SMOG czyli czym oddychamy w zimie

Według Głównego Inspektora Sanitarnego wysokie stężenia zanieczyszczeń pyłowych powietrza atmosferycznego są jednym z głównych czynników wywierających szkodliwy wpływ na zdrowie ludzi. Chodzi oczywiście o smog i jego szkodliwe działanie.

Nazwa „smog" to zbitka dwóch angielskich słów: smoke (dym) i fog (mgła). Pył zawieszony, o którym mowa przy okazji smogu, to mieszanina cząstek stałych i kropelek cieczy utrzymujących się w powietrzu. Cząsteczki te zawierają różne składniki, m.in. siarkę, związki organiczne (np. wielopierście­niowe węglowodory aroma­tyczne), metale ciężkie, dioksyny oraz alergeny (pyłki roślin i zarod­niki grzybów). Ich wielkość jest zróżnicowana. Pył PM10 zawiera cząstki o średnicy mniejszej niż 10 μm, natomiast pył drobny PM2,5 cząstki o średnicy mniej­szej niż 2,5 μm. Najbardziej nie­bezpieczny dla zdrowia człowieka jest pył drobny o średnicy poniżej 2,5 μm. Dociera on do pęcherzy­ków płucnych, a nawet penetruje do naczyń krwionośnych, zaś stamtąd do krwiobiegu – dlatego jest podobnie szkodliwy tak dla układu oddechowego, jak i dla układu krążenia. Większe ziarna pyłu mogą odpowiadać za stany zapalne spojówek oraz błony śluzowej nosa i gardła. Działanie pyłu zawieszonego jest jeszcze bardziej szkodliwe w przypadku osób cierpiących na choroby serca i płuc, osób star­szych i dzieci, które są bardziej podatne na jego wpływ. Nie­stety zagrożone są również osoby aktywne fizycznie, w tym upra­wiające. Zwiększony wysiłek fizyczny sprawia, że nasz oddech przyspiesza i staje się głębszy. W efekcie do płuc dostaje się wię­cej szkodliwych cząsteczek. Jak wykazują badania, osoby starsze pod wpływem wysokiego stężenia pyłu zawieszonego są narażone na ryzyko hospitalizacji, a nawet zgonu z powodu chorób płuc i chorób sercowo-naczyniowych.

Długotrwała ekspozycja na wysokie zanieczyszczenie powietrza i stężenia pyłu zawieszonego sprzyja niestety wystąpieniu przewlekłej zaporowej choroby płuc, a także zmniejszeniu ich ogólnej sprawności i wydolności.  

Dłuższe oddychanie smogiem może w efekcie powodować zawał oraz zwiększać ryzyko zachoro­wania na choroby nowotworowe. Natomiast krótkoterminowe oddychanie powietrzem o wyso­kim stężeniu pyłów zawieszo­nych może przyczyniać się do nasilenia objawów choroby płuc, różnych chorób o podłożu aler­gicznym, tj. astma, egzema, katar sienny, zapalenie spojówek i cho­rób serca (zwiększona krzepliwość krwi, zaburzenia rytmu), a także zwiększać podatność na infekcje dróg oddechowych. Pyły PM2,5 absorbowane w drogach oddecho­wych przenikają również do krwi. Ponieważ są bardzo małe, dostają się do pęcherzyków płucnych, a stamtąd do krwiobiegu. Według Światowej Organizacji Zdrowia jest to najbardziej szkodliwy dla zdrowia człowieka rodzaj zanie­czyszczeń. Długotrwałe narażenie na działanie pyłu zawieszonego PM2,5 skutkuje skróceniem śred­niej długości życia. Wychodzenia na dwór podczas przekroczonych norm emisji pyłów powinny uni­kać szczególnie kobiety ciężarne. Udowodniono, że narażenie na działanie pyłów może powodować niską masę urodzeniową płodu, wady wrodzone oraz powikłania przebiegu ciąży.

W skład smogu wchodzą również wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Jest to grupa organicznych związ­ków chemicznych występujących w węglu, ropie naftowej i produk­tach pochodnych, takich jak: koks, asfalt, benzyna. WWA dostają się do atmosfery na skutek 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 umysłowego.

Następnym składnikiem smogu są tlenki azotu (NOx) pochodzące z ruchu samochodowego oraz spalania 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.

Innym bardzo groźnym związkiem wchodzącym w skład smogu jest dwutlenek siarki SO2. To jeden z najbardziej rozpo­wszechnionych gazów zanie­czyszczających powietrze atmos­feryczne, emitowany 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.

Innym związkiem zatruwającym powietrze, którym oddychamy, jest tlenek węgla CO. Jego źródłem są dymy pochodzące z zakładów przemysłowych, dymy komunalne, a także spaliny samochodowe.

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, przedostając się do krwi, łączy się z hemoglobiną, w wyniku czego powstaje hemo­globina tlenkowęglowa (HbCO), co uniemożliwia spełnianie pod­stawowej funkcji hemoglobiny w postaci przenoszenia tlenu.

Przy narażeniu na wysokie stężenia tlenku węgla, podwyższone HbCO może 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.

Na koniec należy podkreślić, że zanieczyszczenia powietrza w Polsce wynikają głównie z tak zwanej niskiej emisji, czyli z niewłaściwego ogrzewania gospodarstw domowych. Używane piece, które nie spełniają żadnych norm, pozwalają na palenie w nich dosłownie wszystkim. Niestety ludzie to wykorzystują, paląc śmieci, muł i miał węglowy, który w wielu krajach uważany jest za odpad produkcji węgla i nie dopuszcza się go do sprze­daży. Według Krajowego Ośrodka Bilansowania i Zarządzania Emi­sjami, źródła emisji pyłu PM10 to w 52% zanieczyszczenia pocho­dzące z gospodarstw domowych, a „zaledwie" w 17% − z przemy­słu. Pozostałe zanieczyszczenia wytwarzają samochody, rolnictwo i inne źródła.