Nebezpečí výskytu pevných částic ve vnitřních prostorách

Účinná filtrace dokáže zabránit průniku i těch nejjemnějších částic do vnitřních prostor. Kvalita okolního ovzduší ohrožená v souvislosti s výskytem hrubého prachového znečištění se v posledních desetiletích zlepšila přijetím různých opatření pro eliminaci škodlivých emisí. Navzdory tomu je prokázáno, že současný stupeň znečištění ovzduší představuje nezanedbatelné riziko pro lidské zdraví.

K nebezpečí pevných částic (PM, z angl. Particulate Matter) a jejich vlivu na lidské zdraví se v roli strážce veřejného zdraví vyjádřila vedle různých specializovaných agentur i Světová zdravotnická organizace (WHO). Její úsilí podporují mnohé publikované zprávy, vědecké studie či odborné články, jakož i vládní upozornění na negativní vlivy kvality ovzduší na zdraví a upozornění na onemocnění, která může znečištění vzduchu akcelerovat. Důkazy nemusíme pracně vyhledávat, stačí zadat do vy­hledávače „znečištění vzduchu a vliv na zdraví” a okamžitě se zobrazí miliony výsledků. Vliv vdechování znečištěného vzduchu na zdraví, zvlášť v nejznečištěnějších světových metropolích, je už v současnosti velmi dobře zdokumentovaný. Odhaduje se, že znečištění ovzduší zodpovídá každoročně za několik milionů předčasných úmrtí, proto se oprávněně považuje za jeden z nejpodstatnějších rizikových faktorů světové mortality a iniciační faktor několika onemocnění.

Rozdělení částic ve vzduchu

Nejtypičtějšími frakcemi částic ve vzduchu jsou:

• PM1 – částice s velikostí < 1 µm – prach, částice zplodin, bakterie a viry,
• PM2,5 – částice s velikostí < 2,5 µm – pyl, spory a jiné organické částice,
• PM10 – částice s velikostí < 10 µm – jemný prach a organické částice,
• hrubé – částice s velikostí 10 µm a větší – viditelný hrubý prach, písek, listy, vlasy a jiné velké organické částice.

PM (pevné částice) představují směs fyzikálních a chemických charakteristik, které se mění v závislosti na lokalitě. Vznikají v přírodě nebo působením lidské činnosti. Znečištění ovzduší je proto na různých místech různé – například jednodenní pobyt v Pekingu má na respirační trakt týž účinek jako třicet dnů v Paříži. Inhalace PM10, PM2,5 a PM1 ovlivňuje organismus různými způsoby. Také schopnost těchto částic akumulovat se v organismu závisí na jejich velikosti a možnosti penetrace dýchacími cestami a alveolami v plících. Zároveň platí, že individuální reakce lidí na znečištění ovzduší se liší v závislosti na jejich senzitivitě.

Jak zabránit průniku znečištění do vnitřních prostor?

V návaznosti na zřejmé nebezpečí znečištěného ovzduší tak zásadní otázka zní – jak dokážeme zabránit průniku PM do našich vnitřních prostorů, kde trávíme 90 % svého času? Ačkoli ani výlučný pobyt ve vnitřních prostorách nám nepomůže plně uniknout vnějšímu znečištění. Funkcí ventilačních systémů je totiž míchat vnější vzduch s vnitřním. Proto pokud vnější vzduch není efektivně filtrovaný a čištěný, existuje riziko, že vnitřní vzduch bude obsahovat velké množství nebezpečných částic, které se dostanou do respiračního a oběhového systému lidí. Tyto částice mohou spolupůsobit s dalšími molekulami, které jsou už přítomné v budově. Tak se mohou stát ještě agresivnějšími a nebezpečnějšími s výsledkem, že vnitřní prostředí bude znečištěno více než to vnější.

Účinná filtrace ve vzduchotechnických jednotkách však může zastavit signifikantní množství nebezpečných částic z vnějšího vzduchu předtím, než proniknou do ventilačních rozvodů budovy. To znamená, že ve znečištěných městech jako Londýn, Paříž, Los Angeles nebo Peking lze při použití ventilačního systému výrazně zlepšit kvalitu vnitřního prostředí až do takového stavu, že dosáhne akceptovatelné úrovně. Je-li v místnosti instalována navíc i čistička vzduchu jako dodatečné opatření, lze dosáhnout vynikající konzistentní kvality vnitřního vzduchu i v tom případě, že je vnější vzduch výrazně znečištěný.

I ve znečištěných městech jako Londýn, Paříž, Los Angeles nebo Peking lze při použití ventilačního systému výrazně zlepšit kvalitu vnitřního prostředí.

PM1 jsou nejnebezpečnější

WHO a EU monitorují v současnosti koncentraci PM2,5 a PM10 v návaznosti na negativní zdravotní vliv těchto částic a jejich schopnost proniknout do plic a způsobit respirační a kardiovaskulární onemocnění, která jsou příčinou zvýšené mortality. Na poskytnutí skutečně zdravotně bezchybného a produktivního vnitřního prostředí je však třeba v oblastech se znečištěním používat ve ventilačních systémech takové filtry, které jsou schopné zachytávat i částicePM1 – nejmenší a nejškodlivější frakci. Pro ni jsou naše plíce snadnou kořistí. Po vdechnutí pronikají PM1 hluboko do plic, kde je podstatná část z nich schopná postoupit přímo přes plicní alveoly do krevního řečiště, odkud snadno poškozují vnitřní stěny artérií, nebo pronikají tkanivy, kde mohou napadat různé orgány.
V nejhorším případě přispívají PM1 ke smrtelným chorobám, jakými jsou srdečně-cévní příhody, rakovina plic, demence, edémy, či k dalším stavům vedoucím k předčasným úmrtím [1, 2].

Filtrace PM dnes

Filtry jsou tahouny ventilačních systémů a výrazně ovlivňují kvalitu vnitřního ovzduší. V současnosti nejúčinnější filtry F7 zachytávají částice PM1 s proměnlivou účinností, obvykle od 50 do 75 %, proto je velmi důležité vybrat si správný filtr a účinnost při vybrané velikosti PM. To však není úplně jednoduché, neboť mezi normami existují regionální rozdíly, které zahrnují různé metodologie testování a klasifikace, takže je znemožněno správné porovnávání produktů. Navíc dnešní standardy mají své limity a generují tak výsledky, které nejsou vždy odrazem chování filtrů v reálných podmínkách. Už dnes jsou však k dispozici filtry, které splňují striktnější požadavky na filtraci PM1, například Opakfil ES, HI-FLO XLT7 nebo HI-FLO M7. Kromě výběru správné účinnosti je samozřejmě potom důležité zohlednit i další parametry, jako jsou životnost, nízká tlaková ztráta a nízká spotřeba energie.

Obrázky: Camfil East Europe

Literatura

1. Phalen RF, Phalen RN. Introduction to Air Pollution Science: A Public Health Perspective. Burlington: Jones &Bartlett Learning (2013). Str. 89–129.
2. Ling SH, Van Eeden SF. Particulate matter air pollution exposure: role in the development and exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis (2009).
3. Interní zdroje Camfil.

Text: Ing. František Bálint
Autor působí ve společnosti Camfil East Europe.

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.