1. Úvod
I přesto, že se to někomu může zdát, nejsou nanočástice (NČ) v ovzduší povětšinou žádnou novinkou. Což v zásadě platí i pro pracovní ovzduší. NČ tu byly, jsou a budou. V ovzduší se můžeme setkávat s koncentracemi NČ od 1*103/cm3 (velmi čisté ovzduší) (1) až po cca 1*107/cm3 (velmi frekventovaná křižovatka) (2). Než budeme pokračovat dále, je ještě zapotřebí si říci, co to NČ vlastně jsou. Velmi zjednodušeně řečeno se jedná o ten nejjemnější prach ve velikosti od 1 do 100 nm. Respektive se jedná o částice, kdy alespoň jeden z rozměrů je menších než 100 nm (3). Pro představu, jeden lidský vlas má tloušťku cca 60 µm, což odpovídá velikosti 60 000 nm. Je tedy zřejmé, že se jedná o velmi malé částice, kdy ty nejmenší jsou na úrovni větších molekul (molekula DNA má velikost kolem 2 nm).
Problém NČ tkví velmi často v tom, že stejná látka se v makrosvětě chová často jinak než v nanosvětě. Zjednodušený princip odlišného chování nanomateriálů spočívá v tom, že fyzikálně chemické vlastnosti pevných látek nejsou stejné uvnitř materiálu a na jeho povrchu. Při zmenšení částic pod 100 nm začínají fyzikálně chemické vlastnosti povrchu převládat nad vlastnostmi daného materiálu a částice se začne chovat, jako by celá byla tvořená jen povrchem. Jeden z nejvýraznějších jevů tohoto procesu je silné zvýšení chemické reaktivity, a tím se předpokládá přímá úměra i vůči toxicitě (1). To je dáno tím, že se zmenšující se velikostí roste víceméně exponenciálně počet molekul nacházejících se na povrchu částice. K tomuto jevu dochází výrazně od velikosti cca 90 nm. Částice o velikosti kolem 100 nm má na svém povrchu cca 1% molekul či atomů, 50 nm jich má na svém povrchu cca 5%, 10 nm jich má na svém povrchu cca 10% a částice kolem 5 nm jich má na svém povrchu již cca 50% (4).
NČ, které se v prostředí kolem nás vyskytují, jsou buď přírodního, nebo antropogenního původu. NČ přírodního původu vznikají třeba při požárech, erupcích sopek, erozí nebo chemickým rozkladem organických látek. NČ antropogenního původu vznikají převážně spalováním (tepelné elektrárny, spalovací motory apod.), dále pak broušením, svařováním nebo také zcela cíleně v laboratořích či ve výrobě.
Výskytu běžně se v životním prostředí nacházejícím NČ a jejich koncentracím jsou živé organismy povětšinou přizpůsobeny. Toto však nemusí platit v případě uměle vytvořených NČ nebo uměle navýšené koncentraci těchto částic. I přesto, nebo spíš právě proto, že v současnosti nemáme dostatek potřebných informací, je potřeba pracovat s principem předběžné opatrnosti. V minulosti tento princip nebyl vždy dodržen. To se negativně projevilo například při použití, z počátku bezpečně vypadajícího, DDT (insekticid) nebo PCB (pesticid) či freonů (používán jako inertní hnací plyn). Z této zkušenosti bychom se měli poučit a k NČ, jakožto doposud neprozkoumanému, bychom se měli stavět obezřetně (5). Dokud se tedy neprokáže bezpečnost uměle tvořených NČ nebo uměle zvýšených koncentracích těchto částic, je vhodné se držet principu předběžné opatrnosti (6).
2. Expozice
Expozice je cháp