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: 1.7.2011 31.12.2014 Finanční podpora: Evropský fond pro regionální rozvoj, OP Nadnárodní spolupráce Střední Evropa Cíl 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.
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 < 0,1 µm Aitken mode range: 20-100 nm Nucleation mode range: 1-20 nm Měřený parametr - koncentrace částic, t.j. počet/cm 3
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... medium to very high CVD a respirační hospitalizace... low to high Snížení plicních funkcí... low to very high Zhoršení symptomů AB... low to high Kašel... very low to medium Dlouhodobá expozice Pravděpodobnost kauzálního vztahu nízká až vysoká, s tím, že většina důkazů je nepřímých
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.
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.
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.
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.
Expozice UFP venku: průmysl, doprava, topeniště aj. v dopravních prostředcích: automobily, MHD uvnitř: restaurace, fastfoody v zaměstnání doma
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 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 250 indoor outdoor 200 1000 UFP/cm3 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
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
Přístroje a měření v projektu UFIREG Novák et al.: Ochrana životního prostředí, 6: 31-34, 2012. www.ufireg.cz
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
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 30-50 nm 1,10 0,996 50-70 nm 1,09 0,992 70-100 nm 1,10 0,987 100-200 nm 1,07 0,995 20-30 nm 1,06 0,990 30-50 nm 1,02 0,989 50-70 nm 1,02 0,992 70-100 nm 0,99 0,996 100-200 nm 1,00 0,998 Přístroj v Praze měří dobře
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
Spearmanův korelační koeficient denních průměrů leden až květen 2013 (20 200 nm) Drážďany Praha Lublaň Chernivtsi Augsburg 0.36* 0.63* 0.56* 0.14 Drážďany 0.80* -0.09 0.16 Praha 0.18 0.14 Lublaň 0.28
20. 26. května 2012 Hodinové průměry UFP 20 30 nm neděle pondělí úterý 7 7 6 6 #*1000/cm 3 5 4 3 2 5 4 3 2 1 1 0 1h 3h 5h 7h 9h 11h 13h 15h 17h 19h 21h 23h 0 1h 3h 5h 7h 9h 11h 13h 15h 17h 19h 21h 23h středa čtvrtek pátek sobota 20 7 16 6 5 12 4 8 3 4 2 1 0 1h 3h 5h 7h 9h 11h 13h 15h 17h 19h 21h 23h 0 1h 3h 5h 7h 9h 11h 13h 15h 17h 19h 21h 23h
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 SO 2 NO x CO O 3 benzen, toluen a xylen teplota relativní vlhkost vzduchu rychlost a směr větru tlak vzduchu sluneční svit dešťové srážky
Děkuji za pozornost...