Tab. I.5 Stručná charakteristika, přehled hlavních emisních
zdrojů a hlavních dopadů látek znečišťujících ovzduší
Znečišťující látka a její zdroje | Zdravotní dopady |
Environmentální dopady |
Suspendované částice Primární částice jsou emitovány přímo jako kapalné nebo pevné částice. Sekundární částice vznikají v atmosféře fyzikálními a chemickými procesy ze svých plynných prekurzorů SO2, NOx, VOC a NH3 (Pöschl 2011; EEA 2013a). V ČR je největším antropogenním zdrojem vytápění domácností, silniční doprava, polní práce (sklizeň, orba, aj.) a veřejná energetika a výroba tepla. |
Aerosolové
částice mají široké spektrum účinků na srdečně-cévní a
respirační ústrojí. Dráždí dýchací cesty, omezují
obranné mechanismy a usnadňují vznik infekce, vyvolávají
zánětlivou reakci v plicní tkáni, přispívají k
oxidačnímu stresu a tím i k rozvoji aterosklerózy,
ovlivňují elektrickou aktivitu srdce a od roku 2013 jsou
zařazeny mezi prokázané lidské karcinogeny (IARC 2015).
Účinek závisí na velikosti, tvaru a složení částic.
Krátkodobé zvýšení denních koncentrací částic PM10 se
podílí na nárůstu celkové nemocnosti i úmrtnosti,
zejména na onemocnění srdce a cév, na zvýšení počtu osob
hospitalizovaných pro onemocnění dýchacího ústrojí,
zvýšení kojenecké úmrtnosti, zvýšení výskytu kašle a
ztíženého dýchání zejména u astmatiků (SZÚ 2015b). Dlouhodobě zvýšené koncentrace mohou mít za následek snížení plicních funkcí, zvýšení nemocnosti na onemocnění dýchacího ústrojí, výskyt symptomů chronického zánětu průdušek a zkrácení délky života zejména z důvodu vyšší úmrtnosti na choroby srdce a cév u starých a nemocných osob a na respirační nemoci včetně rakoviny plic (SZÚ 2015b). Pro působení aerosolových částic v ovzduší nebyla zatím zjištěna bezpečná prahová koncentrace. |
Částice mají vliv na zvířata jako na lidi; ovlivňují rostlinný růst a ekosystémové procesy; mohou poškodit a pošpinit budovy a způsobit snížení viditelnosti (EEA 2013a). |
Benzo[a]pyren Benzo[a]pyren, který se v ovzduší vyskytuje převážně navázán na částice, je vhodným markerem znečištění ovzduší PAH. Důvodem je jeho stabilita a relativně konstantní příspěvek ke karcinogenní aktivitě směsi PAH vázaných na částicích (EC 2001a). Mezi hlavní zdroje benzo[a]pyrenu v ČR patří vytápění domácností a silniční doprava (nedokonalé spalování). |
PAH představují skupinu látek, z nichž řada má toxické, mutagenní či karcinogenní vlastnosti, patří mezi endokrinní disruptory (látky poškozující funkci žláz s vnitřní sekrecí) a působí imunosupresivně. Ovlivňují růst plodu; prenatální expozice PAH souvisí s výrazně nižší porodní váhou (Choi et al. 2006) a pravděpodobně také s negativním ovlivněním kognitivního vývoje malých dětí (Edwards et al. 2010). Samotný benzo[a]pyren je klasifikován jako prokázaný lidský karcinogen (IARC 2012). | PAH mají schopnost bioakumulace, mohou přecházet do potravního řetězce (Brookes et al. 2013, EEA 2013a). |
Oxidy dusíku Jako oxidy dusíku (NOx) jsou označovány oxid dusnatý (NO) a oxid dusičitý (NO2). Více než 90 % antropogenních emisí NOx představují emise NO. Hlavním antropogenním zdrojem NOx v ČR je silniční doprava a mobilní zdroje v zemědělství a lesnictví, veřejná energetika a výroba tepla spalovací procesy v průmyslu a stavebnictví (chemické produkty a ostatní procesy). |
Z hlediska vlivu na lidské zdraví lze za nejvýznamnější formu považovat NO2 (WHO 2006). NO2 postihuje především dýchací systém. Hlavním efektem krátkodobého působení vysokých koncentrací NO2 je nárůst reaktivity dýchacích cest a z toho vyplývající nárůst obtíží astmatiků (Samet et al. 2000). Expozice NO2 snižuje plicní funkce a zvyšuje u dětí riziko respiračních onemocnění v důsledku snížené obranyschopnosti vůči infekci (EEA 2013a, Peel et al. 2005). Působení NO2 je spojováno také se zvýšením celkové, kardiovaskulární a respirační úmrtnosti (Stieb et al. 2003, Samoli et al. 2003), ale je obtížné oddělit účinky dalších, současně působících látek, zejména aerosolu (WHO 2006), uhlovodíků, ozonu a dalších (Brauer et al. 2002). | NOx přispívají k acidifikaci a eutrofizaci půd a vod. Vysoké koncentrace NOx mohou poškodit rostliny. NOx jsou prekurzory přízemního ozonu a částic (EEA 2013a, Brookes et al. 2013). |
Přízemní ozon Ozon (O3) je sekundární znečišťující látka bez vlastního emisního zdroje, vzniká jako součást fotochemického smogu. Vzniká za účinku slunečního záření soustavou reakcí zejména mezi NOx, VOC a kyslíkem (EEA 2013a). Ozon může být transportován na velké vzdálenosti, kumulovat se a dosáhnout vysokých koncentrací daleko od míst svého vzniku (Brookes et al. 2013). |
Hlavní účinek ozonu na lidský organizmus je dráždivý. Dráždí oční spojivky, nosní sliznice a průdušky. Krátkodobé studie ukazují, že koncentrace O3 mohou mít nepříznivé účinky na funkci plic vedoucí k jejich zánětu a respiračním problémům (EEA 2013a). Ve vyšších koncentracích dojde drážděním dýchacích cest k jejich zúžení a ztíženému dýchání. Zvýšeně citlivé vůči ozonu jsou osoby s chronickými obstrukčními onemocněními plic a astmatem. Vyšší koncentrace ozonu jsou spojovány se zvýšením denní úmrtnosti (WHO 2006). | Poškozuje vegetaci, ovlivňuje rostlinný růst a zapříčiňuje ztrátu výnosů zemědělských plodin, jeho působením může dojít k poškození lesních ekosystémů a snížení biodiverzity (EEA 2013a). |
Benzen Benzen je v ovzduší přítomen zejména v důsledku antropogenní činnosti. Největším zdrojem emisí benzenu je nedokonalé spalování paliv vozidly. K dalším zdrojům emisí benzenu patří vytápění domácností, ropné rafinérie, distribuce a skladování benzínu (EEA 2013a). |
Benzen patří mezi karcinogenní látky pro člověka (IARC 2014). Při vysokých koncentracích může mít hematotoxické, genotoxické a imunotoxické účinky (SZÚ 2015a). | Schopnost bioakumulace; může poškodit listy zemědělských plodin a způsobit smrt rostlin (EEA 2013a). |
Olovo Většina olova obsaženého v atmosféře pochází z antropogenních emisí. Mezi hlavní zdroje v ČR patří výroba železa a oceli, spalovací procesy v průmyslu a stavebnictví (železo a ocel a ostatní procesy), veřejná energetika a výroba tepla a výroba železa a oceli. |
Při dlouhodobé expozici lidského organismu se projevují účinky na biosyntézu hemu, nervový systém a krevní tlak. Expozice olovem představuje riziko i pro vyvíjecí se plod, může negativně ovlivnit vývoj mozku a následně ovlivnit duševní vývoj (Černá 2011; EEA 2013a). Z hlediska karcinogenity pro člověka je olovo zařazeno do skupiny 2B – možné karcinogenní účinky (IARC 2014). | Olovo se může hromadit v tělech organismů (bioakumulace) jako jsou ryby, a může přecházet do potravního řetězce (Brookes et al. 2013, EEA) |
Kadmium Kadmium je navázáno převážně na částice s aerodynamickým průměrem do 2,5 µm (EC 2001b). Mezi hlavní zdroje v ČR patří veřejná energetika a výroba tepla, výroba železa a oceli, spalovací procesy v průmyslu a stavebnictví (železo a ocel, chemické produkty a ostatní procesy). |
Dlouhodobá expozice kadmiu ovlivňuje funkci ledvin. Může také negativně ovlivnit dýchací soustavu; mezi důsledky vlivu kadmia patří i rakovina plic (WHO 2000). | Schopnost bioakumulace (EEA 2013a). |
Arsen Arsen se vyskytuje převážně v částicích s aerodynamickým průměrem do 2,5 µm (EC 2001b). Mezi hlavní zdroje v ČR patří veřejná energetika a výroba tepla, lokální vytápění domácností a spalovací procesy v průmyslu a stavebnictví (ostatní procesy). |
Vysoké koncentrace způsobují postižení nervového systému (SZÚ 2015a). Kritickým účinkem dlouhodobého vdechování arsenu je rakovina plic (EC 2001b; WHO 2000). | Schopnost bioakumulace; snížení růstu a výnosů rostlin rostoucích na půdách s obsahem arsenu (EEA 2013a). |
Nikl Nikl se vyskytuje v částicích v několika chemických sloučeninách, které se liší svou toxicitou pro lidské zdraví i ekosystémy. Mezi hlavní zdroje v ČR patří veřejná energetika a výroba tepla, spalovací procesy v průmyslu a stavebnictví (chemické produkty, železo a ocel a ostatní) a výroba železa a oceli. |
Nikl může ovlivnit dýchací soustavu a obranyschopnost člověka (WHO 2000, EEA 2013a. Sloučeniny niklu jsou klasifikovány jako prokázaný lidský karcinogen, kovový nikl a jeho slitiny jako možný karcinogen (IARC 2014). | Nikl může znečišťovat půdy a vodu. |
Oxid siřičitý Oxid siřičitý (SO2) je emitován do ovzduší při spalování paliv s obsahem síry. Mezi hlavní zdroje SO2 v ČR patří veřejná energetika a výroba tepla a vytápění domácností. |
SO2 má dráždivé účinky na oči a dýchací soustavu. Vysoké koncentrace SO2 mohou způsobit respirační potíže. Zánět dýchacích cest způsobuje kašel, vylučování hlenu, zhoršení astmatu a chronické bronchitidy a zvyšuje náchylnost k infekcím dýchacích cest. Lidé trpící astmatem a chronickým onemocněním plic jsou k působení SO2 zvláště citliví (EC 1997b; WHO 2014). | SO2 přispívá k acidifikaci prostředí. SO2 přispívá i ke vzniku sekundárních suspendovaných částic, u kterých je prokázán negativní dopad na lidské zdraví (EEA 2013a). |
Oxid uhelnatý Oxid uhelnatý (CO) je plyn, který vzniká v důsledku nedokonalého spalování fosilních paliv. V ČR je největším zdrojem emisí CO vytápění domácností, silniční doprava, spalovací procesy v průmyslu a stavebnictví (železo a ocel) a výroba železa a oceli. |
CO se váže na krevní barvivo (hemoglobin) lépe než
kyslík a dochází tak ke snížení kapacity krve pro přenos
kyslíku. Nejvíce citliví k působení CO jsou opět lidé s
kardiovaskulárním onemocněním (EEA 2013a). Toxické účinky CO se projeví nejvíce v orgánech a tkáních s vysokou spotřebou kyslíku, jako je mozek, srdce a kosterní svalstvo. Nebezpečný je také pro vyvíjející se plod (WHO 2000). |
CO může přispívat ke vzniku přízemního ozonu (EEA 2013a, Brookes et al. 2013). |