Заболевания, связанные с загрязнением воздуха

Заболевания, связанные с загрязнением воздуха, — это заболевания, вызванные вредными загрязнителями воздуха или обострением ранее существовавших заболеваний этими полютантами.

Загрязнение воздуха в значительной степени способствует ряду неблагоприятных последствий для здоровья. Загрязнение окружающего воздуха может существенно ухудшать функцию легких и вызывать обострения бронхиальной астмы и ХОБЛ (хронической обструктивной болезни легких), а также повышать риск развития рака легких. Загрязнение воздуха также увеличивает риск острых сердечно-сосудистых осложнений (например, инфаркта миокарда), инсультов и развития ишемической болезни сердца. Люди, живущие рядом с крупными автомагистралями, находятся в группе повышенного риска развития состояний, связанных с загрязнением.

Загрязнение может влиять на воздух внутри или снаружи здания. Причины загрязнения воздуха внутри и снаружи помещений могут быть разными.

(См. также Обзор экологических и профессиональных заболеваний легких).

Основными компонентами загрязнения воздуха являются

• Диоксид азота (от сжигания горючих ископаемых)

• Озон (от воздействия солнечного света на диоксид азота и углеводороды)

• Отравление монооксидом углерода

• Загрязнение воздуха твердыми частицами

• Оксиды серы

Загрязнение наружного воздуха является важным фактором загрязнения воздуха внутри помещений. Кроме того, важными источниками загрязнения воздуха в помещениях являются табачный дым, приготовление пищи в помещении (включая газовые плиты), строительство и ремонт. Сжигание биоорганического топлива (например, дерева, отходов животноводства, сельскохозяйственных культур) для готовки пищи и обогрева – важный источник загрязнения в странах, полагающихся на биоорганическое топливо.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) устанавливает стандарты качества окружающего воздуха для так называемых критериев загрязнения воздуха (оксиды азота, озона, оксиды серы, оксид углерода, свинец, твердые частицы), которые могут нанести вред здоровью человека или окружающей среде. Все загрязняющие вещества, соответствующие критериям EPA, за исключением угарного газа и свинца, вызывают гиперреактивность дыхательных путей. Длительное воздействие веществ, вызывающих гиперчувствительность дыхательных путей, может привести к повышению заболеваемости инфекциями дыхательных путей и их респираторным проявлениям у населения в целом, особенно у детей, а также к снижению функции легких.

Озон, который является главным компонентом смога, является мощным раздражающим веществом и окислителем. Уровень озона наиболее высокий летом, поздним утром и после полудня. Кратковременные воздействия могут вызвать одышку, боль в груди и повышение чувствительности дыхательных путей. Дети, проводящие большее количество времени на открытом воздухе в дни высокого озонового загрязнения, чаще болеют бронхиальной астмой. Длительное воздействие озона приводит к незначительному долговременному ухудшению функции легких.

Оксиды серы, образующиеся при сжигании ископаемого топлива с высоким содержанием серы, могут образовывать кислотные аэрозоли с высокой растворимостью, которые откладываются в верхних дыхательных путях. Оксиды серы могут вызвать воспаление дыхательных путей, увеличивая риск развития хронического бронхита и вызывая бронхоконстрикцию.

Оксиды азота образуются в основном в результате выбросов транспортных средств и вызывают раздражение дыхательных путей и астму.

Окись углерода — это продукт неполного сгорания ископаемого топлива, который, связываясь с гемоглобином, препятствует доставке кислорода к тканям. Очень высокие уровни окиси углерода маловероятны на открытом воздухе.

После удаления свинца из автомобильного бензина уровень свинца в воздухе заметно снизился.

Загрязнение воздуха частицами представляет собой сложную смесь, получающуюся при сжигании ископаемого топлива (особенно дизельного топлива). Дым лесных пожаров, еще один важный источник загрязнения воздуха частицами, может воздействовать на население в сотнях миль от источника пожара. Эти частицы могут вызывать местные и системные воспалительные реакции, что находится в соответствии с их влиянием на состояние как дыхательной, так и сердечно-сосудистой систем. Более мелкие частицы PM2,5 (диаметром < 2,5 микрометров) вызывают более выраженную воспалительную реакцию, чем большие частицы. Широко известно, что загрязнение воздуха твердыми частицами увеличивает смертность от всех причин, особенно от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний.

Помимо того, что дым лесных пожаров является важным источником твердых частиц, он также содержит углекислый газ, водяной пар, окись углерода, углеводороды, оксиды азота и микроэлементы.

Данные о загрязнении воздуха вызывают опасения относительно потенциального воздействия на здоровье еще более мелких частиц диаметром < 0,1 микрометра (< 100 нанометров) (т.е. наночастиц), которые представляют собой частицы, изготовленные в результате контролируемого инженерного процесса, и ультратонких частиц, которые образуются случайно. Некоторые наночастицы и ультрамелкозернистые частицы вызывают оксидативный стресс, воспаление дыхательных путей и токсичность в исследованиях на моделях животных и ассоциированы с усугублением респираторных симптомов у пациентов с астмой.