Ultrajemné částice

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 22. února 2020; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Ultrajemné částice ( UFP ) jsou nanočástice, jejichž rozměry jsou menší než 100 nanometrů . [1] V současné době neexistuje žádná norma třídy pro částice znečišťující ovzduší, které jsou mnohem menší než třídy částic PM 10 a PM 2,5 popsané v normách a očekává se, že budou mít agresivnější dopad na zdraví než větší částice. třídy.částice. [2] . Existují dva hlavní typy UHF: mohou být obsahující uhlík a kovové, které lze zase rozdělit do podsekcí na základě jejich magnetických vlastností. Elektronová mikroskopie a speciální laboratorní podmínky umožňují vědcům pozorovat morfologii UHF. [1] Ve vzduchu lze obsah UHF měřit pomocí kondenzačního počítače částic, ve kterém jsou částice smíchány s alkoholovými parami a následně ochlazeny, přičemž pára kondenzuje na částicích a lze je následně spočítat pomocí světelného skeneru. [3] UHF může být antropogenního nebo přírodního původu. UHF jsou klíčovou složkou pevných částic. Díky svému obrovskému množství a schopnosti proniknout hluboko do plic mají UHF velký dopad na zdraví dýchacího systému. [čtyři]

Zdroje a aplikace

UHF může být jak antropogenního, tak přírodního původu. Horká sopečná láva, oceánská sprška a kouř jsou nejběžnějšími přírodními zdroji UHF. UHF jsou také vyráběny speciálně pro použití v široké škále lékařských a technických aplikací. UFP se také vyskytují jako vedlejší produkty emisí, spalování nebo zařízení, jako je toner do tiskáren nebo výfuky automobilů. [5] [6] Existuje mnoho vnitřních zdrojů UHF, které zahrnují, ale nejsou omezeny na laserové tiskárny, faxy, kopírky, citrusové slupky, vaření, kouření tabáku, infiltraci venkovního vzduchu a vysavače. [3]

UFP mají různé aplikace v lékařském a technologickém průmyslu. Používají se v diagnostice a moderních systémech podávání léků, které zahrnují cílené podávání oběhovým systémem. [7] Některé UHF, jako jsou stříbrné nanostruktury, mají antimikrobiální vlastnosti, které se používají při hojení ran. a také pokrývají povrchy nástrojů, se kterými se operace provádějí, aby se zabránilo infekci. [8] V oblasti technologií jsou UFP na bázi uhlíku velmi široce používány v počítačích. To zahrnuje použití grafenových a uhlíkových nanotrubic v elektronice, stejně jako dalších počítačových komponent a prvků. Některé UFP mají vlastnosti podobné vlastnostem plynu nebo kapaliny a jsou užitečné při výrobě prášků a maziv. [9]

Expozice, riziko a účinky na zdraví

Hlavním způsobem, jakým UHF vstupuje do těla, je inhalace. Kvůli jejich velikosti jsou UHF považovány za dýchatelné částice. Na rozdíl od inhalačního chování částic PM 10 a PM 2,5 se UHF hromadí v plicích [10] , kde se mohou dostat do tkání a poté jsou absorbovány krví, a pak je obtížné je z těla vyloučit a mohou mít okamžitý efekt. [2] Inhalace UHF, i když samotné složky nejsou příliš toxické, může způsobit oxidační proces [11] řízený uvolněním vysílače a může způsobit onemocnění plic nebo jiné somatické účinky. [12] [13] [14]

Existuje řada potenciálních rizikových oblastí pro vdechování UHF od lidí, kteří pracují přímo s UHF nebo v průmyslových odvětvích, kde je UHF vedlejším produktem, [2] [15] a také ze znečištění venkovního ovzduší a dalších sekundárních zdrojů UHF. [16] Za účelem kvantifikace expozice a rizika vdechování UHF se v současné době provádějí studie in vivo i in vitro na vzorcích různých UHF u myší, potkanů ​​a ryb. [17] Tyto studie se snaží stanovit toxikologické profily nezbytné pro hodnocení a řízení rizik a potenciální regulaci a legislativu. [18] [19]

Odstranění a migrace

UHF lze považovat za trvalou látku znečišťující ovzduší. Migrace a eliminace jsou extrémně pomalé kvůli malé velikosti částic. UHF lze zachytit pomocí filtrů založených na difúzním procesu. Jediný jistý způsob, jak změnit množství částic v místnosti, je kontrolovat zdroje částic, a to odstraněním nebo omezením použití potenciálních zdrojů částic. [dvacet]

Regulace a legislativa

Vzhledem k tomu, že se nanotechnologický průmysl rychle vyvíjí, přitahují nanočástice k UFP větší pozornost veřejnosti a regulačních orgánů. [21] Výzkum hodnocení rizik UHT je v současné době ve velmi rané fázi. Probíhá diskuse [22] o tom, zda by UHF mělo být regulováno a jak vyšetřovat a zvládat zdravotní rizika, která mohou způsobit. [23] [24] [25] [26] Od 19. března 2008 americká Agentura pro ochranu životního prostředí ještě neregulovala a neprozkoumala UHF, [27] ale stále existuje strategie výzkumu nanomateriálů ve formě návrhu , otevřená nezávislým , externí recenze ze 7. února 2008. [28] Diskutuje se také o tom, jak bude Evropská unie (EU) regulovat UHF. [29]

Viz také

Reference

  1. ↑ 1 2 S. Iijima. Elektronová mikroskopie malých částic (neopr.)  // Journal of Electron Microscopy . - 1985. - T. 34 , č. 4 . - S. 249 .  
  2. ↑ 1 2 3 V. Howard. Prohlášení o důkazu: Emise částic a zdraví (Plenal Bord, o navrhovaném zařízení na výrobu energie z odpadu v Ringaskiddy). (2009). Získáno 26. dubna 2011. Archivováno z originálu 5. října 2012.
  3. ↑ 1 2 J.D. Spengler. Příručka kvality vnitřního vzduchu  (neurčité) . - 2000. - ISBN 9780071501750 .
  4. ↑ T. Osunsanya a kol. Akutní respirační účinky částic: hmotnost nebo počet? (anglicky)  // Occupational Environmental Mediecide  : journal. - 2001. - Sv. 58 . — S. 154 . - doi : 10.1136/oem.58.3.154 .
  5. ↑ B. Collins. HP Hits Back in Printer Health Scare Row (nedostupný odkaz) . PC Pro (3. srpna 2007). Získáno 15. 5. 2009. Archivováno z originálu 10. 8. 2007. 
  6. ↑ M. Benjamin. RT pro osoby s rozhodovací pravomocí v oblasti respirační péče (nedostupný odkaz) . RT Magazine (listopad 2007). Získáno 15. května 2009. Archivováno z originálu dne 4. prosince 2008. 
  7. ↑ S. M. Moghini a kol. Nanomedicína: Současný stav a vyhlídky do budoucna  //  The FASEB Journal : deník. — Federace amerických společností pro experimentální biologii, 2005. - Sv. 19 , č. 3 . — S. 311 . - doi : 10.1096/fj.04-2747rev . — PMID 15746175 . Archivováno z originálu 25. září 2010.
  8. ↑ I. Chopra. Rostoucí používání produktů na bázi stříbra jako antimikrobiálních činidel: Užitečný vývoj nebo důvod k obavám? (anglicky)  // Journal of Antimicrobial Chemotherapy  : deník. - 2007. - Sv. 59 . — S. 587 . - doi : 10.1093/jac/dkm006 . — PMID 17307768 .
  9. ↑ Nanotechnologie: Výzkum ultrajemných částic . Agentura pro ochranu životního prostředí (26. února 2008). Získáno 15. května 2009. Archivováno z originálu 5. října 2012.
  10. ↑ Int Panis, L., et al. Expozice částicím v dopravě: Srovnání cyklistů a cestujících v autech  //  Atmosférické prostředí : deník. - 2010. - Sv. 44 . - str. 2263-2270 . - doi : 10.1016/j.atmosenv.2010.04.028 .
  11. ↑ I. Romieu a kol. Znečištění ovzduší, oxidační stres a doplňky stravy: Recenze  // European Respiratory  Journal  : deník. - 2008. - Sv. 31 , č. 1 . — S. 179 . - doi : 10.1183/09031936.00128106 . — PMID 18166596 .
  12. ↑ J. Card et al. Plicní aplikace a toxicita umělých nanočástic  // American  Physiological Society  : deník. - 2008. - Sv. 295 , č.p. 3 . — P. L400 . - doi : 10.1152/ajplung.00041.2008 . — PMID 18641236 .
  13. ↑ L. Calderón-Garcidueñas a kol. Dlouhodobá expozice znečištění ovzduší je spojena s neurozánětem, změněnou vrozenou imunitní reakcí, narušením hematoencefalické bariéry, ultrajemným usazováním částic a akumulací amyloidu Β-42 a Α  - synukleinu u dětí a mladých dospělých  toxikologická patologie  : deník. - 2008. - Sv. 36 , č. 2 . — S. 289 . - doi : 10.1177/0192623307313011 . — PMID 18349428 .
  14. ↑ Jacobs, L. Subklinické odezvy u zdravých cyklistů krátce vystavených znečištění ovzduší souvisejícím s dopravou  //  Environmental Health : deník. - 2010. - říjen ( ročník 9 , č. 64 ). - doi : 10.1186/1476-069X-9-64 . Archivováno z originálu 27. listopadu 2015.
  15. ↑ A. Seaton. Nanotechnologie a pracovní lékař  (neopr.)  // Pracovní lékařství . - 2006. - T. 56 , č. 5 . - S. 312 . - doi : 10.1093/occmed/kql049 . — PMID 16868129 .
  16. ↑ I. Krivoshto; Richards, JR; Albertson, T.E.; Derlet, RW Toxicita výfukových plynů nafty: Důsledky pro primární péči  //  Journal of the American Board of Family Medicine  : deník. - 2008. - Sv. 21 , č. 1 . — S. 55 . - doi : 10.3122/jabfm.2008.01.070139 . — PMID 18178703 .
  17. ↑ C. Sayes a kol. Hodnocení toxicity jemných a nanočástic: Porovnání měření in vitro s profily plicní toxicity in vivo  //  Toxikologické vědy  : deník. - 2007. - Sv. 97 , č. 1 . — S. 163 . - doi : 10.1093/toxsci/kfm018 . — PMID 17301066 .
  18. ↑ K. Dreher. Dopad nanotechnologií na zdraví a životní prostředí: Toxikologické hodnocení vyrobených nanočástic   // Toxikologické vědy  : deník. - 2004. - Sv. 77 . — str. 3 . - doi : 10.1093/toxsci/kfh041 . — PMID 14756123 .
  19. ↑ A. Nel a kol. Toxický potenciál materiálů na nanoúrovni  (anglicky)  // Science  : journal. - 2006. - Sv. 311 , č.p. 5761 . — S. 622 . - doi : 10.1126/science.1114397 . — PMID 16456071 .
  20. ↑ T. Božský. Kvalita vnitřního prostředí  (neurčitá) . - CRC Press , 2001. - ISBN 1566704022 .
  21. ↑ S. S. Nadadur a kol. Složitost regulace znečištění ovzduší: potřeba integrovaného výzkumu a regulační perspektivy   // ​​Toxikologické vědy  : deník. - 2007. - Sv. 100 , č. 2 . - str. 318-327 . doi : 10.1093 / toxsci/kfm170 . — PMID 17609539 .
  22. ↑ LL Bergoson. Greenpeace vydává Aktivistickou příručku REACH, která se zabývá nanomateriály: Blog zákona o nanotechnologiích společnosti Bergeson & Campbell, PC . Blog zákona o nanotechnologiích . Bergeson & Campbell, PC (12. září 2007). Získáno 19. března 2008. Archivováno z originálu 5. října 2012.
  23. ↑ W. G. Kreyling, M. Semmler-Behnke, W. Möller. Interakce ultrajemných částic a plic: záleží na velikosti? (neopr.)  // Journal of Aerosol Medicine . - 2006. - T. 19 , č. 1 . - S. 74-83 . - doi : 10.1089/jam.2006.19.74 . — PMID 16551218 .
  24. ↑ M. Geiser a kol. Ultrajemné částice protínají buněčné membrány nefagocytárními mechanismy v plicích a v kultivovaných buňkách  // Environmentální zdravotní  perspektivy  : deník. - 2005. - Sv. 113 , č. 11 . - S. 1555-1560 . - doi : 10.1289/ehp.8006 . — PMID 16263511 .
  25. ↑ O. Günter a kol. Nanotoxikologie: Vznikající disciplína vyvíjející se ze studií ultrajemných částic  // Environmental Health  Perspectives  : deník. - 2005. - Sv. 113 . - S. 823-839 . - doi : 10.1289/ehp.7339 . — PMID 16002369 .
  26. ↑ S. Radoslav a kol. Micelární nanokontejnery Distribute to Defined Cytoplasmic Organelles  (anglicky)  // Science  : journal. - 2003. - Sv. 300 , č. 5619 . - S. 615-618 . - doi : 10.1126/science.1078192 . — PMID 12714738 .
  27. ↑ Jak mohou ultrajemné částice ve znečištění ovzduší způsobit srdeční onemocnění . Vědecký deník (22. ledna 2008). Získáno 15. května 2009. Archivováno z originálu 5. října 2012.
  28. ↑ K. Teichman. Oznámení o dostupnosti strategie výzkumu nanomateriálů Návrh externího přezkumu a setkání expertů  (anglicky)  // Federal Register  : noviny. - 2008. - 1. února ( roč. 73 , č. 30 ). — S. 8309 . Archivováno z originálu 16. května 2008.
  29. ↑ JB Skjaerseth, J. Wettestad. Je rozšíření EU špatné pro politiku životního prostředí? Konfrontace ponurých očekávání s důkazy (odkaz není k dispozici) . Mezinárodní dohody o životním prostředí . Institut Fridtjofa Nansena (2. března 2007). Datum přístupu: 19. března 2008. Archivováno z originálu 28. května 2008.