i

Aktuální číslo:

2020/10

Téma měsíce:

Hry

Ohňostroje a kvalita ovzduší

 |  7. 1. 2019
 |  Vesmír 98, 36, 2019/1

Ohňostroj je bezesporu divácky atraktivní podívanou. Odpalování pyrotechnických předmětů a s tím spojené vizuální a zvukové efekty však mají i negativní dopady – je potřeba si uvědomit fakt, že ohňostroj není nic jiného než spalování směsí různých chemických látek, které se včetně produktů hoření dostávají do ovzduší.

Při větším ohňostroji se celková hmotnost pyrotechnických předmětů pohybuje v řádu stovek kilogramů. Jedná se o mechanické směsi hořlavin, okysličovadel, pojiv a dalších přídavných látek, jejichž chemickou přeměnou (ve formě různě rychlého hoření) se docílí světelných, tepelných, zvukových, dýmových, tlakových a pohybových účinků.

Pyrotechnické předměty obsahují i prvky, které běžně v ovzduší nenajdeme. Jedná se například o různé kovy, díky kterým se dosáhne konkrétní barvy (tab. I). Kromě toho se po výbuchu do okolí šíří i různé plynné látky a částice.

Problematika vlivu ohňostrojů na kvalitu ovzduší je velmi komplikovaná, a to hned z několika důvodů. Změřit přesně množství a přesné složení emisí z konkrétního ohňostroje by vyžadovalo přesnou znalost veškerých použitých pyrotechnických předmětů a měření přímo v místě odpalu, resp. ve formující se ohňostrojové vlečce. To je ale v praxi extrémně složitě, protože by bylo nutno měřit přímo ve výšce výbuchu. Můžeme se však zabývat imisemi v okolí během a po ohňostroji.

Princip takovéhoto měření spočívá v umístění vzorkovače či analyzátoru do místa ve směru šíření kouřové vlečky a současně tak, aby měření nemohlo být přímo ovlivněno diváky, a v následném vzorkování na filtry či přímém měření koncentrací různých látek v ovzduší. Sledovat pak můžeme nejen samotné koncentrace, ale také dynamiku nárůstu a poklesu před, během a po odpalu, nebo se můžeme prostřednictvím skenovacího elektronového mikroskopu podívat i na jednotlivé částice a zjistit jejich morfologii a přesné prvkové složení. Při hodnocení koncentrací imisí je však nutné mít na paměti, že na rozdíl od měření emisí neměříme znečištění pocházející z jednoho konkrétního zdroje, ale soubor primárních částic emitovaných z různých zdrojů s různým podílem sekundárních částic, jak označujeme částice vzniklé chemickými reakcemi primárních polutantů v ovzduší.

Jaký je tedy vliv ohňostrojů na ovzduší? Podívejme se na výsledky měření, které jsme prováděli během každoroční červnové ohňostrojové přehlídky nad Brněnskou přehradou.

Suspendované částice

Suspendované částice (PM, particulate matter) představují směs kapalných a pevných částic rozptýlených v ovzduší. Nejčastěji se měří koncentrace částic frakce PM10 a PM2,5 (částice s aerodynamickým průměrem do 10, respektive 2,5 μm – tzv. hrubá a jemná frakce), jelikož mají imisní limit dle zákona o ochraně ovzduší. Obecně platí, že čím je částice menší, tím je potenciálně nebezpečnější pro zdraví, jelikož může při vdechnutí pronikat hlouběji do dýchacího systému nebo až do krevního oběhu. Zdroje PM jsou jak antropogenní (vytápění, průmysl, doprava atd.), tak přírodní (vulkanická činnost, produkty rostlin – pyl, lesní požáry, eroze půdy atd.).

Kontinuální měření PM v desetiminutovém intervalu ukázalo významný, avšak velmi krátkodobý nárůst koncentrací, který začíná již před odpalem a vrací se na původní hodnoty v řádu desítek minut či několika hodin. Nesmírně důležité jsou v tomto ohledu rychlost a směr větru. K lepší kvalitě ovzduší obecně přispívá vyšší rychlost větru, jelikož dochází k rychlejšímu promíchávání látek v ovzduší. Směr větru zase udává směr šíření emisí z konkrétního zdroje do okolí.

Nyní vidíte 38 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném

O autorech

Šárka Antošová

Jáchym Brzezina

Doporučujeme

Lekce z pandemie

Lekce z pandemie

Eva Bobůrková  |  5. 10. 2020
Když se objevila zpráva, že pražský taxikář, hospitalizovaný v těžkém stavu s nemocí covid-19, dostal jako první pacient v Česku nový...
Hry a lidé

Hry a lidé

Martin Soukup  |  5. 10. 2020
Hra a hraní je základem každé kultury. Přesněji řečeno, hra kulturu předchází. Jak si hrají lidé neznalí písma, jak si osvojují fotbal či kriket,...
Nahlédnout mořským prvokům pod pokličku

Nahlédnout mořským prvokům pod pokličku uzamčeno

Sepsat výsledky pětiletého výzkumu 113 vědců z 53 laboratoří a 14 zemí světa znamenalo vytvořit uživatelskou příručku pro genetickou manipulaci...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné