Niekorzystne działanie wybranych zanieczyszczeń powietrza
na stan zdrowia

na podstawie informacji opracowanej przez Katedrę Epidemiologii i Medycyny Zapobiegawczej UJ CM

Wysokie stężenia zanieczyszczeń pyłowych powietrza atmosferycznego są jednym z głównych czynników środowiskowych wywierających szkodliwy wpływ na zdrowie populacji. Obniżenie poziomu zanieczyszczeń przyczyni się do polepszenia sytuacji zdrowotnej populacji, zwłaszcza w stosunku do chorób układu oddechowego oraz sercowo-naczyniowego¹.

Pył zawieszony PM10 i PM2,5 (drobny)

Pył zawieszony jest mieszaniną cząstek stałych i kropelek cieczy utrzymujących się w powietrzu. Cząsteczki te zawierają różne składniki jak np.: siarkę, związki organiczne (np. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne), metale ciężkie, dioksyny oraz alergeny (takie jak pyłki roślin i zarodniki grzybów). Pył PM10 zawiera cząstki o średnicy mniejszej niż 10 µm, natomiast pył drobny PM2,5 cząstki o średnicy mniejszej niż 2,5 µm^2-5.

Szkodliwość pyłu dla zdrowia osób eksponowanych związana jest ściśle z wielkością i składem chemicznym ziaren. Pył drobny o średnicy poniżej 2.5µm jest najbardziej niebezpieczny. Dociera on do pęcherzyków płucnych a nawet penetruje do naczyń krwionośnych, a stamtąd do krwiobiegu, stąd jest równo szkodliwy dla układu oddechowego jak i układu krążenia. Większe ziarna pyłu mogą powodować stany zapalne spojówek oraz błony śluzowej nosa i gardła. Osoby cierpiące na choroby serca i płuc, osoby starsze i dzieci uważa się za bardziej podatne na szkodliwe działanie pyłu zawieszonego. Zagrożone są także osoby aktywne fizycznie. Wysiłek fizyczny powoduje, że oddychamy szybciej i głębiej wdychając jednocześnie więcej szkodliwych cząstek. W przypadku osób starszych badania dowodzą, iż wysoki poziom pyłu zawieszonego jest związany ze zwiększeniem ryzyka hospitalizacji, a nawet zgonu z powodu chorób płuc i chorób sercowo-naczyniowych. Długotrwałe narażenie na wysokie stężenia pyłu zawieszonego sprzyja wystąpieniu przewlekłej zaporowej choroby płuc, a także zmniejszeniu sprawności i wydolności płuc. Krótkoterminowe narażenie na wysokie stężenie może nasilać objawy choroby płuc, różnych chorób o podłożu alergicznym (astma, egzema, katar sienny, zapalenie spojówek) i chorób serca (zwiększona krzepliwość krwi, zaburzenia rytmu), a także zwiększać podatność na infekcje dróg oddechowych^1-11.

Normy stężeń pyłu zawieszonego zalecane przez Światową Organizację Zdrowia (WHO)⁴:

• norma średniego 24-godz. stężenia pyłu PM10: 50 µg/m³

• norma średniego rocznego stężenia pyłu PM10: 20 µg/m³

• norma średniego 24-godz. stężenia pyłu PM2,5: 25 µg/m³

• norma średniego rocznego stężenia pyłu PM2,5: 10 µg/m³

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne

Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne (WWA) to grupa organicznych związków chemicznych występujących w węglu, ropie naftowej i produktach pochodnych, takich jak koks, asfalt, benzyna. WWA dostają się do atmosfery wskutek niekompletnego spalania paliw stałych i płynnych oraz śmieci. Im mniej efektywny jest proces spalania tym więcej WWA dostaje się do atmosfery. Najbardziej rozpowszechnionymi związkami z tej grupy są benzo(α)piren i naftalen. WWA występują również w dymie tytoniowym oraz dymie pochodzącym ze spalania drzewa i świec. Dłuższe narażenie na WWA może spowodować wystąpienie katarakty, uszkodzenia nerek i wątroby, niewydolność układu odpornościowego a także nowotwory. Rozwijający się płód oraz dzieci we wczesnym okresie rozwojowym są szczególnie podatne na działanie WWA, które mogą prowadzić do opóźnienia ich rozwoju mentalnego^3,15-21.

Tlenki azotu

Głównymi źródłami tlenków azotu (NO_x) są: ruch samochodowy oraz spalanie paliw kopalnych w elektrowniach.

Dwutlenek azotu NO₂ uszkadza komórki układu immunologicznego w płucach i powoduje zwiększenie podatności na infekcje układu oddechowego. Może powodować wzrost wrażliwości astmatyków na alergeny, zwiększając tym samym prawdopodobieństwo napadu astmatycznego. Długotrwałe narażenie zwiększa ryzyko chorób układu oddechowego^1-4,22-25 .

Normy stężeń dwutlenku azotu zalecane przez Światową Organizację Zdrowia (WHO)⁴:

• norma średniego 1-godz. stężenia NO₂: 200 µg/m³

• norma średniego rocznego stężenia NO₂: 40 µg/m³

Dwutlenek siarki

Dwutlenek siarki SO₂ jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych gazów zanieczyszczających powietrze atmosferyczne, emitowanym przez ciepłownie i inne zakłady przemysłowe, które jako źródła energii używają paliw kopalnych zawierających domieszki siarki oraz jej związków^2-4.

Wysokie stężenia SO₂ wpływają niekorzystnie na układ oddechowy, uszkadzając nabłonek dróg oddechowych (nos, gardło, płuca) oraz powodując ich zwężenie^{3,12, 29-31}.

Normy dwutlenku siarki zalecane przez Światową Organizację Zdrowia (WHO)⁴:

• norma średniego 24-godz. stężenia SO₂: 20 µg/m³

• norma 10-min. poziomu SO₂ wynosi 500 µg/m³

Tlenek węgla

Źródłem tlenku węgla CO w powietrzu atmosferycznym dużych miejskich aglomeracji są dymy pochodzące z zakładów przemysłowych, dymy komunalne, a także spaliny samochodowe. Trudno jednak jest ocenić narażenie na CO atmosferyczny, gdyż gaz ten może również pochodzić z palenia papierosów, a także pozatytoniowych źródeł, takich jak: transport samochodowy czy warunki mieszkaniowe (typ ogrzewania w mieszkaniu, typ kuchenki).

Długotrwała ekspozycja na działanie CO wywołuje zmiany w układzie naczyniowo-sercowym. CO dyfundując do krwi łączy się z hemoglobiną i powstaje hemoglobina tlenkowęglowa (HbCO) co uniemożliwia spełnianie podstawowej funkcji hemoglobiny - przenoszenia tlenu. Przy narażeniu na wysokie stężenia tlenku węgla, wysokie stężenia HbCO mogą wywoływać napady dławicy sercowej. Jak wykazały badania, w wielu miastach, w których stężenia CO były bardzo wysokie, zaobserwowano wzrost liczby zgonów spowodowanych zawałem mięśnia sercowego. Wykazano również korelację pomiędzy wzrostem ekspozycji na CO a zaburzeniami rytmu i obniżeniem progu pobudliwości dla migotania komór. Nie bez znaczenia są także badania wskazujące na hamujący wpływ CO na odpowiedź immunologiczną organizmu, co może przyczyniać się do zmniejszenia odporności na zakażenia^{2,3,12, 32}.

Norma tlenku węgla zalecana przez Światową Organizację Zdrowia (WHO)⁴:

• norma średniego 8-godz. stężenia CO: 10000 µg/m³

Ozon

Ozon jako zanieczyszczenie powietrza powstaje na skutek przemian fotochemicznych min. lotnych związków organicznych i tlenków azotu zachodzących pod wpływem światła słonecznego. Maksymalne stężenia ozonu obserwowane są w okresie letnim, w trakcie słonecznych, upalnych i suchych dni. Największe stężenia obserwuje się w dużych aglomeracjach miejskich, a głównym powodem jego powstawania jest emisja spalin samochodowych^2,3.

Ozon atakuje i uszkadza komórki wyścielające drogi oddechowe powodując obrzęk i proces zapalny, a także kaszel oraz zapalenie gardła. Upośledza funkcje płuc, nasila objawy zapalenia oskrzeli i rozedmy, sprzyja występowaniu ataków astmatycznych. Zmniejsza odporność układu oddechowego na infekcje. Grupami szczególnie wrażliwymi są dzieci, dorośli uprawiający sporty na wolnym powietrzu oraz osoby z chorobami układu oddechowego, zwłaszcza astmatycy^{1-5, 26-28}.

Norma ozonu zalecana przez Światową Organizację Zdrowia (WHO):

• norma dla średniego 8-godz. stężenia O₃: 100 µg/m³