Efectele poluării aerului asupra sănătății

Unul dintre cei mai mari factori de risc ai erei noastre este poluarea aerului, nu numai din cauza impactului asupra schimbărilor climatice, ci și asupra sănătății publice și individuale, ca urmare a creșterii morbidității și mortalității. Aproape nouă din zece persoane care trăiesc în zonele urbane din întreaga lume sunt afectate de poluarea aerului. Există mulți poluanți care reprezintă factori majori de îmbolnăvire la om. Printre aceștia, cei mai importanți sunt particulele în suspensie. Aceste particule au diametru variabil, dar foarte mic, și pătrund în sistemul respirator prin inhalare, provocând boli respiratorii și cardiovasculare, disfuncții ale sistemului nervos central și de reproducere, precum și cancer.

În ciuda faptului că ozonul din stratosferă joacă un rol protector împotriva iradierii ultraviolete, este dăunător atunci când este în concentrație mare la nivelul solului, afectând sistemele respirator și cardiovascular. Oxidul de azot, dioxidul de sulf, compușii organici volatili, dioxinele și hidrocarburile aromatice policiclice sunt toate considerate poluanți ai aerului, fiind dăunători pentru oameni. În ciuda încercărilor anterioare de îmbunătățire a calității aerului, părți foarte mari ale populației din zonele urbane respiră aer care nu respectă standardele europene, cu atât mai puțin Ghidurile Organizației Mondiale a Sănătății pentru calitatea aerului. Prin urmare, nu ar trebui să fie surprinzător că efectele particulelor în suspensie asupra sănătății sunt studiate intens. Prima modalitate de a aborda această problemă este prin sensibilizarea și conștientizarea la nivelul societății. Aceste strategii trebuie dublate de implicarea factorilor de decizie înspre adoptarea politicilor de reducere a emisiilor din transport, energie și agricultură și investiții în a le face mai ecologice și mai durabile.

Poluarea – introducere

Unul dintre cei mai mari factori de risc ai erei noastre este poluarea aerului, nu numai din cauza impactului asupra schimbărilor climatice, ci și asupra sănătății, putând conduce la creșterea morbidității și mortalității. Există mulți poluanți care sunt factori majori de îmbolnăvire la om. Printre aceștia, particulele în suspensie (PM), niște particule cu diametru variabil, dar foarte mic, pătrund în sistemul respirator prin inhalare, provocând boli respiratorii și cardiovasculare, disfuncții ale sistemului nervos central și de reproducere, precum și cancer. În Uniunea Europeană, aproximativ 80% din populația urbană europeană este expusă la poluarea aerului peste nivelurile recomandate de ghidurile Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) [1].

În ciuda faptului că ozonul din stratosferă joacă un rol protector împotriva iradierii ultraviolete, este dăunător când se găsește în concentrație mare la nivelul solului, afectând sistemele respirator și cardiovascular.

În plus, oxidul de azot, dioxidul de sulf, compușii organici volatili, dioxinele și hidrocarburile aromatice policiclice sunt considerate poluanți ai aerului, care sunt dăunători pentru oameni. Monoxidul de carbon poate provoca chiar otrăvire directă atunci când este inspirat la niveluri ridicate. Când metalele grele, precum plumbul, sunt absorbite în organismul uman, pot duce la otrăvire directă sau la intoxicație cronică, în funcție de expunere.

Bolile care apar de la substanțele menționate includ în principal probleme respiratorii, cum ar fi boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC), astmul, bronșiolita și, de asemenea, cancerul pulmonar, bolile cardiovasculare, disfuncțiile sistemului nervos central și bolile cutanate.

Este necesară o cooperare constantă și eficientă între agențiile de mediu și autoritățile din domeniul sănătății, pentru a aborda noile provocări la adresa sănătății umane și planetare, care decurg din poluarea aerului și schimbările climatice. În acest scop, în cadrul autorităților locale de sănătate ar trebui înființate unități sau echipe de cercetare multidisciplinare pe teme de sănătate a mediului, lucrând împreună cu personalul medical și agențiile de mediu pentru o integrare reciprocă a competențelor. De asemenea, comportamentul fiecărui individ în parte este foarte important pentru a crea un mediu prielnic pentru generațiile următoare.

Poluarea și schimbările climatice

Poluarea aerului și schimbările climatice sunt strâns legate. Poluanții precum carbonul negru, metanul, ozonul și aerosolii afectează cantitatea de lumină solară. Ca urmare, temperatura Pământului crește, ducând la topirea gheții și a ghețarilor.

În acest sens, schimbările climatice vor afecta incidența și prevalența atât a infecțiilor reziduale, cât și a celor importate în Europa. Clima și vremea afectează puternic durata, momentul și intensitatea focarelor și schimbă harta bolilor infecțioase de pe glob. Răspândirea epidemiilor este asociată cu dezastrele climatice naturale și cu furtunile, care apar tot mai frecvent. Malnutriția și dezechilibrul sistemului imunitar sunt, de asemenea, asociate cu infecțiile emergente care afectează sănătatea publică.

Poluanții atmosferici

Organizația Mondială a Sănătății (OMS) raportează șase poluanți majori ai aerului, și anume poluarea cu particule, ozon la nivelul solului, monoxid de carbon, oxizi de sulf, oxizi de azot și plumb [1].

Poluarea aerului poate avea un efect dezastruos asupra tuturor componentelor mediului, inclusiv a apelor subterane, a solului și aerului. În plus, reprezintă o amenințare serioasă pentru organismele vii. Studiile au arătat o relație între particulele în suspensie (PM) și efectele adverse asupra sănătății, concentrându-se fie pe expunerea pe termen scurt, fie pe termen lung [2].

Particulele (PM) se formează de obicei în atmosferă ca urmare a reacțiilor chimice dintre diferiți poluanți. Pătrunderea particulelor este strâns dependentă de dimensiunea lor. Au fost efectuate mai multe studii epidemiologice privind efectele PM asupra sănătății. S-a demonstrat o relație pozitivă atât între expunerile pe termen scurt, cât și pe termen lung la particulele PM și rinofaringita acută. În plus, expunerea pe termen lung la PM s-a dovedit a fi legată de bolile cardiovasculare și mortalitatea infantilă. Mai mult, bolile respiratorii și afectarea sistemului imunitar au fost înregistrate ca efecte cronice ale expunerii pe termen lung la particulele PM [3].

Ozonul (O3) este un gaz format din oxigen, sub descărcare electrică de înaltă tensiune. Este un oxidant puternic, cu 52% mai puternic decât clorul.

Absorbția ozonului are loc de obicei prin inhalare. Ozonul afectează straturile superioare ale pielii și canalele lacrimale. Un studiu al expunerii pe termen scurt a șoarecilor la niveluri ridicate de ozon a arătat formarea malondialdehidei în pielea superioară (epidermă), dar și epuizarea vitaminelor C și E. Este probabil ca nivelurile de ozon să interfereze cu funcția și integritatea barierei pielii, predispunând la boli de piele. Efectele toxice induse de ozon sunt înregistrate în zonele urbane din întreaga lume, provocând tulburări biochimice, morfologice, funcționale și imunologice.

Monoxidul de carbon este produs de combustibili fosili atunci când arderea este incompletă. Simptomele intoxicației din cauza inhalării monoxidului de carbon includ dureri de cap, amețeli, slăbiciune, greață, vărsături și, în final, pierderea cunoștinței. Din cauza pierderii de oxigen ca urmare a interacțiunii cu monoxidul de carbon, s-a observat dezvoltarea hipoxiei, ischemiei și a bolilor cardiovasculare.

Oxidul de azot este un poluant legat de trafic, fiind emis de motoarele automobilelor. Este un iritant al sistemului respirator deoarece pătrunde adânc în plămâni, inducând boli respiratorii, tuse, respirație șuierătoare, dispnee, bronhospasm și chiar edem pulmonar, când este inhalat la niveluri ridicate [4].

Dioxidul de sulf este un gaz nociv care este emis în principal din consumul combustibililor fosili sau din activitățile industriale. Standardul anual pentru SO2 este 0,03 ppm. Afectează viața umană, animală și vegetală. Persoanele susceptibile sunt cele cu boli pulmonare, bătrânii și copiii, care prezintă un risc mai mare de leziuni. Problemele majore de sănătate asociate cu emisiile de dioxid de sulf în zonele industrializate sunt iritația respiratorie, bronșita, producția de mucus și bronhospasmul, deoarece este un iritant senzorial care pătrunde adânc în plămâni, unde, interacționând cu receptorii senzoriali, provoacă bronhoconstricție.

Poluarea aerului şi impactul său asupra mediului

Poluarea aerului dăunează nu numai sănătății umane, ci și mediului în care trăim. Cele mai importante efecte asupra mediului sunt prezentate în următoarele paragrafe.

Ploaia acidă este formată din precipitații umede (ploaie, ceață, zăpadă) sau uscate (particule și gaze) care conțin cantități toxice de acid azotic și sulfuric. Ele sunt capabile să acidifice mediile apei și solului, să deterioreze copacii și plantațiile și chiar să deterioreze clădirile, sculpturile în aer liber și construcțiile.

Ozonul, așa cum s-a discutat anterior, apare atât la nivelul solului, cât și la nivelul superior (stratosferă) al Pământului. Ozonul stratosferic ne protejează de razele ultraviolete (UV) dăunătoare ale soarelui. În schimb, ozonul de la nivelul solului este dăunător sănătății umane, fiind un poluant.

Ceața se produce când particulele fine sunt dispersate în aer și reduc transparența atmosferei. Este cauzată de emisiile de gaze în aer, provenite de la instalații industriale, centrale electrice și automobile.

Schimbările climatice globale sunt o problemă importantă care preocupă omenirea. După cum se știe, „efectul de seră” menține stabilă temperatura Pământului. Din păcate, activitățile antropice au distrus acest efect de protecție a temperaturii, prin producerea unor cantități mari de gaze cu efect de seră, iar încălzirea globală este în creștere, cu efecte dăunătoare asupra sănătății umane, animalelor, pădurilor, faunei sălbatice, agriculturii și mediului acvatic.

Efectele poluării aerului asupra sănătății

Cei mai frecvenți poluanți ai aerului sunt ozonul de la nivelul solului și particulele. Poluarea aerului se distinge în două tipuri principale:

• poluarea exterioară este poluarea aerului înconjurător;
• poluarea interioară este poluarea generată de arderea casnică a combustibililor.

Persoanele expuse la concentrații mari de poluanți atmosferici prezintă simptome de boli și stări de mai multă sau mai puțină gravitate. Aceste efecte sunt grupate în efecte pe termen scurt și pe termen lung. Populațiile susceptibile, care trebuie să fie conștiente de măsurile de protecție a sănătății, includ vârstnicii, copiii și persoanele cu diabet și boli de inimă sau plămâni predispozante, în special astmul.

Efectele pe termen scurt variază de la un simplu disconfort, cum ar fi iritația ochilor, nasului, pielii, gâtului, respirația șuierătoare, tusea și senzația de apăsare în piept și dificultățile de respirație, până la stări mai grave, cum ar fi astmul, pneumonia, bronșita și problemele pulmonare și cardiace. Expunerea pe termen scurt la poluarea aerului poate provoca, de asemenea, dureri de cap, greață și amețeli [5].

Aceste probleme pot fi agravate de expunerea pe termen lung la poluanți, care este dăunătoare sistemelor neurologice, reproductive și respiratorii și poate provoca cancer sau deces.

Efectele pe termen lung sunt cronice, durează ani de zile sau toată viața și se pot încheia chiar cu deces. În plus, pe termen lung, toxicitatea mai multor poluanți ai aerului poate induce, de asemenea, o varietate de cancere.

După cum s-a menționat deja, tulburările respiratorii sunt strâns asociate cu inhalarea poluanților din aer. Acești poluanți vor invada căile respiratorii și se vor acumula la nivelul celulelor. Deteriorarea celulelor țintă ar trebui să fie legată de componenta poluantă implicată, precum și de sursa și doza acesteia. Efectele asupra sănătății depind, de asemenea, îndeaproape de țară, zonă, sezon și timp. O durată prelungită de expunere la poluant ar trebui să încline spre efecte pe termen lung asupra sănătății în raport și cu factorii de mai sus.

Au fost observate efecte cardiovasculare multiple după expunerea la poluanții din aer. Modificările apărute în celulele sangvine, după expunerea pe termen lung, pot afecta funcționalitatea cardiacă. Ateroscleroza coronariană a fost raportată în urma expunerii pe termen lung la emisiile din trafic, în timp ce expunerea pe termen scurt este legată de hipertensiune arterială, accident vascular cerebral și insuficiență cardiacă [4].

Poluanții atmosferici absorbiți de pielea umană pot contribui la îmbătrânirea pielii, psoriazis, acnee, urticarie, eczeme și dermatită atopică. Expunerea la particulele PM și fumatul acționează ca agenți de îmbătrânire a pielii, provocând pete, discromie și riduri. De curând, poluanții au fost asociați cu cancerul de piele [3].

Mortalitatea

Efectul final al poluării aerului asupra sănătății este de a provoca moartea prematură. Dovezile epidemiologice au apărut pentru prima dată din cercetările americane. De remarcat, studiile recente pe termen lung arată asocieri între particulele PM și mortalitate, calitatea aerului fiind la niveluri cu mult sub nivelul actual anual al Organizației Mondiale a Sănătății (OMS).

O estimare a OMS a raportat că în 2012, din cauza poluării, aproximativ 3,7 milioane de oameni au murit de cauză prematură, atât din mediul urban, cât și rural. Cauza deceselor a fost defalcată astfel: cardiopatie ischemică (40%), accident vascular cerebral (40%), boală pulmonară obstructivă cronică (BPOC) (11%), cancer pulmonar (6%) și infecții acute ale căilor respiratorii inferioare, la copii (3%) [6].

Concentrându-ne pe Europa, poluarea aerului este din nou cel mai mare factor de risc din mediu, cauzator al morții premature (EEA, 2014). În 2012, cifrele mortalității, legate de poluarea aerului în țările cu venituri mici și medii și în țările cu venituri mari, au fost estimate la 203.000 și, respectiv, 280.000 (OMS, 2014). În anii de referință 2010 – 2012, a crescut proporția populației urbane din cele 28 de state membre ale Uniunii Europene (UE), care locuiește în zone în care valoarea limită zilnică a UE pentru concentrațiile particulelor dăunătoare a depășit 21, respectiv 10% [4].

Afecțiunile cardiopulmonare

Impactul poluării aerului cu particule asupra afecțiunilor cardiopulmonare a fost supus unui studiu intens, care a dus la un consens științific cu privire la asocierile independente ale PM din aer, cu impact negativ asupra sănătății respiratorii și cardiovasculare în urma expunerilor atât pe termen scurt, cât și pe termen lung [3].

În sprijinul acestui fapt, expunerea pe termen lung la concentrații de PM, precum și locuitul în mediile cu trafic intens, sunt asociate cu markeri preclinici ai aterosclerozei și, de asemenea, cu progresia acestei patologii.

Alte efecte ale poluării asupra sănătății

În afară de efectele bine documentate asupra sănătății respiratorii și cardiovasculare, tot mai multe studii au investigat potențialul poluării aerului cu PM de a influența negativ mai multe aspecte ale sănătății. Acum avem dovezi care leagă expunerea pe termen lung la PM cu rezultate adverse la naștere, în timp ce datele emergente sugerează posibile efecte ale expunerii pe termen lung la PM asupra diabetului, neurodezvoltării și funcției cognitive [7].

Numărul de studii care leagă expunerea mamei la poluanții atmosferici, inclusiv la particulele PM, în timpul sarcinii cu diferite rezultate ale nașterii este în creștere constantă și prezintă un interes deosebit ca urmare a intervalului de timp crucial al dezvoltării biologice și, ca atare, potențialului de a avea consecințe pe termen lung asupra sănătății generale [8].

Conștientizarea și educația individuală

Faptul că o calitate proastă a aerului poate avea un impact atât de semnificativ asupra sănătății umane este de necontestat, iar secțiunile anterioare s-au bazat pe cercetările efectuate în ultimii ani, care susțin ideea că riscurile cresc pe măsură ce apar noi pericole.

Dacă oamenii sunt conștienți de variațiile în calitatea aerului pe care îl respiră, de efectul poluanților asupra sănătății, precum și de concentrațiile susceptibile de a provoca efecte adverse și de acțiuni de reducere a poluării, există o probabilitate mai mare de a motiva schimbări atât în ​​comportamentul individual, cât și public. La rândul său, o astfel de conștientizare are potențialul de a crea un mediu mai curat și o populație mai sănătoasă.

În 2013, Comisia Europeană (CE) a realizat un sondaj pentru a obține o perspectivă mai bună asupra opiniilor publicului european cu privire la problemele legate de calitatea aerului și poluarea aerului. Șase din zece europeni au răspuns că nu se simt informați cu privire la problemele legate de calitatea aerului din țara lor. Când au fost întrebați cât de grave au considerat o serie de probleme legate de calitatea aerului în țara lor, răspunsurile pentru tulburări respiratorii, boli cardiovasculare și astm/alergie au fost de 87, 92 și, respectiv, 87% [4].

Noi descoperiri

În timp ce monitorizarea, prognoza și raportarea calității aerului au devenit din ce în ce mai sofisticate și mai precise, utilizarea viitoare a măsurătorilor mai individualizate ale expunerii are un potențial mult mai mare. Nivelurile de poluare a aerului pot varia dramatic pe distanțe scurte și pe scară de timp și, în plus, mobilitatea și activitățile zilnice ale oamenilor vor avea ca rezultat variabilitatea expunerii și a inhalării.

Tehnologia telefoanelor inteligente, integrată cu senzori de calitate a aerului are, de asemenea, potențialul de a produce măsuri dinamice, mai precise din punct de vedere temporal și spațial de expunere pentru populația în masă.

Acest lucru deschide noi posibilități în comunicarea datelor de expunere individuale, adaptate locațiilor în care oamenii fac naveta și locuiesc. În cadrul cercetării de mediu, un nou software bazat pe smartphone-uri care înregistrează mișcările oamenilor și nivelurile de activitate fizică în mediul urban și este integrat cu hărți spațio-temporale ale poluării aerului este deja dezvoltat pentru a îmbunătăți colectarea la scară largă a datelor privind expunerea la poluarea aerului,
într-un mod eficient din punct de vedere al costurilor, precis și discret [3].

Concluzii

Preocuparea pentru poluarea aerului și implicațiile acesteia asupra sănătății continuă să fie și astăzi o problemă la nivel mondial. Poluarea aerului rămâne un amestec complex de poluanți antropici și surse naturale. Dintre cei șase poluanți, particulele PM și ozonul reprezintă cele mai răspândite amenințări pentru sănătate, privind bolile cardiopulmonare.

Poluarea aerului, considerată odinioară drept o problemă pur locală sau regională, este acum recunoscută ca o problemă globală, cu un potențial transport atmosferic pe distanțe lungi. Poluarea aerului este o contribuție importantă la complicațiile respiratorii, în special pentru țările în curs de dezvoltare, care folosesc combustibili din biomasă și cărbune pentru încălzire. Este esențial ca guvernele, industria și sectorul privat să depună eforturi locale, naționale și globale pentru a reduce povara poluării aerului, astfel încât să ofere o protecție mai bună a sănătății pentru toată lumea. Prima modalitate de a aborda această problemă este prin sensibilizarea și conștientizarea la nivelul societății. Aceste strategii trebuie dublate de implicarea factorilor de decizie înspre adoptarea politicilor de reducere a emisiilor din transport, energie și agricultură și investiții în a le face mai ecologice și mai durabile.

Pentru ABONAMENTE și CREDITE DE SPECIALITATE click AICI!

Referințe bibliografice:

1. Iriti, M.; Piscitelli, P.; Missoni, E.; Miani, A. Air Pollution and Health: The Need for a Medical Reading of Environmental Monitoring Data. Int. J. Environ. Res. Public Health. Mar. 25, 2020; 17:2174;
2. Kurt, O. K.; Zhang, J.; Pinkerton, K. E. Pulmonary Health Effects of Air Pollution. Curr. Opin. Pulm. Med. 2016 Mar.; 22(2):138–43;
3. Bezirtzoglou E. Environmental and Health Impacts of Air Pollution: A Review. [cited Jun. 2, 2022]; Available from: https://www.academia.edu/45372243/Environmental_and_Health_Impacts_of_Air_Pollution_A_Review;
4. Kelly, F. J.; Fussell, J. C. Air pollution and public health: emerging hazards and improved understanding of risk. Environ Geochem Health. 2015; 37(4):631–49;
5. Hassan Bhat, T.; Jiawen, G.; Farzaneh, H. Air Pollution Health Risk Assessment (AP-HRA), Principles and Applications. Int. J. Environ. Res. Public Health. Feb. 17, 2021; 18(4):1935;
6. Zhang, J. J.; Wei, Y.; Fang, Z. Ozone Pollution: A Major Health Hazard Worldwide. Front Immunol. 2019; 10:2518;
7. Landrigan, P. J. Air pollution and health. Lancet Public Health. Jan. 1, 2017; 2(1):e4–5;
8. Ahad, M. A. A.; Sullivan, F.; Demšar, U.; Melhem, M.; Kulu, H. The effect of air-pollution and weather exposure on mortality and hospital admission and implications for further research: A systematic scoping review. PLOS ONE. Oct. 29, 2020; 15(10):e0241415.

Ramona Petrița

Farmacist