Η μόλυνση του περιβάλλοντος και οι πνεύμονες

Οι πνεύμονες και η μόλυνση του περιβάλλοντος

Εισαγωγή

Το όζον, το οξείδιο του αζώτου, το διοξείδιο του θείου και τα αιωρούμενα σωματίδια αποτελούν τις κυριότερες αιτίες μόλυνσης του αέρα που αναπνέουμε, με αρνητικές επιδράσεις στην υγεία. Είναι χαρακτηριστικό ότι μεγάλος αριθμός από αέριους ρύπους έχει απομονωθεί στο αίμα του ομφάλιου λώρου σε νεογέννητα, αποδεικνύοντας ότι τα έμβρυα ήδη είναι εκτεθειμένα στη μόλυνση της ατμόσφαιρας προτού ακόμη γεννηθούν! Τα παιδιά και οι άνθρωποι της τρίτης ηλικίας είναι περισσότερο ευαίσθητοι στις επικίνδυνες συνέπειες της μόλυνσης του αέρα.

Ποιοι παράγοντες της μόλυνσης του αέρα που αναπνέουμε έχουν σημαντική επίδραση στην υγεία του αναπνευστικού

Οι ρύποι του αέρα προέρχονται από μια μεγάλη ποικιλία πηγών και ταξινομούνται σε πρωτογενείς και δευτερογενείς. Οι πρωτογενείς ρύποι εκπέμπονται κατ’ ευθείαν στον αέρα και περιλαμβάνουν το μονοξείδιο του άνθρακα και το διοξείδιο του θείου. Οι δευτερογενείς ρύποι σχηματίζονται στον αέρα ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων με άλλες ουσίες με τις οποίες συνυπάρχουν και περιλαμβάνουν το όζον και το διοξείδιο του αζώτου. Ουσίες όπως είναι τα αιωρούμενα σωματίδια μπορεί να αποτελούν πρωτογενείς ή δευτερογενείς ρύπους. Στον πίνακα που ακολουθεί αναφέρονται οι κύριες πηγές παραγωγής των σημαντικότερων αέριων ρύπων. Από όλους αυτούς τους ρύπους, τα αιωρούμενα σωματίδια έχουν τύχει ιδιαίτερης προσοχής καθώς έχουν σημαντική δράση όχι μόνο στους πνεύμονες αλλά και στο καρδιαγγειακό σύστημα του ανθρώπου.

Αιωρούμενα σωματίδια

Τα αιωρούμενα σωματίδια μπορούν να αποτελούν πρωτογενείς ή δευτερογενείς ρύπους. Εκλύονται από φυσικές ή ανθρωπογενείς πηγές, όπως είναι η καύση ορυκτών καυσίμων. Ιδιαίτερα βλαβερά είναι τα σωματίδια με διάμετρο μικρότερη από 1μ (1 χιλιοστό του χιλιοστού), τα οποία ονομάζονται νανοσωματίδια. Αυτά μπορούν εύκολα να φτάσουν στα απώτερα σημεία των πνευμόνων και να εισέλθουν από εκεί στην κυκλοφορία του αίματος. Επιπρόσθετα δρουν ως όχημα για την μεταφορά στους πνεύμονες τοξικών προϊόντων. Οι κυριότερες πηγές αυτών των ρύπων είναι τα καυσαέρια των κινητήρων των αυτοκινήτων (ιδίως των πετρελαιοκινητήρων), η σκόνη του δρόμου και άλλες ανθρωπογενείς πηγές.

Σωματίδια από πετρελαιοκινητήρες

Οι πετρελαιοκινητήρες αποτελούν την κυριότερη πηγή εκπομπής σωματιδίων στις περισσότερες μεγαλουπόλεις, καθώς εκπέμπουν έως και 1.400 φορές περισσότερα σωματίδια σε σχέση με τους βενζινοκινητήρες. Επιπρόσθετα ο αριθμός των αυτοκινήτων με πετρελαιοκινητήρα έχει αυξηθεί σημαντικά σε όλες τις Ευρωπαϊκές χώρες, φθάνοντας σε μερικές από αυτές ακόμη και το 50% των συνολικών πωλήσεων αυτοκινήτων. Αυτό συμβαίνει επειδή τα πετρελαιοκίνητα αυτοκίνητα καταναλώνουν λιγότερο καύσιμο και προωθούνται ως «πράσινα», λόγω των χαμηλότερων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου (μονοξείδιου του άνθρακα και διοξειδίου του θείου), αν και αυτό το «οικολογικό» πλεονέκτημα αμβλύνεται κατά πολύ από τη μεγάλη ποσότητα αιωρούμενων σωματιδίων που παράγουν.

Πυροτεχνήματα

Όλα τα πυροτεχνήματα περιέχουν άνθρακα και θείο. Επιπρόσθετα χρησιμοποιούνται ουσίες για να δώσουν χρώματα όπως αρσενικό, μαγκάνιο, αλουμίνιο, πούδρα σκόνης σιδήρου, νιτρικό στρόντιο, νιτρικό βάριο και άλλες. Η καύση των πυροτεχνημάτων απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες αέριων ρύπων, ιδιαίτερα διοξειδίου του θείου, διοξειδίου του άνθρακα και αιωρούμενων σωματιδίων μαζί με πλειάδα αλάτων μετάλλων όπως αλουμινίου, μαγκανίου, καδμίου, τα οποία ενοχοποιούνται για σοβαρές βλάβες στην υγεία.

Πώς η ρύπανση του αέρα επηρεάζει την υγεία του αναπνευστικού

Επιπτώσεις από την έκθεση πριν τη γέννηση

Οι βλαβερές επιπτώσεις της αέριας ρύπανσης εμφανίζονται πριν ακόμη από τη γέννηση. Οι αέριοι ρύποι περνάνε τον πλακούντα που δεν δείχνει να προσφέρει ιδιαίτερη προστασία από αυτούς. Τα έμβρυα εγκύων που βρίσκονται σε περιβάλλον αυξημένων ρύπων παρουσιάζουν επιβραδυμένη ενδομήτρια ανάπτυξη, χαμηλό βάρος γέννησης, γεννιούνται πρόωρα και έχουν αυξημένη περιγεννητική θνησιμότητα.

Επιπτώσεις στη βρεφική ηλικία

Η ανάπτυξη των πνευμόνων χωρίζεται σε 2 στάδια, το πρώτο έως την ηλικία των 3 ετών της ζωής, όπου οι πνεύμονες αναπτύσσονται δημιουργώντας νέες κυψελίδες και το επόμενο στάδιο, μετά το 3ο έτος της ζωής, όπου η ανάπτυξη των πνευμόνων γίνεται κυρίως με την απλή επέκτασή τους στον θώρακα. Επομένως, οι βλάβες που συμβαίνουν κατά την πρώιμη περιβαλλοντική έκθεση σε ρύπους είναι πολύ σημαντικότερες από αυτές που συμβαίνουν από την έκθεση στους ρύπους σε μετέπειτα στάδια της ζωής. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι οι κυριότεροι ρύποι με καταστρεπτικές επιπτώσεις στον βρεφικό πνεύμονα είναι, κατά σειρά επικινδυνότητας: το όζον, το μονοξείδιο του άνθρακα, το διοξείδιο του θείου και το διοξείδιο του αζώτου. Όλοι οι παραπάνω ρύποι αυξάνουν την πιθανότητα να εμφανιστεί στο βρέφος βρογχικό άσθμα.

Τα παιδιά είναι περισσότερο ευαίσθητα

Τα παιδιά φαίνεται ότι είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις συνέπειες της αέριας ρύπανσης και αυτό για πολλούς λόγους:

Ο αριθμός των κυψελίδων στους πνεύμονες αυξάνει από τα 24 εκατομμύρια κατά τη γέννηση, στα 267 εκατομμύρια στην ηλικία των 4 ετών και στα 600 εκατομμύρια στην ενήλικη ζωή. Πολλά εισπνεόμενα χημικά εμπλέκονται στους μηχανισμούς ανάπτυξης των κυψελίδων εμποδίζοντας έτσι τη σωστή τους ανάπτυξη.
Συγκρινόμενα με τους ενήλικες τα παιδιά έχουν μειωμένους μηχανισμούς άμυνας για τα αιωρούμενα σωματίδια του περιβάλλοντος.
Τα παιδιά παρουσιάζουν αυξημένα επίπεδα δραστηριότητας σε σχέση με τους ενήλικες (124 λεπτά έναντι 21 λεπτών την ημέρα, αντίστοιχα). Επομένως η είσοδος αέρα στους παιδικούς πνεύμονες είναι πολύ μεγαλύτερη σε σχέση με τους ενήλικες.
Τα παιδιά ξοδεύουν περισσότερο χρόνο παίζοντας σε εξωτερικούς χώρους, ιδιαίτερα τα καλοκαίρια και τα απογεύματα. Παίζουν συνήθως σε δραστηριότητες που αυξάνουν την αναπνευστική λειτουργία άρα και τη συνολική ποσότητα του αέρα που αναπνέεται. Επομένως και η συνολική ποσότητα των αέριων ρύπων που εισέρχονται στο αναπνευστικό είναι μεγαλύτερη.

Επιπτώσεις στα παιδιά σχολικής ηλικίας

Τα παιδιά που ζουν σε σπίτια ή σπουδάζουν κοντά σε δρόμους με επιβαρημένη κυκλοφορία, ιδιαίτερα από πετρελαιοκίνητα οχήματα, παρουσιάζουν αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης άσθματος, αλλεργικής ρινίτιδας ή άλλων αναπνευστικών νοσημάτων. Τα παιδιά που ήδη έχουν άσθμα, παρουσιάζουν επιδείνωσή του όταν τα επίπεδα των αέριων ρύπων είναι υψηλά. Επιπλέον μελέτες που κράτησαν για 8 χρόνια αποδεικνύουν ότι η ανάπτυξη των πνευμόνων σε παιδιά που ζουν σε μολυσμένο περιβάλλον υπολείπεται σε σχέση με την ανάπτυξη των πνευμόνων παιδιών που ζουν σε καθαρό περιβάλλον.

Επιπτώσεις στους ενήλικες

Οι ενήλικες που εκτίθενται σε αυξημένα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης παρουσιάζουν αυξημένη συχνότητα χρόνιου βήχα, παραγωγής πτυέλων και δύσπνοιας, συμπτώματα που συνδυάζονται με την ανάπτυξη βρογχικού άσθματος, χρόνιας αποφρακτικής πνευμονοπάθειας, αλλεργικής ρινίτιδας και λοιμώξεων του κατώτερου αναπνευστικού συστήματος. Μάλιστα έχει υπολογιστεί ότι ακόμη και οι αλλεργικές αντιδράσεις στο αναπνευστικό σύστημα αυξάνουν στα άτομα που βρίσκονται σε μολυσμένο περιβάλλον. Επίσης έχει βρεθεί αυξημένη συχνότητα πνευμονιών, ιδιαίτερα σε άτομα τρίτης ηλικίας, τα οποία αναπνέουν μολυσμένο αέρα. Τέλος ο αναπνεόμενος αέρα σε πυκνοκατοικημένες πόλεις με αυξημένα επίπεδα μόλυνσης περιέχει μια πλειάδα γνωστών καρκινογόνων ουσιών, περιλαμβανομένων των βενζολοπυρενίων, του αρσενικού, του χρωμίου και των ραδιονουκλεοτιδίων. Αυτές οι ουσίες αυξάνουν τα ποσοστά εμφάνισης καρκίνου του πνεύμονα. Αλλά οι αρνητικές επιπτώσεις του μολυσμένου αέρα στους ενήλικες δεν περιορίζονται μόνο στο αναπνευστικό. Επεκτείνονται στο καρδιαγγειακό σύστημα προκαλώντας νοσήματα όπως είναι η στεφανιαία νόσος και το οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου.

Πως οι αέριοι ρύποι καταστρέφουν τους πνεύμονες

Η καταστροφική δράση των αέριων ρύπων προκαλείται από την δημιουργία ενεργών προϊόντων ριζών οξυγόνου. Οι ρίζες οξυγόνου είναι χημικές ουσίες εξαιρετικά επικίνδυνες για τα κύτταρα του οργανισμού διότι τα καταστρέφουν και προάγουν την παραγωγή άλλων ερεθιστικών ουσιών, οι οποίες με τη σειρά τους εξαπλώνουν τη φλεγμονή σε όλο τον οργανισμό.

Γενετική προδιάθεση

Όπως είπαμε προηγουμένως, η δράση των αέριων ρύπων, ιδιαίτερα του όζοντος, του διοξειδίου του αζώτου και των αιωρούμενων σωματιδίων, επάγεται σε όλο τον οργανισμό μέσω καταστρεπτικών μηχανισμών που χρησιμοποιούν ρίζες οξυγόνου. Το ανθρώπινο σώμα αμύνεται σε αυτή την επίθεση παράγοντας ουσίες που ονομάζονται αντιοξειδωτικά. Οι κυριότερες από αυτές τις ουσίες είναι η γλουταθειόνη, η βιταμίνη C και η βιταμίνη Α. Ιδιαίτερα η γλουταθειόνη αποτελεί το κυριότερο αντιοξειδωτικό, εξασφαλίζοντας μια ασπίδα προστασίας για τους πνεύμονες. Πρόσφατες έρευνες έχουν ανακαλύψει την ύπαρξη μεταλλάξεων στο DNA ασθενών με συνέπεια την μειωμένη παραγωγή γλουταθειόνης. Με άλλα λόγια υπάρχει σε κάποιους ανθρώπους γενετική προδιάθεση λόγω μεταλλάξεων στα γονίδιά τους, που εμποδίζει την παραγωγή γλουταθειόνης και τους κάνει περισσότερο ευαίσθητους στην δράση καταστρεπτικών ριζών οξυγόνου, ιδιαίτερα όταν βρίσκονται σε μολυσμένο από αέριους ρύπους περιβάλλον.

Τι μπορεί να γίνει για να αντιμετωπισθεί η απειλή

Μια μελέτη έχει δείξει ότι εάν τα επίπεδα των ρύπων στον αναπνεόμενο αέρα βρίσκονταν στις κατώτερες δυνατές τιμές, τότε οι επισκέψεις λόγω άσθματος στα τμήματα επειγόντων στα νοσοκομεία θα μειώνονταν από το 22% στο 6%, η επίπτωση της βρογχίτιδας θα μειωνόταν από το 40% στο 20%, οι απουσίες από το σχολείο που σχετίζονται με το άσθμα θα μειώνονταν κατά δύο τρίτα και οι νέες περιπτώσεις άσθματος στα παιδιά που ζουν σε επιβαρυμένο περιβάλλον θα μειώνονταν κατά 75%. Καθίσταται επομένως απόλυτη προτεραιότητα η λήψη μέτρων για τη μείωση των σημαντικότερων ρύπων, όπως των οξειδίων του αζώτου, του διοξειδίου του θείου, του όζοντος και των αιωρούμενων σωματιδίων. Μια εναλλακτική προοπτική είναι η αποφυγή της προσωπικής έκθεσης σε επιβαρυμένο περιβάλλον. Οι ασθενείς που υποφέρουν από άσθμα ή χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια πρέπει να εκπαιδευτούν να αποφεύγουν την έκθεση σε υψηλά επίπεδα αέριων ρύπων και να αποφεύγουν τις δραστηριότητες στην ύπαιθρο σε περιόδους με αυξημένη ρύπανση.

ΜΙΛΤΙΑΔΗΣ ΜΑΡΚΑΤΟΣ

Πνευμονολόγος