Niszczycielski smog
Autor: Alicja Kostecka
Data: 10.12.2018
Źródło: Mat. prasowe/AK
Tylko z powodu narażenia na drobnocząsteczkowy pył zawieszony PM2,5, pochodzący z niskiej emisji zanieczyszczeń z domowych pieców, starych lokalnych kotłowni na paliwa stałe i tym podobnych źródeł, w 2016 roku zmarło w Polsce około 19 tysięcy osób, a mieszkańcy naszego kraju utracili łącznie około 450 tysięcy lat życia! – podaje na podstawie badań szacunkowych Łukasz Adamkiewicz, autor najnowszego raportu „Zewnętrzne koszty zdrowotne emisji zanieczyszczeń powietrza z sektora bytowo-komunalnego.”
Jeśli do tego dołączymy zanieczyszczenia powietrza z innych źródeł, skala problemu jest jeszcze większa. Szacuje się, że w Polsce z powodu smogu może przedwcześnie tracić życie ponad 40 tysięcy osób rocznie . Trwają intensywne działania, zmierzające do poprawy stanu powietrza w Polsce i na świecie, jednak na efekty musimy czekać. Tymczasem wszystko, co wdychamy, ma wpływ na nasze organizmy. Smog zatruwa nawet nienarodzone dzieci.
Naukowcy podkreślają, iż dziś w badaniach nad wpływem zanieczyszczeń powietrza na zdrowie nie chodzi o wykazanie takiego oddziaływania – jest ono bezsprzeczne – ale o stwierdzenie, które z zanieczyszczeń i w jakim stężeniu są najgroźniejsze oraz jaki jest mechanizm uszkadzania organizmów żywych (pamiętajmy, że nie tylko człowiek jest ofiarą zatrutego środowiska).
Odpowiedź organizmu na kontakt z gazowymi i pyłowymi cząstkami unoszącymi się w powietrzu zależy od kilku czynników: od ich składu chemicznego, stężenia, średnicy, ale też od reakcji zachodzących na skutek łącznego oddziaływania różnych związków oraz od odporności organizmu (jego zdolności do obrony).
Udowodniono, że najdrobniejsze cząstki pyłu – o średnicy 2,5 mikrometra i mniejsze (czyli PM2,5) – mają zdolność przenikania do pęcherzyków płucnych, a tą drogą – do układu krwionośnego, czyli do wszystkich narządów i tkanek. Pyły o średnicy 0,1 mikrometra mogą przenikać przez barierę łożyskową do płodu.
Zanieczyszczenie powietrza obniża już jakość plemników. Może uszkadzać nie tylko same plemniki, ale też zawarty w nich materiał genetyczny – dowiódł kilka lat temu zespół pracujący pod kierunkiem prof. Joanny Jurewicz z Instytutu Medycyny Pracy im. prof. Jerzego Nofera w Łodzi we współpracy z kilkoma innymi ośrodkami badawczymi . Choć nieprawidłowo zbudowane plemniki na ogół nie są w stanie uczestniczyć w procesie zapłodnienia, to jest to możliwe. Jednak nawet doskonały zarodek, a potem płód i dziecko, są od początku narażone na kontakt z zanieczyszczeniami. Jedne z pierwszych polskich badań poświęconych ocenie wpływu zanieczyszczeń powietrza na rozwój płodu i późniejsze zdrowie dziecka rozpoczęto
w Krakowie na początku XXI wieku. Badania te przeprowadzono w Katedrze Epidemiologii i Medycyny Zapobiegawczej Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz w Fundacji Zdrowie i Środowisko pod kierownictwem prof. Wiesława Jędrychowskiego. Efektem wieloletniej pracy był raport pt. Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza drobnym pyłem zawieszonym i wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi w okresie prenatalnym na zdrowie dziecka.
W latach 2000–2004 zaproszono do badań 505 zdrowych, niepalących ciężarnych w wieku 18–35 lat mieszkających co najmniej od roku w Krakowie. Wykorzystując wysokospecjalistyczną aparaturę i wykonując szczegółową ocenę ich narażenia na zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, zbadano określone parametry zdrowia.
W sezonie grzewczym 70% pomiarów jakości powietrza, którym oddychały badane krakowianki, wykazało przekroczenia zalecanej dobowej normy dla pyłu PM2,5, a 39% pomiarów uwidoczniło przekroczenie normy dla pyłów o większych cząsteczkach, czyli PM10. Badano także narażenie na wpływ wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), wykazując, iż większość kobiet oddycha powietrzem zawierającym również te związki.
Wyniki okazały się jednoznaczne: kobiety oddychające powietrzem zanieczyszczonym PM2,5 w ilości powyżej 35 mikrogramów na m3 powietrza rodziły dzieci z wyraźnie niższą masą urodzeniową, mniejszym obwodem głowy i mniejszą długością ciała. Co ciekawe, w równolegle prowadzonych w tej kwestii badaniach amerykańskich otrzymano podobne dane. W licznych innych badaniach wykazano, iż narażenie w okresie ciąży na smog sprzyja też przedwczesnym porodom.
Zanieczyszczenie powietrza a rozwój dziecka
Krakowskie badania prowadzono dalej, monitorując rozwój dzieci. Wykazano, iż narażenie
w okresie płodowym na wpływ WWA skutkowało częstszym występowaniem u niemowląt chorób górnych i dolnych dróg oddechowych. U dzieci, których matki oddychały w ciąży powietrzem zanieczyszczonym pyłem, w wieku 5 lat stwierdzano istotnie niższą objętość wydechową płuc. Większą podatność na infekcje dróg oddechowych obserwowano nawet u siedmiolatków, co oznacza, iż z upływem czasu ich odporność nadal odbiegała od normy. Prawdopodobieństwo nawracającego zapalenia płuc u badanych dzieci było trzy razy wyższe niż u pacjentów z grupy kontrolnej, urodzonych przez kobiety nienarażone w okresie ciąży
na wpływ zanieczyszczeń powietrza. Jeśli u badanych osób dodatkowo występowała astma, ryzyko to oceniano na pięciokrotnie wyższe. Co istotne, u części tych dzieci symptomy rozwoju astmy (np. świszczący oddech), obserwowano już w okresie noworodkowym.
Ocenie poddano też rozwój psychomotoryczny, co jednoznacznie dowiodło negatywnego wpływu smogu na zdolności poznawcze. Dzieci narażone jeszcze przed narodzinami na smog również pod tym względem rozwijały się wolniej i gorzej, przynajmniej do okresu przedszkolnego. Czy w późniejszych latach życia nadrabiają deficyt – to wykażą dalsze badania.
Włoskie i chińskie badania udowodniły ponadto związek pomiędzy narażeniem ciężarnej kobiety na smog a wzrostem ryzyka rozwoju wrodzonej wady serca oraz wystąpienia wad cewy nerwowej u dziecka , . Obecnie sprawdzane są hipotezy sugerujące wpływ narażenia dziecka w życiu płodowym na kontakt ze smogiem na późniejszy rozwój niektórych nowotworów (np. nowotworu gałki ocznej czy białaczki limfoblastycznej).
W tym kontekście nie jest zaskakujące, iż dzieci z tej grupy ryzyka częściej zapadają na astmę oraz choroby alergiczne, takie jak np. katar sienny, egzema, chroniczne wysypki skórne . Bezsprzecznie jakość życia dzieci urodzonych w zanieczyszczonym środowisku jest gorsza już od momentu poczęcia.
Układ oddechowy – pierwsza ofiara smogu
Smog największe spustoszenie czyni w najsłabszych organizmach, przeważnie u dzieci, osób starszych i przewlekle chorych. Zanieczyszczenie powietrza upośledza funkcjonowanie wszystkich układów i narządów, jednak najszybciej i najbardziej dotkliwie oddziałuje na układ oddechowy. Dlatego smog jest jednym z głównych czynników zaostrzeń chorób obturacyjnych. Dowodów dostarcza każdy dzień, kiedy normy skażenia powietrza są przekraczane. Podczas smogu zapełniają się szpitale, na przykład w pierwszych dniach stycznia 2017 r., kiedy poziom zanieczyszczenia sięgał w wielu polskich miastach wartości alarmowych, o 50% wzrosła liczba pacjentów z zaostrzeniem przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) zgłaszających się do Szpitalnego Oddziału Ratunkowego Wojskowego Instytutu Medycznego w Warszawie .
Układ oddechowy jest przygotowany do wychwytywania i wydalania szkodliwych dla nas cząsteczek pochłanianych wraz z wdychanym powietrzem, jednak długotrwała ekspozycja na czynniki drażniące osłabia ten mechanizm. Ponadto, choć pył o średnicy powyżej dziesięciu mikrometrów pozostaje w drogach oddechowych, to pył najdrobniejszy przenika przez płuca do układu krwionośnego. Każde takie zanieczyszczenie uszkadza tkanki, od błony śluzowej dróg oddechowych po pęcherzyki płucne, osłabia układ immunologiczny. Długotrwałe narażenie na czynniki drażniące wywołuje przewlekły stan zapalny, skutkujący nieodwracalnymi zmianami w układzie oddechowym . Pacjenci cierpiący na POChP czy astmę, czyli z upośledzoną już pracą układu oddechowego, przy pierwszym kontakcie z cząsteczkami zanieczyszczeń powietrza reagują gwałtownie: duszność nasila się do stopnia wymagającego pomocy lekarskiej, czego dowodzą wszystkie badania prowadzone w tym zakresie na całym świecie. Wielokrotnie wykazano, że bardziej narażeni na występowanie chorób dróg oddechowych i na zaostrzenia chorób przewlekłych, takich jak astma i POChP, są mieszkańcy rejonów, gdzie zanieczyszczenie powietrza jest istotnie wyższe niż na terenach niedotkniętych tym problemem. W skrajnych sytuacjach stałe narażenie na zanieczyszczenie powietrza prowadzi do rozwoju raka płuc . Zaobserwowano również, że częstość występowania raka płuc jest wyższa w populacji miejskiej niż w populacji wiejskiej, czego przyczyną może być bardziej zanieczyszczone powietrze w obszarach miejskich.
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), astma to problem ponad 235 mln osób na całym świecie . W Polsce na tę przewlekłą chorobę cierpi ok. 4 milionów osób. Według badania ECAP w 2007 roku na astmę chorowało w Polsce ok. 11% dzieci w wieku 6–14 lat i około 9% populacji dorosłych i liczba ta z pewnością nie maleje .
Na POChP choruje ponad 210 mln osób na świecie . Polskie Towarzystwo Chorób Płuc podaje, iż POChP rozpoznaje się obecnie w Polsce u ok. 10% badanych powyżej 40. roku życia, co daje ok. 2 mln osób , jednak podobnie jak w przypadku astmy u wielu osób cierpiących na te choroby jeszcze nie postawiono diagnozy.
Naukowcy podkreślają, iż dziś w badaniach nad wpływem zanieczyszczeń powietrza na zdrowie nie chodzi o wykazanie takiego oddziaływania – jest ono bezsprzeczne – ale o stwierdzenie, które z zanieczyszczeń i w jakim stężeniu są najgroźniejsze oraz jaki jest mechanizm uszkadzania organizmów żywych (pamiętajmy, że nie tylko człowiek jest ofiarą zatrutego środowiska).
Odpowiedź organizmu na kontakt z gazowymi i pyłowymi cząstkami unoszącymi się w powietrzu zależy od kilku czynników: od ich składu chemicznego, stężenia, średnicy, ale też od reakcji zachodzących na skutek łącznego oddziaływania różnych związków oraz od odporności organizmu (jego zdolności do obrony).
Udowodniono, że najdrobniejsze cząstki pyłu – o średnicy 2,5 mikrometra i mniejsze (czyli PM2,5) – mają zdolność przenikania do pęcherzyków płucnych, a tą drogą – do układu krwionośnego, czyli do wszystkich narządów i tkanek. Pyły o średnicy 0,1 mikrometra mogą przenikać przez barierę łożyskową do płodu.
Zanieczyszczenie powietrza obniża już jakość plemników. Może uszkadzać nie tylko same plemniki, ale też zawarty w nich materiał genetyczny – dowiódł kilka lat temu zespół pracujący pod kierunkiem prof. Joanny Jurewicz z Instytutu Medycyny Pracy im. prof. Jerzego Nofera w Łodzi we współpracy z kilkoma innymi ośrodkami badawczymi . Choć nieprawidłowo zbudowane plemniki na ogół nie są w stanie uczestniczyć w procesie zapłodnienia, to jest to możliwe. Jednak nawet doskonały zarodek, a potem płód i dziecko, są od początku narażone na kontakt z zanieczyszczeniami. Jedne z pierwszych polskich badań poświęconych ocenie wpływu zanieczyszczeń powietrza na rozwój płodu i późniejsze zdrowie dziecka rozpoczęto
w Krakowie na początku XXI wieku. Badania te przeprowadzono w Katedrze Epidemiologii i Medycyny Zapobiegawczej Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz w Fundacji Zdrowie i Środowisko pod kierownictwem prof. Wiesława Jędrychowskiego. Efektem wieloletniej pracy był raport pt. Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza drobnym pyłem zawieszonym i wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi w okresie prenatalnym na zdrowie dziecka.
W latach 2000–2004 zaproszono do badań 505 zdrowych, niepalących ciężarnych w wieku 18–35 lat mieszkających co najmniej od roku w Krakowie. Wykorzystując wysokospecjalistyczną aparaturę i wykonując szczegółową ocenę ich narażenia na zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, zbadano określone parametry zdrowia.
W sezonie grzewczym 70% pomiarów jakości powietrza, którym oddychały badane krakowianki, wykazało przekroczenia zalecanej dobowej normy dla pyłu PM2,5, a 39% pomiarów uwidoczniło przekroczenie normy dla pyłów o większych cząsteczkach, czyli PM10. Badano także narażenie na wpływ wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), wykazując, iż większość kobiet oddycha powietrzem zawierającym również te związki.
Wyniki okazały się jednoznaczne: kobiety oddychające powietrzem zanieczyszczonym PM2,5 w ilości powyżej 35 mikrogramów na m3 powietrza rodziły dzieci z wyraźnie niższą masą urodzeniową, mniejszym obwodem głowy i mniejszą długością ciała. Co ciekawe, w równolegle prowadzonych w tej kwestii badaniach amerykańskich otrzymano podobne dane. W licznych innych badaniach wykazano, iż narażenie w okresie ciąży na smog sprzyja też przedwczesnym porodom.
Zanieczyszczenie powietrza a rozwój dziecka
Krakowskie badania prowadzono dalej, monitorując rozwój dzieci. Wykazano, iż narażenie
w okresie płodowym na wpływ WWA skutkowało częstszym występowaniem u niemowląt chorób górnych i dolnych dróg oddechowych. U dzieci, których matki oddychały w ciąży powietrzem zanieczyszczonym pyłem, w wieku 5 lat stwierdzano istotnie niższą objętość wydechową płuc. Większą podatność na infekcje dróg oddechowych obserwowano nawet u siedmiolatków, co oznacza, iż z upływem czasu ich odporność nadal odbiegała od normy. Prawdopodobieństwo nawracającego zapalenia płuc u badanych dzieci było trzy razy wyższe niż u pacjentów z grupy kontrolnej, urodzonych przez kobiety nienarażone w okresie ciąży
na wpływ zanieczyszczeń powietrza. Jeśli u badanych osób dodatkowo występowała astma, ryzyko to oceniano na pięciokrotnie wyższe. Co istotne, u części tych dzieci symptomy rozwoju astmy (np. świszczący oddech), obserwowano już w okresie noworodkowym.
Ocenie poddano też rozwój psychomotoryczny, co jednoznacznie dowiodło negatywnego wpływu smogu na zdolności poznawcze. Dzieci narażone jeszcze przed narodzinami na smog również pod tym względem rozwijały się wolniej i gorzej, przynajmniej do okresu przedszkolnego. Czy w późniejszych latach życia nadrabiają deficyt – to wykażą dalsze badania.
Włoskie i chińskie badania udowodniły ponadto związek pomiędzy narażeniem ciężarnej kobiety na smog a wzrostem ryzyka rozwoju wrodzonej wady serca oraz wystąpienia wad cewy nerwowej u dziecka , . Obecnie sprawdzane są hipotezy sugerujące wpływ narażenia dziecka w życiu płodowym na kontakt ze smogiem na późniejszy rozwój niektórych nowotworów (np. nowotworu gałki ocznej czy białaczki limfoblastycznej).
W tym kontekście nie jest zaskakujące, iż dzieci z tej grupy ryzyka częściej zapadają na astmę oraz choroby alergiczne, takie jak np. katar sienny, egzema, chroniczne wysypki skórne . Bezsprzecznie jakość życia dzieci urodzonych w zanieczyszczonym środowisku jest gorsza już od momentu poczęcia.
Układ oddechowy – pierwsza ofiara smogu
Smog największe spustoszenie czyni w najsłabszych organizmach, przeważnie u dzieci, osób starszych i przewlekle chorych. Zanieczyszczenie powietrza upośledza funkcjonowanie wszystkich układów i narządów, jednak najszybciej i najbardziej dotkliwie oddziałuje na układ oddechowy. Dlatego smog jest jednym z głównych czynników zaostrzeń chorób obturacyjnych. Dowodów dostarcza każdy dzień, kiedy normy skażenia powietrza są przekraczane. Podczas smogu zapełniają się szpitale, na przykład w pierwszych dniach stycznia 2017 r., kiedy poziom zanieczyszczenia sięgał w wielu polskich miastach wartości alarmowych, o 50% wzrosła liczba pacjentów z zaostrzeniem przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) zgłaszających się do Szpitalnego Oddziału Ratunkowego Wojskowego Instytutu Medycznego w Warszawie .
Układ oddechowy jest przygotowany do wychwytywania i wydalania szkodliwych dla nas cząsteczek pochłanianych wraz z wdychanym powietrzem, jednak długotrwała ekspozycja na czynniki drażniące osłabia ten mechanizm. Ponadto, choć pył o średnicy powyżej dziesięciu mikrometrów pozostaje w drogach oddechowych, to pył najdrobniejszy przenika przez płuca do układu krwionośnego. Każde takie zanieczyszczenie uszkadza tkanki, od błony śluzowej dróg oddechowych po pęcherzyki płucne, osłabia układ immunologiczny. Długotrwałe narażenie na czynniki drażniące wywołuje przewlekły stan zapalny, skutkujący nieodwracalnymi zmianami w układzie oddechowym . Pacjenci cierpiący na POChP czy astmę, czyli z upośledzoną już pracą układu oddechowego, przy pierwszym kontakcie z cząsteczkami zanieczyszczeń powietrza reagują gwałtownie: duszność nasila się do stopnia wymagającego pomocy lekarskiej, czego dowodzą wszystkie badania prowadzone w tym zakresie na całym świecie. Wielokrotnie wykazano, że bardziej narażeni na występowanie chorób dróg oddechowych i na zaostrzenia chorób przewlekłych, takich jak astma i POChP, są mieszkańcy rejonów, gdzie zanieczyszczenie powietrza jest istotnie wyższe niż na terenach niedotkniętych tym problemem. W skrajnych sytuacjach stałe narażenie na zanieczyszczenie powietrza prowadzi do rozwoju raka płuc . Zaobserwowano również, że częstość występowania raka płuc jest wyższa w populacji miejskiej niż w populacji wiejskiej, czego przyczyną może być bardziej zanieczyszczone powietrze w obszarach miejskich.
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), astma to problem ponad 235 mln osób na całym świecie . W Polsce na tę przewlekłą chorobę cierpi ok. 4 milionów osób. Według badania ECAP w 2007 roku na astmę chorowało w Polsce ok. 11% dzieci w wieku 6–14 lat i około 9% populacji dorosłych i liczba ta z pewnością nie maleje .
Na POChP choruje ponad 210 mln osób na świecie . Polskie Towarzystwo Chorób Płuc podaje, iż POChP rozpoznaje się obecnie w Polsce u ok. 10% badanych powyżej 40. roku życia, co daje ok. 2 mln osób , jednak podobnie jak w przypadku astmy u wielu osób cierpiących na te choroby jeszcze nie postawiono diagnozy.
