Co spojuje výrobu pneumatik a hudební festivaly? Krátkodobé koncentrační špičky nanočástic

Vydáno: 10 minut čtení

Nanočástice jsou obvykle spojovány především s průmyslovou výrobou, dopravou nebo spalovacími procesy. Výsledky mobilních měření na třech hudebních festivalech Hrady.cz však ukazují, že krátkodobé špičky početní koncentrace částic mohou vznikat i ve venkovním prostředí s vysokou koncentrací osob, scénickými efekty a lokálními zdroji, jako je kouření či vaping. Článek shrnuje měření provedená v Rožmberku nad Vltavou, Hradci nad Moravicí a Bouzově a porovnává je s obdobným mobilním měřením v prostoru vulkanizačních lisů při výrobě pneumatik. Cílem není stavět festivalové prostředí proti průmyslovému provozu, ale upozornit na význam krátkodobých expozičních špiček, které se mohou vyskytovat i mimo tradičně sledovaná pracoviště.

Co spojuje výrobu pneumatik a hudební festivaly? Krátkodobé koncentrační špičky nanočástic
Ing.
Marek
Nechvátal
Ph.D.
Doc. Ing. et Ing.
Karel
Klouda
CSc., Ph.D., M.B.A.
Hana
Hlavičková
Výzkumný institut práce a sociálních věcí,
v. v.
i.
Tento výsledek byl finančně podpořen z institucionální podpory na dlouhodobý koncepční rozvoj výzkumné organizace na léta 2025–2029 a je součástí výzkumného úkolu „Měření nanočástic a vyhodnocení naměřených hodnot z pohledu rizika a doporučených opatření“ (931601), řešeného Výzkumným institutem práce a sociálních věcí,
v. v.
i., v letech 2025–2027. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons Uveďte původ 4.0 Mezinárodní veřejná licence. (http://www.creativecommons.org/licenses/by/4.0).
Vliv nanočástic na zdraví a kvalitu ovzduší je v posledních letech stále častěji předmětem odborného zájmu. Vedle průmyslových provozů a dopravy mohou významné krátkodobé zdroje vznikat také v prostředí, které je na první pohled s expozicí nanočástic spojováno méně často. Patří mezi ně i hromadné kulturní akce, zejména hudební festivaly s vysokou koncentrací osob, scénickými efekty a lokálními zdroji aerosolu.
Hudební festivaly jsou významnou součástí kulturního života a jejich pořádání je spojeno s řadou hygienických, bezpečnostních a organizačních požadavků. Tento článek se zaměřuje pouze na jeden dílčí aspekt těchto akcí: krátkodobou proměnlivost koncentrací nanočástic ve venkovním prostředí během reálného koncertního provozu.
Materiál a metody
Měření probíhalo během tří festivalů Hrady.cz v roce 2025: v Rožmberku nad Vltavou, Hradci nad Moravicí a Bouzově. Festivaly se konaly na otevřených plochách za účasti několika tisíc návštěvníků. V době měření probíhala živá hudební produkce doprovázená ozvučením, světelnými efekty a v některých případech také kouřovými nebo pyrotechnickými efekty. V okolí měřicího přístroje se současně vyskytovaly běžné projevy publika jako tanec, zpěv, potlesk, skandování, pohyb v davu, kouření a používání e-cigaret.
Použit byl přenosný měřicí přístroj Testo DiSCmini, ruční difuzní klasifikátor založený na elektrickém nabíjení aerosolu a dvou elektrometrických stupních. Přístroj zaznamenává početní koncentraci částic, střední průměr částic a hodnotu LDSA s časovým rozlišením 1 Hz. Díky možnosti provozu v různých polohách je vhodný pro mobilní měření v chůzi a pro sledování rychle proměnlivých aerosolových situací.
Zvolena byla mobilní strategie měření. Operátor se s přístrojem pohyboval mezi návštěvníky, střídal hustší části davu u pódia s volnějšími koridory a průběžně zaznamenával viditelné události, například použití scénických efektů, intenzivní pohyb publika nebo průchody kolem kuřáků a uživatelů e-cigaret. Přístroj byl držen přibližně 120 cm nad zemí, před tělem operátora, s volným přístupem proudění vzduchu ke vstupu přístroje.
Potenciální zdroje částic
Ve festivalovém prostředí se mohlo uplatňovat několik typů krátkodobých zdrojů. Scénické mlhy a haze efekty vytvářejí jemné aerosolové kapénky; pyrotechnické a plamenové efekty mohou být krátkodobým zdrojem ultrajemných a jemných částic; kouření a vaping vytvářejí lokální oblaky částic v bezprostřední blízkosti jednotlivých osob. K proměnlivosti měření přispíval také pohyb davu, víření vzduchu a aktuální meteorologické podmínky.
Měření probíhalo tak, aby neomezovalo pohyb návštěvníků a nezasahovalo do bezpečnostních perimetrů. Operátor se vyhýbal přímému výstřiku efektů i prostorům s bezprostředním bezpečnostním rizikem.
Přehled měřených prostředí
Prostředí
Průběh a podmínky měření
Hlavní zjištění
Rožmberk nad Vltavou, 1. 8. 2025
Měření přibližně 18.15-18.44 h; otevřený prostor, teplota zhruba 16-20 °C, vítr asi 2,1 m/s.
Typické hodnoty 10-40 tis. částic/cm, krátké špičky 50-150 tis. částic/cm, na konci epizoda až kolem 0,5 mil. částic/cm.
Hradec nad Moravicí, 15. 8. 2025
Měření přibližně 19.15-23.35 h; slunečno až oblačno, bezvětří, teplota kolem 27 °C.
Pozadí 1-6 × 10 částic/cm, opakované krátké epizody a jedna výrazná špička kolem 2,0 × 10 částic/cm.
Bouzov, 22. 8. 2025
Měření od 20.50 h, dílčí záznam 20.50-21.47 h; teplota kolem 15 °C, relativní vlhkost 58 %, vítr asi 12 m/s.
Převážně 10-40 tis. částic/cm, krátké špičky 50-150 tis. částic/cm a vliv silného větru na rychlé ředění aerosolu.
Vulkanizační lisy
Srovnávací mobilní měření mezi desítkami vulkanizačních lisů při výrobě pneumatik.
Část hodnot se překrývala s festivalovým prostředím v rozmezí zhruba 60-100 tis. částic/cm; střední průměr částic byl stabilnější, převážně 80-100 nm.
Výsledky měření na hudebních festivalech
Rožmberk nad Vltavou
Měření v Rožmberku nad Vltavou proběhlo 1. 8. 2025 v prostoru před pódiem a při následném pohybu mezi návštěvníky (obr. 1). Většina záznamu odpovídala nízkým až mírně zvýšeným hodnotám početní koncentrace, přibližně 10–40 tis. částic/cm. Opakovaně se objevovaly krátké špičky v řádu desítek sekund, obvykle do 50–150 tis. částic/cm.
Nejvýraznější událost byla zaznamenána v závěru měření při průchodu hlavní branou, kdy koncentrace krátkodobě vzrostla až přibližně k 0,5 mil. částic/cm. Vzhledem k charakteru prostředí je pravděpodobné, že šlo o průchod lokálním oblakem částic, například v blízkosti kuřáků nebo uživatelůe-cigaret. Střední průměr částic se většinou pohyboval zhruba mezi 35 a 60 nm, s krátkými výkyvyaž k 200–300 nm.
Obr. 1: Schématické uspořádání festivalového areálu v Rožmberku nad Vltavou.
Hradec nad Moravicí
Měření v Hradci nad Moravicí bylo zahájeno 15. 8. 2025 v 19.15 h a probíhalo do 23.35 h. Část měření byla provedena v prostoru před pódiem, část při pohybu po areálu (obr. 2, 3, 4). Počasí bylo slunečné až oblačné, téměř bezvětří, s teplotou kolem 27 °C.
Po většinu večera se početní koncentrace pohybovala přibližně v rozmezí 1–6 × 10 částic/cm. V záznamu se opakovaně objevovaly krátkodobé špičky, typicky v rozsahu 5 × 10 až 3 × 10 částic/cm. Nejvyšší zaznamenaná epizoda dosáhla přibližně 2,0 × 10 částic/cm. Takto výrazné zvýšení pravděpodobně souviselo s těsným průchodem hustým lokálním oblakem částic, který mohl vzniknout kombinací davu, vapingu, kouření nebo scénických efektů.
Střední průměr částic se většinou pohyboval v intervalu 40–70 nm. Krátkodobé skoky na 150–300 nm ukazují na přítomnost větších kapénkových aerosolů, které mohou souviset zejména s e-cigaretami, kouřením nebo některými scénickými efekty.
Obr. 2: Schématické uspořádání festivalového areálu v Hradci nad Moravicí.
Obr. 3: Festivalové prostředí v Hradci nad Moravicí.
Obr. 4: Pódium se světelnými a kouřovými efekty během koncertního programu.
Bouzov
V Bouzově proběhlo měření 22. 8. 2025 v otevřeném prostoru festivalového areálu. Teplota se pohybovala kolem 15 °C, relativní vlhkost činila přibližně 58 % a významným faktorem byl silný vítr o rychlosti asi 12 m/s. Ten pravděpodobně přispěl k rychlému ředění částic v prostoru.
V dílčím záznamu z období 20.50–21.47 h se základní úroveň pohybovala většinou mezi 10 a 40 tis. částic/cm. Opakovaně se objevovaly krátké špičky 50–150 tis. částic/cm a několik epizod dosáhlo přibližně 1,4–2,0 × 10 částic/cm (obr. 5). Po určité době byl patrný útlum koncentrací, který mohl souviset s pohybem mimo nejhustší části davu i s účinkem větru.
Střední průměr částic se většinou pohyboval kolem 35–60 nm. Krátké výkyvy k 150–300 nm opět svědčí o přítomnosti větších aerosolových kapének, které se v prostředí festivalu vyskytují lokálně a časově nepravidelně.
Obr. 5: Ilustrační příklad naměřeného grafu.
Srovnání s průmyslovým prostředím
Pro kontrast byla využita obdobná mobilní měření provedená v prostoru mezi vulkanizačními lisy (obr. 6, 7) ve společnosti Barum Continental. Při vulkanizaci působí na surovou pneumatiku teplota a tlak, které vyvolávají nevratnou chemickou reakci síťování a vznik příčných vazeb. Tyto procesy zajišťují elastickou pevnost, odolnost a stabilitu hotové pneumatiky.
Porovnání ukazuje, že hodnoty z obou typů prostředí se mohou částečně překrývat. V rozsahu přibližně 60–100 tis. částic/cm byly zaznamenány koncentrace, které se vyskytly jak mezi vulkanizačními lisy, tak na hudebních festivalech. Rozdíl spočíval především v dynamice. V průmyslovém prostředí byly střední průměry částic relativně stabilní, převážně v rozmezí 80–100 nm. Festivalové prostředí bylo naproti tomu výrazně heterogennější a časově proměnlivější, s krátkodobými výkyvy středního průměru částic až přibližně k 300 nm.
U početní koncentrace částic byly na festivalech jednorázově zaznamenány hodnoty v řádu 10 až 10 částic/cm. Takto výrazné krátkodobé špičky nebyly v prostoru mezi vulkanizačními lisy v uvedeném srovnávacím měření pozorovány. To neznamená, že festivalové prostředí je obecně rizikovější než průmyslový provoz. Ukazuje to však, že krátkodobé lokální epizody mohou vznikat i v prostředích, která nejsou běžně posuzována jako pracovní expozice.
Obr. 6: Mobilní měření v prostoru u vulkanizačních lisů.
Obr. 7: Příklad řady vulkanizačních lisů v průmyslovém provozu.
Diskuse
Výsledky je třeba interpretovat s ohledem na charakter použité metody. Mobilní měření zachycuje reálnou proměnlivost prostředí a umožňuje identifikovat krátkodobé expoziční špičky, zároveň však nelze z jednotlivých epizod bez dalších doplňujících údajů jednoznačně určit přesný zdroj částic. V prostředí festivalu se mohou současně uplatnit scénické efekty, kouření, vaping, pohyb davu, meteorologické podmínky i poloha operátora vůči lokálním zdrojům.
Silnou stránkou měření je zachycení reálných situací v hustém davu a v bezprostřední blízkosti zdrojů, které by stacionární měření mohlo minout. Omezením je naopak obtížnější srovnatelnost jednotlivých epizod a skutečnost, že naměřené hodnoty představují krátkodobou mobilní expozici, nikoli dlouhodobý průměr pro všechny návštěvníky festivalu.
Závěr
Provedená mobilní měření ukazují, že zvýšené koncentrace nanočástic nejsou výhradně znakem průmyslového prostředí. Také ve venkovním prostředí hudebních festivalů mohou vznikat krátkodobé expoziční špičky, zejména v hustém davu, v blízkosti kouření či vapingu a při použití scénických efektů. Ve srovnání s měřením mezi vulkanizačními lisy se ukázal částečný překryv početních koncentrací nanočástic, zatímco festivalové prostředí se vyznačovalo výraznější časovou proměnlivostí a ojedinělými vysokými špičkami.
Výsledky proto nevedou k jednoduchému srovnání „průmysl
versus
festival“, ale upozorňují na širší otázku krátkodobých expozic v prostředích, která běžně nestojí v centru hodnocení pracovních či veřejnozdravotních rizik. Další měření by měla ověřit opakovatelnost zjištěných špiček, lépe rozlišit jednotlivé zdroje částic a posoudit, zda je vhodné věnovat podobným dočasným akcím větší pozornost v oblasti prevence a ochrany zdraví.