Kietosios dalelės

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigacija, paiešką
KD2,5 koncentracijos metinis vidurkis 2010 m. Europoje [1]

Kietosios dalelės (angl. particulate matter, particulates) – mikroskopinės kietos dalelės ir skysčio lašeliai kybantys ore. Aerozolio sąvoka reiškia dujų ir jose plūduriuojančių skystų ir kietų dalelių mišinį, bet ne daleles atskirai.

Kietosios dalelės atmosferoje:

  • Suspenduotos kietosios dalelės (SKD) ir visos suspenduotos dalelės (VSD) – visos ore esančios dalelės, dažniausia matuojamos prietaisais be matuojamų dalelių dydžio pasirinkimo galimybės.
  • Kietosios dalelės (KD) – dažniausiai matuojamos stambios (KD10) dalelės, kurių aerodinaminis skersmuo mažesnis už 10 μm (mikronų) ir smulkios (KD2,5), kurių aerodinaminis skersmuo mažesnis už 2,5 μm. Šios dalelės yra itin mažos ir gali prasiskverbti į kvėpavimo sistemą. KD2,5 dalelės yra tokios smulkios, jog gali patekti ir į kraujotakos sistemą arba labai giliai į vidaus organus. Didesnės nei dešimt mikronų kietosios dalelės praktiškai negali būti tiesiogiai įkvepiamos, dėl to nėra tokios pavojingos.
  • Labai mažos dalelės arba nanodalelės – dalelės, kurių aerodinaminis skersmuo mažesnis už 0,1 μm.

Kietųjų dalelių dydis ir sudėtis[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Vaizdas:Ore esančių dalelių pasiskirstymas pagal dydį.PNG
Ore esančių dalelių pasiskirstymas pagal dydį mikrometrais (µm)

Kietosios dalelės skirstomos į pirmines, kurios tiesiogiai išmetamos į orą (dirvožemio, kelių, ventiliacinių sistemų dulkės), ir antrines, kurios susidaro atmosferoje iš dujų (sieros dioksido, azoto oksidų, amoniako).

Kietųjų dalelių šaltiniai[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Kietosios dalelės išsiskiria natūraliai iš ugnikalnių, dykumų, miškų ir žolės gaisrų, augalijos ir jūros purslų. Žmogaus veikla, pvz., iškastinio kuro deginimas vidaus degimo varikliuose [2], kuro deginimas elektrinėse, įvairūs pramonės procesai, generuoja didžiulius kietųjų dalelių kiekius. Anglies deginimas besivystančiose šalyse yra pagrindinis namų šildymo ir energijos tiekimo būdas. Vandenynai yra pagrindinis kietųjų dalelių šaltinis. Iš vandens išsiskiriančios druskų dalelės šiuo metu sudaro didžiąją dalį visų kietųjų dalelių atmosferoje. O dėl žmogaus veiklos išmetamos kietosios dalelės sudaro apie 10 % visų kietųjų dalelių atmosferoje [3].

Kietųjų dalelių reikšmė ir poveikis klimatui[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Nors kietųjų dalelių koncentracija atmosferoje yra maža lyginant su dujų koncentracijomis, šios dalelės lemia daug svarbių atmosferos savybių. Pirma, dalelės didžiąja dalimi lemia optines atmosferos savybes - šviesos sklaidą ir sugertį. Nuo šių savybių priklauso matomumas bei atmosferos energinis balansas. Antra, smulkios dalelės yra debesų vandens lašelių kondensacijos branduoliai - nesant tokių dalelių debesys susidarytų labai lėtai. Trečia, kietosios dalelės vaidina svarbų vaidmenį atmosferos chemijoje - joje ištirpsta arba ant jų paviršiaus adsorbuojasi dujos, o turinčios katalitinių savybių dalelės skatina kai kuriuos svarbius oksidacijos procesus.[4] Stambesnės kietosios dalelės paprastai per kelias valandas nuo patekimo į orą nusėda arba yra kritulių „išplaunamos“ netoli nuo emisijos vietos, tačiau KD2,5 išlieka ore daug ilgesnį laiką ir kartu su oro mase gali nukeliauti labai didelius atstumus.

Poveikis sveikatai[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Kietosios dalelės daro neigiamą poveikį žmonių sveikatai - sukelia kvėpavimo takų ligas, didina riziką susirgti plaučių vėžiu. Tarptautinė vežio tyrimų agentūra (IARC) ir Pasaulinė sveikatos organizacija (WHO) priskiria kietąsias daleles pirmos grupės kancerogeninėms medžiagoms. Dėl to visame pasaulyje yra ribojamos emisijos iš įvairių taršos šaltinių (motorinių transporto priemonių, pramonės emisijos ir kt.) ir nustatomos ribinės kietųjų dalelių reikšmės. Kietosios dalelės yra pačios pavojingiausios iš visų oro teršalų, kadangi gali prasiskverbti giliai į plaučius ir patekti į kraują, kas gali sukelti DNR mutacijas, miokardo infarktą ir priešlaikinę mirtį. 2013 m. vykdyto ESCAPE projekto metu, kuriame dalyvavo 312 944 žmonės iš 9 Europos šalių, buvo atskleista, kad nėra saugaus užterštumo lygio kietosiomis dalelėmis ir KD10 koncentracijos padidėjimas 10 μg/m3 padidina tikimybę susirgti vėžiu 22 %, o padidėjus KD2,5 – tikimybė susirgti vėžiu padidėjo 36 %. [5] Yra įvertinta, kad tarša kietosiomis dalelėmis sukėlė 22 000-52 000 mirčių per metus JAV (nuo 2000 m.) [6], prisidėjo prie ~432 000 priešlaikinių mirčių Europoje 2012 m. [7] ir prie 3 mln. mirčių pasauliniu mastu 2012 m. [8]

Kietąsias daleles reglamentuojantys teisės aktai[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Dėl neigiamos įtakos žmonių sveikatai ir gerovei kietųjų dalelių koncentracija yra ribojama teisės aktų. Oro kokybė reglamentuojama Lietuvos Respublikos ir Europos Sąjungos teisės aktų.[9] Teršalų apribojimus visos Europos mastu nustatantys pagrindiniai teisės aktai yra 2008 m. Direktyva dėl aplinkos oro kokybės ir švaresnio oro Europoje (2008/50/EB) ir 1996 m. Pagrindų direktyva dėl aplinkos oro kokybės vertinimo ir valdymo (96/62/EB). [10]

Ribinės kietųjų dalelių vertės [11]
Koncentracija Vidurkis Ribojimas Ribinės vertės įsigaliojimo data
KD10 50 µg/m3 24 valandų Neturi būti viršyta daugiau kaip 35 kartus per kalendorinius metus 2010 01 01
20 µg/m3 1 kalendoriniai metai 2010 01 01
KD2,5 40 µg/m3 24 valandų 2010 01 01
20 µg/m3 1 kalendoriniai metai 2010 01 01

Esamą kietųjų dalelių ir kitų teršalų koncentraciją Lietuvos miestuose galima patikrinti Aplinkos apsaugos agentūros puslapyje http://stoteles.gamta.lt/

Šaltiniai[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

  1. „Europos aplinkos agentūra, kietųjų dalelių žemėlapiai“. 
  2. Recent studies on soot modeling for diesel combustion“. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 48, 635–647. DOI:10.1016/j.rser.2015.04.019. 
  3. Hardin, Mary; Kahn, Ralph. „Aerosols and Climate Change“. 
  4. ,,Atmosferos chemija" S. Armalis (2009). Vilniaus universiteto leidykla.ISBN 978-9955-33-527-6
  5. Ole Raaschou-Nielsen; et al. (July 10, 2013). "Air pollution and lung cancer incidence in 17 European cohorts: prospective analyses from the European Study of Cohorts for Air Pollution Effects (ESCAPE)". The Lancet Oncology. 14 (9): 813–22. doi:10.1016/S1470-2045(13)70279-1
  6. Mokdad, Ali H.; et al. (2004). "Actual Causes of Death in the United States, 2000". J. Amer. Med. Assoc291 (10): 1238–45. doi:10.1001/jama.291.10.1238.
  7. "Air Quality in Europe - 2015 report" European Environment Agency (EEA). 2015. doi:10.2800/62459
  8. World Health Organization Ambient (outdoor) air quality and health http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/en/
  9. Oro kokybės valdymo teisės aktai https://aplinka.lt/teises-aktai
  10. Europos aplinkos agentūra: Europos oro kokybę reglamentuojantys teisės aktai http://www.eea.europa.eu/lt/signalai/signalai-2013/straipsniai/europos-oro-kokybe-reglamentuojantys-teises-aktai
  11. Lietuvos Respublikos Vyriausybės įsakymas Nr. 591/640 „Dėl aplinkos oro užterštumo normų nustatymo“. 2001. Valstybės žinios. Nr. 591/640.http://www3.lrs.lt/pls/inter2/dokpaieska.showdoc_l?p_id=156726

Vikiteka