EDU.REGINAMARIA.RO

Poluarea aerului, o problema stringenta de sanatate

Articol de Cornelia Paraschiv Senior Medical Editor
Poluarea aerului pare sa constituie unul dintre flagelurile amenintatoare ale ultimului secol avand un impact semnificativ nu doar asupra unor modificari climatice tot mai disputate, ci si asupra sanatatii publice si individuale. Mai precis, noxele tot mai prezente in aerul pe care il respiram duc la cresterea morbiditatii si a mortalitatii atat a adultilor, cat si a copiilor. Conform OMS, 9 din 10 persoane ar fi expuse unui nivel crescut de poluanti.

Un studiu desfasurat de cercetatorii de la Universitatea George Washington si publicat in The Lancet Planetary Health Journal, atragea recent atentia asupra unui fenomen periculos: aproximativ 86% dintre rezidentii zonelor urbane din intreaga lume – aproape 2,5 miliarde de oameni – sunt expusi unor niveluri de poluare a aerului de circa sapte ori mai mari decat recomandarile OMS. Studiul, desfasurat timp de doua decenii, a monitorizat peste 13.000 orase. Cercetatorii sustin ca 1,8 milioane de decese in 2019, de exemplu, au fost cauzate de nivelurile nesanatoase de poluare a aerului urban. Cele mai vinovate, in opinia oamenilor de stiinta, ar fi particulele mici (PM2,5) de sub 2,5 microni diametru, aflate sub forma de picaturi lichide microscopice sau particule solide inhalabile, in suspensie, in aerul respirat.

Se estimeaza ca pana la o treime dintre aceste decese atribuite particulelor in suspensie ar fi putut fi evitate daca orasele erau mai compliante cu recomandarile OMS de reducere a poluarii.

Activitatile umane nu sunt lipsite de riscuri pentru planeta. Exista multi poluanti care sunt factori majori de imbolnavire la om, nu doar aerul avand de suferit, ci si apa sau solul. In consecinta riscurile biologice sunt majore, in pericol fiind atat specia umana, cat ci si celelalte vietuitoare care traiesc in ecosisteme compromise de reziduurile nocive.

Industrializarea si dezvoltarea intensiva a agriculturii au avut consecinte benefice din perspectiva dezvoltarii civilizatiei umane, insa, pe de alta parte, tot mai multe deseuri chimice, degajari de gaze sau particule nocive au impanzit mediul inconjurator, unele zone devenind adevarate dezastre ecologice.

Particulele de dimensiuni mici si ultrafine, responsabile de excesul de imbolnaviri si decese

Pulberile in suspensie (PM), dioxidul de azot (NO2) si ozonul de la nivelul solului (GLO) sunt recunoscuti in prezent drept cei trei poluanti care afecteaza cel mai grav sanatatea umana. Expunerile pe termen lung si cele maxime la acesti poluanti variaza ca gravitate si impact, de la efectele minore asupra sistemului respirator pana la decesele premature.

Poluarea aerului din exterior si interior- exista o diferenta?

Poluarea din exterior are o influenta decisiva asupra sanatatii. Cei mai comuni si nocivi poluanti in aer liber includ, dar nu se limiteaza la:

  • particule in suspensie
  • dioxid de azot
  • ozon
  • dioxid de sulf

Majoritatea particulelor se formeaza in atmosfera ca urmare a reactiilor complexe ale substantelor chimice, cum ar fi dioxidul de sulf si oxizii de azot, care sunt poluanti emisi de centralele electrice, industrii si automobile.

Poluarea din interiorul cladirilor este tot atat de importanta, mai ales prin prisma faptului ca oamenii petrec aproximativ 90% din timp in activitati de interior (acasa, la scoala, serviciu sau pentru distractie), de aceea calitatea aerului in incintele unde traim este esentiala. Poluarea aerului din interior este determinata de praf, murdarie sau gazele din aerul din interiorul cladirilor.

  • Particule in suspensie (pm) – particule mici de praf si murdarie in aer, cum ar fi funinginea si acarieni, spori de mucegai
  • Gaze – de exemplu monoxid de carbon, oxid de azot si dioxid de sulf

Calitatea slaba a aerului din interior a fost asociata cu boli pulmonare precum astmul bronsic , BPOC si cancerul pulmonar . De asemenea, a fost asociata cu un risc crescut de boli de inima si accident vascular cerebral. 

Ce sunt particulele in suspensie (PM- Particulate matter)?

Particulele in suspensie (PM) sunt un amestec de dimensiuni variabile de substante solide si lichide, inclusiv carbon, substante chimice organice complexe, sulfati, nitrati, praf mineral si apa, care persista perioade indelungate in aer. Particulele produc efecte toxice in functie de proprietatile lor chimice si fizice.

Componentele lor pot fi organice (contin hidrocarburi aromatice policiclice, dioxine, benzen, 1-3 butadiena) sau anorganice (carbon, cloruri, nitrati, sulfati, metale).

Daca praful, funinginea, murdaria sau fumul sunt suficient de mari sau intunecate pentru a fi remarcate cu ochiul liber, particulele microscopice sau de dimensiuni mici, sunt imposibil de sesizat.

  • PM 10  se refera la particule cu un diametru mai mic de 10 microni (10 µm) – adica de 100 de ori mai mici decât un milimetru.
  • PM 2,5 se refera la particule cu un diametru mai mic de 2,5 microni, iar acestea sunt cunoscute sub denumirea de particule fine. Sunt cele mai periculoase pulberi aflate in suspensie in aer, in special in orasele mari.
  • PM 0,1 sunt denumite particulele ultrafine,  au diametrul sub 0,1 microni in diametru si pot difuza cu usurinta in sange, la nivel pulmonar.

Printre poluantii atmosferici, particulele in suspensie fine si ultrafine patrund adanc in sistemul respirator prin inhalare, pot difuza in sange la nivelul capilarelor pulmonare si pot provoca boli respiratorii si cardiovasculare, disfunctii ale sistemului nervos central si de reproducere, precum si cresterea cazurilor de cancer.

Sunt dificil de eliminat din organism, motiv pentru care pot induce o reactie a sistemului imunitar. Mai precis, celulele de aparare ale organismului confunda particulele fine si ultrafine cu bacteriile, le considera substante straine si incearca sa le ucida, determinand o inflamatie persistenta a tesutului pulmonar.

Aproximativ 90% dintre locuitorii oraselor din Europa sunt expusi la poluanti cu impact asupra sanatatii, iar pulberile fine in suspensie (PM2,5) din aer reduc speranta de viata in UE cu peste opt luni.

Persoanele cu astm bronsic, pneumonie, diabet si boli respiratorii si cardiovasculare sunt deosebit de sensibile si vulnerabile la efectele PM.

De unde provind poluantii din aer?

Majoritatea poluantilor de mediu sunt emisi prin activitati umane pe scara larga, cum ar fi utilizarea de masini industriale, statii de producere a energiei, motoare cu ardere si masini. Deoarece aceste activitati sunt desfasurate la o scara atat de mare, ele sunt de departe contribuitorii majori la poluarea aerului, masinile fiind estimate a fi responsabile pentru aproximativ 80% din poluarea actuala.

Si alte activitati umane influenteaza, de asemenea, mediul, intr-o masura mai mica, spre exemplu, tehnicile de cultivare in agricultura, benzinariile, incalzitoarele rezervoarelor de combustibil si procedurile de curatare, precum si cateva surse naturale, cum ar fi eruptiile vulcanice si incendiile forestiere sau la sol.

Organizatia Mondiala a Sanatatii (OMS) raporteaza sase poluanti majori ai aerului, si anume poluarea cu particule in suspensie (PM), ozon la nivelul solului, monoxid de carbon, oxizi de sulf, oxizi de azot si plumb.

Poluarea aerului poate avea un efect dezastruos asupra tuturor componentelor mediului, inclusiv a apelor subterane, a solului. Ploile acide, incalzirea globala, efectul de sera si schimbarile climatice au un impact ecologic important asupra poluarii aerului

Efectele poluarii asupra sanatatii

Cei mai expusi la noxe si poluanti din aer sunt copiii, mai ales sub 16 ani, care inhaleaza mai mult aer, si in consecinta inspira mai multi poluanti. Ei sunt in mod special vulnerabili, deoarece plamanii lor nu sunt dezvoltati, iar tesutul pulmonar al copilului este mai sensibil. Copiii mici respira mai alert decat adultii si au tendinta sa respire mai mult pe gura, ocolind filtrarea naturala din cavitatile nazale. Un studiu a constatat ca aproape 2 milioane de cazuri de astm la copii in intreaga lume au fost nou diagnosticate in 2019 si atribuite poluarii aerului urban.

Desi au fost mentionate si efecte pe termen scurt ale poluarii legate de agravarea astmului, bronhopatiei obstructive cronice, aparitia unor simptome precum dispnee, tuse si cresterea ratei de spitalizare, poluarea prelungita are efecte mult mai severe.

Efectele principale pe termen lung asociate cu poluarea aerului sunt astmul cronic, insuficienta pulmonara, bolile cardiovasculare si mortalitatea cardiovasculara.
Potrivit unui studiu de cohorta suedez, diabetul pare sa fie indus dupa expunerea pe termen lung la poluarea aerului.

In plus, poluarea aerului pare sa aiba diverse efecte nefaste asupra sanatatii la inceputul vietii umane, cum ar fi tulburarile respiratorii, cardiovasculare, mentale si perinatale, ducand la mortalitate infantila sau boli cronice la varsta adulta. In plus, s-a inregistrat o crestere a spitalizarii (un indice de morbiditate) in randul persoanelor in varsta si a persoanelor susceptibile din motive specifice.

Studii efectuate in multe locuri din lume arata o corelatie intre intervalele zilnice de concentratie de particule (PM) si mortalitatea zilnica, iar schimbarile climatice si incalzirea planetara globala ar putea agrava situatia.

Arterioscleroza coronariana a fost raportata in urma expunerii pe termen lung la emisiile din trafic, in timp ce expunerea pe termen scurt este legata de hipertensiune arteriala, accident vascular cerebral, infractiuni miocardice si insuficienta cardiaca. Hipertrofia ventriculara este raportata ca apare la oameni dupa expunerea indelungata la oxid de azot. Efecte neurologice au fost observate la adulti si copii dupa expunerea pe termen lung la poluantii atmosferici.

Complicatiile psihologice, autismul, retinopatia, tulburari de crestere a fatului si greutatea mica la nastere par sa fie legate de poluarea aerului pe termen lung. Desi agentul etiologic al bolilor neurodegenerative (Alzheimer si Parkinson) nu este cunoscut, se crede ca expunerea prelungita la poluarea aerului pare sa fie un factor care creste incidenta acestor afectiuni. Mai exact, pesticidele si metalele sunt citate ca factori etiologici, alaturi de dieta. Mecanismele de dezvoltare a bolii neurodegenerative includ stresul oxidativ, agregarea proteinelor, inflamatia si afectarea mitocondriala in neuroni.

Efecte asupra sanatatii in functie de tipul de expunere

Medicii avertizeaza asupra efectelor specifice provocate de diferite noxe din mediu care depasesc concentratiile maxime admise.

Expunerea la plumb

In mediul urban mai ales, cu trafic intens, expunerea la plumb poate fi semnificativa. Plumbul este un metal greu folosit in diferite fabrici industriale si emis de unele motoare pe benzina, baterii, radiatoare, incineratoare de deseuri si ape uzate.

Expunerea la plumb poate aparea prin inhalare, ingerare si absorbtie dermica. A fost raportat, de asemenea si transportul transplacentar al plumbului in cazul gravidelor. Cu cat fatul este mai tanar, cu atat efectele toxice sunt mai daunatoare. Toxicitatea plumbului afecteaza sistemul nervos fetal; se observa edem sau umflarea creierului.

Atunci cand este inhalat, plumbul se acumuleaza in sange, tesuturi moi, ficat, plamani, oase si sistemele cardiovasculare, nervos si reproductiv. Mai mult, pierderea concentrarii si a memoriei, precum si dureri musculare si articulare, au fost observate la adulti dupa expunerea prelungita la plumb.
Copiii si nou-nascutii sunt extrem de susceptibili chiar si la doze minime de plumb, deoarece este un neurotoxic si provoaca dizabilitati de invatare, tulburari de memorie, hiperactivitate si chiar retard mintal.

Oxid de azot (NO2 )

Oxidul de azot este un poluant legat de trafic, deoarece este emis de motoarele de automobile. Este un iritant al sistemului respirator, patrunde adanc in plamani, determinand boli respiratorii, tuse, respiratie suieratoare, dispnee, bronhospasm si chiar edem pulmonar atunci cand este inhalat la niveluri ridicate.

Concentratiile mai mari afecteaza limfocitele T, in special celulele CD8+ si celulele NK care produc raspunsul nostru imunitar. Se raporteaza ca expunerea pe termen lung la nivelurile ridicate de dioxid de azot pot fi responsabile pentru boli pulmonare cronice.

Dioxid de sulf (SO2 )

Dioxidul de sulf este un gaz nociv provenit din arderea de combustibili fosili sau din activitatile industriale.

Persoanele susceptibile precum cele cu boli pulmonare, batranii si copiii, prezinta un risc mai mare de leziuni.

Problemele majore de sanatate asociate cu emisiile de dioxid de sulf in zonele industrializate sunt iritatia respiratorie, bronsita, productia de mucus si bronhospasmul, deoarece este un iritant senzorial si patrunde adanc in plamani transformat in bisulfit si interactioneaza cu receptorii senzoriali, provocand bronhoconstrictie.

Mai mult, au fost observate inrosirea pielii, afectarea ochilor (lacrimatie si opacitatea corneei) si a membranelor mucoase, precum si agravarea bolilor cardiovasculare preexistente .

Efectele negative asupra mediului, cum ar fi acidificarea solului si ploile acide, par sa fie asociate cu emisiile de dioxid de sulf.

Ozonul la nivel de sol (GLO)

Ozonul la nivel de sol (GLO), diferit de ozonul din straturile atmosferice mai inalte, este generat printr-o reactie chimica intre oxizii de azot si metan sau COV (compusii organici volatili) emisi din surse naturale si/sau in urma activitatilor antropice.

Ozonul afecteaza straturile epidermei si canalele lacrimale. Un studiu al expunerii pe termen scurt a soarecilor la niveluri ridicate de ozon a aratat formarea de malondialdehida in epiderm, dar si epuizarea vitaminelor C si E.

Ozonul inhalat are capacitatea de a patrunde adanc in plamani  Efectele toxice induse de ozon sunt prezente mai ales in zonele urbane din intreaga lume si constau in tulburari biochimice, morfologice, functionale si imunologice la nivelul organismului care duc la mortalitate prematura.

Monoxidul de carbon

Se crede ca nivelurile de monoxid de carbon reflecta volumele de trafic in zonele urbane, provenind de la vehicule neechipate cu un convertor catalitic.

Expunerea pe termen lung la concentratii crescute poate duce la probleme neurologice si afectarea fetala. Monoxidul de carbon poate interactiona cu alti poluanti pentru a produce ozon la nivelul solului, un poluant important la scara locala si globala. Nivelurile ridicate de ozon pot cauza probleme de sanatate respiratorie si pot duce la mortalitate prematura.

Compusi organici volatili (COV)

Compusii organici volatili (COV), cum ar fi toluenul, benzenul, etilbenzenul si xilenul s-au dovedit a fi asociati cu cancerul la om. Principalele surse sunt arderea combustibililor fosili, solventii pentru procese industriale, vopselele si lacurile. Cantitati mai mici sunt eliberate din curatarea chimica, industria bauturilor si agricultura. Emisiile industriale de COV apar din evaporarea solventilor, din deversarea accidentala sau evaporarea produselor petroliere

Utilizarea de noi produse si materiale a dus, de fapt, la cresterea concentratiilor de COV, in special in  aerul din interior, cu efecte adverse asupra sanatatii umane  Se constata ca expunerea pe termen scurt provoaca iritarea ochilor, nasului, gatului si mucoaselor, in timp ce cele de expunere de lunga durata includ reactii toxice. COV contribuie la generarea ozonului la nivelul solului.

Dioxine

Dioxinele provin din procese industriale si naturale (incendiile de padure si eruptiile vulcanice). Se acumuleaza in alimente precum carnea si produsele lactate, pestele si crustaceele, in special in tesutul gras al animalelor.

Expunerea pe perioada scurta la concentratii mari de dioxina poate duce la pete intunecate si leziuni pe piele. Expunerea pe termen lung la dioxine poate cauza probleme de dezvoltare, afectarea sistemului imunitar, endocrin si nervos, infertilitate reproductiva si cancer.

Ce poti face pentru a evita expunerea la poluanti?

Cum eviti poluarea la exterior?

  • In zilele cu poluare ridicata, incearca sa iti reduci expunerea la poluarea aerului, evita strazile aglomerate acolo unde este posibil. Daca ai o afectiune pulmonara, acest lucru este si mai important. O masca de protectie cu grad inalt de filtrare ar putea sa reduca o parte din particulele nocive.
  • Stai departe de punctele fierbinti de poluare, cum ar fi drumurile principale și nodurile rutiere aglomerate.
  • Evita orele de varf, mergi mai devreme la scoala sau la serviciu. .
  • Mergi pe interiorul trotuarului – cu cat esti mai departe de trafic, cu atat nivelul de poluare este mai scazut.
  • Daca ai astm bronsic, utilizeaza regulat inhalatorul pentru prevenirea crizelor
  • Planteaza arbusti sau pomi in jurul casei si pe marginea strazilor. Vegetatia poate impiedica o parte din praf sau alte particule cu rol poluant.

Cum eviti poluarea a interior?

  • Deschide  geamurile timp de 5-10 minute de mai multe ori pe zi, mai ales daca gatești sau faci dus.
  • Evita deschiderea ferestrelor in orele de varf de trafic.
  • Utilizeaza produse anti-alergice sau fara substante chimice. Acestea vor avea niveluri mai scazute de COV sau parfum.
  • Utilizeaza produse de curatare solide sau lichide, evita pulverizarea substantelor in aer
  • Evita condensul, umezeala și mucegaiul. Mentine o temperatura a mediului ambiant  intre 19°C și 21°C in lunile mai reci.
  • Nu fuma in casa.  
  • Utilizeaza incalzire electrica sau pe gaz.
  • Aspira regulat

Surse de referinta:

www.who.in
www.blf.org.uk
www.nejm.org
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
https://jamanetwork.com
www.un.org
www.un.org

Autor: Cornelia Paraschiv, Senior Medical Editor