Ultrafijn stof

In het kort:

Ultrafijn stof of ultrafijne deeltjes (UFP) (Engels: ultra fine particles) geeft de kleinste fractie van fijn stof aan, die op haar beurt deel uitmaakt van het totale zwevende stof. Ultrafijne deeltjes hebben een equivalente diameter van minder dan 0,1 micrometer (µm) (wat overeenkomt met 100 nanometer (nm)).

De ultrafijne deeltjes zijn 25 tot 100 keer kleiner dan de fijne stofdeeltjes. Ultra-fijne deeltjes kunnen vanuit de longen in het bloed worden opgenomen.

Ultrafijne deeltjes zijn in de orde van grootte van nanodeeltjes. In de wetenschap en de industrie worden dergelijke kleine deeltjes echter meestal aangeduid als nanodeeltjes als ze een kunstmatige oorsprong hebben.

Oorsprong

Ultrafijne deeltjes worden geproduceerd door chemische en thermische gasfasereacties. Ze zitten bijvoorbeeld in de uitstoot van lasrook en dieselmotoren.
Ze worden geproduceerd tijdens de werking van ethanolkachels voor het verwarmen van interieurs en tijdens het roken van tabak.
Een andere bron van ultrafijne deeltjes zijn de condensatieprocessen. In de directe omgeving van wegen is de concentratie van ultrafijne deeltjes aanzienlijk hoger.

Bronnen

Natuurlijke bronnen zijn onder andere vulkaanuitbarstingen, bosbranden, zeespray en vegetatie.
Antropogene bronnen zijn onder meer verbrandingsprocessen in motoren en elektriciteitscentrales, verwarmingssystemen, industriële installaties en de verbranding van biomassa en hout. Landbouwactiviteiten zoals oogsten, maaien of bemesten zijn ook bronnen van ultrafijn stof.

De vervuiling van de lucht die we inademen wordt voornamelijk gedomineerd door verbrandingsprocessen, met name het autoverkeer, luchtvaart en tabaksrook.
In de natuur zijn er geen scherpe grenzen tussen de fracties. Dit komt omdat fijn stof coaguleert uit de nanodeeltjes die ontstaan door nucleatie en condensatie uit de gasfase of tijdens verbrandingsprocessen en chemische reacties.

De massafractie van ultrafijn stof in de lucht die we inademen is slechts ongeveer 0,7%, maar is goed voor ongeveer 73% van het deeltjesaantal!

Gezondheidseffecten

Het Duitse milieuagentschap (UBA) is van mening dat het bewezen is dat het inademen van fijnstof een negatief effect heeft op de gezondheidstoestand van de mens. Dit is niet alleen het geval wanneer gevaarlijke stoffen zoals zware metalen of kankerverwekkende po-lycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s) zich ophopen op het oppervlak van stof.

De stofdeeltjes zelf vormen ook een gezondheidsrisico: Hoe kleiner de stofdeeltjes zijn, hoe groter het risico om ziek te worden. Kleine deeltjes dringen dieper in de luchtwegen door dan grotere. Hierdoor bereiken ze gebieden van waaruit ze bij uitademing niet meer worden uitgescheiden. Ze zijn dus bijzonder schadelijk voor de gezondheid. Ultrafijne deeltjes kunnen ook via de alveolen in de bloedbaan terechtkomen en zich via het bloed door het lichaam verspreiden.

In de longblaasjes zijn ademhaling en bloedsomloop functioneel en anatomisch zeer nauw met elkaar verbonden. Daarom kunnen verstoringen in het ene systeem – zoals ontstekingsreacties in de luchtwegen – ook invloed hebben op het andere systeem, namelijk het hart of de bloedsomloop.

Deeltjes die in het longweefsel worden afgezet, veroorzaken ontstekingsreacties, afhankelijk van hun chemisch-fysische eigenschappen. Deze permanente ontstekingsprikkel kan op den duur het immuunsysteem verzwakken. Chronische longaandoeningen zoals bronchitis, astma of COPD (chronic obstructive pulmonary disease) kunnen worden bevorderd en het risico op longkanker neemt toe. Daarnaast neemt het risico op hart- en vaatziekten, hartaanvallen of beroertes ook toe.

Ultrafijne deeltjes kunnen zelfs het bindweefsel, de lymfeklieren en de bloedsomloop binnendringen. Zo zijn er ultrafijne deeltjes gedetecteerd in de lever, het hart en de hersenen van ratten. Het onderwerp van het huidige onderzoek is in hoeverre ultrafijne deeltjes ook kunnen doordringen in secundaire lymfatische organen(Secundaire lymfatische organen zijn verantwoordelijk voor de specifieke immuunafweer van het lichaam.) en zich daar in merkbare concentraties kunnen ophopen.

Net als fijne stofdeeltjes worden ook ultrafijne stofdeeltjes verdacht van het veroorzaken van diabetes of inuline-insolventie.

Grenswaarden

In Nederland en de EU zijn er geen wettelijke grenswaarden voor ultrafijn stof,

Maatregelen ter vermindering van ultrafijn stof

Omdat ultrafijne stofdeeltjes door het bloed worden geabsorbeerd, is er momenteel geen manier om de opname te voorkomen, bijvoorbeeld door het dragen van filtermaskers in het wegverkeer.

Zo kunnen planten bijvoorbeeld deeltjes filteren. Sommige studies hebben betrekking op de kwestie van de vermindering van de uitstoot door middel van filtering met behulp van beplantingen of de vermindering van de fijnstofvervuiling door bemesting.

Meetmethodes

Vanwege de zeer kleine deeltjesgrootte zijn er nog geen uniforme meetmethoden ontwikkeld.

Het meten van de ultrakleine deeltjes is ingewikkeld, omdat zij met een omvang van enkele nanometers moeilijk te detecteren zijn.

De apparaten die hier veel voor worden gebruikt zijn zogenaamde Condensation Particle Counters (CPC). Die maken de deeltjes eerst groter door er druppels van te maken door middel van condensatie. Dan kunnen de deeltjes wel gedetecteerd worden. Een CPC ­meting zegt nog niets over de oorspronkelijke grootte van de getelde deeltjes. Door de CPC te koppelen aan een Scanning Mobility Analyser, is het mogelijk om te bepalen hoeveel deeltjes van een bepaalde afmeting er zijn. Op deze manier kunnen stofdeeltjes met een afmeting tussen de 3 en 1.000 nanometer gemeten worden en verdeeld in grootteklassen.

Een andere methode is gebaseerd op gepulseerde unipolaire oplading, gevolgd door een contactloze meting van de veranderingssnelheid van de aërosolruimtelading in een Faraday-kooi. Het signaal van dit instrument kan worden geïnterpreteerd en gekalibreerd op long-deposito-oppervlakte (LDSA -lung-deposited surface area)
Naast LDSA worden ook het deeltjesaantal, de gemiddelde deeltjesgrootte, de oppervlakte en de UFP-massa (PM0,3) gemeten en of berekend.

Wij leveren de oplossing

Wilt u contact met ons opnemen of een offerte aanvragen? – Vul dan gewoon het contactformulier in!

Voornaam:
Naam:
Bedrijfsnaam:
Straat:
Plaats:
Postcode:
Land:
Email:
Uw aanvraag: