Antropogenní zdroje nanočástic v životním prostředí

SP2011/190

Neplechová Jana Ing., Ph.D.

01. 01. 2011 - 31. 12. 2011

Ruku v ruce s výzkumem a vývojem a technickým pokrokem musí jít vědecké prošetření a posouzení možných ohrožení zdraví ze strany nanotechnologií. „Integrovaný, bezpečný a zodpovědný přístup“ se stal hlavním prvkem politiky EU v oblasti nanotechnologií. Sdělení s názvem „Nanověda a nanotechnologie: Akční plán pro Evropu 2005–2009“ výslovně uvádí, že veškeré způsoby použití a aplikace nanotechnologií musejí být v souladu s vysokou úrovní ochrany veřejného zdraví, bezpečnosti, ochrany spotřebitelů a zaměstnanců a ochrany životního prostředí. Komise EU proto oznámila regulační přezkum právních předpisů EU v příslušných odvětvích. Týká se nanomateriálů, které jsou právě vyráběny a/nebo které již byly uvedeny na trh. O aktuálnosti a vědecké úrovni navrhovaného tématu, která se řadí do kategorie „nanosafety“ tedy „nano-bezpečnosti“ svědčí i ta skutečnost, že jde o problematiku podporovanou nejen v ČR (např. dle výsledků veřejné soutěže dle MV ČR ve výzkumu a experimentálním vývoji v rámci Programu bezpečnostního výzkumu České republiky v letech 2010-2015), ale např. i v rámci EU – resp. Seventh Framework Programme (FP7). Cílem navrhovaného projektu je kompletní analýza antropogenních zdrojů nanočástic v životním prostředí se zaměřením na městské a vybrané pracovní prostředí, experimentální ověření na modelových situacích množství a počet nanočástic uvolňovaných jednak do životního prostředí zejména z dopravy a při činnosti spalovacích motorů osobních automobilů, ale také vznikajících ve vybraném pracovním prostředí. Návrh projektu navazuje svým zaměřením na výsledky pilotních měření množství a distribuce nanočástic pocházejících z vybraných antropogenních zdrojů jakými byly např. měření za provozu ve voze pražského metra, autobuse MHD či osobního automobilu; dále v administrativní budově v centru Prahy; u výfuku klasického diesel motoru a moderního ekologického typu; či u simulované oslavy s použitím zapálené pyrotechniky nebo při sváření v údržbářské dílně.

Ing. Jana Neplechová, Ph.D.
Ing. Jana Neplechová, Ph.D.
Ing. Lucie Kocůrková, Ph.D.
Bc. Daniel Buchar
Bc. Jiří Kratochvíl
Bc. Milan Beneš

Cílem projektu je kompletní analýza antropogenních zdrojů nanočástic v ŽP se zaměřením na městské a vybrané pracovní prostředí, experimentální ověření na modelových situacích množství a počet nanočástic uvolňovaných do ŽP zejména z dopravy a při činnosti spalovacích motorů osobních automobilů, ale také vznikajících ve vybraném pracovním prostředí.
Jako hlavní výstupy projektu jsou předpokládány publikace v odborných periodikách. V rámci řešení projektu bude připraven článek k publikování v časopise s IF faktorem (např. Safety Science, Process Safety and Environmental Protection, …) tak, aby byl redakcí akceptován. Další článek bude publikován v periodikách tematicky zaměřených nebo formou příspěvku na mezinárodní konferenci.

Postup řešení bude probíhat dle následujících etap řešení a časového harmonogramu projektu:
I.Literární rešerše zaměřená na hodnocení rizik nanočástic uvolňovaných z antropogenních zdrojů. Vyhodnocení legislativních předpisů a přístupů EU příp. USA k hodnocení rizik nanočástic. (březen – duben)
II.Teoretický rozbor problematiky uvolňování nanočástic z antropogenních zdrojů do ŽP, který bude probíhat ve dvou liniích: (březen – duben)
II. a) Rozbor výskytu nanočástic uvolňovaných do životního prostředí zejména v městské aglomeraci z dopravy a analýza vybraných druhů dopravy v souvislosti s emisemi nanočástic uvolňovaných do životního prostředí.
II. b) Rozbor faktorů majících vliv na množství nanočástic vznikajících činností spalovacích motorů osobního automobilu a analýza spalovacích a vznětových motorů v kontextu uvolňování emisí nanočástic včetně stanovení ostatních faktorů, které mohou mít vliv na uvolňování emisí nanočástic.
III.Experimentální ověření na modelových situacích množství a počet nanočástic uvolňovaných do ŽP zejména z dopravy a při činnosti spalovacích motorů osobních automobilů. Vzhledem k dvěma liniím teoretického rozboru bude experimentální část probíhat také dvěma směry: (duben – červen)
III. a) Experimentální měření a vyhodnocení množství a velikosti nanočástic uvolňovaných na vybraných místech městského a pro srovnání i přírodního prostředí.
III. b) Experimentální ověření výsledků teoretického rozboru u vybraných typů osobních automobilů a provedení srovnaní experimentálně zjištěných výsledků s již dříve provedenými pilotními měřeními v pražském metru a autobuse MHD.
IV.Vyhodnocení experimentálních měření a stanovení doporučení pro minimalizaci množství uvolňovaných nanočástic z antropogenních zdrojů do ŽP příp. návrh dalších scénářů pro experimentální měření. (květen – srpen)
V.Experimentální měření nanočástic ve vybraném pracovním prostředí v moravskoslezském kraji pro provedení srovnání se zjištěnými výsledky experimentálních měření v ŽP resp. městském prostředí a současně zpracování návrhu doporučení pro bezpečnost práce při výrobě nanomateriálů včetně stanovení doporučen již s vyrobenými nanomateriály. (květen – září)
VI.Tvorba závěrečné zprávy, prezentace a publikace resp. příprava publikace výsledků projektu. (říjen – listopad)

Na řešení projektu se bude podílet mladý tým složený ze studentů magisterského oboru BI, doktorandky FBI a akademického pracovníka, který je současně odpovědným řešitelem projektu. Při řešení se předpokládá spolupráce se Státním úřadem pro jadernou bezpečnost a Zdravotním ústavem se sídlem v Ostravě zejména v oblasti odborných konzultací a zapůjčení přístrojové techniky a spolupráce při experimentálních měřeních antropogenních nanočástic v životním prostředí. Odpovědný řešitel projektu dlouhodobě a úzce spolupracuje se Státním úřadem pro jadernou bezpečnost (což lze doložit publikace mi odpovědného řešitele). Spoluřešiteli projektu je nejen interní doktorandka FBI, ale i studenti magisterského studijního programu Bezpečnostní inženýrství a vzhledem k tomu, že výsledky projektu budou využity v rámci jejich zadaných diplomových prací, je tady patrná provázanost a současně i rozvoj oboru BI.