Zanieczyszczenia powietrza a zdrowie i aktywność fizyczna

Nauka potwierdza, że zanieczyszczenie powietrza ma ścisły związek z podwyższoną zachorowalnością i umieralnością z powodu szeregu chorób, głównie sercowo-naczyniowych. Indywidualne zachowania mogą jednak zminimalizować negatywne efekty oddychania skażonym powietrzem. Do jednych z nich należy ograniczanie aktywności fizycznej w warunkach podwyższonego stężenia zanieczyszczenia powietrza lub modyfikacja programu ćwiczeń.

 

Zanieczyszczenia powietrza są jednym z największych zagrożeń dla naszego zdrowia

Szacuje się, że powodują one rocznie około 5,5 miliona przedwczesnych zgonów na całym świecie, z czego na Europę przypada aż pół miliona. Jakość powietrza zależy od ilości emitowanych zanieczyszczeń, ale również od ich intensywności, typu zmian fizykochemicznych zachodzących w atmosferze oraz od ruchów zanieczyszczonych mas powietrza. Źródłem zanieczyszczeń powietrza są głównie procesy spalania paliw kopalnych i pozostałe procesy technologiczne, ale także ruch pojazdów silnikowych: samolotów, samochodów, ciężarówek i statków. Główne zanieczyszczenia powietrza tworzą pyły zawieszone, tlenek węgla, ozon, dwutlenek azotu, dwutlenek siarki, benzo(a)piren. Wśród pyłów wyróżniamy trzy typy: gruboziarnisty PM-<10 mm (PM10), drobny PM-<2,5 mm (PM2,5) oraz powstające – głównie w wyniku emisji dymnych kominów fabrycznych i spalin z samochodów ciężarowych – ultradrobne cząstki UFP (<0,1 mm).

 

Skutki zdrowotne zanieczyszczeń powietrza

Szeroko zakrojone badania naukowe wskazują na wyraźnie negatywny wpływ zanieczyszczeń powietrza na stan zdrowia. Badanie ACS Cancer Prevention II prowadzone przez 16 lat i obejmujące niemal 500 000 osób wykazało, że każde zwiększenie o 10 mg/m3 stężenia drobnego pyłu zawieszonego (PM2,5) podnosi ogólne ryzyko zgonu o 4%, z przyczyn sercowo-płucnych o 6%, a z powodu chorób płuc o 8%.

Z kolei natychmiastowe zdrowotne konsekwencje ostrej ekspozycji na zanieczyszczenia okazują się być jeszcze większe. Badania NMMAPS przeprowadzone na 50 milionach osób w 20 największych miastach USA ujawniły, że wzrost o 10 mg/m3 gruboziarnistego PM10 przyczynił się do 21% wzrostu ogólnej śmiertelności i aż 31% wzrostu umieralności z przyczyn sercowo-płucnych.

Duże europejskie badania APHEA-2 przeprowadzone wśród 43 milionów osób w 29 miastach europejskich potwierdziły jeszcze silniejszy związek między krótkotrwałym narażeniem na zanieczyszczenia powietrza gruboziarnistym pyłem a skutkami zdrowotnymi. Zwiększenie zanieczyszczenia o każde 10mg/m3 powodowało wzrost dziennej ogólnej umieralności o 0,6%, a umieralności z przyczyn sercowo-naczyniowych 0,7%.

Wyniki badań przeprowadzonych w Polsce na populacji aglomeracji warszawskiej (ponad 1,7 mln mieszkańców) wskazały, że zanieczyszczenia powietrza powodują każdego roku zgony około 2800 osób. Prawie wszystkie, bo aż  91% zgonów spowodowanych było przez drobnoziarniste pyły PM2,5, przy czym główne źródła warszawskich zanieczyszczeń stanowiły środki transportu (52%) oraz lokalne źródła mieszkalne (46%), czyli piece domowe.

 

Jak zanieczyszczone powietrze wpływa na organizm człowieka

Cząsteczki PM10 dość łatwo przenikają do organizmu i odkładają się w głównych drogach oddechowych, natomiast cząsteczki PM2,5, uznawane za najbardziej szkodliwe, mogą dotrzeć nawet do małych dróg oddechowych i pęcherzyków płucnych. Trzeci typ, ultradrobne cząstki UFP, mają z kolei zdolność przenikania znacznie głębiej do płuc, a nawet bezpośrednio do krwiobiegu.

Ogólnie powietrze skażone zanieczyszczeniami bezpośrednio toksycznie wpływa na układ sercowo-naczyniowy i oddechowy, zwiększa stężenie fibrynogenu i agregację płytek krwi (miażdżycę), zaburza rytm serca, prowadzi do dysfunkcji śródbłonka i miażdżycy, powoduje zawały mięśnia sercowego, niewydolność serca, aż do zatrzymania akcji serca. Wpływa także na funkcjonowanie układu nerwowego, pogłębia również upośledzenie zdolności poznawczych i sprawności umysłowej, podrażnia oczy, nos, gardło, oddziałuje na układ rozrodczy. Umieralność nagła, krótkoterminowa zależy głównie od stężenia PM10, podczas gdy umieralność wynikająca z długotrwałej ekspozycji na zanieczyszczenia jest ściśle związana ze stężeniami PM2,5 i UFP.

 

A co z uprawianiem sportu w zanieczyszczonym powietrzu?

Badania wskazują, że organizmy wystawiane na duży wysiłek fizyczny – kiedy tempo metabolizmu jest o wiele szybsze, dochodzi do przyspieszonego oddechu i wzmożonej wentylacji – przyswajają istotnie większe dawki niebezpiecznych związków znajdujących się w powietrzu. Sportowcy wdychają podczas aktywności ruchowych od 10 do 20 razy więcej powietrza niż osoby nieaktywne. A zatem w celu uniknięcia negatywnych zdrowotnych skutków zanieczyszczeń zaleca się przenieść treningi do zamkniętych, dobrze filtrowanych pomieszczeń. Nie chcąc rezygnować z aktywności na powietrzu można zmienić godziny treningów na bardzo wczesne lub bardzo późne omijając godziny szczytu ruchu ulicznego. Należy uwzględniać kierunek wiatru, aby poruszać się wraz z nim, a nie pod wiatr oraz wybierać raczej standardowe tempo i umiarkowany poziom wysiłku. Z drugiej strony istnieją zwolennicy hipotezy – popartej zresztą wynikami niektórych badań naukowych – że korzystne efekty ruchu i wysiłku są bardziej istotne dla naszego zdrowia niż negatywne skutki skażenia powietrza.

 

Co sami możemy zrobić?

Nasze indywidualne zachowania mogą pomóc w zmniejszeniu ekspozycji na skażone powietrze i obniżyć osobiste ryzyko zachorowania. Znajomość poziomów zanieczyszczenia powietrza jest kluczem do inicjowania naszych indywidualnych działań. Możemy znacznie ograniczać ryzyko związane z zanieczyszczeniem powietrza decydując się na pozostanie wewnątrz pomieszczeń, zmniejszając przenikanie powietrza z zewnątrz do wewnątrz, oczyszczając powietrze wewnętrzne za pomocą filtrów powietrza, a także ograniczając aktywność fizyczną, w szczególności aktywność na świeżym powietrzu w pobliżu źródeł zanieczyszczenia powietrza (np. centa miast, wzdłuż głównych ulic) – przynajmniej w te dni, kiedy stężenia zanieczyszczeń są wyższe.

Niektóre źródła wskazują, że złe skutki zanieczyszczenia środowiska mogą być złagodzone przez suplementację oleju rybnego lub przeciwutleniacze zawarte w żywności, w szczególności sulforafany, które są związkami organicznymi znajdującymi się w warzywach kapustnych, takich jak brokuły, kapusta, kalafior, brukselka, czy też jarmuż.

 

A może maseczka?

Skuteczność stosowania masek w celu zmniejszenia narażenia na zanieczyszczenia powietrza jest dyskusyjna. Ich efektywność jest potwierdzona, ale głównie na obszarach silnie zanieczyszczonych. Efektywność maseczki zależy od rodzaju zanieczyszczenia powietrza, rodzaju filtra/adsorbentu, typu maski i warunków jej użytkowania. Z jednej strony istnieją dowody potwierdzające, że używanie masek zmniejsza ryzyko problemów sercowo-naczyniowych. Z drugiej strony należy mieć na uwadze, że maski zwykle dają uczucie dyskomfortu, podwyższają tętno oraz ciśnienie tętnicze krwi. Niektórzy użytkownicy zgłaszają też szereg innych dyskomfortowych odczuć, typu podwyższenie temperatury ciała zarówno przy aktywności ruchowej jak i przy odpoczynku, uczucie lęku i klaustrofobii. Niektórzy zgłaszają problemy z brakiem dopasowania masek do twarzy z gęstym męskim zarostem, a także problemy z komunikacją społeczną, rozmową z założoną maską. Tak więc ogólne korzyści z tego typu masek zależą głównie od stopnia i rodzaju zanieczyszczenia powietrza, skuteczności sprzętu i jego możliwych efektów fizjologicznych. Jeśli jednak nie chcemy unikać aktywności fizycznej w trakcie dużego stężenia zanieczyszczenia powietrza maska taka z pewnością zmniejszy ryzyko niekorzystnego wpływu skażonego powietrza na nasz organizm.

 

  1. Ferdinands JM, Crawford CA, Greenwald R, Van Sickle D, Hunter E, Teague WG. Breath acidification in adolescent runners exposed to atmospheric pollution: a prospective, repeated measures observational study. Environ Health; 2008. 7:10. doi: 10.1186/1476-069X-7-10.
  2. Holnicki P, Tainio M, Kałuszko A, Nahorski Z. Burden of Mortality and Disease Attributable to Multiple Air Pollutants in Warsaw, Poland. Int J Environ Res Public Health; 2017. 14(11). pii: E1359. doi: 10.3390/ijerph14111359.
  3. Katsouyanni K, Touloumi G, Samoli E, i wsp. Confounding and effect modification in the short-term effects of ambient particles on total mortality: results from 29 European cities within the APHEA2 Project. Epidemiology; 2001. 12:521–31.
  4. Laumbach R, Meng Q, Kipen H. What can individuals do to reduce personal health risks from air pollution? J Thorac Dis.; 2015. 7(1):96-107.
  5. Mishra S. Is smog innocuous? Air pollution and cardiovascular disease. Indian Heart J.; 2017. 69(4):425-9.
  6. Pope CA, Thun MJ, Namboodiri MM, i wsp. Particulate air pollution as a predictor of mortality in a prospective study of U.S. adults. Am J Respir Crit Care Med.; 1995. 151(pt 1):669–74.
  7. Samet JM, Dominici F, Curriero FC, i wsp. Fine particulate air pollution and mortality in 20 U.S. cities, 1987–1994. N Engl J Med.; 2000. 343:1742–9.
  8. Stockfelt L, Andersson EM, Molnár P, Gidhagen L, Segersson D, Rosengren A, Barregard L, Sallsten G. Long-term effects of total and source-specific particulate air pollution on incident cardiovascular disease in Gothenburg, Sweden. Environ Res.; 2017. 158:61-71.