Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie ludzi

Krótki opis wpływu różnych substancji zanieczyszczających powietrze na zdrowie podano w:

Zanieczyszczenia powietrza mają zróżnicowany wpływ na ludzkie życie, a najważniejsze z nich mają wpływ na zdrowie człowieka. Inne ich efekty dotyczą materiałów i roślinności.

Zdjęcie dzięki uprzejmości: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Health_effects_of_pollution.png

1. Skutki zdrowotne związane z zanieczyszczeniami powietrza:

Zanieczyszczenia powietrza mają poważny negatywny wpływ na zdrowie ludzi. Ludzie żyjący w obszarach miejskich i przemysłowych są szczególnie podatni na różnego rodzaju choroby spowodowane zanieczyszczeniem powietrza.

I. Skutki zdrowotne dwutlenku siarki (SO ₂ ):

Istoty ludzkie narażone na przewlekły kontakt z SO ₂ mają większą częstość występowania kaszlu, duszności, zapalenia oskrzeli, przeziębienia o długim czasie trwania i zmęczenia. Większość SO ₂ w atmosferze przekształca się w sole siarczanowe, które są usuwane przez sedymentację lub przez wymywanie wraz z wytrącaniem, powodując kwaśne wody deszczowe z powodu tworzenia się kwasu siarkowego.

Najczęstszą ostrą ekspozycją na SO ₂ w stężeniu> = 0, 4 ppm (części na milion) jest indukcja astmatyków po ekspozycji trwającej tylko 5 minut. Obserwuje się zwiększoną częstość występowania kaszlu u dzieci z nieregularnym narażeniem na stężenia SO2 wynoszące 1, 0 ppm.

II. Skutki zdrowotne dwutlenku azotu (NO ₂ ):

Tlenki azotu są toksycznymi gazami, które przedostają się do organizmu człowieka podczas oddychania. Wysokie stężenie NO ₂ może zwiększać podatność na patogeny układu oddechowego, a także zwiększa ryzyko ostrych chorób układu oddechowego, takich jak zapalenie oskrzeli, przewlekłe zwłóknienie, rozedma płuc i zapalenie oskrzeli. Ekspozycja N0 ₂ może powodować zmniejszenie czynności płuc.

Stwierdzono, że ciągła ekspozycja z zaledwie 0, 1 ppm NO ₂ w powietrzu przez okres od jednego do trzech lat zwiększa częstość występowania zapalenia oskrzeli, sedmów, rozedmy płuc, obrzęku i niekorzystnie wpływa na wydajność płuc. Amerykańskie badanie Hasselblada i wsp. (1992) wskazują, że powtarzające się narażenie N0 ₂ zwiększa chorobę układu oddechowego u dzieci.

Badania epidemiologiczne sugerują, że wzrost o 30 μg / m ³ na poziomie NO ₂ powoduje około 20% wzrost chorób i chorób układu oddechowego. Ekspozycja ciągła z ponad 2, 0 ppm NO ₂ może powodować rozległe zmiany morfologiczne, dysplazję płuc i trwałe zmiany w płucach (zapalenie oskrzelików).

III. Skutki zdrowotne cząstek stałych:

Cząstki mogą wpływać na ludzkie ciało podczas ustawiania i powodować efekty zewnętrzne, np. Działanie na skórę. Jednak niektóre grupy cząsteczek przedostają się do krwioobiegu po inhalacji i działają jak systematyczna trucizna. Wpływ drażniących cząstek w drogach oddechowych zależy od wielkości cząstek, ich rozpuszczalności, osadzania się i mechanizmu usuwania w drogach oddechowych człowieka.

Drobne cząsteczki mogą powodować podrażnienie skurczu oskrzeli, obrzęku płuc i alergicznego zapalenia pęcherzyków płucnych, podczas gdy niektóre formy o większych rozmiarach cząstek powodują obturacyjną chorobę płuc. Wraz ze wzrostem obecności drobniejszych cząstek, procent cząstek osadzonych w górnej części dróg oddechowych zmniejsza się, w ten sposób cząstki są wdychane głębiej.

Rozpuszczalny charakter cząstek pochodzenia chemicznego może powodować systematyczne zatrucia w ciele. Zwiększona obecność cząstek w otaczającym powietrzu zwiększa częstotliwość kaszlu i flegmy. Wrażliwość infekcji w układzie płucnym wzrasta w przypadku, gdy wdychane cząstki są aktywnymi cząsteczkami stanowiącymi spory bakteryjne, grzybowe lub wirusowe.

Ostry wpływ zanieczyszczenia powietrza cząstkami powoduje zmiany w stanie zdrowia układu oddechowego i przedstawia kilka objawów dotyczących układu oddechowego. Objawy są często rejestrowane w objawach górnych dróg oddechowych, takich jak zatkany lub katar, zapalenie zatok, ból gardła, mokry kaszel, katar sienny, katar sienny i pieczenie lub zaczerwienienie oczu.

Objawy związane z dolnymi drogami oddechowymi obejmują świszczący oddech, suchy kaszel, flegmę, duszność, dyskomfort w klatce piersiowej i ból. Kaszel jest najczęściej zgłaszanym objawem ze względu na ciągłą ekspozycję w otaczającym powietrzu o wysokiej zawartości cząstek stałych.

Astma i alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych to dwie główne choroby układu oddechowego związane z chroniczną ekspozycją na cząsteczki. Badania ujawniają bezpośredni związek w ataku astmy z ekspozycją na cząstki. Cząsteczki zawierające grzyby, patogeny wirusowe lub bakteryjne ładowane w otaczającym powietrzu mogą odgrywać rolę w przenoszeniu chorób zakaźnych. Zwiększona ekspozycja na cząstki zwiększa częstość występowania zapalenia oskrzeli. Zapalenie oskrzeli lub zapalenie płuc wywołane zanieczyszczeniem powietrza w obecności wcześniej istniejących problemów z sercem może przyspieszyć zastoinową niewydolność serca i śmiertelność sercowo-naczyniową.

IV. Skutki zdrowotne tlenku węgla (CO):

Tlenek węgla jest absorbowany z tkanki płucnej w krwiobiegu. Konkurencyjne zginanie między tlenkiem węgla a tlenem do hemoglobiny (Hb) w czerwonych ciałkach krwi (RBC) następnie występuje odpowiednio tworząc hemoglobinę karboksylową (COHb) i oksyhemoglobinę (O ₂ Hb).

Toksyczne działanie CO wynika głównie z jego wysokiego powinowactwa do Hb, które jest 240 razy większe niż powinowactwo do tlenu. Zawartość COHb we krwi narażonej populacji może wynosić od 3, 0 do 5, 3%, podczas gdy bezpieczna granica wynosi mniej niż 2%.

Wysoki poziom ekspozycji na CO może wpływać na tkankę płucną i może prowadzić do ostrego zmniejszenia czynności płuc. Poziom CO do około 5% może powodować działanie sercowo-naczyniowe u młodych zdrowych osób niepalących, prowadząc do zmęczenia i zmniejszonej zdolności do pracy.

Nawracający epizod dusznicy bolesnej zwiększa ryzyko wystąpienia ataku serca, śmiertelnej arytmii lub uszkodzenia mięśnia sercowego, zwiększonego ryzyka nagłej śmierci z chorobą wieńcową. Zwiększone stężenie tlenku węgla prowadzi również do udaru mózgu, urazu głowy, arteriosklerozy, nadciśnienia tętniczego itp. Wysokie stężenie CO ma szczególny wpływ na dzieci i niemowlęta.

Istnieją mocne dowody na zmniejszenie masy urodzeniowej, megatrei mięśnia sercowego, opóźnienie rozwoju behawioralnego i zaburzenie funkcji poznawczych, a czasem nawet zespołu śmierci niemowląt. Inny systematyczny wpływ zatrucia tlenkiem węgla może wpływać na działanie dźwigni, nerek, kości, zdolności immunologicznej i śledziony w ostrym zatruciu tlenkiem węgla.

V. Wpływ na zdrowie ozonu:

Różnice w poziomie ozonu w środowisku miejskim są główną przyczyną niepokoju, zarówno w odniesieniu do ryzyka zdrowotnego związanego z koncentracją przekraczającą standard, jak i możliwym skutkiem zdrowotnym związanym z narażeniem człowieka na nieco niższe stężenie ozonu w długim okresie wielu dni.

Wysoki poziom ozonu powoduje duży problem dla zdrowia człowieka, w tym podrażnienie oczu, nosa i gardła, dyskomfort w klatce piersiowej, kaszel i bóle głowy, ozon jest czynnikiem drażniącym dla dróg oddechowych, szybko reaguje z tkankami i wyściółką płuc w płucach.

Ostry odwracalny ubytek czynności płuc i nasilone objawy oddechowe występują u osobnika narażonego przez 1 do 3 godzin przy stężeniu ozonu w zakresie od 235 do 314 μg / m ³ . Ostra ekspozycja na ozon może powodować zapalenie płuc w ciągu kilku godzin. Długotrwałe narażenie na działanie ozonu jest związane ze stanem zapalnym płuc, które może być zaangażowane w progresję od ostrych chronicznych skutków zdrowotnych. Ozon zwiększa również podatność na infekcje bakteryjne płuc i może zaostrzyć jego nasilenie zakażeń grypą. Ostra ekspozycja na niskie poziomy ozonu zmniejsza wzorzec aktywności, może wpływać na układ odpornościowy prowadząc do potencjalnego ryzyka dla zdrowia.

VI. Wpływ na zdrowie Benzene:

Benzen jest niebezpiecznym zanieczyszczeniem powietrza, które przyspiesza rakotwórczość i ryzyko dla zdrowia ludzkiego z otaczającego powietrza. Różne badania dostarczyły dowodów dotyczących wpływu benzenu związanego ze zmianą genetyczną, aberracją chromosomową itp. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) zaklasyfikowała benzen jako rakotwórczy dla ludzi, co zwiększa częstotliwość występowania raka u ludzi.

Narażenie na nadmiernie wysoki poziom benzenu może powodować raka w nerkach, jądrach, mózgu, trzustce, żołądku, płucach, drogach oddechowych, pęcherzu i macicy. Benzen działa jak ludzki leukaemogen, działając jako czynnik etiologiczny niedokrwistości aplastycznej prowadzącej do ostrej białaczki szpikowej. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacuje 4 na 1 milion ryzyka wystąpienia białaczki podczas ekspozycji na benzen do stężenia 1 mg / m ³ . Benzen został również uznany za powodujący uszkodzenie DNA w komórkach ssaków.

Długotrwałe narażenie na nawet łagodną postać benzenu może powodować euforię, a następnie zawroty głowy, nieregularne bicie serca, bóle głowy, zawroty głowy, nudności i utratę przytomności. Bezdech, nerwowa drażliwość i chwiejność w chodzeniu mogą utrzymywać się przez długi czas.

Ostre zatrucie benzenem obejmuje rozległy krwotok z dróg rodnych w mózgu, osierdziu, drogach moczowych, błonie śluzowej i skórze. Zapalenie płuc i zapalenie oskrzeli może być również spowodowane bezpośrednim działaniem benzenu. Inne skutki benzenu to zaburzenia krwi, szkodliwy wpływ na szpik kostny, niedokrwistość i zmniejszona zdolność krzepnięcia krwi, uszkodzenie układu odpornościowego oraz toksyczność reprodukcyjna i rozwojowa.

Stwierdzono, że benzen jest bardziej podatny na kobiety niż mężczyźni. Ekspozycja na benzen może powodować zaburzenia miesiączkowania i opóźniać rozwój płodu.

VII. Skutki zdrowotne lotnych związków organicznych (LZO):

Lotne związki mają potencjalny wpływ rakotwórczy na ludzi i są określane jako toksyny powietrzne. Związki te reagują z tlenkami azotu w obecności światła słonecznego i powodują smog fotochemiczny. Ten smog to gęsta mgła, która ogranicza widoczność. Mgiełki wywołują podrażnienie oczu i płuc i niszczą życie roślin.

VIII. Skutki zdrowotne ołowiu:

Cząsteczki ołowiu z otaczającego powietrza mogą być wdychane, mogą osadzać się w postaci pyłu w sąsiednim obszarze, na roślinach i zbiorników wodnych i mogą być częściowo połknięte. Z całkowitego szacowanego uwolnienia ołowiu z emisji kołowej, około 50-70% jest uwalniane jako emisja do środowiska, a pozostała część zostaje zdeponowana. Ołów jest wszechobecną trucizną środowiskową, która wpływa praktycznie na każdy system w ciele. Może uszkadzać nerki, układ nerwowy, układ rozrodczy i powodować wysokie ciśnienie krwi.

Dzieci są bardziej podatne na zanieczyszczenie ołowiem, ponieważ łatwiej wchłaniają ołów niż dorośli. Wpływa na rozwój mózgu płodów i małych dzieci. Dzieci narażone na ołów wykazują brak inteligencji, problemy behawioralne i zmniejszoną zdolność koncentracji. Poziomy ołowiu krwi rzędu zaledwie 10 μg / decylitr są związane ze szkodliwym wpływem na proces uczenia się dzieci. Podwyższony poziom ołowiu we krwi może być bardziej szkodliwy. Na bardzo wysokim poziomie (70 μg / decylitr lub wyższym) może wystąpić napad drgawkowy, śpiączka, a nawet śmierć.

Ołów w szczególnie szkodliwych dla kobiet w ciąży i niemowląt. Ołów może być gromadzony i przechowywany w kościach przez dziesięciolecia i może być uwalniany, gdy istnieje zapotrzebowanie na wapń, na przykład podczas ciąży i laktacji. W czasie laktacji ołów przecina łożysko i jest wykryty w mleku matki. Jest to główne źródło ołowiu dla niemowląt, które powoduje problemy neurologiczne u rozwijającego się dziecka.

Nie mówiąc o kobietach, niemowlętach i dzieciach, nawet dorosłe samce nie są oszczędzane przez zanieczyszczenie ołowiem w powietrzu. Chroniczne narażenie na podwyższone poziomy ołowiu jest związane z nadciśnieniem tętniczym, bólem głowy, dezorientacją, drażliwością, ogniskową dysfunkcją ruchową i bezsennością.

Dalszy wyższy poziom powoduje senność, utratę koordynacji mięśniowej, uszkodzenie nerek, zmęczenie, apatię i podatność na infekcje i niedokrwistość. Wyższy poziom ołowiu we krwi (80 μg / decylitr lub więcej) również prowadzi do problemów żołądkowo-jelitowych i uszkodzenia wątroby.

2. Wpływ zanieczyszczeń powietrza na materiały:

Zanieczyszczenia powietrza powodują fizyczne i chemiczne zmiany w materiałach, które powodują ich uszkodzenie i zniszczenie. Naturalne skutki korozji i wietrzenia są pogarszane, gdy powietrze jest zanieczyszczone. Najbardziej niszczące zanieczyszczenia powietrza do materiałów to dym, grys, pył i tlenki siarki.

Dwutlenek siarki jest najbardziej niebezpiecznym zanieczyszczeniem powietrza. Zmienia się na kwas siarkowy i siarkowodorowy z wilgocią i przyspiesza tempo korozji. Ilość wilgoci w powietrzu określa szybkość korozji - więcej wilgoci, więcej korozji.

Różne rodzaje metali i struktur metalicznych, takich jak żelazo i stal, stopy aluminium i aluminium, miedź i stopy miedzi są skorodowane pod wpływem zanieczyszczenia powietrza. Materiały budowlane są również skorodowane i zniekształcone wraz ze wzrostem zanieczyszczenia powietrza. Dym, piasek i osady sadzy zniekształcają budynki. Podczas silnych wiatrów większe cząstki mogą powodować erozję powierzchni.

Tlenki siarki reagują z wapieniem, tworząc siarczan wapnia. Powolna utrata substancji z powierzchni następuje podczas deszczu, co prowadzi do powstawania pęcherzy. Wpływ różnych zanieczyszczeń powietrza na materiały przedstawiono w tabeli 9.3.

Tabela 9.3 Zanieczyszczenia powietrza i ich wpływ na materiały:

3. Wpływ zanieczyszczenia powietrza na roślinność:

Oprócz wpływu na zdrowie i materiały zanieczyszczenie powietrza ma szkodliwy wpływ również na roślinność. Wpływ zanieczyszczeń powietrza na wegetację zależy od ich charakteru chemicznego, poziomu stężenia i czasu trwania narażenia.

Głównymi zanieczyszczeniami powietrza, które mają największy wpływ na rolnictwo i roślinność, są dwutlenek siarki, SPM i utleniacze fotochemiczne. Zanieczyszczenia powietrza wpływają na wegetację, a rośliny wykazują się następującymi cechami:

ja. Jakościowe i ilościowe zmiany w promieniowaniu słonecznym wprowadzanym na powierzchnię liścia i zmiany w procesie wymiany energii.

ii. Zmniejszenie urazu chlorofilu i chloroplastu.

iii. Zwiększenie procesu wymiany gazowej.

iv. Zmiany wywołane pyłem w parametrach fizykochemicznych.

Tabela 9.4 pokazuje wpływ głównych zanieczyszczeń powietrza. dwutlenek siarki, ozon i zawieszone cząstki stałe na roślinach.

Standardy jakości powietrza atmosferycznego:

W celu powstrzymania pogorszenia jakości powietrza oraz zapewnienia zapobiegania i kontroli zanieczyszczenia powietrza, rząd Indii wprowadził ustawę o powietrzu (zapobieganie i kontrola zanieczyszczeń) w 1981 r. Odpowiedzialność została dodatkowo podkreślona w ustawie o ochronie środowiska. 1986.

Konieczna jest ocena obecnego i przewidywanego zanieczyszczenia powietrza poprzez ciągłe programy badania / monitorowania jakości powietrza. Centralna Rada ds. Kontroli Zanieczyszczeń sformułowała i notyfikowała krajowe standardy jakości powietrza atmosferycznego (NAAQS) dla obszarów przemysłowych, mieszkalnych i wrażliwych. Zgłoszone normy jakości powietrza atmosferycznego przedstawiono w tabeli 9.5.

Tabela 9.4 Wpływ zanieczyszczeń powietrza na wegetację:

Jak wspomniano powyżej, Centralna Komisja Kontroli Zanieczyszczeń (CPCB) jest odpowiedzialna za ustalanie standardów jakości powietrza. Jednakże, chociaż Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zastosowała wytyczne dla średnich godzinnych, 8-godzinnych i 24-godzinnych, w Indiach podano jedynie średnią roczną i średnie 24-godzinne, z wyjątkiem dwutlenku węgla (CO), dla którego 8 godzin i 1 Standardy godzin zostały zgłoszone.

Tabela 9.5. Krajowe standardy jakości powietrza atmosferycznego (NAAQS):

Odnotowano odrębne normy dla obszarów przemysłowych, mieszkalnych i wrażliwych. Spowodowało to wiele błędów, ponieważ klasyfikacja ta nie wyjaśnia, w jaki sposób normy mogą spełnić podstawowy cel ochrony zdrowia publicznego. Umożliwia więcej ograniczeń podatkowych dla obszarów przemysłowych. Problem ten pojawił się podczas sponsorowanych przez Bank Światowy warsztatów na temat zintegrowanego podejścia do kontroli zanieczyszczeń w kołach w Delhi w kwietniu 1998 roku.

W wyniku tej klasyfikacji w indyjskich miastach działają odrębne normy, podczas gdy wytyczne WHO są wspólne dla wszystkich obszarów użytkowania gruntów. Krajowe normy dotyczące rocznej emisji dwutlenku siarki i PM 10 na obszarach przemysłowych są 1, 6 razy i 2, 1 razy wyższe niż normy WHO.

Krajowe roczne normy dotyczące zawieszonych cząstek stałych dla obszarów mieszkalnych są 2, 3 razy wyższe niż normy 60 mikrogramów na metr sześcienny (μg / cum) określone przez WHO (patrz tabela 9.5). Co znamienne, indyjskie normy NO _x są bardziej rygorystyczne niż normy WHO. Podczas gdy WHO zezwala na 150 μg / cal w ciągu 24 godzin, indyjskie standardy mieszkaniowe wynoszą 80 μg / cal w ciągu 24 godzin.

Należy obniżyć standardy jakości powietrza, jeśli niższy poziom zanieczyszczenia wpływa na zdrowie bardziej, niż wcześniej sądzono. Jednak w Indiach standardy zostały zrewidowane tylko raz w 1994 r., Aby stworzyć nową kategorię o nazwie respirabilny pył zawieszony (RSPM), aby uwzględnić małe emisje cząstek stałych. Nie stworzono jednak osobnych urządzeń do monitorowania RSPM.

Eksperci medyczni twierdzą, że ponieważ ustalono normy dla poszczególnych substancji zanieczyszczających, nie wykazują one połączonego efektu. "Wszystkie zanieczyszczenia razem mogą mieć łączny wpływ na zdrowie, który jest znacznie większy niż indywidualny efekt. Należy o tym pamiętać przy ustalaniu standardów zanieczyszczenia powietrza. "

Narodowy Program Monitorowania Powietrza (NAMP):

Centralna Komisja Kontroli Zanieczyszczeń zainicjowała krajowy program monitorowania jakości powietrza atmosferycznego (NAAQM) w 1984 roku z siedmioma stacjami. Następnie program został przemianowany na Krajowy Program Monitorowania Powietrza (NAMP).

Liczba stacji monitorujących w ramach NAMP wzrosła gwałtownie z 28 w 1985 r. Do 290 w 1992 r., A ich numer zmieniono na ten sam poziom do 1999 r. Po tym liczba stacji monitorujących wzrosła i wyniosła w 2000 r. 295 w 99 miastach na 28 Państwa i 4 Terytoria Związkowe.

Cele:

Cele NAMP są następujące:

ja. Określanie stanu i trendów w jakości otaczającego powietrza.

ii. W celu stwierdzenia, czy określone normy jakości powietrza atmosferycznego są naruszone oraz w celu oceny zagrożenia dla zdrowia i uszkodzenia materiałów.

iii. Kontynuacja procesu ciągłej oceny okresowej stanu zanieczyszczenia powietrza na obszarach miejskich i przemysłowych kraju.

iv. Aby uzyskać wiedzę i zrozumienie niezbędne do opracowania środków zapobiegawczych i naprawczych.

v. Zrozumienie naturalnego procesu oczyszczania zachodzącego w środowisku poprzez rozcieńczanie, dyspersję, ruchy oparte na wiatrze, suche osadzanie, strącanie i chemiczną transformację generowanych zanieczyszczeń.