Projekt UFIREG:
cíle a současný stav
M. Dostál, S. Bastian, A. Pastorková, J. Novák, J. Šilhavý
Ústav Experimentální medicíny AV ČR, Praha
Saxon State Agency for Environment and Geology, Dresden
Český hydrometeorologický ústav, Praha
Ultrafine particles - an evidence based contribution to the
development of regional and European environmental and health
policy
www.ufireg-central.eu
www.ufireg.cz
Základní údaje o projektu UFIREG
Vedoucí projektu: Technická univerzita v Drážďanech, prof. Kirch
Trvání projektu
projektu: 1.7.2011 – 31.12.2014
Finanční podpora
podpora: Evropský fond pro regionální rozvoj,
OP Nadnárodní spolupráce Střední Evropa
Cíl projektu
projektu: Poskytnout důkazy o účincích ultrajemných částic na lidské zdraví,
iniciovat politické aktivity vedoucí k celkovému snížení znečištění
ovzduší. Výsledky mají sloužit politice ochrany životního prostředí
v Evropě, t.j. akčnímu plánu Clean Air Plan for Europe.
Výsledky dosavadních studií prokazují nepříznivý vliv UFP na zdraví člověka nejsou však konzistentní a neumožňují zakotvení v legislativě.
Projekt UFIREG by měl pomoci rozhodnout, zda měření UFP zahrnout do
legislativy a analyzátory UFP integrovat do monitorovacích sítí.
Milovy 2013
Částice rozlišované v projektu UFIREG
(UFIREG - Wiedensholer a Bastian 2012)
 Coarse particles > 1 µm
 Fine particles
< 1 µm
 Accumulation mode range: 100-1000 nm
 Ultrafine particles < 0,
0,1
1 µm
 Aitken mode range:
20-100 nm
• Nucleation mode range:
1-20 nm
Měřený parametr - koncentrace částic, t.j. počet/cm3
Milovy 2013
A panel of twelve European experts
(Knol et al. 2009, Part Fibre Toxicol 6:19)
Pravděpodobnost kauzálního vztahu k expozici UFP
Krátkodobá expozice
•
•
•
•
•
Celková úmrtnost A00-R99
CVD a respirační hospitalizace
Snížení plicních funkcí
Zhoršení symptomů AB
Kašel
.... medium to very high
.... low to high
.... low to very high
.... low to high
.... very low to medium
Dlouhodobá expozice
Pravděpodobnost kauzálního vztahu nízká až vysoká, s tím, že většina
důkazů je nepřímých
Milovy 2013
HEI 2013: Pokusné studie
• UFP mají výjimečné fyzikální vlastnosti, které umožňují jejich
průnik a depozici v dýchacím traktu.
• Díky tomu mají UFP větší potenciální možnosti retence v
plicích než jemné prachové částice.
• Pokusné studie na laboratorních zvířatech prokázaly, že UFP
se mohou dostat nejen do plic ale i do krevního řečiště.
• Do jaké míry k tomu dochází i u lidí není známo.
• Nicméně vlastnosti UFP indikují jejich potenciál vyvolávat
poškození v plicích i dalších orgánech.
Milovy 2013
HEI 2013: Pokusné studie
• Pokusné studie na zvířatech naznačují, že inhalace UFP v
koncentracích vyskytujících se v ovzduší, nevyvolávají vážnější
zánětlivé poškození plic.
• Bylo zjištěno, že UFP mohou zvyšovat u alergenem senzibilizovaných
zvířat odpovědi na podaný alergen.
• V citlivých pokusných modelech UFP
urychlují progresi atherosklerózy,
a ovlivňují autonomní nervovou
kontrolu srdce.
• UFP se mohou dostat z nosu do CNS
čichovým nervem. U takto exponovaných
hlodavců jsou zvýšené hladiny
zánětlivých markerů v CNS.
Milovy 2013
HEI 2013: Komorové expozice lidí
• UFP nevyvolávají záněty dýchacího traktu
• Některé studie prokázaly vliv UFP na cévní systém, poruchy
repolarizace a ovlivnění srdečního rytmu a vliv na srážlivost
krve.
• UFP mají účinky na jiné systémy i bez vyvolání zánětlivých
změn v plicích.
• Klinické studie expozice lidí jsou limitovány technickými
možnostmi imitovat expozici v koncentracích relevantních
pro hladiny vyskytující se v ovzduší: laboratorně připravené
UFP nejsou dostatečně reprezentativní pro ambientní UFP, a
koncentrovat lze spíše větší quasi-UFP.
Milovy 2013
HEI 2013: Reálná expozice z ovzduší
• Tyto studie pravděpodobně nabízejí nejrealističtější úroveň
expozice UFP z okolního ovzduší.
• Byly pozorovány některé negativní účinky na dýchací a
kardiovaskulární systémy.
• Nicméně, takové studie vždy a nutně zahrnují expozici
komplexním směsím a navzdory patřičnému designu studie
a analýze výsledků je náročné a obtížné, s použitím
současných statistických přístupů, odlišit účinky UFP od
účinků dalších pollutantů.
Milovy 2013
Expozice UFP
•
•
•
•
•
venku: průmysl, doprava, topeniště aj.
v dopravních prostředcích: automobily, MHD
uvnitř: restaurace, fastfoody
v zaměstnání
doma
Milovy 2013
Vnitřní zdroje UFP
(Wallace and Ott 2011)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
plynový sporák s grilem
plynová sušička oděvů
pražení kukuřice
elektrický topinkovač
zápalka
čistící spreje
elektrický toustovací gril
plynový vařič
elektrický vařič
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Milovy 2013
cigareta
elektrický mixer
svíčky
el. kulma
napařovací žehlička
fén na vlasy
teplomet
žehlička na vlasy
laserová tiskárna
UFP v restauracích
(Wallace and Ott 2011)
pozadí (outdoor) měřeno po cestě z parkoviště
indoor
outdoor
250
1000 UFP/cm3
200
150
100
50
0
A B C D E F G H I J K L M N O P R S T U V Z
22 restaurací – řazeno podle pozadí
Milovy 2013
Řešitelé projektu UFIREG + lokality měření
• Research Association Public Health Saxony and
Saxony-Anhalt, Technical University, Dresden,
Germany
• Saxon State Agency of Environment, Agriculture
and Geology, Dresden, Germany
• German Research Center for Environmental
Health, Helmholtz Centrum, Munich, Germany
• Institute of Public Health, Celje, Slovenia
• L.I.Medved’s Institute of Ekohygiene and
Toxicology, Ministry of Health, Chernivtsi,
Ukraine
• Institute of Experimental Medicine AS CR,
Prague
• Czech Hydrometeorological Institute, Prague
+ Institute of Chemical Process Fundamentals,
AS CR, Prague
Milovy 2013
Přístroje a měření v projektu UFIREG
Novák et al.: Ochrana životního prostředí, 6: 31-34, 2012.
www.ufireg.cz
Milovy 2013
Současný stav projektu UFIREG
• probíhají měření ultrajemných částic ve všech pěti
zúčastněných městech
• průběžně je prováděna kontrola kvality měření
včetně porovnávacích měření s referenčním
přístrojem Světového kalibračního centra fyziky
aerosolů (World Calibration Center for Aerosol
Physics)
• jsou zpracovávána data o úmrtnosti a hospitalizacích
ve všech pěti zúčastněných městech
Milovy 2013
Paralelní měření s referenčním přístrojem WCCAP
(World Calibration Center for Aerosol Physics)
Drážďany – únor 2013
Praha – květen 2013
Velikostní třída
Směrnice
regresní přímky
R²
Velikostní třída
Směrnice
regresní přímky
R²
20-30 nm
1,12
0,996
20-30 nm
1,06
0,990
30-50 nm
1,10
0,996
30-50 nm
1,02
0,989
50-70 nm
1,09
0,992
50-70 nm
1,02
0,992
70-100 nm
1,10
0,987
70-100 nm
0,99
0,996
100-200 nm
1,07
0,995
100-200 nm
1,00
0,998
Přístroj v Praze měří dobře
Milovy 2013
Předběžné výsledky, Roční průměry 20 – 200 nm
(duben – prosinec 2012)
Roční průměry se od sebe příliš neliší, liší se však denní a měsíční průměry
UFIREG - Newsletter č. 7, obr. 4
Milovy 2013
Spearmanův korelační koeficient denních průměrů
leden až květen 2013
(20 – 200 nm)
Augsburg
Drážďany
Drážďany
Praha
Lublaň
Chernivtsi
0.36*
0.63*
0.56*
0.14
0.80*
-0.09
0.16
0.18
0.14
Praha
Lublaň
0.28
Milovy 2013
20. – 26. května 2012
Hodinové průměry UFP 20 – 30 nm
#*1000/cm3
neděle
pondělí
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
1h
3h
5h
7h
9h
11h
13h
středa
15h
17h
19h
21h
23h
úterý
0
1h
3h
5h
7h
čtvrtek
9h
11h
pátek
13h
15h
17h
19h
21h
23h
17h
19h
21h
23h
sobota
7
20
6
16
5
12
4
8
3
2
4
1
0
0
1h
3h
5h
7h
9h
11h
13h
15h
17h
19h
21h
23h
1h
3h
5h
7h
9h
11h
13h
15h
20. – 26. května 2013
20-30 nm
30-50 nm
UFP směr a rychlost větru
Praha, květen 20-26, 2013
Praha, květen 21-27, 2012
UFP 20-30 nm
Další monitorované faktory
•
•
•
•
•
•
•
•
•
PM10 a PM2.5
SO2 NOx CO O3
benzen, toluen a xylen
teplota
relativní vlhkost vzduchu
rychlost a směr větru
tlak vzduchu
sluneční svit
dešťové srážky
Milovy 2013
Děkuji za pozornost....
Milovy 2013
Download

Projekt UFIREG: Projekt UFIREG: cíle a současný stav