Az otthon veszélyei: az aeroszolok

A légköri aeroszol emberi egészségre gyakorolt negatív hatása már évek óta ismert, és amióta összefüggést találtak az Egyesült Államok nagyvárosainak közelében lévő aeroszolkoncentráció és a megnövekedett halálozási arány között, az aeroszol miatti egészségi kockázat újra az érdeklődés középpontjába került.

Az aeroszolokkal sok műszaki publikáció, könyv, tanulmány és egyetemi jegyzet foglalkozik tudományos igényességgel. Ebben a cikkben megpróbáljuk az átlagemberek számára érthetővé tenni, példák segítségével szemléltetni az aeroszolok mibenlétét, hatását a szervezetre és bemutatni az ellenük történő lehetséges védekezési megoldásokat.

Aeroszolnak hívjuk a levegőben (vagy gázközegben) finoman eloszlott szilárd vagy folyadék részecskék együttes rendszerét. A spórák, a pollenek, a dohányfüst, a korom, az azbesztszálak, a pernye, a cementpor mind-mind aeroszolok csak más-más részecsketartományba esnek és más-más helyen tapadnak meg az emberi légzőrendszerben.

Az aeroszol viselkedésének meghatározásánal a részecskeméret talán a legfontosabb mutató. Egy aeroszol részecske tulajdonsága ilyen-olyan mértékben függ a méretétől. A folyadék részecskék az esetek többségében gömb alakúak, a szilárd részecskék lehetnek szabálytalan alakúak is. Az aeroszol legtöbbször mért tulajdonsága, amely egészségügyi és környezetellenőrzési szempontból is a legmeghatározóbb, a tömegkoncentráció. Ez a levegő (gázközeg) egységnyi térfogatában mért részecskeanyag tömege, szokásos mértékegysége g/m3, mg/m3 vagy g/m3.

A légköri aeroszol a Föld légkörének azon legalsó rétegben található meg, ahol az időjárási jelenségek nagy része lejátszódik. Eredete szerint lehet természetes és mesterséges (emberi, antropogén) eredetű szilárd és folyadék halmazállapotú részecskék összetett rendszere. Méretük a néhány molekulából álló rendszerek nm-es méretétől 100 mikrométerig terjed (a milliméter ezredrésze).

Noha az aeroszolkibocsátására vonatkozó becslések bizonytalanok, nyilvánvaló, hogy globális szinten a légkörben a természetes források járuléka sokkal meghaladja a mesterségesekét. A mesterséges források járuléka 10 % körül van. A természetes források – kontinentálisak és óceániak – nagy területeken egyenletesen oszlanak el a földfelszínen, és a kibocsátott aeroszol nagy kiterjedésű erületekről származik. Ezzel ellentétben a mesterséges források kisebb területekre koncentrálódnak. Ezeken a területeken megeshet, hogy az a mesterséges járulék meghaladja a természetes eredetűt.

Légköri aeroszol részecskék forrásai:

A légkörben legtovább lévő részecskék nagy része a gázok kibocsátásából képződő másodlagos aeroszolok, átlagos életidejük a légkörben két hét, a légköri áramlások, a szél akár több ezer kilométer távolságra is elszállíthatja őket.

Az aeroszolok egészségügyi hatásai

A légköri aeroszol emberi egészségre gyakorolt negatív hatása évek óta ismert, és amióta összefüggést találtak az Egyesült Államok nagyvárosai körül lévő aeroszolkoncentráció és a megnövekedett halálozási arány között, az aeroszol, mint egészségi rizikófaktor ismét a figyelem középpontjába került. Az Egyesült Államokban, az Európai Unióban végzett vizsgálatok összefüggést találtak a megemelkedett aeroszolkoncentráció és a légzőrendszeri (tüdőgyulladás, asztma), szív- és érrendszeri, valamint a daganatos megbetegedések megnövekedett kockázata között.

A kis aeroszol részecskéktől eredő terhelés leginkább a légzőrendszeren át hat az emberi szervezetre. A belélegzett részecskék okozta kockázat függ a kémiai összetételtől és attól, hogy a részecskék a légzőrendszer mely részében rakódnak le. A lerakódás szempontjából a légzőrendszert három részre oszthatjuk:

• a feji rész, amely az orrot, a szájat, a garatot és a gégét tartalmazza,
• a légcső-hörgő tájék, amely magába foglalja a levegő útját a gégétől a hörgőkig bezárólag,
• a tüdő vagy alveoláris rész, ahol maga a gázcsere folyamata történik.

Az ábra a különböző méretű részecskék lerakódásának valószínűségét mutatja az emberi légzőrendszer különböző részeiben:

A lerakódás helye függ a részecske méretétől. A 10 μm-nél nagyobb részecskék közel 100 %-a, valamint az 5-10 μm aerodinamikai átmérőjű részecskék 60-80 %-a befogódik az orr-garat régióban. A kisebb részecskék azonban mélyen behatolhatnak a tüdőbe.

Ha egy részecske egyszer lerakódott a légút mentén, akkor ott is marad egy bizonyos ideig, attól függően, hogy milyenek a részecske kémiai tulajdonságai, a traktus melyik részébe került, és hogy ott milyen tisztító folyamatnak van kitéve.

A lerakódás helye függ a részecske méretétől. A 10 μm-nél nagyobb részecskék közel 100 %-a, valamint az 5–10 μm aerodinamikai átmérőjű részecskék 60–80 %-a befogódik az orr-garat régióban. [4.11].

Aeroszolrészecske-tartományok:

Hogyan védekezhetünk?

A gázokban jelenlévő lebegő szilárd anyagok (aeroszolok) elválasztására különböző légszűrőket használhatunk.

A porok leválasztására használt berendezések:

• a mechanikai leválasztók (porkamrák, porleválasztó ciklonok, multiciklonok);
• porszűrők;
• elektrosztatikus porleválasztók;
• nedves porleválasztók.

A szűrőosztályok és szimbólumaik nemzetközi teszteken és szabványokon alapulnak. Ezek alapján a szűrőket 17 osztályba sorolják. Az osztálybesorolás egy betűből – G (durvaszűrő), F (finomszűrő), H (HEPA-szűrő) és U (ULPA-szűrő) – valamint egy számból (1–17) áll.

A számsorban az 1 a legegyszerűbb durvaszűrőt, a 17 a legigényesebb ULPA-szűrőt szimbolizálja.

Szűrőosztályok:

• Durvaszűrők, G1-G4 osztály,
• Finomszűrők, F5-F9 osztály,
• HEPA-szűrők, H10-H14 osztály (High-Efficiency Particulate Air filter),
• ULPA-szűrők, U15-U17 osztály (Ulra-Low Penetration Air filter),
• Aktívszén-szűrők.

Szennyeződések leválasztására alkalmas szűrők:

Forrás: WEBBeteg összeállítás
Balázsi Viktor újságíró-szerkesztő, Felhasznált irodalom: Dr. Kalmár Ferenc: Belső környezet minősége
Lektorálta: Dr. Árki Ildikó, háziorvos