Şi cum ochiul omului nu distinge particule mai mici de 50 de micrometri, îl lăsăm să treacă prin cornee, pe lângă cei 4 miliarde de fotoni care ne aduc lumină în fiecare milionime de secundă, cum menţionasem în articolul Illuminati. Aşa ajungem, cu pupilele prăfuite, să vedem lefuri şi pensii bine crescute, lumi paralele sau demnitari postcomunişti cinstiţi şi iubitori de semeni. Dacă ar fi numai ochii, măcar ne-am amăgi cu vise frumoase. Dar mai prost este că praful şi pulberea ne invadează şi laringele, bronhiile şi alveolele pulmonare, ajungând până şi în sângele nostru. Chiar aşa de rău? De unde atâta praf, şi ce fel de praf? Există praf şi praf:

  • colbul stârnit de pe drumul de ţară, plin de particule organice şi anorganice, sau de pe cel asfaltat, care conţine în partea lui de bitum hidrocarburi aromate policiclice, cancerigene şi în rest pietricele minerale;
     
  • particulele provenite din arderea unui combustibil, în soba din casă sau în cea industrială, în şemineu şi, mai ales, în motoare;
     
  • particule desprinse din cauciucurile vehiculelor în timpul rulării sau din plăcuţele şi discurile de frână atunci când sunt cuplate brusc, ca să nu călcăm mătuşica, sau mai puţin brusc, ca să nimerim pisica. Şi să nu uităm tramvaiele şi trenurile, cu rotile care polizează continuu şinele metalice;
     
  • polenul care zboară din plante şi din pomi.

Particulele pot fi mai mari sau mai mici. Specialiştii au introdus clase de mărimi (PM - particulate matter - aerosoli), exprimate în general în micrometri. PM10 înseamnă, aşadar, o particulă cu diametrul mediu de 10 micrometri.

Praful care ne invadează cu particule mai mari de 10 micrometri este oprit în nas şi învăluit, de obicei, într-un aspic mucilaginos, ejectat mai apoi în batistă, sau, mai puţin elegant, trântit cu degetele pe asfalt, dacă nu chiar în fasole. În cazul în care praful gâdilă în nări şi aspicul nu mai are timp de formare, îl mai strănutăm, cu sau fără voie, şi în ceafa vreunui antemergător.

Praful cu particule între 10 şi 2,5 micrometri trece şi de straturile mucilaginoase din nas, ajungând până în bronhii, sub 2,5 micrometri chiar până în alveolele pulmonare. Particulele mai mici de 0,1 micrometri pătrund până în vasele sanguine. Cele 300 de milioane de alveole sferice din plămânii unui om au o suprafaţă totală de 80-120 de metri pătraţi, adică de cam 50 de ori mai mare decât suprafaţa pielii de pe corp! Prin suprafaţa alveolelor se desfăşoară schimbul de gaze necesar funcţionarii organismului: aerul proaspăt inspirat, conţinând oxigen, este transferat din plămâni prin suprafaţa alveolelor în sânge, iar bioxidul de carbon rezultat din transformarea energetică din celule este evacuat din sânge în plămâni, fiind apoi expirat.

Particulele care trec prin nas, faringe, laringe, trahee şi bronhii inflamează alveolele pulmonare şi pătrund chiar în sânge

Particulele ajunse în alveole duc la inflamarea suprafeţelor acestora sau la reţinerea de lichid. Chiar şi picăturile de apă cu dimensiunile menţionate sunt considerate particule! Ca să nu mai vorbim de efectele particulelor de tot felul care sunt mai mici de 0,1 micrometri şi care au ajuns în sânge.

Haideţi să vedem puţin care este concentrarea de praf şi particule în Europa, de exemplu a celor de10 micrometri. În Scandinavia, Scoţia, Irlanda şi Islanda e bine, în nordul Italiei e rău, în Bucureşti mult praf vine, conform hărţii, din Teleorman.

Concentraţia particulelor mici de zece micrometri (aerosoli) în aer, în Europa (2005)

Şi de unde vine, mai exact, tot praful ăsta? Vă voi da câteva exemple foarte sugestive din Germania, nu numai pentru că de acolo am informaţii exacte, ci şi pentru că este vorba de o ţară puternic industrializată, dar şi motorizată: 56,5 milioane de vehicule (01.01.2018), adică de opt ori mai multe decât în România, sau, exprimat în alt mod, 687 de vehicule la mia de locuitori.

Contribuţia vehiculelor la emisia particulelor este cu atât mai mare cu cât particulele sunt mai fine.

Din diagrama de mai jos se poate vedea că particulele, mai ales cele foarte mici, sunt emise, în cea mai mare proporţie, de vehiculele rutiere, chiar dacă şi sectorul industrial, cel energetic, dar şi încălzirea locuinţelor, au aportul lor, care nu e de neglijat.

Contribuţia vehiculelor la emisia particulelor este cu atât mai mare cu cât particulele sunt mai fine. Răspunderea principală revine aici motoarelor, şi anume a celor mai moderne: Diesel cu presiuni înalte de injecţie şi pe benzină, cu injecţie directă.

Contribuţia diverselor procese la generarea de particule fine în atmosferă

Unde e problema? Pentru o ardere cât mai completă şi eficientă a hidrocarburilor care formează un combustibil jetul injectat în camera de ardere trebuie să fie atomizat în picături cât mai mici. Şi totuşi, din cauza timpului extrem de scurt de amestec cu aer şi de ardere, de ordinul unei jumătăţi de miime de secundă, mai rămân şi mici sâmburi din picături, care nu ard. Acestea sunt particulele cele mici de 0,1 micrometri, formate din hidrocarburi, care sunt evacuate apoi cu gazele arse. Nu putem să le ardem totuşi şi pe acestea? Ba da, introducând combustibilul în rate mici, succesive, cu linguriţa, combustia e mai bună, temperatura creşte, şi de acolo toate moleculele încep să cam tremure, cum scriam în articolul Aerul, apa, şi uite aşa dăm din lac în puţ: am micşorat emisia de particule, dar a crescut cea de oxid de azot. Emisiile astea două dau de cap tuturor specialiştilor din lume pentru că se dau pe tobogan: când e una jos, cealaltă e sus, şi viceversa.

Motoarele cu ardere internă vor ajunge nişte maşini de aspirat aer murdar şi prăfuit care evacuează nişte bioxid de carbon pentru plante şi nişte aer curat pentru atmosferă.

Atunci hai să lăsăm picăturile injectate mai mari, cum era cu vechile pompe de motorină. Dar atunci iese funingine de-a dreptul, adică hidrocarburi nearse, doar pârlite puţin la suprafaţă, care sunt cancerigene. Ce să mai vorbim de consumul mărit, pentru că dacă picăturile nu ard decât parţial ne trebuiesc mai multe pentru aceeaşi putere.

Dar la motorul cu benzină de ce ne trebuie injecţie directă, nu mergea şi cu carburatorul? Ba mergea, şi încă bine, pentru că până în camera de ardere combustibilul era deja în stare gazoasă. Preţul era însă un consum mult mai mare decât cu injecţia directă în camera de ardere şi emisii inacceptabile de hidrocarburi nearse şi de monoxid de carbon, din cauza lipsei de control asupra procesului de ardere, respectiv a arderii fără o turbulenţă suficientă.

Există soluţii? Bineînţeles, sporind controlul asupra arderii simultane în focare multiple, aşa cum menţionasem în articolul Aerul, apa. Toboganul cu o emisie sus şi alta jos rămâne cu aceeaşi curbură, dar noi facem toboganul din ce în ce mai mic şi mai pitic. Până la urmă o să iasă bine. Motoarele cu ardere internă vor ajunge nişte maşini de aspirat aer murdar şi prăfuit care evacuează nişte bioxid de carbon pentru plante şi nişte aer curat pentru atmosferă.

Injecţie directă de combustibil, urmată de atomizarea şi arderea picăturilor, în camera de ardere a unui motor cu piston (Diesel sau benzină)

Dar acum ce ne facem cu cauciucurile? Revenim la statistica germană. Din 204 mii de tone de particule fine emise în Germania într-un an ca urmare a proceselor menţionate anterior, 42 de mii de tone sunt cauzate de vehicule. Iar din acestea, 6000 de tone din cauciucuri şi alte 7000 de tone din frâne. Particulele fine emise de cauciucuri conţin zinc şi cadmiu, cele din frâne nichel, crom şi cupru. Ca să nu mai vorbim şi de fierul raşchetat de roţile tramvaielor şi ale trenurilor de pe şine. E adevărat că avem calciu şi magneziu în oase şi în creier, fosfor tot în oase, fier în enzime, dar, totuşi, să nu exagerăm.

Un automobil de clasă medie generează prin frecarea celor patru cauciucuri de drum 39,6 grame de particule de cauciuc la suta de kilometri, dintre care 0,15 grame mai mici de 10 micrometri, valori mediate, determinate ştiinţific, ţinând cont de varietatea cauciucurilor şi a suprafeţelor stradale. Dar puteţi face experimentul ăsta şi în garaj: cântăriţi un cauciuc nou-nouţ şi după zece mii de kilometri parcurşi, tare vă veţi mira!

Mai nou, avem prin birouri şi imprimante laser, ultimul răcnet al tehnicii: doar că o singură pagină imprimată face un praf de 2 milioane de particule din cele foarte fine, care trec şi prin nas, şi prin faringe, laringe, trahee şi alveole.

Rău e nu numai că multe dintre biluţele astea de cauciuc ne intră în plămâni, cele rămase pe jos sunt înghiţite, în mare parte, de milioane de viermişori care colcăie apoi prin brazde, nimeresc în salata bio, şi până la urmă tot pe farfuria noastră ajung, iar de acolo în stomac, măcar nu în plămâni.

Nu vreau să vă sperii, în fond suntem obişnuiţi cu tot felul de particule care au aceleaşi mărimi: cea de holeră e lungă de 2 micrometri şi groasă de o jumătate, biluţele de polen de răpită sau de molid au cam 10 micrometri diametru.  

Mai nou, avem prin birouri şi imprimante laser, ultimul răcnet al tehnicii: doar că o singură pagină imprimată face un praf de 2 milioane de particule din cele foarte fine, care trec şi prin nas, şi prin faringe, laringe, trahee şi alveole.

În Londra a fost introdusă în 2003 taxa pentru circulaţia automobilelor în centru, drept care traficul a scăzut cam cu un sfert. Ei, şi? Emisia de particule a rămas de atunci încoace exact ca înainte de taxă!


Erupţie vulcanică, cu emanaţie de cenuşă, cu particule de mărimi sub 5 micrometri

Şi ce facem cu vulcanii, în care arderea nu e deloc controlată: 85 de milioane de tone de cenuşă pe an, cu particule mai mici de 5 micrometri, din cele care ajung în bronhii!

Mai rămâne doar să ne uităm ce culoare au alveolele din plămânii unui fumător. Particulele din fumul de ţigară au mărimi între 0,1 şi 1 micrometru, drept care intră şi în sânge, vopsind hemoglobina fericitului cu monoxid de carbon, benzol, formaldehidă şi alte delicatese. Savuraţi, vă bucuraţi de plămânii coloraţi?

Mai bine în pustiu, unde particulele sunt măcar de cuarţ şi au peste 60 de micrometri, rămânând aşadar în nas, ceea ce e bine. Prost este că biluţele astea ne-ar afecta ochii.

Mai bine i-am trimite în pustiu pe cei care ne tot dau cu praf în ochi, măcar să vadă ce înseamnă praf adevărat, cât cuprinde.

Sănătate.