člověk znečistit i vyšší vrstvy atmosféry. Příkladem je znečištění ovzduší freony (chlorovanými a fluorovanými uhlovodíky, které se do nedávné doby používaly jako chladicí náplň v lednicích). Tyto látky, u zemského povrchu neškodné, v nejvyšších vrstvách atmosféry reagují s ozónem (zvláštní formou kyslíku, který zde tvoří ochrannou vrstvu proti záření) a způsobují úbytek ozónové vrstvy, čímž se zvětšuje propustnost pro ultrafialové záření. To má ve větších dávkách neblahý vliv na lidské zdraví (poškození zraku, rychlejší stárnutí kůže, kožní nádory...).
z
Spalování zase způsobuje výrazný únik oxidu uhličitého, který je sice ve velmi malém množství přirozenou součástí ovzduší (vzniká dýcháním rostlin, zvířat a člověka), ale jeho zvyšující se množství (stejně jako u metanu a dalších skleníkových plynů) ohřívá zemský povrch tzv. „skleníkovým efektem”, který vyvolává nepříznivé změny atmosféry provázené táním ledovců, povodněmi a dalšími klimatickými změnami.
Co ovlivnuje kvalitu ovzdusí? Faktory ovlivňující kvalitu ovzduší se v zásadě dají rozdělit na dvě skupiny: 1. přírodní zdroje znečištění 2. člověk a jeho činnost
1. Přírodní zdroje znečištění Mezi přírodní zdroje znečištění patří např. sopečná činnost (erupce sopek a výrony sopečných plynů, částic síry, chlóru, popela), pouště (písečné bouře mohou přenášet na obrovské vzdálenosti jemný písečný prach – např. písek ze Sahary, odnesený větrem, byl zjištěn na Kanárských ostrovech, ve Španělsku a v Itálii, písek z pouště Gobi a pouští v Číně dolétá až na Tchaj-wan...), lesní požáry (kouř a oxid uhelnatý) aj.
k
Satelitní snímek písečné bouře (Sahara)
Výbuch sopky St. Helens
5
ýc hám Vím, co d Pyly kvetoucích rostlin velmi dobře znají alergické děti. I jedno zrníčko může být původcem dýchacích potíží. Podobně mohou působit i plísně.
n Plíseň
Zrnka pylu
Vlivu přírodních faktorů na kvalitu ovzduší člověk nemůže zabránit. Může ale regulovat znečištění, které sám způsobuje.
2. Člověk a jeho činnost Znečišťování ovzduší lidskou činností existuje přinejmenším od doby, kdy lidé začali používat ohně, ale prudce vzrostlo zejména od počátku industrializace (2. pol. 18. století). Lidskou činnost podílející se na znečištění můžeme opět rozdělit do několika hlavních skupin: S průmysl (např. výroba chemikálií, železa...) S spalování paliv (např. pro výrobu tepla, elektřiny…) a odpadů S zemědělská činnost (chov hospodářských zvířat, hnojení polí...) S doprava (silniční, železniční, letecká i lodní) Elektrárna (Počerady) Domácí topeniště (Kladno)
h Doprava (Praha - Legerova ul.)
kladno(
6
Vím, co dýc
hám
Zatímco znečištění ovzduší způsobené průmyslem (například díky snížení výroby v některých odvětvích, zejména v těžkém průmyslu) a zemědělství (díky menšímu objemu používaných chemikálií) se buď snížilo, nebo se alespoň výrazně nezhoršuje, zatížení ovzduší ze spalování paliv, odpadů, a zejména ze silniční dopravy se u nás kvůli prudkému rozvoji motorismu po roce 1989 prudce zvyšuje (např. v Praze už připadá průměrně jedno auto na dva obyvatele!). Proto jsme také dopravě věnovali zvláštní pozornost v následující kapitole.
a
DOPRAVA Množství škodlivin vypouštěných do ovzduší dopravními prostředky se liší podle času a prostoru - záleží např. na vzdálenosti od vozovky, tvaru terénu, způsobu řízení vozidel, době výjezdů či přítomnosti dalšího znečištění. Nejvýznamnější je znečištění ve městech, kde se jezdí na krátké vzdálenosti a ve frekventovaných časech se tvoří zácpy (začátek pracovní doby v podnicích, otevírací doby úřadů, zahájení vyučování…). Časté zastavování a startování vozidla způsobuje oproti plynulé jízdě vyšší znečištění. Při přejíždění na krátké vzdálenosti se nestačí uplatnit zařízení sloužící k záchytu zplodin – katalyzátor, za krátkou dobu se totiž nestihne ohřát na potřebnou teplotu (nejhorších je prvních 200 sekund po nastartování motoru). V zimě je pak znečištění samozřejmě největší. Rozdělení zplodin z dopravních prostředků R výfukové zplodiny z motoru, který dosáhl náležité teploty (tzv. horké emise) R výfukové zplodiny z přechodných stavů před rozjezdem (studené starty) R výfukové zplodiny pocházející z vypařování paliva R znečištění částicemi tvořenými otěrem součástí automobilu (pneumatiky, brzdy, převodovka) R znečištění částicemi tvořenými otěrem z povrchu vozovky
T
Horké emise (zplodiny z již zahřátého motoru) se liší složením podle rychlosti, kterou automobil jede − mezi 40-90km/hod je emisí nejméně, při vyšších rychlostech jsou vysoké emise oxidů dusíku a oxidu uhličitého, z oxidů dusíku mohou vznikat částice, okysličováním ozón. Studený start je práce motoru po otočení klíčkem v zapalování, kdy motor ani katalyzátor nejsou ještě zahřáty. Do ovzduší jde nespálené palivo, oxid uhelnatý, benzen z benzinu, uhlovodíky. Vypařování paliva pochází z nádrže, která není dostatečně utěsněna. Auto bez katalyzátoru také vypouští směs nespáleného paliva. Nedostatečné spalování znamená, že je motor špatně regulován. Hlavním škodlivinami jsou uhlovodíky a benzen. Otěr součástí automobilu pochází hlavně z brzdového obložení a převodovky. Jsou to jemné částice kovů a silikonu. Otěr povrchu vozovky nebo pneumatik způsobuje uvolňování velkých částic. Pocházejí buď z kaučuku (pneu), nebo jsou minerálního původu (z povrchu vozovky). K omezení tohoto zdroje prachu je velmi důležité pravidelné čištění a kropení vozovek zejména v obcích. Velký podíl na znečištění z dopravy nese také špatná údržba vozidel, zejména zařízení k záchytu zplodin.
7
ýc hám Vím, co d
G Prach
g
Nejvýznamnějším znečištěním způsobeným dopravou jsou u nás v současnosti částice prachu. Definic prachových částic je hned několik, ale pro zjednodušení si lze pamatovat, že se jedná o velmi jemný prach, který se ve vzduchu drží dlouhou dobu a je vdechován hluboko do plic. Částice unikají po spalování z motoru nebo mechanickými otěry, ale mohou také vznikat při chemických reakcích plynných látek v ovzduší – produktů spalování benzinu a nafty. Nutno dodat, že zdrojem prachu není jen doprava, ale samozřejmě i spalování pevných paliv (uhlí, koks, dřevo...). V České republice jsou nejprašnějšími městy Ostrava a Praha.
c
V poslední době se speciální pozornost věnuje ultrajemné složce polétavého prachu, kterou označujeme jako PM2,5 (částice s největším rozměrem nepřesahujícím 2,5 mikrometru). Tyto částice setrvávají v ovzduší a vítr je přenáší na velké vzdálenosti. Mnoho vědeckých prací prokazuje jejich závažný vliv na lidské zdraví. Stoupá i množství pacientů přijatých do nemocnice kvůli potížím způsobeným „hrubou“ složkou polétavého prachu, za kterou jsou obvykle považovány částečky s největším rozměrem 2,5-10 mikrometrů (PM2,5-10). Nejvyšší znečištění hrubými částicemi prachu bývá ve frekventovaných, špatně odvětrávaných ulicích.
Očekávaná opatření Předpokládá se, že pokles znečištění lze očekávat až po roce 2015, kdy budou zavedeny nové typy automobilových motorů (elektrické pohony, palivové články, vozidla na spalovací a elektrický pohon). Ke zlepšení pomůže záchyt částic u dieselových motorů, řízení chodu motoru počítačem, zlepšení práce zařízení na zachycení oxidů dusíku a lepší kvalita paliv. Po roce 2020 má být jedna pětina motorových paliv nahrazena palivy vyrobenými z rostlin (pšenice, kukuřice, cukrová třtina, řepka…), plynem a vodíkem. Hlavním důvodem pro tato opatření jsou nastávající klimatické změny a ochrana neobnovitelných zdrojů (ropa).
x
s
E
Ani nejmodernější technologie však neodstraní negativní dopady automobilové dopravy úplně. Proto bychom se měli v zájmu lepšího životního prostředí naučit nezvyšovat své nároky, ale naopak omezovat je.
8
Vím, co dýc
hám
Vysvětlivky: Emise - v souvislosti se znečištěním ovzduší jsou míněny látky emitované, tedy vyslané do okolního prostředí z komínů elektráren, továren nebo z výfuků automobilů. Emise se vyjadřují množstvím emitované látky za časovou jednotku - kg/den, nebo t/rok. Imise - v souvislosti se znečištěním ovzduší označuje toto slovo obsah nežádoucích látek ve vzduchu. Imise vyjadřují koncentrace škodlivin, tedy obsah škodliviny v určitém objemu.
Jaký vliv má ovzdusí znecistené dopravou na nase zdraví? g
h
Znečištění, které souvisí s dopravou, přináší plynné látky (oxidy dusíku, oxid uhelnatý, benzen, aldehydy, 1,3-butadien) i pevné látky (částice prachu a na nich navázané polycyklické aromatické uhlovodíky, kovy aj.). Z oxidů dusíku dále druhotně vzniká ozón. Oxidy dusíku, pocházející ze spalovacích procesů, mají dráždivý efekt (kašel, pocit dušení, zhoršení alergických projevů aj.), zvyšují pravděpodobnost onemocnění dýchacích cest. Pro jejich odstraňování je nutný dobře fungující katalyzátor. Oxid uhelnatý především negativně ovlivňuje přenos kyslíku krví, ale také zhoršuje vnímání, myšlení, reflexy, vyvolává bolesti hlavy, malátnost. Má vliv na růst plodu a vývin tkání u malých dětí. Tento oxid, pocházející z nedokonalého spalování, by také měly odstraňovat katalyzátory, nejvíce ho uniká při zmiňovaných studených startech. Částice prachu jsou extrémně nebezpečné proto, že kvůli své nepatrné velikosti mohou pronikat do nejmenších cév v plicích a usazovat se v nich, čímž zvyšují nemocnost a úmrtnost na respirační onemocnění. Obsahují směsi různých látek (saze, sírany, kovy, soli…) a především polycyklické aromatické uhlovodíky, z nichž některé mají rakovinotvorné účinky a vliv na dědičnost. Podobné účinky má i benzen a 1,3-butadien, které jsou z výfukových plynů odstraňovány katalyzátorem. Aldehydy mohou být odstraněny katalyzátorem, ne však u naftových motorů, kde jejich vstup do ovzduší významně ovlivňuje kvalita nafty. Mohou způsobovat dýchací potíže a zvyšují riziko leukémie a rakoviny. Ozón vzniká za přítomnosti slunečního světla v teplých dnech z oxidů dusíku, síry a uhlovodíků. Může putovat z místa vzniku na dlouhé vzdálenosti. Dráždí dýchací cesty, jeho dlouhodobé působení může mít trvalé následky na plicích. I při nízkých koncentracích ovlivňuje některé zdravotní problémy, jako jsou astma, snížená kapacita plic, náchylnost k zánětům plic aj. Odborníci Světové zdravotnické organizace (WHO) prokázali velkým statistickým hodnocením, že doprava v Evropě ovlivňuje zdraví desítek tisíc obyvatel. Vliv dopravy se projeví jak okamžitě – zhoršením příznaků dýchacích chorob, tak dlouhodobě – zkrácením života o rok i více.
9
ýc hám Vím, co d
Jaké jsou zpusoby hodnocení kvality ovzdusí? Abychom věděli, co dýcháme a jaké množství škodlivin nás ohrožuje, je nezbytné kvalitu ovzduší vyhodnocovat. Znečišťující látky, které se vyskytují všude v Evropě, mají stanoveny přípustné koncentrace (imisní limity). Tyto hodnoty vycházejí z nejnovějších lékařských výzkumů, jejichž účastníky byly milióny obyvatel velkých měst v Evropě, USA a jihovýchodní Asii. Dodržování těchto limitů dokáže ochránit zdraví člověka po celý život. Pro hodnocení používáme: 8 měření 8 výpočet znečištění za pomoci speciálních počítačových programů a z dalších podkladů 8 kombinace metod (teoretický výpočet podložený praktickým měřením škodlivin na vybraných místech) 8 odborné odhady (hodnocení odborníků na základě již zpracovaných studií a vědeckých prací)
t
Jak znecistení ovzdusí zmerit? Pro stanovení různých složek znečištění v atmosféře se dříve používalo pouze klasických zkušebních metod (např. gravimetrie − vážení a volumetrie – měření objemu). Většina z těchto metod má malou citlivost, je potřeba zpracovat velké objemy vzorků, odebraný materiál dovézt do laboratoře a výsledky nejsou dostupné ihned. Později se k těmto metodám přidaly kvalitnější metody instrumentální (přístrojové), které stanoví velmi přesně i malé koncentrace látek přímo na místě. V současnosti se vzhledem k širokému spektru znečišťujících látek používá kombinace obou skupin metod měření. Na území ČR se znečištění ovzduší měří v síti několika desítek stanic nepřetržitě (např. Praha má těchto stanic více než 15). Kromě tohoto monitoringu (sledování) se kvalita ovzduší krátkodobě sleduje i mobilními měřicími jednotkami (cca 10 vozů).
V Měřicí stanice Automatického imisního monitoringu Českého hydrometeorologického ústavu
x Mobilní měřicí jednotka Zdravotního ústavu se sídlem v Kolíně (vpravo poloautomatická měřící stanice)
h
10
Vím, co dýc
hám
Které zákony narizují ochranu ovzdusí? Právo na čisté ovzduší je zahrnuto v Listině základních práv a svobod. Zákony upravují i povinnost ovzduší chránit.
w
Zákon o ochraně ovzduší se stará o podmínky činnosti zdrojů, které již stojí a pracují, nebo se teprve postaví. Ukládá povinnost neznečišťovat ovzduší nad míru i těm, kteří je fakticky znečišťují. Určuje, kolik mohou zdroje vypouštět do ovzduší znečišťujících látek, aby neškodily nejen člověku, ale i rostlinám, zvířatům, půdě, budovám apod. Znečišťování je povoleno za poplatek, jehož výše by je měla omezovat. Jednou do roka se provádí inventura znečištění (součet znečištění ze zdrojů), které ze všech zdrojů přejde do ovzduší, a znečišťovatelé jsou povinni údaje o výši ročních emisí odevzdat. Další pravidla týkající se ochrany ovzduší jsou uvedena v Zákoně o technických podmínkách provozu silničních vozidel na pozemních komunikacích (automobily, motocykly, nákladní vozy...) a v Zákoně o pozemních komunikacích (stav povrchu vozovek aj.). Každý člověk je ze zákona povinen omezovat znečišťování ovzduší a předcházet mu, nesmí spalovat to, co není palivem, rozdělávat ohně, kde chce…, pro svou činnost musí používat nejlepší dostupné technologie.
Které INSTITUCE ovzdusí hodnotí a rídí jeho ochranu? D
a
a
a
a
a a a
pro malé zdroje (kamna), pro dopravu na místních komunikacích – obecní úřady, městské úřady pro střední zdroje, velké zdroje, zvláště velké zdroje – krajské úřady (kontakt pro Prahu - Magistrát hlavního města Prahy / Odbor ochrany prostředí, e-mail:
[email protected]) zákony, dohled nad úřady – Ministerstvo životního prostředí (www.env.cz) inspekční orgán – Česká inspekce životního prostředí (www.cizp.cz) informace o měření znečištění – Český hydrometeorologický ústav (www.chmi.cz) zdravotní rizika z ovzduší – Státní zdravotní ústav (www.szu.cz), krajské hygienické stanice zákony o zdraví – Ministerstvo zdravotnictví (www.mzd.cz)
ht 11
ýc hám Vím, co d
Co mohuudelat pro ochranu ovzdusí já? Omezit, popř. zcela vyloučit spalování, prášení, neužívat nadbytečně rozpouštědla a nerozlévat je. Šetřit palivy a pohonnými hmotami, což v praxi znamená
5
5
5 5 5 5 5 5
zejména ve městech a obcích jezdit autem, jen pokud je to nezbytně nutné (přednost má auto s nízkou spotřebou paliv) místo auta raději – používat veřejnou dopravu – chodit pěšky, pokud je to možné – jezdit na kole, kde to bezpečnost dovolí nespalovat odpady doma v kamnech ani venku třídit odpady šetřit teplem a nepřetápět místnosti vytápět jen tu místnost, kde se delší dobu zdržuji, vypínat radiátory nebát se upozornit sousedy, pokud nejednají správně dát vědět výše uvedeným úřadům, pokud zjistím jednání v rozporu se zákonem
Jak semohu chránit pred znecisteným ovzdusím? b b b b
posilovat svoji odolnost (pohybem, správnou životosprávou, otužováním...) trávit více času v přírodě nikdy nezačít kouřit, vyhýbat se zakouřeným prostorám, podporovat své okolí v boji proti kouření větrat v zimě krátkodobě
Co mámpozadovatpo úradech? h h h h h h
l
aby podporovaly rozvoj veřejné dopravy, cyklistiky a chůze aby veřejná doprava byla uzpůsobena pro děti, starší a méně pohyblivé občany a byla pro ně bezpečná aby ulice byly bezpečné pro děti-chodce a děti-cyklisty, zejména aby zajistily bezpečné cesty do školy aby uspořádání dopravy neoddělilo bydliště od cílů našich cest (rychlostní silnice se může stát nepřekročitelnou překážkou) aby děti-chodci měly na silnici přinejmenším stejná práva jako automobilisté – k tomu se nejlépe hodí zavádění zón s 30 km rychlostí pro auta a zavádění pěších zón aby rozšiřovaly plochy zeleně, parků a hřišť, které mohou filtrovat znečištění ovzduší v ulicích
12
Vím, co dýc
hám
Kde zjistím aktuální informace o kvalite ovzdusí?
j
U U U U
na informační telefonní lince 14 110 na webu ČHMÚ Praha – www.chmi.cz na webu Magistrátu hl. města Prahy – www.premis.cz na teletextu České televize (str. 178-181)
Použité zdroje informací: Air Quality Guidelines for Europe, Global update, WHO, 2005 Air Quality Guidelines for Europe, Second edition, WHO, 2000 Health Effect of Transport – related Air Pollution ed. by Michal Krzyzanowski, Birgit Kuna-Dibbert and Jürgen Schneider, WHO, 2005
C
Kontakty o.s. Pražské matky www.pmatky.ecn.cz,
[email protected] Zdravotní ústav www.zukolin.cz
13
B
P
ýc Vím, co d
hám
U
Projekt o.s. Pražské matky „Vím, co dýchám“ je realizován s finančním přispěním Hlavního města Prahy.
