Od wielu już lat dane dotyczące jakości powietrza w Polsce, szczególnie w okresie zimowym są mocno alarmujące. Zjawisko tzw. smogu, czyli współwystępowania zanieczyszczonego powietrza, najczęściej na skutek emisji spalin oraz niekorzystnych warunków meteorologicznych utrudniających usuwanie tych zanieczyszczeń (brak wiatru, mgła) jest przyczyną wielu problemów zdrowotnych, często prowadzących do śmierci. Dzieje się tak dlatego, ponieważ w takich warunkach w powietrzu wzrasta stężenie szkodliwych dla zdrowia związków takich jak dwutlenek siarki (SO2), dwutlenek azotu (NO2), tlenek węgla (CO) oraz substancji wchodzących w skład pyłu zawieszonego.
Pył zawieszony jest mieszaniną cząstek stałych i kropelek cieczy zawierających różne składniki, min. siarkę, metale ciężkie, dioksyny, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne np. benzo(a)piren oraz różne alergeny. W zależności od średnicy cząstek wyróżnia się pył drobny, PM2.5, o średnicy cząstek nieprzekraczającej 2.5 mikrometra (µm) oraz pył PM10 o średnicy cząstek nieprzekraczającej 10 µm. Wartości powyższych parametrów (SO2, NO2, CO, PM2.5, PM10) służą jednostkom monitorującym jakość powietrza do określania stopnia jego zanieczyszczenia, przedstawianego następnie na mapie za pomocą kolorów odpowiadających określonym wartościom liczbowym.
Należy zaznaczyć, że ilość toksycznych substancji w powietrzu nie ogranicza się do tych wymienionych a problem zanieczyszczenia powietrza tylko do okresu zimowego. Również latem, szczególnie w upalne dni, kiedy temperatury powietrza przekraczają 25-30°C może występować zjawisko tzw. smogu fotochemicznego. Dochodzi wtedy do reakcji pomiędzy zawartymi w powietrzu np. tlenkami azotu oraz lotnymi związkami organicznymi, które w obecności światła słonecznego (UV) generują szereg toksycznych oraz silnie utleniających substancji, takich jak ozon czy azotan nadtlenku acetylu (PAN).
Jak smog wpływa na nasze zdrowie
Zawarte w zanieczyszczonym powietrzu drażniące, toksyczne, często rakotwórcze substancje wywołują w organizmie szereg niekorzystnych reakcji, najczęściej ze strony układu oddechowego, sercowo-naczyniowego, oczu oraz skóry. Dlatego do typowych objawów ekspozycji na smog należą min. uporczywy kaszel, nieżyt górnych dróg oddechowych, zapalenie spojówek, podrażnienie skóry oraz co istotne zwiększona podatność na infekcje wirusowe i bakteryjne. Natomiast do najczęstszych przyczyn zgonów związanych z zanieczyszczeniem powietrza, jak wynika z badań Światowej Organizacji Zdrowia, należą powikłania ze strony układu krążenia, takie jak zawał serca i udar mózgu oraz układu oddechowego, gdzie najwięcej przypadków śmiertelnych było związanych z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc, rakiem płuc oraz ostrym zapaleniem dolnych dróg oddechowych u dzieci. Dlatego też najbardziej narażone na negatywne skutki smogu są dzieci, osoby w podeszłym wieku oraz osoby cierpiące na choroby układy krążenia i układu oddechowego, u których może wystąpić zaostrzenie objawów, nawet ze skutkiem śmiertelnym.
Wysokie stężenia NO2 i SO2 w powietrzu uszkadzają nabłonek dróg oddechowych, powodują obkurcz oskrzeli oraz szereg dolegliwości sercowo-naczyniowych, podrażniają również oczy i skórę. CO z kolei łączy się z hemoglobiną, uniemożliwiając prawidłowy transport tlenu, czego skutkiem może być atak dławicy piersiowej, zaburzenie rytmu serca oraz inne komplikacje układu krążenia z zawałem serca włącznie. Ozon, charakterystyczny dla smogu fotochemicznego, uszkadza komórki wyścielające drogi oddechowe, upośledza pracę płuc oraz nasila symptomy astmy, rozedmy i reakcji alergicznych. Ponadto wszystkie wymienione gazy obniżają odporność układu oddechowego na infekcje.
W przypadku pyłu zawieszonego o jego toksyczności, poza składem chemicznym i stężeniem, decyduje rozmiar cząstek, który determinuje miejsce, do którego dotrą toksyczne związki. Pył PM10 jest absorbowany w górnych drogach oddechowych i oskrzelach, podczas gdy pył drobny PM2.5 (zawierający również ziarna mniejsze niż 0.1 µm) dociera do pęcherzyków płucnych, a nawet penetruje do naczyń krwionośnych, skąd następnie wraz z krwią może przedostać się do innych narządów, w tym do mózgu.
Krótkoterminowa ekspozycja na ponadnormatywne stężenia pyłów może skutkować podrażnieniem oczu, skóry, błony śluzowej górnych i dolnych dróg oddechowych, nasileniem objawów chorób alergicznych, chorób płuc i układu krążenia. Natomiast długotrwałe narażenie na wysokie stężenia pyłu, sprzyja rozwojowi przewlekłej obturacyjnej choroby płuc, wystąpieniu chorób serca, nowotworów (szczególnie płuc), jak również akumulacji toksycznych związków w organizmie, co z kolei może prowadzić do uszkodzenie nerek, wątroby, mózgu oraz innych tkanek i narządów.
Z opublikowanych na łamach Lancet Oncology (2013) badań przeprowadzonych na ludności 9 państw europejskich wynika, że nie ma bezpiecznego limitu dla pyłu zawieszonego i każde 10 µg/m3 PM10 powoduje wzrost ryzyka zachorowań na raka płuc o 22%, a pyłu PM2.5 o 36%. Zanieczyszczenia pyłowe zostały również zaklasyfikowane do kancerogenów Grupy 1 przez Światową Organizację Zdrowia. Według danych Europejskiej Agencji Środowiska w Polsce w 2022 roku z powodu ekspozycji na PM2.5 zmarło około 34,700 osób, podczas gdy podwyższone stężenia ozonu i dwutlenku azotu były przyczyną odpowiednio około 5,400 i 3,100 zgonów.
Jak ograniczyć negatywne dla zdrowia skutki smogu
Na podstawie przeprowadzonych badań klinicznych okazuje się, że właściwa dieta oraz odpowiednia suplementacja może w znacznym stopniu zredukować szkodliwe efekty wywołane przez toksyczne substancje zawarte w zanieczyszczonym powietrzu. Jak wynika z badań istotne znaczenie mają tu witaminy z grupy B, witamina C i E, kwasy tłuszczowe omega-3 (olej rybny) oraz związki siarkoorganiczne, takie jak metionina (aminokwas) i sulforafan (związek występujący w warzywach z rodziny krzyżowych). Te naturalne substancje posiadają właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne, modulujące odpowiedź immunologiczną i detoksykacyjne, które są kluczowe w terapii wielu chorób, nie tylko tych związanych z zanieczyszczeniem powietrza. Ma to swoje uzasadnienie, ponieważ dolegliwościom, schorzeniom, oraz niebezpiecznym dla życia reakcjom (np. atak astmy) wywołanym przez smog, na poziomie tkankowym i komórkowym, towarzyszą procesy stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego (zaburzenie równowagi pomiędzy powstawaniem a eliminacją wolnych rodników). Procesy te sprzyjają z kolei zwiększonej krzepliwości krwi, destabilizacji blaszki miażdżycowej, nadciśnieniu, arytmii serca, skurczom oskrzeli, jak również rozwojowi licznych chorób takich jak miażdżyca, cukrzyca, choroba Alzheimera czy rak.
W tabeli poniżej przedstawiono skrótowy opis wybranych badań klinicznych, w których wykorzystano naturalne substancje, w celu ograniczenia szkodliwych dla zdrowia efektów wywołanych przez zanieczyszczenia zawarte w powietrzu.
