Poluarea aerului

Poluarea aerului

1. Clasificarea poluantilor atmosferici

2. Surse si tipuri de poluare

3. Autopurificarea aerului

4. Actiunea aerului poluat

5. Profilaxia poluarii aerului

Poluarea atmosferei este: "prezenta in aer a unei substante straine sau variatia semnificativa a concentratiei componentilor proprii, capabila de a produce un efect nociv (tinand cont de cunostintele stiintifice de moment), de a genera disconfort sau alterarea mediului " (Consiliul Europei, 1967).

Conform acestei definitii, substantele poluante pot fi diferite de cele care intra in compozitia naturala a aerului (marea majoritate a poluantilor sunt de origine antropica) sau pot fi chiar constituenti ai atmosferei (dioxid de carbon, ozon, radon, s.a.).

Poluarea aerului trebuie diferentiata de alte doua fenomene frecvente - contaminarea si vicierea aerului - care au alte semnificatii etio-patogenice:

contaminarea aerului reprezinta prezenta in aer a unor microorganisme (bacterii, virusuri, fungi) sau a unor radionuclizi;

vicierea aerului consta in modificarea unor parametri fizici ai atmosferei interioare ca urmare a activitatilor fiziologice umane.

1. Clasificarea poluantilor atmosferici

In functie de starea de agregare, poluantii atmosferici se clasifica in suspensii sau aerosoli si in gaze sau vapori. Suspensiile sunt substantele poluante dispersate sub forma de particule lichide sau solide, cu dimensiunea cuprinsa intre 100 m - 0,001 m.

Actiunea suspensiilor poluante asupra organismului uman este conditionata in principal de concentratia atmosferica, dimensiunea, natura chimica si solubilitatea particulelor. Aceste carecteristici determina nivelul pana la care particulele poluante pot patrunde in arborele respirator, respectiv proportia care este retinuta.

Din acest ultim punct de vedere, suspensiile sau aerosolii se clasifica in urmatoarele categorii:

suspensii nerespirabile, reprezentate de aerosolii cu diametrul de peste 10 m care, in atmosfera imobila, sedimenteaza cu viteza uniforma accelerata, nu difuzeaza si, datorita dimensiunilor mari, sunt retinuti la nivelul foselor nazale, fiind ulterior eliminati.

suspensii respirabile, consituite din aerosolii cu dimensiuni intre 10 - 0,1 m care, in aerul imobil, sedimenteaza cu viteza uniforma si au capacitate de difuziune redusa.

Dintre acestea, particulele cu diametrul de 10 - 2,5 m pot ajunge pana la nivelul traheo-bronsic, dar aproximativ 90% sunt eliminate prin escalatorul muco-ciliar.

Cele cu diametrul cuprins intre 2,5 - 0,1 m pot patrunde pana la nivelul alveolelor, unde sunt retinute in proportie de 50% restul fiind eliminate prin surfactantul alveolar si in continuare de escalatorul muco-ciliar.

categorie aparte sunt aerosolii cu diametrul mai mic de 0,1 m care nu sedimenteaza si au o mare capacitate de difuziune deoarece se gasesc intr-o permanenta miscare browniana. Desi aceste particule pot patrunde pana in alveole, datorita dimensiunilor mici, nu sunt retinute, ci sunt eliminate odata cu aerul expirat.

Poluantii atmosferici prezenti sub forma de gaze si vapori patrund in organismul uman predominant pe cale respiratorie, dar, pentru unele categorii, structura chimica poate induce aditional si calea cutanata.

Dintre poluantii atmosferici, OMS recomanda, in cadrul supravegherii calitatii aerului, monitorizarea urmatorilor: dioxid de sulf, suspensii, monooxid de carbon, substante oxidante fotochimic, oxizi de azot, plumb, fluor, azbest, cadmiu, amoniac si dioxid de carbon.

Din anul 1992, Agentia pentru protectia mediului inconjurator din SUA (United States Environmental Protection Agency - EPA) recomanda complementar monitorizarea poluantilor: benzen, cromuri, nichel si compusi, diclormetan, xilen, ozon si clorofluorocarburi (CFC).

Pe plan mondial, majoritatea tarilor practica supravegherea sistematica a doar sase poluanti, considerati majori: monooxid de carbon, ozon, oxid de azot, dioxid de sulf, suspensii si plumb.

2. Surse si tipuri de poluare

Substantele poluante din atmosfera pot proveni din doua categorii de surse: surse naturale si surse antropice.

Sursele naturale sunt reprezentate in principal de eruptiile vulcanice, procesele de eroziune a solului, emanatiile naturale, descompunerea substantelor organice si, in masura mai mica, praful cosmic sau pulberile de meteoriti.

Cu exceptia unor contexte situationale accidentale in teritorii limitate (eruptii vulcanice), poluarea datorata surselor naturale este de mica amploare si, ca urmare, efectele asupra comunitatilor umane sau asupra mediului ambiant sunt limitate.

Sursele antropice (urmare a activitatilor umane), reprezentate de procesele de combustie in focare fixe sau mobile si de procesele industriale, constituie cauza principala a poluarii aerului, prin marea varietate a poluantilor generati si prin impactul major asupra sanatatii comunitatilor umane si a mediului.

Procesele de combustie in focare fixe (industriale si casnice) reprezinta surse de poluare a atmosferei ca urmare a arderii combustibililor (carbune, produse petroliere si gaze naturale) pentru obtinerea energiei termice, electrice sau mecanice.

Arderea carbunelui, mai ales a celui de calitate inferioara, constituie cea mai importanta sursa de poluare a aerului cu pulberi (particule sedimentabile). De asemenea, rezulta cantitati importante de dioxid de carbon, oxizi de azot, dioxid de sulf, monooxid de carbon, hidrocarburi aromatice policiclice (HAP), compusi aromatici polihalogenati (bifenilpoliclorati - PCB -, dibenzo-p-dioxina, dibenzofuran), gaze radioactive (radon, toron).

Prin utilizarea produselor petroliere ca sursa de energie, se elibereaza in atmosfera in principal monooxid de carbon, oxizi de azot si hidrocarburi aromatice policiclice. Particulele in suspensie rezultate sunt cantitativ mai reduse comparativ cu arderea carbunelui, iar cantitatea de dioxid de sulf rezultata este dependenta de continutul natural in sulf al hidrocarburilor fosile.

Utilizarea gazelor naturale in procesele de ardere industriala sau casnica este mai putin poluanta comparativ cu alti combustibili, rezultand in principal monooxid de carbon, oxizi de azot, hidrocarburi aromatice policiclice.

Procesele de combustie in focare mobile sunt reprezentate de arderea combustibililor (produse petroliere) in motoarele mijloacelor de transport terestre, navale si aeriene. Dintre acestea, cel mai mare potential poluant il au autovehiculelor care, prin gazele de esapament, elimina in atmosfera cantitati importante de hidrocarburi aromatice policiclice, compusi organici volatili (benzen, 1,3-butadiena), oxizi de azot, monooxid de carbon, dioxid de carbon si funingine.

In acelasi timp, franarile frecvente constituie o importanta sursa de poluare atmosferica cu fibre de azbest.

In general, motoarele cu benzina sunt mai poluante, atat cantitativ cat si calitativ, comparativ cu motoarele Diesel, pentru ca:

cantitatea de hidrocarburi nearse eliminate in atmosfera este mai mare (0,5% fata de numai 0,02% in cazul motoarelor cu motorina);

benzina contine cantitati reziduale de benzen, din care o parte importanta se elimina ca atare in ambianta;

folosirea benzinei etilate (aditivata cu tetraetil de plumb pentru cresterea cifrei octanice) constituie o sursa importanta de aerosoli de plumb mineral;

in anotimpul cald, o parte din benzina se poate evapora din rezervor si carburator.

Poluarea aerului produsa de celelalte mijloace de transport (feroviare, maritime, aeriene) are un impact mai redus asupra sanatatii comunitatilor umane, deoarece dilutia emisiilor in bazinul aerian nu permite realizarea unor concentratii semnificative in teritorii limitate.

Unitatile industriale, cu toata diversitatea poluantilor eliminati in atmosfera, constituie, ca importanta, doar a treia sursa de poluare a atmosferei, datorita monitorizarii volumului emisiilor si limitarii fenomenului la teritorii restranse din vecinatatea zonelor puternic industrializate.

Natura poluantilor eliminati de diferite intreprinderi poate fi analizata corect doar in functie de profilul industrial al sursei, aspect redat sintetic in tabelul 4.

Tabelul 4. Principalele surse industriale de poluare atmosferica

Poluantii eliminati in atmosfera de variatele surse pot fi regasiti ca atare, fenomen denumit poluare primara. Deseori, poluantii nu raman ca atare, ci pot fi supusi unor transformari chimice, producandu-se astfel poluarea secundara.

Principalii poluanti secundari sunt:

Ozonul troposferic (din imediata vecinatate a solului) se formeaza, sub actiunea radiatiilor ultraviolete, prin reactia fotochimica dintre oxigenul atmosferic, oxizi de azot, monoxid de carbon, hidrocarburi si metan. Concentratia acestuia creste in anotimpul cald (din luna mai pana in septembrie), perioada in care temperatura atinge valorile maxime datorita actiunii combinate a radiatiilor solare intense si a calmului atmosferic.

Peroxiacetilnitratii (PAN), substante cu mare potential iritant al aparatului respirator, se formeaza in atmosfera, printr-o reactie fotochimica (in prezenta oxigenului atmosferic si a radiatiilor ultraviolete solare) intre hidrocarburile si oxizii de azot eliminati indeosebi prin gazele de esapament. PAN, impreuna cu oxizii de azot, compusii organici volatili si ozonul atmosferic,    formeaza 'smog-ul oxidant' sau 'ceata fotochimica' (descrisa in Los Angeles si Tokio in perioadele cu trafic rutier intens si insorire marcata).

Ploile acide sunt precipitatiile care au aciditatea mai mare decat cea naturala (pH < 5,6). Ele se formeaza prin combinarea dioxidului de sulf si a oxizilor de azot cu apa atmosferica si oxigenul sau alti oxidanti din aer, rezultand o solutie de acid sulfuric si acid azotic. Radiatiile solare accelereaza viteza acestei reactii. Solutiile acide formate sunt antrenate de precipitatii (ploaie, ninsoare) si ajung la suprafata solului ca ploi acide.

Prin acidifierea factorilor ambientali, ploile acide pot mobiliza, prin solubilizare, unele metale toxice (constituenti naturali ai solului ca saruri insolubile), generand poluarea tertiara.

Principalii poluanti tertiari sunt: aluminiul, cadmiul, mercurul, plumbul si manganul, care, datorita bioacumularii in lantul alimentar (microorganisme telurice, plante, animale), pot determina manifestari toxice specifice.

Autopurificarea aerului

Autopurificarea aerului reprezinta complexul de procese fizico-chimice naturale prin care se reduce concentratia poluantilor pana la disparitia lor completa.

In principal, autopurificarea se realizeaza prin:

diluarea poluantilor in bazinul atmosferic;

sedimentarea particulelor poluante;

interactiunea dintre poluanti (condensare, absorbtie, reactii chimice de neutralizare reciproca).

Capacitatea de autopurificare a aerului este conditionata de diversi factori naturali sau antropici cu potential modulator asupra eficientei acesteia.

Factorii care faciliteaza autopurificarea aerului sunt:

factorii meteorologici, prin curentii de aer orizontali si verticali, favorizeaza dispersia poluantilor in bazinul aerian. Pe de alta parte, temperatura aerului influenteaza formarea curentilor de aer ascendenti, iar precipitatiile reduc nivelul de poluare;

factorii topografici, determinand deplasarea aerului, conditioneaza regimul eolian si, implicit, diluarea poluantilor;

suprafetele de apa, pe de o parte, retin impuritatile atmosferice, iar pe de alta parte favorizeaza formarea curentilor de aer orizontali;

vegetatia reduce in special concentratia dioxidului de carbon prin fotosinteza, dar si a altor poluanti (suspensii sau gaze);

factorii urbanistici, prin amplasarea surselor de poluare (de preferat in afara zonelor rezidentiale si in functie de directia dominanta a vanturilor) si prin proiectarea arterelor de circulatie (arterele largi si drepte favorizeaza dispersia poluantilor).

Factorii care limiteaza autopurificarea aerului sunt:

poluarea excesiva din punct de vedere cantitativ;

factorii meteorologici, reprezentati de inversia termica, calmul atmosferic sau ceata, impiedica dispersia poluantilor si favorizeaza concentrarea lor in vecinatatea solului;

factorii topografici - situarea localitatilor in vai adanci sau in depresiuni impiedica deplasarea maselor de aer, favorizand totodata fenomele de inversie termica.

Actiunea aerului poluat

4.1. Actiunea directa

4.1.1. Efecte specifice

4.1.2. Efecte complexe

4.2. Actiunea indireca

4.1. Actiunea directa a aerului poluat

Actiunea directa a aerului poluat este reprezentata de efectul patogen nemijlocit asupra organismului uman, a carui intensitate si forme de manifestare sunt conditionate de concentratia si/sau durata expunerii la poluantul atmosferic.

Desi in literatura de specialitate efectele poluarii aerului sunt descrise individual pentru fiecare categorie de poluant, in realitate arareori expunerea se limiteaza la o singura substanta; de aceea, pentru evaluarea corecta a riscului real, trebuie avute in vedere aspectele mentionate.

Expunerea populatiei la actiunea aerului poluat poate determina urmatoarele categorii de efecte:

1. incarcarea corporala (absorbtia crescuta) cu poluanti. Apare in cazul expunerii la concentratii reduse ale factorilor de risc mentionati, a caror incorporare in organismul uman nu determina perturbarea starii de sanatate. Obiectivizarea expunerii se poate realiza doar prin determinarea indicatorilor de expunere.

2. tulburari functionale cu semnificatie incerta. Se constata in situatia expunerii organismului la concentratii inferioare celor normate.

3. modificari preclinice, evidentiabile doar prin efectuarea explorarilor paraclinice.

4. boala manifesta clinic, obiectivizata prin modificari clinice si paraclinice caracteristice actiunii poluantului/poluantilor

5. decesul, care poate surveni doar in situatii de exceptie (avarii soldate cu realizarea unor concentratii foarte mari).

Modificarile preclinice ale starii de sanatate, boala manifesta clinic sau decesul pot apare numai daca sunt depasite concentratiile stabilite de standardele de calitate ale aerului.

Actiunea directa a poluantilor asupra sanatatii colec-tivitatilor umane se poate manifesta sub forma efectelor specifice sau a efectelor complexe. Efectele complexe, la randul lor, pot fi acute sau cronice.

4.1.1. Efectele specifice

Din punct de vedere al efectelor specifice, se disting urmatoarele categorii de poluanti atmosferici: iritanti, asfixianti, toxici sistemici, fibrozanti, cancerigeni si alergizanti.

Poluantii iritanti sunt reprezentati de gaze iritante respiratorii (dioxid de sulf, oxizi de azot, clor, amoniac, substante oxidante) si de particule in suspensie, a caror actiune se manifesta prin:

implicarea in etiologia bronhopneumopatiilor cronice nespecifice: bronsita cronica, emfizemul pulmonar, astmul bronsic;

cresterea susceptibilitatii aparatului respirator la agresiuni bacteriene si virotice;

agravarea unor afectiuni pulmonare si cardio-vasculare preexistente (in special dioxidul de sulf si pulberile, in asociere cu frigul si umiditatea atmosferica crescuta);

producerea unor discrete fenomene de hipoxie, care poate perturba dezvoltarea fizica si neuro-psihica a populatiei infantile.

Poluantii asfixianti sunt monooxidul de carbon, dioxidul de carbon, acidul cianhidric si cianurile, care au ca efect patogen predominant hipoxia sau anoxia prin blocarea aportului, transportului sau utilizarii oxigenului in procesele metabolice si hidrogenul sulfurat, care la concentratii crescute produce paralizia centrului respirator.

Dintre acesti poluanti, doar monooxidul de carbon poate determina intoxicatii acute in mediul non-ocupational (prin acumularea sa in spatii limitate, ca urmare a proceselor de ardere incompleta), pe cand ceilalti - numai in mediul ocupational.

Expunerea cronica, la concentratii ambientale reduse/moderate, produce alterari miocardice si leziuni vasculare endoteliale care favorizeaza depunerilor de aterom.

Poluantii toxici sistemici sunt poluantii care determina efecte toxice specifice asupra diferitelor organe si sisteme ale organismului.

Dintre acestia mai raspanditi sunt plumbul, fluorul, mercurul si cadmiul, care, pe langa efectul toxic sistemic, manifesta si un marcat tropism pentru structurile aparatului buco-dento-maxilar.

Plumbul. Principalele surse de poluare a atmosferei cu plumb sunt autovehiculele care folosesc benzina cu tetraetil de plumb (pentru cresterea cifrei octanice a benzinei, se adauga tetraetil de plumb datorita proprietatilor sale antidetonante).     Amploarea poluarii este dependenta in principal de intensitatea traficului rutier si de proportia autovehiculelor care utilizeaza acest tip de carburant.

Alte surse, de obicei de amploare mai redusa si limitate pentru anumite teritorii, sunt metalurgia neferoasa, fabricile de acumulatori, producerea colorantilor anorganici, a tetraetilului de plumb si a stabilizatorilor pentru masele plastice.

Patruns in organismul uman, plumbul se depoziteaza in structurile dense (oase si dinti), in cantitati proportionale cu doza absorbita si cu varsta. La nivelul aparatului dentar, plumbul este retinut in special in dentina, pe marginea gingivala a dintelui, realizad lizereul Burton (semn al absorbtiei crescute, dar nu si al intoxicatiei saturnine).

Efectele poluarii atmosferei cu plumb sunt evidente indeosebi la populatia infantila (anemie prin afectarea sistemelor enzimatice care participa la sinteza hemului, subdezvoltarea fizica si neuropsihica).

Fluorul. Sursele de poluare atmosferica sunt:

obtinerea aluminiului in industria metalurgica neferoasa. Procesul tehnologic uzual consta in electroliza aluminei (oxid de aluminiu), in cadrul careia, pentru scaderea temperaturii de topire a materiei prime, se foloseste criolit (AIF₃x3NaF). Epuizarea oxidului de aluminiu din cuva de electroliza prin nerespectarea parametrilor tehnologici are drept consecinta descompunerea electrolitica a criolitului, rezultand fluor care se elimina in atmosfera. Poluarea periuzinala a mediului (pana la 10-15 km de sursa) este favorizata de ineficienta sistemelor de filtrare a emisiilor;

industria metalurgica feroasa (otelarii);

industria cimentului, datorita materiei prime (calcarul) care contine cantitati semnificative de fluorura de calciu;

industria chimica - fabricile de ingrasaminte fosfatice;

industria sticlei - prin utilizarea acidului fluorhidric la gravare.

Fluorul atmosferic este transferat catre ceilalti factori de mediu (apa, sol, alimente), astfel incat principala sa cale de patrundere in organism este cea digestiva. Din fluorul retinut in organism, 99 % se depoziteaza in oase si dinti, realizand fluoroza scheletului, respectiv fluoroza dentara.

Fluoroza scheletului se produce la o absorbtie mai mare de 4-5 mg fluor/24 ore. La inceput, se manifesta prin dureri articulare de tip pseudoreumatismal si ulterior, dupa multi ani de expunere, prin osteoscleroza, osteoporoza si osteomalacie.

In dinti fluorul se depune in concentratii crescande de la smalt spre profunzime, sub forma de fluoroapatita (rezultata prin substituirea radicalului OH din hidroxiapatita cu fluor).

Initial, se produc modificari ale esteticii dentare, cu cresterea rezistentei dintelui la solicitari fizice. Ulterior, rezistenta dentara scade, concomitent cu aparitia friabilitatii care genereaza fracturarea sau macinarea lenta a dintilor, modificari cunoscute sub denumirea de fluoroza dentara.

In funtie de amploarea manifestarilor, in evolutia fluorozei dentare se descriu urmatoarele stadii:

moderata - afectarea aproape integrala a suprafetei dentare labiale si bucale, cu aparitia de mici depresiuni si pete brune inestetice;

moderat grava - aparitia a numeroase depresiuni accentuate si frecvente pete brune deosebit de inestetice;

grava - hipoplazie cu afectarea formei dintelui si extinderea pigmentatiei de la brun pana la negru, realizand aspectul de smalt patat - 'coroziv'.

Mercurul ca poluant atmosferic provine din uzine de rafinare si distilare a Hg, combinate chimice cloro-sodice (electroliza NaCl, obtinerea clorului), fabricarea aparatelor de masura, laboratoare si cabinete de stomatologie (prepararea amalgamului dentar).

Patruns in organismul uman, mercurul interfereaza metabolismul fosfo-calcic, producand afectari dentare si lezarea ligamentelor alveolo-dentare, care are drept consecinta pierderea dintilor (in ordine: molari, incisivi si canini), chiar edentatie.

Cadmiul ajunge in atmosfera prin intermediul emisiilor intreprinderilor care extrag, prelucreaza sau utilizeaza metalul in multiple scopuri: aliaje, acoperiri metalice, obtinerea pigmentilor, fabricarea maselor plastice, pesticidelor si a bateriilor uscate. In atmosfera interioara, principala sursa de poluare este fumul tigaretelor (1-2 g cadmiu/tigara).

Patruns in organism, perturba metabolismul proteic, lipidic si mineral. Interferarea metabolismului fosfo-calcic determina impregnarea dintilor, mai ales a incisivilor si caninilor, care capata o coloratie galbena specifica, initial la nivelul coletului. In final apare 'dintele galben cadmic', in care doar marginea dentara libera este respectata.

Poluantii fibrozanti sunt reprezentati mai frecvent de particulele cu continut ridicat de dioxid de siliciu liber cristalin, de fibrele de azbest si mai rar de particulele de carbune. Retinerea si acumularea unor asemenea poluanti in plaman determina reactii tisulare de tip fibrogen.

Multa vreme fibroza pulmonara non-ocupationala a fost contestata, dar in prezent actiunea fibrozanta a suspensiilor prezente in atmosfera comunitatilor umane este acceptata.

Principalele argumente sunt discretele modificari radiologice pulmonare observate la populatia infantila (imagine denumita 'plaman imbatranit') si frecventa crescuta, respectiv aparitia mai timpurie a fibrozelor pulmonare la populatia varstnica din teritoriile intens poluate cu asemenea particule.

Poluantii cancerigeni

In prezent, se considera ca neoplaziile maligne sunt rezultatul unor succesiuni de alterari genetice care determina perturbarea progresiva a mecanismelor de control a cresterii celulare normale.

Transformarea celulei normale in celula canceroasa, cu crestere anarhica, este un proces multistadial, de regula de lunga durata, cu evolutie treptata in care sunt parcurse succesiv stadiile de initiere si, ulterior, de promovare.

Carcinogeneza chimica este definita ca fiind inducerea neoplaziilor (dezvoltarea canceroasa necontrolata) ca urmare a expunerii la substante chimice capabile sa denatureze informatia genetica din ADN.

Cancerul indus de carcinogenii chimici se dezvolta, in general dupa multi ani de la expunere, ceea ce ingreuneaza stabilirea relatiei de cauzalitate.

Numarul substantelor chimice cu potential cancerigen experimental este foarte mare (dupa estimarile actuale peste 2 000), dar numai pentru un numar limitat s-a confirmat cu certitudine actiunea cancerigena si pentru oameni.

Dintre poluantii atmosferici cu actiune cancerigena (mutagena) recunoscuta, mai frecvent sunt intalniti urmatorii: hidrocarburi aromatice policiclice (HAP - avand ca reprezentant benzo-a-pirenul), benzen, azbest, cadmiu, crom hexavalent, nichel, arsen, compusi N-nitrozo, clorura de vinil, dioxine si radionuclizi contaminanti (radon si toron).

Un aspect aparte este poluarea aerului cu monooxid de carbon, indeosebi in spatiile limitate, deoarece acest gaz dispune de valente teratogene, putand genera malformatii congenitale ale produsului de conceptie.

De altfel, trebuie mentionat faptul ca multi dintre poluantii mutageni pot avea si actiune teratogena.

Poluantii alergizanti sunt reprezentati de polen, fungi, ciuperi microscopice, fibre vegetale, peri si descuamari epidermice de animale, praf de casa si de biblioteca, izocianati, antibiotice. Ei au fost incriminati in cresterea frecventei bolilor alergice si in mod deosebit a alergiilor respiratorii - rinita alergica si astm bronsic.

4.1.2. Efecte complexe

Efectele complexe ale poluarii aerului pot imbraca forme de manifestare acuta sau cronica.

Efectele complexe acute sunt manifestari accidentale, intalnite in zone cu poluare intensa, in contextul aparitiei fenomenelor meteorologice care amplifica nivelul poluarii (inversie termica cu ceata si calm atmosferic).

Asemenea episoade, in care au fost afectati indeosebi copiii sub un an, varstnicii si bolnavii cardio-pulmonari, au avut loc:

pe Valea Meusei (Belgia), in 1930, cand poluarea cu gaze iritante respiratorii (mai ales oxizi de sulf) asociata cu ceata, calm atmosferic si invesie termica a determinat aparitia, intr-un interval scurt de timp, a unui mare numar de imbolnaviri cardio-vasculare si respiratorii soldate cu 60 de decese;

la Zarnesti (Romania), in 1939 - din cauza unei explozii la fabrica de celuloza din localitate, a crescut brusc concentratia clorului atmosferic. Episodul a amplificat morbiditatea si mortalitatea prin afectiuni respiratorii;

la Yokohama (Japonia), in iarna anului 1946, au fost semnalate numeroase cazuri de bronhospasm. Intrucat alergenii atmosferici erau cantitativi redusi, cauza probabila a episodului a fost actiunea combinata a concentratiilor crescute de dioxid de sulf si de suspensii;

la Donora (SUA), in 1948; s-a inregistrat cresterea brusca a morbiditatii bronho-pulmonare si aparia unui numar de 27 de decese, datorita accentuarii poluarii cu oxizi de sulf, oxizi de azot si derivati fluorati;

la Poza Rica (Mexic), in 1950, au aparut (in decurs de 10-20 minute) 320 de intoxicatii grave cu hidrogen sulfurat, din care 22 de decese;

la Londra, in 1952, cresterea concentratiei dioxidului de sulf si a particulelor de carbune a indus agravarea afectiunilor pulmonare si cardiace preexistente si, ca urmare, pe parcursul a doua saptamani, numarul deceselor a depasit cu 4 000 media multianuala;

la Seveso (Italia), in 1976, in urma unei avarii, atmosfera a fost poluata cu dioxina (2, 3, 7, 8 tetraclordibenzo-para-dioxina). In decurs de aproximativ doua luni, s-au diagnosticat peste 500 de cazuri de cloracnee, mai ales la copii; in urmatorii trei ani, s-a constatat cresterea incidentei avorturilor spontane, a malformatiilor congenitale si a patologiei tumorale maligne.

Efectele complexe cronice sunt consecinta expunerii indelungate la niveluri moderate de poluare cu substante iritante respiratorii, care determina cresterea incidentei bolilor cronice respiratorii (bronsita cronica, emfizem pulmonar, astm bronsic), a cancerului bronho-pulmonar si a infectiilor respiratorii acute.

Expunerea cronica a populatiei infantile, prin discretele fenomene de hipoxie generate, perturba dezvoltarea fizica si neuro-psihica, procesul de osificare si genereaza modificari hematologice.

4.2. Actiunea indirecta a aerului poluat

Poluantii atmosferici, in functie de amploarea poluarii, pot modifica caracteristicile fizico-chimice ale mediului ambiant si implicit conditiile de viata comunitare. Acestea, la randul lor, influenteaza ecosistemele locale sau regionale si, ulterior, factorii de conditionare a sanatatii comunitatilor umane.

Fenomenele amintite constituie actiunea indirecta a aerului poluat, manifestata in principal prin efectul local de ecran, ploile acide, amplificarea antropica a efectului de sera, reducerea stratului de ozon atmosferic si prin diverse efecte asupra florei, faunei si conditiilor de viata.

Efectul local de ecran se intalneste in teritoriile a caror atmosfera este intens poluata, in deosebi cu suspensii. Prin difuzia radiatiei luminoase solare, aceste particule pot modifica echilibrul termic dintre atmosfera si suprafata Pamantului, generand, pe de o parte, racirea locala a suprafetei terestre, iar pe de alta parte, incalzirea atmosferei. Cele doua efecte perturba miscarea naturala a maselor de aer si favorizeaza inversia termica (in loc sa scada, temperatura creste cu altitudinea) si calmul atmosferic (stagnarea aerului si, concomitent, a poluantilor continuti)

Ploile acide. Actiunea nemijlocita a ploilor acide asupra organismului uman este de mica amploare, intrucat pH-ul acestor precipitatii se situeaza, in general, in intervalul de toleranta a pielii si a tractului gastro-intestinal.

In schimb, mult mai semnificative sunt efectele produse prin intermediul factorilor de mediu, la nivelul carora pot determina importante perturbari ecologice.

Ecosistemele din apele de suprafata sunt deosebit de vulnerabile la impactul precipitatiilor acide: cresterea aciditatii apelor favorizeaza dizolvarea unor metale (aluminiu, mercur, cadmiu, plumb, mangan s.a.) care, datorita bioconcentrarii in lantul trofic, determina diminuarea diversitatii organismelor acvatice (pesti, plante, bentos).

Patrunzand in sol, ploile acide modifica echilibrul acido-bazic teluric, ceea ce poate determina reducerea partiala a microflorei autohtone implicate in procesele de mineralizare a materiilor organice, cu diminuarea suportului nutritiv indispensabil dezvoltarii vegetatiei naturale si culturilor agricole.

Sub actiunea precipitatiilor acide, vegetatia (culturile agricole, resursele forestiere) devine mai vulnerabila la agresiunea diversilor agenti fitobacterieni si fitoparazitari.

Efectul de sera este un proces natural de incalzire a suprafetei si a atmosferei terestre; se datoreaza prezentei in atmosfera a dioxidului de carbon, a vaporilor de apa si a metanului, care moduleaza balanta energetica planetara prin diminuarea cantitatii de caldura reflectate in spatiul cosmic.

In absenta efectului natural de sera, probabil ca existenta vietii pe Pamant ar fi imposibila, deoarece temperatura medie terestra ar fi de aproximativ - 18⁰ C, in loc de aproximativ 15⁰ C cat este in prezent.

Incepand din secolul al XVIII-lea, pe masura dezvoltarii industriei sI a extinderii transporturilor, s-a constatat amplificarea antropica a efectului natural de sera, datorita poluarii atmosferei cu dioxid de carbon, metan, oxizi de azot, clorofluorocarbonati si probabil ozon troposferic (tabelul 5).

Tabelul 5. Principalii poluanti atmosferici implicati in amplificarea antropica a efectului de sera

In absenta aplicarii unor masuri eficiente de reducere a poluarii atmosferice, modelele computerizate estimeaza, pentru jumatatea secolului al XXI-lea, o crestere a temperaturii terestre cu 3,5-4,2⁰ C fata de valorile actuale, ale carei principale consecinte ar putea fi:

modificari geo-climatice (volumul precipitatiilor, variatiile intersezoniere, regimul eolian, raportul suprafata terestra/acvatica etc.);

diminuarea resurselor de apa potabila si a nivelului apelor de suprafata (reducerea transporturilor navale, a activitatii hidrocentralelor, a potentialului de irigare in agricultura);

afectarea ecosistemelor acvatice si forestiere (diminuarea pana la disparitie sau migrarea spre nord a unor specii din fauna);

modificarea nivelului productivitatii vegetale;

cresterea incidentei morbiditatii respiratorii infectioase si alergice.

Reducerea ozonului stratosferic. Mecanismele diminuarii concentratiei ozonului stratosferic si efectele generate au fost descrise anterior (vezi capitolul 'Influenta variatiei concentratiei ozonului').

Efecte asupra florei. In general, dezvoltarea plantelor este dependenta de calitatea aerului ambiental, unele specii (coniferele, pomii fructiferi, vita de vie, trandafirii) fiind deosebit de sensibile la actiunea poluantilor atmosferici.

Efecte asupra faunei. Concentratiile crescute ale poluantilor atmosferici pot determina subdezvoltarea animalelor, imbolnaviri specifice, iar in cazuri extreme - chiar moartea acestora.

In acest sens, este relevanta fluoroza ierbivorelor din vecinatatea fabricilor de aluminiu sau de ingrasaminte superfosfatice. Dintre insecte, albinele sunt deosebit de sensibile la poluantii atmosferici,de aceea ele pot constitui indicatori utili privind nivelul de poluare si aria de raspandire a poluantilor.

Unii poluanti atmosferici, mai ales metalele grele si fluorul, prin depunerea pe sol, pot ajunge, in sursele de apa, de unde intra si se concentreaza in lantul trofic alimentar (vegetatie < animale < alimentatia umana), constituind o cale indirecta de incarcare a organismului uman cu asemenea substante.

Efectele asupra conditiilor de viata sunt reprezentate de disconfort, murdarirea spatiilor interioare si a obiectelor casnice (indeosebi datorita poluarii cu suspensii) si limitarea posibilitatilor de ventilatie naturala a locuintelor.

Unele gaze sau vapori (oxizi de sulf sau de azot, acid clorhidric s.a.), prin actiune nemijlocita sau prin generarea precipitatiilor acide, pot provoca coroziunea metalelor de constructie, imbatranirea maselor plastice sau a obiectelor de cauciuc si degradarea operelor de arta, respectiv a monumentelor arhitectonice sau culturale.

5. Profilaxia poluarii aerului

Profilaxia poluarii are ca obiective prevenirea prezentei in aerul ambiental a variatelor substante potential nocive pentru sanatatea umana sau a mediului si conservarea resurselor naturale limitate si a ecosistemelor locale sau regionale.

In conceptia actuala, pentru realizarea obiectivelor amintite, modalitatile de interventie vizeaza mai degraba eliminarea surselor de poluare decat diminuarea nivelului de poluare. Aceasta reprezinta o schimbare esentiala a strategiilor de profilaxie, in sensul ca prioritatile constau in prevenirea poluarii si nu in combaterea acesteia, ceea ce asigura o mai buna protejare si conservare a factorilor de mediu ambientali.

Prevenirea poluarii aerului implica utilizarea tehnologiilor, a materiilor prime, a produselor sau a formelor de energie care impiedica/minimalizeaza producerea de poluanti, concomitent cu reducerea riscurilor pentru sanatatea colectivitatilor umane sau a mediului ambiant.

In strategia de control a poluarii mediului si a protectiei sanatatii comunitare, un factor primordial este reprezentat de administrarea riscului ('risk management'), definita ca fiind 'procesul de conducere, luare de masuri si control activ al pericolului vis-a-vis de acei agenti de mediu pentru care evaluarea riscului a indicat ca acesta este prea mare'.

Administrarea riscului cuprinde urmatoarele elemente: evaluarea riscului, controlul emisiilor si al expunerii, monitorizarea riscului.

Evaluarea riscului consta in compararea impactului asupra sanatatii publice datorita expunerii la factorul de risc investigat cu riscul generat de alti factori (ambientali sau sociali), in contextul probabilitatii asocierii acestora, in vederea stabilirii riscului acceptabil.

Pentru evaluarea riscului, se parcurg urmatoarele patru etape:

identificarea riscului, in cadrul careia sunt evidentiate si cuantificate problemele de sanatate generate de poluantul/poluantii atmosferici;

evidentierea grupurilor populationale expuse factorilor de risc;

estimarea relatiei doza-raspuns, respectiv a problemelor de sanatate generate de diferitele contexte situationale de expunere la factorul/factorii de risc;

caracterizarea riscului prin exprimarea cantitativa a proportiei de subiecti afectati din populatia expusa.

Controlul emisiilor si al expunerii cuprinde procedurile tehnice si administrative utilizate pentru reducerea/eliminarea emisiilor la nivelul sursei sau expunerii populatiei - tinta.

Monitorizarea riscului consta in urmarirea eficientei deciziilor si a actiunilor intreprinse in vederea diminuarii expunerii si a riscului aferent.