Ultradrobne pyły zabijają około 2 milionów osób na świecie

| Medycyna
Postaw mi kawę na buycoffee.to
Daniel Moqvist, Unsplash

Zanieczyszczenie powietrza zwykle kojarzymy ze smogiem widocznym gołym okiem albo znanym wskaźnik PM 2,5. Tymczasem najnowsze badanie zespołu kierowanego przez Josa Lelievelda i Andrei Pozzera z Instytutu Chemii im. Maxa Plancka wskazuje, że prawdziwym, niedocenianym zabójcą mogą być cząstki jeszcze mniejsze, ultradrobne pyły (UFP), o średnicy poniżej 100 nanometrów. Mają one tak małą masę, że nie są uwzględniane w standardowych normach jakości powietrza. Mimo to, jak pokazują autorzy, mogą odpowiadać za blisko dwa miliony zgonów rocznie na całym świecie.

UFP łatwiej wnikają w tkanki, omijają naturalne mechanizmy obronne układu oddechowego i – w przeciwieństwie do większych pyłów PM2,5, które zatrzymują się głównie w oskrzelach i płucach – potrafią przenikać przez pęcherzyki płucne bezpośrednio do krwiobiegu, a nawet do mózgu poprzez drogi węchowe. Stamtąd trafiają do serca, naczyń krwionośnych i innych narządów, wywołując stres oksydacyjny, dysfunkcję śródbłonka i przewlekły stan zapalny – procesy leżące u podstaw miażdżycy, nadciśnienia, zawałów serca, a być może również chorób neurodegeneracyjnych, takich jak Alzheimer czy Parkinson.

Ponieważ na świecie brakuje gęstej sieci pomiarów UFP, naukowcy połączyli dane satelitarne, informacje o zabudowie, ruchu drogowym, emisjach przemysłowych i stężeniach innych zanieczyszczeń z uczeniem maszynowym, tworząc mapę stężeń UFP o rozdzielczości 1 km dla całego globu. Uzupełnili ją modelem systemu Ziemi symulującym chemię atmosfery, co pozwoliło ustalić, skąd biorą się te cząstki. Z tak przygotowanego modelu wynika, że roczne średnie stężenia w miastach sięgają zwykle 10-30 tysięcy cząstek na centymetr sześcienny, a w najbardziej zanieczyszczonych rejonach nawet 40 tysięcy, podczas gdy na obszarach wiejskich to zaledwie 2-3 tysiące.

Aby przełożyć te stężenia na realny wpływ na zdrowie, badacze przeprowadzili metaanalizę czterech dużych badań kohortowych z USA, Kanady i Holandii, obejmujących łącznie ponad 13 milionów uczestników. Na tej podstawie oszacowali, że każde zwiększenie stężenia UFP o 10 tysięcy cząstek/cm3 podnosi ryzyko zgonu z jakiejkolwiek przyczyny o około 5,7%. Po zastosowaniu tego przelicznika do globalnej mapy ekspozycji wyszło im, że w Europie UFP odpowiadają za ponad 200 tysięcy zgonów rocznie, w Ameryce Północnej za blisko 100 tysięcy, a w skali całego świata – za około dwa miliony zgonów rocznie, co stanowi około 5% wszystkich zgonów z powodu chorób niezakaźnych. Około połowa tych zgonów wiąże się z chorobami układu krążenia.

Co ciekawe, najwyższe wskaźniki umieralności notuje się nie w krajach globalnego Południa, lecz w Europie Południowej i Wschodniej – między innymi w Grecji – a w Ameryce Północnej rekordzistą jest Kalifornia. Zdecydowana większość ofiar, aż 91% w skali globalnej, to mieszkańcy miast i przedmieść, co wskazuje wprost na miejskie źródła emisji.

Analiza źródeł pokazuje, że za ultradrobne pyły odpowiada niemal wyłącznie spalanie. W skali świata aż 75% ekspozycji wiąże się z paliwami kopalnymi wykorzystywanymi w przemyśle, energetyce i transporcie. W krajach o niższych dochodach istotną rolę odgrywa też spalanie drewna do gotowania i ogrzewania. Co istotne, autorzy zwracają uwagę, że filtry cząstek stałych i katalizatory w samochodach, choć skutecznie redukują masę spalin, niekoniecznie ograniczają liczbę emitowanych ultradrobnych cząstek, a czasem ją zwiększają.

Symulacje pokazują, że wprowadzenie rocznego limitu stężenia na poziomie 5 tysięcy cząstek/cm3 mogłoby zredukować globalną umieralność związaną z UFP o blisko połowę. Autorzy apelują o włączenie ultradrobnych pyłów do systemów monitoringu jakości powietrza i norm regulacyjnych, podkreślając, że dziś pozostają one – mimo udokumentowanego wpływu na serce, naczynia i mózg – praktycznie niekontrolowanym zagrożeniem zdrowotnym w miastach na całym świecie.

Źródło: Air quality and health implications of exposure to ultrafine particle pollution.

ultradrobne pyły zgon zdrowie