Ovzdušie

2.1. Znečisťujúce látky na účely hodnotenia a riadenia kvality ovzdušia

Znečisťujúce látky na účely hodnotenia a riadenia kvality ovzdušia obsahuje zákon č. 137/2010 Z. z. o ovzduší v prílohe č. 1.

Oxid siričitý

Patrí k typickým a najčastejším zložkám emisií. Oxid siričitý je plyn, ktorý reaguje s vodnými parami za vzniku kyseliny. Jeho účinky na ľudský organizmus sa odvíjajú práve z tejto vlastnosti, nakoľko pôsobí dráždivo na dýchacie cesty a očné spojivky. Navyše jeho vdychovanie spôsobuje zužovanie priedušiek. V ovzduší ho možno zmyslami vnímať už pri koncentráciách 0,88 až 2,92 mg.m^-3. Pri dlhodobom pôsobení vyšších koncentrácií na človeka bol zistený vyšší výskyt a dlhšie trvanie ochorení dýchacích ciest, najmä u detí. Najcitlivejší sú na jeho pôsobenie alergici a osoby s ochoreniami dýchacej sústavy. Na zvýšené koncentrácie tohto plynu v ovzduší tiež reagujú veľmi malé deti, starí ľudia a tehotné ženy. Jeho zvýšené koncentrácie spravidla bývajú sprevádzané výskytom ďalších škodlivín, ako sú prach a oxidy síry. Oxid siričitý vzniká pri spaľovaní fosílnych palív, ľahko sa oxiduje na SO₃, s amoniakom vytvára siričitany, SO₃ reaguje s vodou za vzniku kyseliny sírovej (aerosól) - hlavnej príčiny zvyšovania kyslosti prostredia (acidifikácia). Koncentrácia SO₂ v čistej atmosfére nepresahuje hodnotu 0,5 µg.m^-3. Pre znečistenú atmosféru sa údaje pohybujú v rozsahu 524 - 2620 µg.m^-3. Stredný čas zotrvania SO₂ v čistej atmosfére je 2 – 6 dní. V tomto časovom intervale sa môže premiestniť až na vzdialenosť 1000 km. Prevažná časť však okamžite po tom, čo sa dostáva do atmosféry, začína reagovať s prítomnými komponentmi. Atmosférické reakcie SO₂ možno v podstate rozdeliť do troch typov:

• fotolýza SO₂,
• reakcie voľných radikálov s SO₂,
• reakcie na povrchu tuhých častíc alebo rozpúšťanie SO₂ v kvapkách vody a nasledujúca reakcia vo vodnej fáze.

Oxid dusičitý a oxid dusnatý (oxidy dusíka)

Z emisií zlúčenín dusíka, ktoré sa dostávajú do atmosféry, sú najdôležitejšie oxidy dusíka (N₂O, NO a NO₂), ďalej zlúčeniny NH₃, NH₄⁺ a NO^3-. Okrem biologických procesov vzniká pri spaľovaní fosílnych palív (pri vysokých teplotách nad 2000 °C), NO v ovzduší ľahko oxiduje na NO₂, ktorý je toxický, reaguje s vodou za vzniku kyseliny dusičnej - ďalšej príčiny acidifikácie prostredia, významne sa podieľa na fotochemickom vzniku prízemného ozónu. Až 50 % oxidu dusičitého pochádza z automobilovej dopravy, významných zdrojom je spaľovanie zemného plynu.

Oxid dusičitý je dráždivý plyn, ktorý pôsobí na dýchacie cesty a spôsobuje ich zužovanie. Na vyššie koncentrácie oxidu dusičitého v ovzduší reagujú najmä astmatici a osoby s primárnym ochorením dýchacej sústavy. Citlivejšie sú aj malé deti a starí ľudia. V prípade vzostupu koncentrácií oxidov dusíka v ovzduší (najmä v situáciách zhoršenia rozptylových podmienok, kedy v ovzduší spravidla stúpajú aj koncentrácie oxidov síry a prachu) je vhodné, aby sa citlivé osoby vyvarovali:

• dlhodobého pobyt vonku,
• zvýšenej námahy vonku (najmä športovej činnosti),
• dlhodobého vetrania obytných miestností, kde sa zdržiavajú.

Expozícia vysokým koncentráciám môže viesť až ku vzniku pľúcneho edému.

V porovnaní s koncentráciami oxidov síry, ktoré na našom území rapídne klesali v 80-tych rokoch, u NO_X je pokles menej viditeľný z dôvodu zvýšeného množstva plynu ako spaľovaného média a najmä, v súvislosti s O₃, automobilizmom (v minulosti to boli technologické procesy a vysokotepelné spaľovanie s väzbou vzdušného dusíka).

Častice PM₁₀ a PM_2,5

Súčasná odborná literatúra a legislatíva rozoznáva PM (Particulate Matter) PM_2,5 a PM₁₀. Polietavý prach predstavuje sumu častíc rôznej veľkosti, ktoré sú voľne rozptýlené v ovzduší. Ich pôvod je v rôznych technologických procesoch, uvoľňujú sa najmä pri spaľovaní tuhých látok a sú obsiahnuté aj vo výfukových plynoch motorových vozidiel. Do ovzdušia sa však dostávajú aj vírením častíc usadených na zemskom povrchu (sekundárna prašnosť).

Zdravotná významnosť prachu závisí od veľkosti častíc. Zatiaľ čo väčšie častice (nad 10 μm) môžu spôsobiť iba podráždenie horných dýchacích ciest s kašľom a kýchaním a dráždenie očných spojiviek, menšie častice sa dostávajú až do dolných dýchacích ciest a častice s rozmerom pod 2,5 μm môžu prestupovať do pľúcnych alveol a buď sa usadzovať v pľúcach alebo aj prenikať do krvného obehu. Z tohto aspektu delíme ukazovateľ prašnosti na celkovú prašnosť (TSP), častice pod 10 μm (PM₁₀) a častice pod 2,5 μm (PM_2,5). Zvýšená prašnosť v ovzduší všeobecne pôsobí dráždivo na dýchacie cesty a spravidla sa vyskytuje spolu s ďalšími škodlivinami, ako sú oxid siričitý alebo oxidy dusíka. Z odborných zdravotníckych štúdií vyplynulo, že v lokalitách s vysokým a dlhodobým výskytom zvýšených koncentrácií malých prachových častíc v ovzduší sa zisťuje zvýšená úmrtnosť obyvateľov na ochorenia dýchacej a srdcovo-cievnej sústavy. Za citlivé skupiny populácie sa považujú astmatici, osoby s ochoreniami dýchacej sústavy a srdcovo-cievnej sústavy, veľmi malé deti a starí ľudia. V dobe zvýšenej prašnosti v ovzduší sa pre citlivé skupiny populácie odporúčajú opatrenia na obmedzenie expozície, t.j.:

• obmedzenie pobytu vonku a obmedzenie fyzickej aktivity vonku,
• skrátenie vetrania obytných miestností.

Olovo

Olovo patrí k ťažkým kovom, ktoré sa dostávajú do organizmu v najväčšej miere tráviacou sústavou prostredníctvom potravín. Vstrebávanie dýchacím traktom je zložitejšie, ale pri vyšších koncentráciách olova v ovzduší i táto cesta vstupu môže byť významná. Olovo sa z organizmu ťažko vylučuje a ukladá sa najmä do kostí. Pri dlhodobej expozícii olovom sa zisťujú poruchy krvotvorby, tráviacich funkcií a svalovej činnosti. Pri expozícii malých detí bolo zistené oneskorovanie vývoja a pokles ich inteligencie. U olova neboli preukázané karcinogénne vlastnosti. Vzhľadom na prechod na bezolovnaté benzíny sa odstránil jeden z najvýznamnejších zdrojov olova v životnom prostredí. Najcitlivejšou populačnou skupinou sú malé deti, ktoré by mali byť najviac chránené pred expozíciou olovom.

Ozón

Ozón (trojatómové molekuly kyslíka) je plyn veľmi dobre rozpustný vo vode, so silnými oxidačnými vlastnosťami, ktorý má akútne i chronické účinky na zdravie. Akútne účinky sa môžu spozorovať u citlivých osôb už od koncentrácií, ktoré prekračujú limitnú hodnotu (t.j. 180 μg.m^-3) vo forme dráždenia očí, nosu a hrdla, pocitov tlaku na prsiach, kašľu a bolesti hlavy. U astmatikov môže vyvolávať záchvaty a príznaky z dráždenia dýchacích ciest. Chronické účinky je možné očakávať pri opakovanom a dlhodobom vystavovaní organizmu účinkom ozónu a môžu sa prejavovať zápalovými ochoreniami dýchacích ciest a pľúc, zmenami v zložení krvi, zvýšením pohotovosti na alergickú reakciu, poruchami odolnosti organizmu. K najcitlivejším skupinám populácie na ozón patria starí ľudia, osoby s ochoreniami dýchacej a srdcovo-cievnej sústavy, alergici a astmatici, veľmi malé deti a tehotné ženy. Pre obmedzenie zbytočnej expozície ozónu v dňoch so zvýšenými koncentráciami prízemného ozónu v ovzduší je vhodné zabezpečiť tieto opatrenia:

• obmedziť dobu pobytu vonku,
• skrátiť vetranie obytných miestností,
• obmedziť fyzickú námahu vonku (fyzická práca, športové aktivity),
• nevykonávať aktivity, pri ktorých dochádza k úniku iných škodlivín do ovzdušia (natieranie, lepenie, brúsenie, prášenie, fajčenie, voľné spaľovanie).

Obmedzenia je potrebné dodržiavať a aktivity časovo obmedzovať tým viac, čím vyššie sú koncentrácie ozónu v ovzduší a čím rizikovejší z hľadiska zdravia sú exponovaní jedinci.

Benzén

Benzén je cyklický uhľovodík a aj ako kvapalina sa odparuje do ovzdušia. Ide o toxickú látku a pri vdychovaní sa dobre vstrebáva a dostáva cez pľúca do krvi. Pri dlhodobom pôsobení vyšších koncentrácií benzén poškodzuje tvorbu červených krviniek, pečeň a zhoršuje imunitu (obranyschopnosť organizmu). Navyše ide o dokázaný karcinogén, ktorý môže u exponovaných osôb viesť po dlhšej dobe k vzniku zhubnej leukémie. Podľa výsledkov doterajších výskumov sú najcitlivejšie na benzén deti do 12 rokov života, tehotné ženy a mladé ženy. Vzhľadom na to, že benzén je typickou škodlivinou z automobilovej dopravy (je súčasťou benzínov a je obsiahnutý vo výfukových plynoch motorových vozidiel), ochranným opatrením je minimalizácia pobytu detí a citlivých osôb v miestach jeho zvýšeného výskytu, t.j. na frekventovaných križovatkách, na benzínových čerpacích staniciach, ale aj v motorových vozidlách.

Oxid uhoľnatý

Oxid uhoľnatý je toxický plyn, ktorý vzniká pri nedokonalom spaľovaní a je súčasťou výfukových plynov motorových vozidiel. Jeho najvýznamnejším zdrojom pre človeka je však fajčenie. Je toxický a preniká do krvi dýchacím traktom, viaže sa na červené krvné farbivo za vzniku tzv. karboxylhemoglobínu, čím stráca schopnosť prenosu kyslíka. Následkom je znížený prívod kyslíka do tkanív. Organizmus však dokáže tolerovať pomerne vysoké koncentrácie bez príznakov zdravotného poškodenia. Vysoké hodnoty karboxylhemoglobínu boli napr. zistené v krvi fajčiarov. Na oxid uhoľnatý sú najcitlivejšie tehotné ženy a ich plody, ďalej malé deti, osoby s ochoreniami srdcovo-cievneho aparátu a staré osoby. Tieto osoby by sa mali vyvarovať aktívneho fajčenia, dlhodobého pobytu v zafajčených priestoroch a miestach s vysokou koncentráciou splodín z cestnej dopravy.

Polycyklické aromatické uhľovodíky (benzo(a)pyrén)

Polyaromatické uhľovodíky (PAH)) je skupina plynných látok, ktorá vzniká najmä pri spaľovacích procesoch, výrobe ropných produktov a tiež je obsiahnutá vo výfukových plynoch spaľovacích motorov. Uvoľňujú sa i pri fajčení. Látky majú schopnosť dlhodobého pretrvávania v živých organizmoch. Niektoré z tejto skupiny látok sú dokázané karcinogény, napr. typický predstaviteľ benzo-a-pyrén. Najväčšie množstvo týchto látok sa dostáva do tela z potravín a vylučuje sa črevom, čo vedie k riziku vzniku rakoviny čriev. Znečistenie ovzdušia oxidmi síry a dusíka zvyšuje karcinogenitu PAH pri vstupe do pľúc, a tým aj zvyšuje riziko vzniku rakoviny pľúc. Okrem všeobecne citlivejších skupín populácie (malé deti, tehotné ženy, choré osoby) nie je možné bližšie špecifikovať ďalšie citlivé populačné skupiny. Osobitná ochrana pred expozíciou, okrem nefajčenia a kontroly potravín a zdrojov emisií, nie je reálna. Pri zhoršení rozptylových podmienok je vhodné dodržať ochranné opatrenia, t.j. obmedzenie pobytu a aktivít vonku a skrátenie vetrania miestností.

Kadmium

Kadmium je kov nerozpustný vo vode, ktorý sa vyskytuje v rudách a v pôde. Okrem samotného prvku je nebezpečný i jeho oxid, ktorý vzniká najmä pri tavení. Najvýznamnejšou cestou vstupu do organizmu sú potraviny, k jeho vdychovaní dochádza najmä pri fajčení a z emisií z dopravy a priemyslu. Kadmium je toxická látka, ktorá sa dlhodobo ukladá v organizmoch a jej zvýšené hodnoty môžu spôsobiť poruchy funkcie pľúc a poškodenie obličiek. Kadmium je dokázaný karcinogén, ktorý pri dlhodobej expozícii vysokým dávkam môže vyvolať vznik rakovinových nádorov. Citlivejšie na pôsobenie kadmia sú osoby, ktoré majú poškodené cieľové orgány, t.j. ochorenia pľúc, obličiek a pečene. Všeobecne sú citlivejšie malé deti. Ochrana pred expozíciou kadmiom je najmä v zábrane fajčenia a pobytu v zafajčenom prostredí a kontrole potravín. Z hľadiska ovzdušia je vhodné obmedzovať pobyt v prostredí zamorenom emisiami motorových vozidiel, resp. v okolí priemyslu so spracovaním kovov a výroby plastov a farbív.

Arzén

Arzén je jedovatý kov, ktorý sa uvoľňuje pri výrobe iných kovov (olova, striebra, medi, železa a i.) a pri spaľovaní uhlia. Využíva sa pri výrobe prostriedkov na ochranu rastlín, pri výrobe liekov a v sklárstve. Jeho významným individuálnym zdrojom je fajčenie. Dlhodobé vstrebávanie malých dávok vedie k chronickej otrave za vzniku poškodenia kože, nervových príznakov a poškodenia krvitvorby. Arzén je dokázaný karcinogén, ktorý vyvoláva pri dlhodobej expozícii vyšším koncentráciám (spravidla v pracovnom prostredí) rakovinu kože a pľúc. Zvýšenú citlivosť môžeme očakávať u malých detí, tehotných žien a chorých osôb. Ochrana je v kontrole poľnohospodárskych postupov, spaľovaní ušľachtilejších palív, odlučovaní spalín z komínových výduchov a kontrole potravín. Individuálna ochrana (okrem nefajčenia) nie je reálna.

Nikel

Nikel je kov, ktorý sa uvoľňuje do ovzdušia pri výrobe kovu a jeho zliatin. Je súčasťou potravín a patrí k zdravotne dôležitým prvkom. Zažívacím traktom sa však ťažko vstrebáva. Jeho nadmerný príjem môže viesť k vzniku alergií, poškodeniu pľúc a najmä k vzniku nádorových ochorení - nikel je dokázaný karcinogén. Všeobecne najcitlivejšie sú malé deti a tehotné ženy, ďalej osoby s alergickými ochoreniami (astma, ekzémy) a ochoreniami pľúc. V rámci ochrany pred nadmerným príjmom niklu je potrebné sa vyvarovať fajčeniu a pobytu v zafajčených priestoroch. Rovnako sa zisťujú zvýšené hodnoty niklu v ovzduší mestských aglomerácií pri zhoršených rozptylových podmienkach. Ochrana pred príjmom niklu zo znečisteného ovzdušia je vo vyvarovaní sa pobytu v znečistenom prostredí a v obmedzení pobytu vonku pri zhoršených rozptylových podmienkach.

Ortuť

Ortuť je kov, ktorý sa za normálnej teploty odparuje. Je toxická, jej organické zlúčeniny sú ešte toxickejšie. Jej zdrojom v ovzduší sú spaľovacie procesy. Je obsiahnutá v morských sedimentoch a má schopnosť sa koncentrovať v morských živočíchoch. Ortuť má schopnosť sa kumulovať v tele človeka a viesť k toxickým prejavom s poškodením mozgu i periférnych nervov. Organické zlúčeniny ortuti môžu vyvolať postihnutie obličiek a tráviaceho traktu. Schopnosť vyvolať vznik zhubných nádorov u ortuti nebola zistená. Okrem všeobecne citlivejších skupín populácie (malé deti, tehotné ženy, choré osoby) nie je možné bližšie špecifikovať ďalšie citlivé populačné skupiny. Osobitná ochrana pred expozíciou, okrem kontroly potravín a pitnej vody, nie je reálna.