Care este diferența în materia particulelor PM2.5 și PM10?

Ce este materia particulelor?

Particulele din aer (PM) nu sunt un singur poluant, ci mai degrabă un amestec de multe specii chimice. Este un amestec complex de solide și aerosoli compus din picături mici de lichide, fragmente solide uscate și miezuri solide cu acoperiri lichide. Particulele variază foarte mult ca mărime, formă și compoziție chimică și pot conține ioni anorganici, compuși metalici, carbon elementar, compuși organici și compuși din scoarța terestră. Particulele sunt definite prin diametrul lor în scopuri de reglementare a calității aerului. Cei cu un diametru de 10 microni sau mai puțin (PM10) sunt inhalabili în plămâni și pot induce efecte adverse asupra sănătății. Particulele fine sunt definite ca particule cu diametrul de 2.5 microni sau mai mic (PM2.5). Prin urmare, PM2.5 cuprinde o parte din PM10.

Care este diferența dintre PM10 și PM2.5?

PM10 și PM2.5 derivă adesea din surse de emisii diferite și au, de asemenea, compoziții chimice diferite. Emisiile provenite din arderea benzinei, petrolului, motorinei sau lemnului produc o mare parte din poluarea cu PM2.5 găsită în aerul exterior, precum și o proporție semnificativă de PM10. PM10 include, de asemenea, praful de pe șantierele de construcții, depozitele de deșeuri și agricultură, incendiile sălbatice și arderea periilor / deșeurilor, sursele industriale, praful suflat de vânt de pe terenurile deschise, polenul și fragmentele de bacterii.

PM poate fi emis direct din surse (particule primare) sau format în atmosferă prin reacții chimice ale gazelor (particule secundare), cum ar fi dioxidul de sulf (SO₂), oxizi de azot (NO_X) și anumiți compuși organici. Acești compuși organici pot fi emiși atât de surse naturale, cum ar fi copacii și vegetația, cât și din surse artificiale (antropice), cum ar fi procesele industriale și evacuarea autovehiculelor. Dimensiunile relative ale particulelor PM10 și PM2.5 sunt comparate în figura de mai jos.

De ce este îngrijorat CARB de PM10 și PM2.5?

CARB este îngrijorat de particulele aeriene datorită efectelor lor asupra sănătății californienilor și asupra mediului. Atât PM2.5, cât și PM10 pot fi inhalate, unele depunându-se pe căile respiratorii, deși locațiile depunerii particulelor în plămâni depind de mărimea particulelor. PM2.5 este mai probabil să se deplaseze și să se depună pe suprafața părților profunde ale plămânului, în timp ce PM10 este mai probabil să se depună pe suprafețele căilor respiratorii mai mari din regiunea superioară a plămânului. Particulele depuse pe suprafața pulmonară pot provoca leziuni ale țesuturilor și inflamații pulmonare.

Ce tipuri de efecte nocive pot provoca particule de materie?

O serie de efecte negative asupra sănătății au fost asociate cu expunerea atât la PM2.5, cât și la PM10. Pentru PM2.5, expunerile pe termen scurt (până la 24 de ore de durată) au fost asociate cu mortalitate prematură, creșterea internărilor în spital pentru cauze cardiace sau pulmonare, bronșită acută și cronică, atacuri de astm, vizite de urgență, simptome respiratorii și restricții zile de activitate. Aceste efecte adverse asupra sănătății au fost raportate în primul rând la sugari, copii și adulți mai în vârstă cu boli cardiace sau pulmonare preexistente. În plus, dintre toți poluanții atmosferici obișnuiți, PM2.5 este asociat cu cea mai mare proporție de efecte negative asupra sănătății legate de poluarea aerului, atât în ​​Statele Unite, cât și la nivel mondial, pe baza Organizației Mondiale a Sănătății Proiectul Global Burden of Disease.

Expunerile pe termen scurt la PM10 au fost asociate în primul rând cu înrăutățirea bolilor respiratorii, inclusiv astmul bronșic și boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC), ducând la spitalizare și vizite la serviciile de urgență.

Expunerea pe termen lung (luni până la ani) la PM2.5 a fost legată de moartea prematură, în special la persoanele care suferă de boli cronice de inimă sau pulmonare și de reducerea creșterii funcției pulmonare la copii. Efectele expunerii pe termen lung la PM10 sunt mai puțin clare, deși mai multe studii sugerează o legătură între expunerea pe termen lung la PM10 și mortalitatea respiratorie. Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului (IARC) a publicat un revizuiască în 2015, care a concluzionat că particulele din poluarea aerului exterior cauzează cancer pulmonar. 

Cine are cel mai mare risc de expunere la particule?

Cercetările indică adulții mai în vârstă cu boli cronice de inimă sau pulmonare, copii și astmatici ca grupuri cu cea mai mare probabilitate de a prezenta efecte adverse asupra sănătății cu expunerea la PM10 și PM2.5. De asemenea, copiii și sugarii sunt susceptibili la rănirea cauzată de inhalarea poluanților, cum ar fi PM, deoarece inspiră mai mult aer pe kilogram de greutate corporală decât adulții - respiră mai repede, petrec mai mult timp în aer liber și au dimensiuni mai mici ale corpului. În plus, sistemul imunitar imatur al copiilor îi poate determina să fie mai susceptibili la PM decât adulții sănătoși.

Cercetări din inițiativa CARB Studiul sănătății copiilor a constatat că copiii care trăiesc în comunități cu niveluri ridicate de PM2.5 au avut o creștere pulmonară mai lentă și au avut plămâni mai mici la vârsta de 18 ani comparativ cu copiii care au trăit în comunități cu niveluri scăzute de PM2.5.

CARB a folosit metodologia de evaluare a riscurilor EPA din SUA pentru a efectua o evaluare a mortalității premature asociate cu expunerea la PM2.5 (California Air Resources Board 2010). O actualizare a acestei analize utilizând datele privind calitatea aerului înconjurător din 2014-2016 a indicat că expunerea la PM2.5 contribuie la 5,400 (interval de incertitudine de 4,200 - 6,700) decese premature datorate cauzelor cardiopulmonare pe an în California. În plus, PM2.5 contribuie la aproximativ 2,800 de spitalizări pentru boli cardiovasculare și respiratorii (incertitudine cuprinsă între 350 - 5,100) și la aproximativ 6,700 de vizite de urgență pentru astm (interval de incertitudine 4,200 - 9,300) în fiecare an în California.

Cum afectează materia particulelor mediul înconjurător?

În multe studii științifice s-a demonstrat că particulele de particule se reduc vizibilitateși, de asemenea, să afecteze negativ clima, ecosistemele și materialele. PM, în principal PM2.5, afectează vizibilitatea prin modificarea modului în care lumina este absorbită și împrăștiată în atmosferă. Cu referire la schimbările climatice, unii constituenți ai amestecului de PM din mediul înconjurător promovează încălzirea climatică (de exemplu, carbon negru), în timp ce alții au o influență de răcire (de exemplu, nitrați și sulfat), astfel încât PM ambientală are atât proprietăți de încălzire climatică, cât și de răcire. PM poate afecta negativ ecosistemele, inclusiv plantele, solul și apa, prin depunerea PM și absorbția ulterioară de către plante sau prin depunerea sa în apă, unde poate afecta calitatea și claritatea apei. Compușii metalici și organici din PM au cel mai mare potențial de a modifica creșterea și randamentul plantelor. Depunerea PM pe suprafețe duce la murdărirea materialelor.

Este problema particulelor o problemă în interior?

O parte din particulele găsite în interior provin din exterior, în special PM2.5. Aceste particule pătrund în spațiile interioare prin uși, ferestre și „scurgeri” în structurile clădirilor. Particulele pot proveni și din surse interioare. Particulele de origine interioară includ componente derivate din surse biologice, dintre care mulți sunt alergeni cunoscuți, cum ar fi polenii, sporii de mucegai, acarienii de praf și gândacii. Activitățile din interior generează și particule, inclusiv fumatul de tutun, gătitul și arderea lemnului, lumânări sau tămâie. De asemenea, particulele se pot forma în interior din reacțiile complexe ale poluanților gazoși emiși din surse cum ar fi produsele de curățare a gospodăriei și odorizantele de aer.

Care sunt standardele de calitate a aerului ambiental pentru particule?

Standardele de calitate a aerului ambiant definesc cantitatea maximă de poluanți care poate fi prezentă în aerul exterior fără a afecta sănătatea umană. În 2002, după o analiză extinsă a literaturii științifice, Consiliul a adoptat un nou standard mediu anual pentru PM2.5 ppm și a păstrat standardele medii standard anuale și 24 de ore existente pentru PM10. Standardul anual național mediu de PM2.5 a fost revizuit cel mai recent în 2012 în urma unei revizuiri exhaustive a noii literaturi, care a indicat dovezi ale unui risc crescut de mortalitate prematură la concentrații mai mici de PM2.5 decât standardul existent. Revizuirea din 2012 a avut ca rezultat păstrarea standardelor PM24 și PM2.5 existente pe 10 de ore.

***

Articol tipărit inițial în California Air Resources Board: https://ww2.arb.ca.gov/resources/inhalable-particulate-matter-and-health