Smog i zanieczyszczenia powietrza a choroby układu oddechowego

Problem smogu jest często dyskutowany w Polsce, ze względu na niekorzystne wyniki ocen jakości powietrza. Jednak analiza dotycząca faktycznych skutków i ich skali w Polsce nie jest do tej pory odpowiednio zbadana. W skali globalnej zjawisko jest również dostrzegane jako istotne i jako odrębne zagadnienie było przedmiotem konferencji, która odbyła się w tym roku w lutym – Forum of International Respiratory Societies’ Environmental Committee. Raporty na tematy szkodliwości zanieczyszczeń są publikowane przez Global Burden of Disease Report oraz Światową Organizację Zdrowia.

Zanieczyszczenia powietrza i smog nie są pojęciami tożsamymi. Słowo smog pochodzi z języka angielskiego poprzez połączenie „smoke”- dym oraz „fog” - mgła. Smog to mgła z dymem i spalinami, a jego skład różni się zależnie od emisji substancji szkodliwych oraz warunków klimatycznych. Dlatego używa się czasem określeń typu „smog londyński” lub „smog typu Los Angeles”. Najważniejsze szkodliwe substancje obecne w smogu to tlenki siarki, tlenek węgla, tlenki azotu oraz substancje stałe, czyli pyły zawieszone, w tym wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Substancje mogą być uwalniane do powietrza atmosferycznego (primary pollutants – zanieczyszczenia pierwotne) lub powstawać w wyniku dalszych przemian różnych gazów i substancji (secondary pollutants- wtórne zanieczyszczenia), a ich głównym źródłem są zanieczyszczenia pierwotne.

Najbardziej szkodliwe są cząstki respirabilne o wymiarze do 2,5 µm. Na układ oddechowy głównie wpływają związki siarki, dwutlenek azotu oraz wolne rodniki tlenowe. Związki siarki są rozpuszczalne w wodzie i oddziałują na górne drogi oddechowe oraz skórę. Wolne rodniki oraz dwutlenek azotu cechuje się mniejszą rozpuszczalnością w wodzie i penetrują głębiej w zakresie układu oddechowego wykazując toksyczne działanie wobec miąższu płucnego oraz dróg oddechowych. Tlenek węgla jest rozpuszczalny w wodzie i nie wywiera miejscowego działania drażniącego – wchłania się miejscowo i dostaje do krwiobiegu. Cząstki zawieszone dzieli się w zależności od rozmiaru na PM 10 (<10 µm) PM 2,5 ( <2,5 µm) oraz PM 0,1 (<0,1 µm), im mniejsza wielkość cząstki tym większa toksyczność systemowa. Cząstki PM10 oddziałują (onkogennie, drażniąco) na błony śluzowe górnych dróg oddechowych, cząstki PM2,5 jako respirabilne wnikają do dróg oddechowych, oskrzelików oraz pęcherzyków płucnych, natomiast PM 0,1 odpowiadają na efekty systemowe.

Nie tylko wielkość, ale też skład PM ma znaczenie wobec efektów zdrowotnych – najbardziej szkodliwe są cząstki zawierające arsen, ołów, kadm, policykliczne węglowodory aromatyczne, metale ciężkie. Mają znaczenie jako czynniki zaostrzające u chorych na astmę oskrzelową, działają prozapalnie, ulegać mogą akumulacji – promują onkogenezę. U kobiet ciężarnych ekspozycja na cząstki zawieszone wpływa na zwiększenie częstości infekcji u noworodka oraz większą śmiertelność noworodków. U dzieci narażenie na PM w okresie prenatalnym oraz dzieciństwie wpływa negatywnie na rozwój układu oddechowego (drzewo oskrzelowe, tkanka płucna) i większą częstość astmy.

Znane są również inne skutki zdrowotne w zakresie zdrowia psychicznego, jakości snu, wpływu na płodność oraz onkogenne działanie wobec innych układów i narządów.
Bibliografia
Schraufinagel E. i wsp Air Pollution and Noncommunicable Diseases. A Review by the Forum of International Respiratory Societies’ Environmental Committee, Part 1: The Damaging Effects of Air Pollution. Chest 2019; 155 (2): 409-416.