Смог – болезнь современного общества

Проблема загрязнения атмосферного воздуха давно стала всемирной. Она требует активных действий со стороны государств по уменьшению химических выбросов и разработке методов очищения. Еще в 2014 году было проведен экологический мониторинг атмосферного воздуха. Неутешительные данные оттуда:

• Комплексный вклад РФ в сохранение стабильности атмосферы составляет 9,6 % (США – 52 %, Канада – 5 %, Бразилия – 7 %).
• Главный загрязнитель атмосферы – Китай. Его вклад в формирование смога составляет 27 %. Уровень загрязнения в Китае превышает предельно допустимый в 40 раз и продолжает ухудшаться.
• В Европе лидирующие места по выбросам занимают Германия, Великобритания, Италия, Франция, Польша. Причем последняя неоднократно блокировала решения ЕС, связанные с ограничением выбросов.
• Суммарный выброс токсических веществ Санкт-Петербурга за 2013 год составил 536,97 тысяч тонн. Из них в атмосферу попало: 30 % твердых частиц, 41 % диоксида серы, 94 % оксида углерода, 59 % оксидов азота, 19 % углеводорода, 85 % ЛОС.

Влияние смога на здоровье человека – доказанные эффекты

Загрязнение атмосферного воздуха вызывало беспокойство уже давно. В 2007 году было опубликовано исследование влияния данного экологического фактора на детское здоровье. В ходе анализа выяснилось, что факт загрязнения атмосферы негативного сказывается на общем уровне здоровья ребенка, является фактором риска для благополучного течения беременности и может стать причиной увеличения младенческой смертности. Точные статистические данные предоставлены не были, так как информация сильно разнилась между собой по критериям оценки, однако факт негативного воздействия был доказан.

Несмотря на очевидное влияние загрязненного воздуха на дыхательную систему, достаточно сложно достоверно оценить уровни заболеваемости и смертности из-за большого количества курильщиков. Однако существует исследование частоты и уровня смертности от рака легких у некурящих людей, связанных с циркуляцией в воздухе мелкодисперсных частиц. Исследование проводилось с участием более 80 тысяч человек, 81 % из которых никогда в жизни не курили.

Результаты наблюдения показали повышение случаев рака легких и смертности от него во всех контрольных группах. Количество случаев увеличивалось в зависимости от места жительства (в загрязненных районах) или ежедневного пребывания на улице больше часа.

В Китае проводился анализ количества бактерий в загрязненном и незагрязненном воздухе, а также оценка чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Оценивание полученных данных позволило сформулировать следующие выводы:

• Концентрация бактериальных микроорганизмов в загрязненной среде была значительно выше, чем в чистом воздухе. Этот факт подтверждался как для открытой местности, так и для закрытых помещений.
• Исследование чувствительности бактерий показало, что 23,7 % дали множественную устойчивость к антибиотикам (22,4 % для чистого воздуха, 27,8 % для грязного).
• Антибиотикам пенициллинового ряда оказали сопротивление 72,4 % бактерий загрязненного воздуха и 83,3 % бактерий из чистого воздуха.

Смог также воздействует на бактериальную прослойку в организме человека, которая необходима ему для нормального функционирования органов и систем.

Влияние смога на микрофлору и микрофауну человека было доказано. Кожа и слизистые оболочки человека покрыты бактериальными микроорганизмами, которые, взаимодействуя между собой, оказывают защитную функцию для организма.

Воздействие частиц смога оказывает окислительный эффект и нарушает жизнедеятельность этих бактерий, из-за чего расстраивается вся функция. Особенно, этот эффект неблагоприятен для новорожденных и детей грудного возраста, иммунитет которых еще не адаптирован к окружающей среде.

В 2019 году было опубликовано таиландское исследование загрязненных территорий на предмет острых реакций организма и повышения уровня смертности среди населения. Оценивалось влияние твердых дисперсных частиц, оксида серы, оксида азота, окиси углерода, озона. В ходе исследования было установлено, что загрязнение воздуха (которое в Таиланде повышается сезонно) влияет на уровень смертности населения, а также увеличивает количество случаев болезней респираторного тракта, сердечно-сосудистой системы, цереброваскулярных происшествий.

Люди, уже имеющие заболевания дыхательной системы, а именно хроническое обструктивное заболевание легких, более подвержены влиянию загрязненного атмосферного воздуха. Это подтверждает опубликованное в 2019 году исследование влияние сезонного смога на качество жизни пациентов с ХОЗЛ. В его ходе исследовались такие параметры: общая оценка качества жизни пациента, степень одышки, форсированная ЖЕЛ и ОФВ1 (объем форсированного выдоха за первую секунду). Результаты показали временное, достоверное ухудшение всех показателей во время сезонного смога у испытуемых пациентов с ХОЗЛ.

Как показали исследования, смог влияет в большей степени на дыхательную функцию человека, но также оказывает общесистемные негативные эффекты. Люди с заболеваниями опорно-двигательного аппарата очень чувствительны к явлениям гипоксии и хуже переносят дополнительные хронические заболевания.

К сожалению, переезд в сельскую местность подальше от автомобильного транспорта не сильно улучшает ситуацию, что доказывает анализ атмосферного воздуха по городским и сельским участкам РФ.

Его результаты:

• Во всех взятых образцах воздуха отмечается снижение уровня загрязнения. В городской местности в 1,6 раз, в сельской – в 1,8 раз. Однако все равно наблюдается превышение предельно допустимых значений.
• По содержанию пыли уровень загрязнения превышает нормы на 28 % в городской местности, до 35 % – в сельской.
• Содержание оксида углерода превышает норму в 16 % случаев городских и сельских образцов.
• По содержанию оксида азота 11 % проб городской местности превышают допустимые значения, 9 % проб в сельской местности.
• Диоксид серы превышал показатели нормы в 6-7 % всех образцов.
• Углеводород в 5 % проб городской местной превышал норму и в 3 % проб с сельской местности.
• На 2016 год наблюдалось повышение концентраций (в сравнении с предыдущими годами) таких веществ в городе и сельской местности: диоксид серы, углеводороды, ароматические углеводороды, хлор и его соединения.

Исследования, подтверждающие конкретные механизмы влияния смога

Экспериментальные исследования с целенаправленным воздействием токсических веществ не могут проводиться на людях. Однако они позволяют найти четкую взаимосвязь между составом смога и нарушениями работы организма. Такие исследования позволяют достоверно оценить работу отдельных органов и систем без влияния дополнительных факторов экологии и окружающей среды.

Интересное исследование на мышах позволило обнаружить взаимосвязь между автомобильным смогом и процессами окисления и старения организма. Для этого в течение 6 недель самок мышей подвергали воздействию автомобильного смога. Результаты:

• Обнаружено значительная протеолитическая активность в тканях печени, легких и сердца.
• Подобные эффекты были зафиксированы во всех органах и системах, только в меньшей активности.
• Обнаружено ослабление адаптивных свойств организма у «пожилых» мышей, соответственно, усиленное воздействие негативных факторов смога.

Смог может способствовать более тяжелому течению некоторых хронических заболеваний, в частности сахарного диабета. Существует экспериментальное исследование на мышах, косвенно подтверждающее развитие системного воспаления и снижение выработки инсулина под воздействием озона (основного элемента фотохимического смога). Результаты:

• Значительное повышение в жировой ткани противовоспалительных ферментов, однако отсутствие этих веществ в крови;
• Несущественные изменения глюкозы крови, подтверждающие отсутствие влияния озона непосредственно на гликемию;
• Тест толерантности к глюкозе показал значительное снижение инсулина, что свидетельствует о негативном влиянии на течение сахарного диабета.

Какие проверенные методы защиты?

Загрязненность атмосферы и влияние смога на здоровье человека с каждым годом вызывают все больше беспокойства у мировых организаций. В 2017 году был сделан обширный обзор на причины загрязнения воздуха и методы решения проблемы. Тезисы оттуда:

• Основной выброс токсинов в атмосферный воздух обусловлен выбросами конструкций, работающих на двигателе внутреннего сгорания.
• Существует огромное количество ограничений и нормативных актов для автомобилей населения, самолетов, промышленных конструкций и других механизмов. Регламент направлен на уменьшение количества выбросов. В каждой стране Европы нормативы отличаются в зависимости от показателей загрязнения атмосферы.
• Большой процент от общего количества химических выбросов составляет работа внедорожной мобильной техники. Конструкции такого типа слабо регулируются и изучаются, так как менее распространены.
• Для внедорожной мобильной техники правила гораздо либеральнее, чем для обычных транспортных средств. Поэтому создатели не заинтересованы в ее совершенствовании и экологической безопасности.
• Учеными предлагаются методы ограничения выброса выхлопных газов от такой техники, которые заключаются в совершенствовании систем горения и постановке специальных фильтров. Это позволит намного сократить общий уровень загрязнения атмосферы.

В 2014 году на примере Москвы в научной статье был сформирован перечень мероприятий, позволяющих уменьшить загрязнение атмосферы и защитить население. Список включает:

1. Улучшение качества топлива и работы двигателей внутреннего сгорания с целью уменьшить выбросы токсических веществ в атмосферу.
2. Уменьшить загрязнение воздуха частицами дорожного покрытия, которое стирается от движения транспорта.
3. Установка специальных заграждений, разделяющих автомагистрали и жилые комплексы.
4. Применение инновационных технологий для работы уборочной техники, современный подход к уборке улиц.
5. Эффективная регулировка движения транспорта и запрет въезда в город дизельного транспорта.
6. Снижение выброса химических веществ промышленными предприятиями.
7. Снижение поступления токсических веществ со строительных работ.
8. Уменьшение количества незадернованной почвы.
9. Сохранение лесопарковых территорий и увеличение количества зеленых насаждений.

Эта же научная статья дает рекомендации для экологической профилактики бронхиальной астмы и хронического обструктивного заболевания легких. Перечень включает:

• Смена места жительства. При повышенном риске развития респираторных заболеваний, рекомендуется переезд в более благополучные экологически районы.
• Снижение длительности воздействия вредных веществ. Для детей рекомендованы садики и школы в более благополучных районах. Кроме того, в периоды неблагоприятной погоды (отсутствие ветра и осадков, высокая температура воздуха) рекомендуется покидать город.
• Окна жилья, выходящие на проезжую часть, должны быть плотно закрыты. Рекомендуется использовать специальные очистители воздуха, а также ежедневно осуществлять влажную уборку.
• Возможно использование миниатюрных респираторов, которые размещаются в носовом ходу. Также подойдут марлевые повязки во время пребывания на открытом воздухе.

Эти мероприятия помогут защититься не только людям с риском болезней респираторного тракта. Снижение воздействия загрязненной атмосферы будет полезным для каждого человека.

Автор материала: Елена Васильева, врач общей практики, специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: