Zanieczyszczenie powietrza zagrożeniem dla zdrowia

Według WHO na całym świecie zanieczyszczenie powietrza stanowi przyczynę: 

•        29% wszystkich zgonów i chorób związanych z rakiem płuc,

•        17% wszystkich zgonów i chorób spowodowanych ostrym zakażeniem

          dolnych dróg oddechowych,

•        24% zgonów z powodu udaru mózgu,

Według szacunkowych danych z najnowszego raportu Europejskiej Agencji Środowiska skażenie powietrza tylko jednym ze składników smogu – pyłem drobnocząsteczkowym PM_2,5 i tym, co ten pył zawiera, było w 2016 roku przyczyną przedwczesnego zgonu ok. 412 000 mieszkańców czterdziestu jeden europejskich krajów, w tym 374 000 obywateli Unii Europejskiej. Wśród nich było około 43 000 Polaków[2].

Walka z zanieczyszczeniem powietrza stała się więc jednym z ważniejszych wyzwań.
WHO umieściła je wraz z zmianami klimatu na pierwszym miejscu listy Ten threats to global health in 2019 (Dziesięć zagrożeń dla zdrowia na świecie w roku 2019)[3].

Źródła problemów

Do zanieczyszczeń powietrza o najlepiej udokumentowanym (według WHO) i najdokładniej zbadanym szkodliwym wpływie na zdrowie ludzi należą m.in. pył zawieszony (PM), ozon (O₃), dwutlenek azotu (NO₂) i dwutlenek siarki (SO₂)[4]. Są to główne składniki smogu, którego pierwszą definicję sformułowano już kilkadziesiąt lat temu. Termin smog pojawił się w połowie XX wieku w Anglii, kiedy to stwierdzono, iż duże zadymienie powietrza i utrzymująca się bezwietrzna, zamglona jesienno-zimowa aura miała tragiczny wpływ
na zdrowie mieszkańców Londynu. W Polsce określenie smog funkcjonuje w słownikach
od lat 80. ubiegłego wieku.

Obecnie rozróżnia się dwie postaci smogu – smog zimowy oraz letni, które powstają
w różnych warunkach atmosferycznych, ale podobnie oddziałują na zdrowie.

Definicja sformułowana przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska mówi, iż smog aerozolowy, nazywany także „zimowym” jest zjawiskiem występowania w powietrzu przede wszystkim wysokich stężeń pyłu zawieszonego o różnej średnicy cząsteczek. Pojawienie się tego rodzaju smogu ma związek z dużą emisją pyłu z jego pierwotnych źródeł do powietrza
i z powstaniem pyłu wtórnego na skutek reakcji chemicznych zachodzących w określonych warunkach pogodowych: przy braku wiatru, silnej inwersji termicznej i średniej temperaturze poniżej 5 °C (dodatkowym czynnikiem sprzyjającym może też być zamglenie). Główne składniki smogu zimowego to pył PM₁₀ – frakcja pyłu o średnicy cząsteczek
do 10 mikrometrów – będący zawiesiną cząstek stałych i ciekłych w powietrzu – oraz pył PM_2,5 (o średnicy poniżej 2,5 mikrometra) i związki chemiczne zawarte w cząstkach pyłów.

Smog „letni”, fotochemiczny pojawia się zwykle od czerwca do września, podczas dni gorących, bezwietrznych, często też wilgotnych. W powstawaniu smogu letniego największy udział mają ozon (cząsteczka tlenu złożona z trzech atomów, będąca silnym utleniaczem) i zanieczyszczenia komunikacyjne pyłem zawieszonym (który powstaje także w wyniku ścierania się opon i hamulców), tlenkami azotu, tlenkiem węgla i lotnymi związkami organicznymi.

W Polsce, podobnie jak w wielu innych krajach świata, obowiązują normy zanieczyszczenia powietrza, których przekroczenie zmusza do podjęcia określonych działań – m.in. ogłaszania ostrzeżeń przed smogiem i alarmów dla osób przebywających na danym terenie. Stan powietrza jest stale monitorowany. Normy zanieczyszczeń powietrza obowiązujące w Polsce można znaleźć np. na stronie internetowej Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska, pod adresem: https://powietrze.gios.gov.pl/pjp/content/annual_assessment_air_acceptable_level#

I tak na przykład wg raportów GIOŚ, w okresach sprzyjających powstawaniu smogu stężenia dobowe PM₁₀ wyższe od 50 µg/m³, które wg norm może być przekroczone przez co najwyżej 35 dni w roku, notuje się na zdecydowanej większości stacji pomiarowych
w Polsce. W niektórych regionach notorycznie przekraczane są też dopuszczalne normy pyłu PM_2,5; najgorzej jest w miastach i aglomeracjach położonych w południowej i środkowej Polsce (województwa małopolskie, śląskie i łódzkie). Jeśli chodzi o największe miasta
– najgorszym pod tym względem powietrzem oddycha się w Krakowie[5].

Według danych Krajowego Ośrodka Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBIZE) główne źródła zanieczyszczenia pyłem PM2,5 w Polsce to procentowo:

• 46,5% – procesy spalania poza przemysłem (głównie w gospodarstwach domowych),
• 4,1% – procesy spalania w sektorze produkcji i transformacji energii,
• 21,1% – procesy spalania w przemyśle,
• 10,2% – transport drogowy,
• 7,8% – inne pojazdy i urządzenia,
• 4,8% – procesy produkcyjne,
• 3% – zagospodarowywanie odpadów,
• 2,1% – rolnictwo[6].

Wpływ zanieczyszczenia powietrza na zdrowie

Badania wpływu zanieczyszczenia powietrza na ludzkie zdrowie prowadzi się od dziesięcioleci. Niestety, każdy rok przynosi nowe dowody na szkodliwość życia w skażonym środowisku. Najmniejsze cząsteczki zanieczyszczeń przenikają bowiem do całego organizmu, mają wpływ na człowieka już na etapie tworzenia się komórek rozrodczych, przez życie płodowe, dzieciństwo, wiek dojrzały po późną starość. Spektrum chorób, których rozwój może być skutkiem oddychania zanieczyszczonym powietrzem, jest bardzo szerokie.

Krótkotrwałe narażenie na zanieczyszczenie powietrza

Najszybszą i najłagodniejszą reakcją na wysokie stężenie pyłu zawieszonego może być:

• podrażnienie oczu, nosa, gardła i reakcje takie jak katar, kaszel, zapalenie zatok[7],
• zaostrzenie występujących już chorób dróg oddechowych takich jak astma oskrzelowa, przewlekła obturacyjna choroba płuc; stan zapalny dróg oddechowych[8],
• zaostrzenie chorób układu sercowo-naczyniowego, zaburzenie rytmu serca, wystąpienie ostrej niewydolności serca, udaru mózgu[9].

Wysokie stężenie ozonu w powietrzu wywołuje z kolei reakcję zapalną oczu, senność, bóle głowy, uczucie zmęczenia, spadek ciśnienia tętniczego krwi. W celu obrony przed ozonem płuca przyjmują mniej tlenu, co może powodować nasilenie chorób układu krążenia[10].

Oddziaływanie smogu na człowieka

Zanieczyszczenie powierza a rozwój człowieka

Zanieczyszczenie powietrza ma wpływ już na nienarodzone dzieci, najdrobniejsze cząsteczki pyłu, o średnicy 0,1 mikrometra, mogą bowiem przenikać przez barierę łożyskowo-naczyniową. Dobrze udokumentowane skutki negatywnego wpływu na zdrowie przyszłej matki i jej dziecka to większe ryzyko przedwczesnego porodu, niższa masa urodzeniowa noworodka i jego gorszy rozwój fizyczny. Nowe dowody sugerują również, że zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego może wpływać na rozwój neurologiczny najmłodszych, a także 

na późniejszy rozwój u nich cukrzycy i innych chorób[11].

Ten szkodliwy wpływ na człowieka zaczyna się zresztą już wcześniej, mikrodrobiny pyłu mogą bowiem uszkodzić nawet materiał genetyczny zawarty w plemnikach. Badania zapoczątkowane kilkanaście lat temu w Krakowie przez zespół naukowców z Katedry Epidemiologii i Medycyny Zapobiegawczej Collegium Medicum UJ pod kierunkiem 

prof. Wiesława Jędrychowskiego oraz Fundację Zdrowie i Środowisko potwierdziły wpływ zanieczyszczeń środowiskowych nie tylko na przebieg ciąży i rozwój płodu, 

ale też – w kolejnych latach życia dzieci – na upośledzenie sprawności ich układu oddechowego, rozwój alergii i astmy, gorszy rozwój zdolności poznawczych[12]. Włoskie 

i chińskie badania wykazywały związek pomiędzy narażeniem ciężarnej kobiety na smog a wzrostem ryzyka rozwoju wrodzonej wady serca oraz wystąpienia wad cewy nerwowej u dziecka[13]. W kwietniu 2019 roku prestiżowe, międzynarodowe czasopismo „The Lancet” w swojej edycji „The Lancet – Planetary Health” poinformowało, iż zanieczyszczenie powietrza, szczególnie dwutlenkiem azotu, może być każdego roku odpowiedzialne za około 

4 mln nowych przypadków astmy u dzieci na całym świecie[14].

Wpływ jakości powietrza na układ oddechowy

Zanieczyszczenie powietrza najszybciej i najsilniej oddziałuje na układ oddechowy, jest jednym z głównych czynników zaostrzeń chorób obturacyjnych. Dowodów dostarcza każdy dzień, kiedy normy skażenia powietrza są mocno przekraczane – w Krakowie czy na Śląsku, gdzie
w zimie jest to codziennością, zapełniają się przychodnie i szpitale. Długotrwała ekspozycja
na czynniki drażniące osłabia mechanizmy obronne układu oddechowego, w zwykłych warunkach zdolnego do wychwytywania i usuwania z organizmu szkodliwych cząstek.
Pył o średnicy powyżej 10 mikrometrów pozostaje w drogach oddechowych, przenika przez płuca do układu krwionośnego i dalej. Każde zanieczyszczenie uszkadza tkanki, od błony śluzowej dróg oddechowych po pęcherzyki płucne, osłabia również układ immunologiczny[15]. Długotrwałe narażenie na czynniki drażniące wywołuje przewlekły stan zapalny, następnie nieodwracalne zmiany w układzie oddechowym. W skrajnych sytuacjach stałe narażenie
na zanieczyszczenie powietrza prowadzi do rozwoju raka płuc. WHO określa liczbę chorych
na astmę na ponad 235 mln osób. Umiera ok. 400 tys. chorych rocznie[16]. Na POChP choruje ponad 210 mln osób na świecie[17]. W Polsce liczbę chorych na astmę lub POChP szacuje się łącznie na ponad 6 mln osób, lecz wiele przypadków pozostaje niezdiagnozowanych.