Cząstki stałe i system oddechowy człowieka

Encyklopedia Klimatologiczna ESPERE. Skrót od angielskich słów:
ENVIRONMENTAL SCIENCE PUBLISHED FOR EVERYBODY ROUND THE EARTH
ENCYKLOPEDIA ESPERE - menu główne (rozwiń)
dział CHMURY I AEROZOLE: ZAAWANSOWANE - menu (rozwiń)



Cząstki stałe znajdujące się w powietrzu mogą być niebezpieczne dla naszego zdrowia. Ich toksyczność zależy od ich składu chemicznego i rozmiarów: czym mniejsza cząstka, tym łatwiej może dotrzeć do najdalszych części naszego systemu oddechowego. Naukowcy postanowili zatem klasyfikować cząstki do dwu grup nazywanych PM10 i PM2,5.

“PM” to skrót od angielskich słów "Particulate Matter", co oznacza cząstki stałe. PM10 to cząstki, których średnica nie przekracza 10 mikronów; PM2,5 - 2,5 µm (1 mikron to dawna nazwa 1 mikrometra (µm) = 10-6 m). Od rozmiaru cząstek unoszących się w powietrzu zależy jak głęboko mogą one wniknąć do naszego systemu oddechowego oraz jak szybko i w jaki sposób mogą zostać stamtąd usunięte. 

System oddechowy człowieka

Przyjrzyj się rycinie pod spodem, przedstawiającej system oddechowy człowieka, a także jak głęboko cząstki stałe mogą wniknąć w ten system w zależności od ich rozmiaru

System oddechowy człowieka

1. System oddechowy człowieka.
1: gardło, 2: krtań, 3: tchawica, 4: oskrzela, 5: oskrzeliki, 6: pęcherzyki płucne

Jak widzimy największe cząstki (o średnicy 3-10 mikrometerów) są zazwyczaj osadzane w górnej części systemu oddechowego, skąd mogą być usunięte z powrotem do gardła.

Z wyróżnionych dwu grup cząstek, PM2,5 są najbardziej niebezpieczne dla naszego zdrowia gdyż są bardzo małe. Mogą dotrzeć do najdalszych zakątków płuc, składających się z 600 milionów pęcherzyków płucnych. Może to spowodować problemy z oddychaniem, podrażnienie, zapalenie, a nawet wywołać raka płuc.

Najmniejsze cząstki

Naukowcy poświęcają coraz więcej uwagi najmniejszym cząstkom, o średnicy 100 nanometrów (=100 nm), ponieważ ich rozmiar jest porównywalny z rozmiarami cząstek DNA (2,5 nm) i czerwonych krwinek (800 nm).

Takie cząstki nie tylko mogą dotrzeć do najdalszych części płuc, ale także dostać sie do krwioobiegu, powodując choroby sercowo-naczyniowe.

Czerwone krwinki

2. Krwinki czerwone.
Źródło:http://www.ulb.ac.be/sciences/biodic

Skład chemiczny

Toksyczność cząstek stałych w dużym stopniu zależy od ich składu chemicznego. Decyduje on o tym jak nasze ciało i system oddechowy zareagują na wdychane cząstki. Toksyczne zanieczyszczenia powietrza dołączają się do cząstek stałych i wraz z nimi unoszą się w powietrzu. Niektóre cząstki mogą więc być nośnikami groźnych substancji chemicznych, takich jak pestycydy czy metale ciężkie. Te toksyczne substancje dostają się następnie do płuc wraz z cząstkami stałymi, a tam mogą być wchłaniane do krwi lub tkanek.

Zanieczyszczenia powietrza jest istotnym źródłem cząstek stałych, zwłaszcza tych najmniejszych, które są najgroźniejsze dla naszego zdrowia. Cząstki emitowane z silników diesla są mniejsze niż cząstki z silników spalinowych. Emisje cząstek stałych a silników diesla zostały ostatnio bardzo ograniczone, np. dzięki zastosowaniu filtrów.

Filtr spalinowy

3. Aby usunąć cząstki stałe ze spalin przepuszcza się je przez filtr, na którym się osadzają.
Po lewej stronie - nowy filtr. Po prawej stronie - zużyty filtr, z osadzonymi na nim cząstkami stałymi. Zauważ różnicę kolorów!
Źródło: I. Cousteix.

O tej stronie:
Autor: J. Gourdeau, LAMP Clermont-Ferrand, Francja
Recenzent: Dr Karine Sellegri, LaMP, Francja
Ostatnia aktualizacja: 2004-05-13
Tłumaczenie na język polski: Dr Anita Bokwa, Uniwersytet Jagielloński, Kraków
Redakcja techniczna: Kamil Bodziony, Wojciech Pudło, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Last modified: Wednesday, 29 April 2020, 9:05 PM