Artelpu gaisa piesarņojuma ietekme uz cilvēka veselību

Artelpu gaisa piesarņojuma ietekme uz cilvēka veselību

Globala mēroga, pieaugot potenciali kaitīgo gazu un cieto daļiņu daudzumam atmosfēra, par vienu no vides veselības problēmam, kura būtiski ietekmē Eiropas valstu iedzīvotaju veselību, ir kļuvis artelpu gaisa piesarņojums. Tīrs atmosfēras gaiss satur skabekli (21%), slapekli (78%), ogļskabo gazi (0,03%), vairakas inertas gazes (piemēram, argonu (0,93%)), ka arī ūdens tvaikus (līdz 4% tilpuma). Gaiss satur arī gazes, kuras palielinatas koncentracijas var būt kaitīgas – ozonu, sēra dioksīdu, slapekļa oksīdus, tvana gazi un gaistošos organiskos savienojumus, t.sk. kancerogēnas vielas (benzolu un butadiēnu), ka arī gaisa suspendētas daļiņas - aerosolus, kurus veido dažada izmēra cietas daļiņas un/vai pilieni.

Gaisa piesarņojuma raksturojums 

Gaisa piesarņotajus galvenokart klasificē ka gaisa suspendētas cietas daļiņas (putekļi, dūmi, migla, dūmaka), gazveida piesarņotajus (gazes, tvaiki), smakas un/vai smaržas. Gaisa piesarņojuma avoti var būt dabīgi (augsnes erozija, augi u.c.) un ar cilvēka darbību saistīti (gan stacionarie, gan mobilie), ka ķīmisko vielu emisijas no ražošanas uzņēmumiem, katlumajam, atkritumu sadedzinašanas vietam, transporta līdzekļiem, ka arī piesarņojums, kas saistīts ar ta parrobežu parnesi (piemēram, gaisa piesarņojums Saldus rajona no Mažeiķu naftas parstrades rūpnīcas).

Gaisa suspendētas cietas daļiņas ir atmosfēras aerosols, ko veido dažada izmēra cietas daļiņas un/ vai pilieni. Dabīgo suspendēto cieto daļiņu fonu veido jūras aerosoli un dabīgie putekļi. Pēc izmēra cietas daļiņas iedala rupjas un smalkas daļiņas. Tadi bioloģiskie piesarņotaji ka baktērijas, putekšņi un sporas lielakoties ir sastopami rupjo daļiņu veida. Smalko cieto daļiņu izmēru raksturo indeksi PM ₁₀ un PM _2,5, t.i., daļiņas, kuru aerodinamiskais diametrs ir attiecīgi 10 un 2,5 µm, kuras ilgak saglabajoties atmosfēra un vienmērīgi izplatoties pilsētvidē (no dažam dienam līdz nedēļai), būtiski var ietekmēt cilvēka veselību. Cietas daļiņas ar izmēru mazaku par 2,5µm (ļoti smalkas cietas daļiņas) saglabajas gaisa vēl ilgak, veidojot stabilus aerosolus. Ļoti smalkas cietas daļiņas ietver gan dīzeļdegvielas izplūdes aerosolus, gan ogļu pelnus, mineralas cilmes putekļus (azbesta, cementa, kaļķakmens), metala putekļus un dūmus (cinka, vara, dzelzs, svina), ka arī skabes miglu (sērskabe) u.c. Cieto suspendēto daļiņu koncentracijas pieaugumu rada degvielas un dīzeļdegvielas sadegšanas procesi, siltumenerģijas ražošanas procesi katlumajas, ka arī dažadi citi ražošanas procesi, kas rada putekļus.

Gazveida piesarņojumu galvenokart rada: sēra savienojumi (SO₂), slapekļa savienojumi (NO_x), tvana gaze (CO), amonijs (NH₃), organiskie savienojumi (ogļūdeņraži, gaistošie organiskie savienojumi, policikliskie aromatiskie ogļūdeņraži), ka arī halogēnu atvasinajumi un savienojumi, smaržvielas u.c. Slapekļa oksīdi veidojas degšanas procesos, kas notiek pie augsta spiediena un augstam temperatūram, to emisijas rodas siltuma enerģijas ražošanas procesos un degvielas sadegšanas procesa automašīnu dzinējos. Pilsētvidē paaugstinata NO₂ koncentracija gaisa ir indikators, kas liecina par transportlīdzekļu radīto piesarņojumu. Sadegot degvielai nepilnīgas sadegšanas procesa, izdalas daudz piesarņojošo vielu – tvana gaze, slapekļa oksīdi, ogļūdeņraži, t.sk. benzols, ka arī sēra dioksīds, ja lieto sēru saturošu degvielu vai dīzeļdegvielu. Jaatzīmē, ka sēra dioksīda negatīva ietekme pieaug, palielinoties gaisa mitrumam, jo ūdens vidē veidojas sērskabi saturoši ūdens aerosoli.

Palielinatas ozona koncentracijas gaisa veidojas fotoķīmisko reakciju rezultata, ka arī skabeklim reaģējot ar t.s. ozona prekursoriem, kuri nonak atmosfēra emisiju rezultata. Augstas ozona koncentracijas sliktos gaisa izkliedes apstakļos var saglabaties no 8 līdz 12 stundam.

Īpaša uzmanība japievērš svina piesarņojumam. Svins parasti tiek izmantots ka antidetonators degvielas - ka piedeva, kas palielina degvielas izmantošanas efektivitati. Konstatēts, ka 75% degvielai pievienota svina nonak atmosfēra. Ar satiksmes piesarņojumu saistas svina koncentracijas robežas no 0,3 – 1 µg/m³.

Tvana gazes (CO) koncentracijas daba vidēji ir robežas no 0,01 līdz 0,23 mg/m³. Lielakas koncentracijas novēro lielo autoceļu tuvuma.

Smaržas un smakas. To izcelsmi nereti noteikt ir grūti, diemžēl laboratoriski identificēt ir iespējams tikai dažas no tam – piemēram, sērūdeņradi, oglekļa sulfīdu, merkaptanus.

Gaisa kvalitates monitoringa radītaji

Lai izvērtētu gaisa piesarņojuma ietekmi uz cilvēka veselību, vispirms javeic piesarņojošo gazu un cieto daļiņu monitorings. Klasiskais gaisa piesarņojuma monitorings ietver sēra dioksīda, slapekļa oksīdu, oglekļa monoksīda, ozona un suspendēto cieto daļiņu monitoringu. Latvija bez jau iepriekš minētajam vielam tiek noteiktas arī svina un benzola koncentracijas.

2001. gada NO₂ vidējas gada vērtības bija no 4µg/m³ (Nīgrandes pagasta) līdz 43 µg/m³ (Rīgas centra). Samēra lielas koncentracijas ir konstatētas arī Jelgava, Rēzeknē un Liepaja. Ministru kabineta 2003. gada 21. oktobra noteikumi Nr. 588 “Noteikumi par gaisa kvalitati” cilvēka veselības aizsardzībai nosaka robežlielumu slapekļa dioksīdam – 40 µg/m³. Šis robežlielums līdz 2010. gada 1. janvarim ir pakapeniski jasamazina līdz 0. Ir noteikti NO₂ robežlielumi, kurus parsniedzot attiecīgajas teritorijas, ir obligati jainformē šo teritoriju iedzīvotaji par iespējami nelabvēlīgo iedarbību uz veselību.

Suspendēto cieto daļiņu PM₁₀ vidējas koncentracijas Rīgas centra parsniedz cilvēka veselības aizsardzības robežlielumu. Jaatzīmē, ka šo lielumu (50µg/m³) ir atļauts parsniegt ne vairak ka 35 dienas gada.

Vidējas ozona koncentracijas vērtības 2001. gada svarstījas no 49µg/m³ (Imanta) līdz 69µg/m³ (Nīgrandes pagasta). Augstakas koncentracijas, līdz pat robežlieluma cilvēka veselības aizsardzībai parsniegumam (120 µg/m³), konstatētas vairak pavasara un vasaras perioda, šīs koncentracijas drīkst parsniegt normu ne vairak ka 25 dienas kalendara gada laika.

Benzols ir kancerogēna viela, tapēc tai nav nosakams veselībai nekaitīgs gaisa piesarņojuma līmenis. Ta dabiska koncentracija lauku apvidos ir līdz 1µg/m³, bet Eiropas pilsētas - no 5 līdz 10µg/m³. Cilvēka veselības aizsardzībai noteiktais benzola robežlielums gada - 5µg/m³ - līdz 2010. gada 1. janvarim ir jasamazina līdz 0.

Cilvēka veselības aizsardzībai noteiktais svina robežlielums gada - 0,5µg/m³ - līdz 2005. gada 1. janvarim ir jasamazina līdz 0.

Izvērtējot monitoringa rezultatus, jaņem vēra gaisa piesarņotajvielu savstarpēja mijiedarbība. Lokalas gaisa piesarņotajvielu koncentracijas ir atkarīgas no piesarņojuma avotu jaudas, un tas būtiski ietekmē meteoroloģiskie apstakļi. Kopējo ikdienas gaisa piesarņojuma iedarbību veido atsevišķu piesarņojumu kopums, kuru cilvēks saņem, atrodoties dažadas mikrovidēs (uz ielas, parvietojoties transporta līdzeklī, uzturoties telpas u.c.) visas dienas laika. Tapēc pastav būtiska atšķirība starp gaisa piesarņojuma mērījumu rezultatiem, veicot gaisa kvalitates monitoringa mērījumus un mērot piesarņojumu dažadas mikrovidēs iedzīvotaju elpošanas zona. Somija un Apvienotaja Karalistē ir veikti pētījumi, izmantojot piesarņojošo vielu dozimetrus, reģistrējot piesarņojumu visas dienas laika. Šadi pētījumi var tikt veikti nelielam iedzīvotaju grupam, un tie ir samēra dargi. Tapēc vēl arvien izmanto t.s. “laika – sērijas” pētījumus, proti, saistot gaisa piesarņojuma vidējas koncentracijas ar saslimstības un mirstības radītajiem, ar sniegto veselības aprūpes pakalpojumu biežuma radītajiem konkrēta teritorija, ņemot vēra arī sezonu, gaisa temperatūru, nedēļas dienu.

Iedarbība uz cilvēka veselību

Dzīvojot piesarņotas gaisa vides apstakļos, ir pieradīta dažadu gaisa piesarņotaju kaitīga iedarbība uz cilvēka veselību: Eiropas lielakajas pilsētas pieaug iedzīvotaju saslimstība, samazinas dzīves ilgums. Viens no galvenajiem gaisa piesarņojuma samazinašanas pasakumiem ir kaitīgo piesarņotaju un to prekursoru (vielas, kas veicina piesarņojuma veidošanos) emisiju samazinašana, jo citi pasakumi gaisa piesarņojuma samazinašanai kļūst arvien dargaki. Ieviešot Eiropas Savienības Eiropas Parlamenta un Padomes pieņemto lēmumu par 6. Eiropas Kopienas vides rīcības programmu, vairakas Eiropas Savienības dalībvalstīs 2001. gada tika uzsakta programma 'Tīru gaisu Eiropai' (Clean Air for Europe - CAFE). CAFE programma sistematiski uzrauga un pēta trīs piesarņojošas vielas – cietas daļiņas (putekļus) PM, ozonu un slapekļa dioksīdu. Iepriekšminēto trīs vielu iedarbība uz cilvēka veselību saistīta galvenokart ar parejošam izmaiņam elpošanas ceļos un plaušu funkciju traucējumiem, ka arī biežaku saslimstību ar infekcijas slimībam. Turpinas pētījumi par gaisa piesarņojuma saistību ar astmas, alerģiska rinīta, atopiskas ekzēmas biežuma pieaugumu, ka arī pētījumi par medikamentu lietošanas biežumu. Gaisa piesarņojums var palielinat astmas simptomu biežumu. Smagie metali (svins) un noturīgie organiskie piesarņotaji, sevišķi bērnu organisma, var izraisīt nervu sistēmas attīstības un bērna uzvedības traucējumus, ka atmiņas pavajinašanas, grūtības macību vielas apguvē, koncentrēšanas spēju pavajinašanas u.tml.

Piesarņojumam ilgstoši iedarbojoties, samazinas cilvēka fiziskas darba spējas, arvien biežaki kļūst arsta apmeklējumi, pieaug atras medicīniskas palīdzības sniegto pakalpojumu biežums un nepieciešamība arstēties slimnīcas. Ir pieradījumi, ka piesarņojums iedarbojas arī uz sirds – asinsvadu sistēmu, radot diezgan ievērojamu iedzīvotaju dzīves ilguma samazinašanos. Būtiski, ka dažas populacijas grupas gaisa piesarņojuma ietekmi izjūt ievērojami vairak neka parējas, t.i., kuras ir jutīgakas, vai arī uz kuram bez atmosfēras gaisa piesarņojuma papildu iedarbojas piesarņojums darba vidē.

Šīs grupas ir:

- vēl nedzimuši bērni, jaundzimušie, zīdaiņi, mazi bērni;

- gados vecaki cilvēki, kuri slimo ar sirds – asinsvadu sistēmas slimībam;

- nodarbinatie, kuri ir pakļauti ķīmisko vielu un produktu iedarbībai darba vidē;

sociali – ekonomiski no sabiedrības izstumtas personas.

Cilvēki, kas slimo ar elpošanas ceļu slimībam (astma, hronisks bronhīts u.c.), ir daudz jutīgaki pret piesarņojuma iedarbību neka pilnīgi veseli cilvēki. Ir pieradījumi, ka slimniekiem, kuri slimo ar hroniski obstruktīvu slimību, elpošanas ceļos cietas daļiņas deponējas daudz vairak un saglabajas ilgstošak neka veseliem cilvēkiem.

Artelpu gaisa piesarņojuma (PM, O₃, NO₂, SO₂ ) ietekmes uz veselību raksturojums

Agrak pastavēja uzskats, ka gaisa kvalitates vadlīniju izstradašanai ir nepieciešams noteikt tikai t.s. sliekšņa līmeni jeb koncentraciju, kas neatstaj ietekmi uz veselību. Nesen veikto epidemioloģisko pētījumu rezultati paradīja, ka visam vielam, it sevišķi suspendētajam cietajam daļiņam (PM) un ozonam, nav iespējams noteikt šadus sliekšņa līmeņus. Tas nozīmē, ka pašreizējas pasaules veselības organizacijas (PVO) vadlīnijas noteikta pieļaujama ozona koncentracija – 120 µg/m³ ka 8 stundu vidēja vērtība nebūt nav nekaitīga.. Tas ir tapēc, ka cilvēku individualais jutīgums ievērojami atšķiras. Daudz patiesaku informaciju var sniegt savstarpējas sakarības “iedarbība/koncentracija – atbilde” noteikšana atsevišķu veselības efektu novērtēšana.

Pašreizējas Eiropas Savienības robežvērtības suspendētajam cietajam daļiņam (PM) un ozonam nenodrošina pilnīgu veselības aizsardzību. Tieši tadēļ svarīgi ir būtiski samazinat visparējos piesarņojuma līmeņus. Suspendētas cietas daļiņas ar aerodinamisko diametru <10µm nonak augšējos elpošanas ceļos un plaušas, bet smalkas cietas daļiņas – nonak alveolas. Jaņem vēra, ka visbīstamakas cietas daļiņas izdalas primaras sadegšanas procesos, tas satur smagos metalus, organiskos savienojumus, un tam ir raksturīgs relatīvi ļoti liels virsmas laukums, kas to iedarbību padara vēl kaitīgaku. Epidemioloģiskajos pētījumos cieto daļiņu nelabvēlīgo iedarbību galvenokart saista ar sulfatu, sodrēju un skabju iedarbību, neatkarīgi no cieto daļiņu masas indikatoriem, lai gan eksperimentali nav iegūti pieradījumi par šo atsevišķo vielu iedarbības kaitīgumu to realajas koncentracijas. Par suspendēto cieto daļiņu kaitīgumu galvenokart spriež pēc to masas, nevis pēc to sastava. Būtiski svarīgi ir ņemt vēra arī suspendēto cieto daļiņu akūto iedarbību – kas ir saistīta ar biežaku arstēšanos slimnīcas sirds asinsvadu un elpošanas sistēmas traucējumu dēļ. Tadēļ svarīgi ir ņemt vēra vadlīnijas, kas nosaka suspendēto cieto daļiņu ilgtermiņa (gada vidējas), ka arī īstermiņa (24 stundu) robežkoncentracijas.

Runajot par ozona (O₃) piesarņojumu, tradicionali vides veselības specialisti min augstas maksimalas (pīķa) vērtības, kas parasti ir novērojamas karsta, sausa perioda, parsvara vasaras. Pētījumu rezultati tomēr liecina, ka arī zemaki ozona koncentracijas līmeņi atstaj nelabvēlīgu iedarbību uz cilvēku veselību. Tatad ozona līmeņa ikdienas svarstības arī var radīt veselības traucējumus – elpošanas organu saslimšanu un plaušu iekaisumus. Simptomi pieaug līdz ar ozona iedarbības laika palielinašanaos līdz 6-8 stundam. Turklat būtu jaņem vēra, ka sakarības starp ilgtermiņa ozona iedarbību un veselības efektiem vēl nav pietiekami izpētītas, lai noteiktu precīzas ilgtermiņa vadlīniju vērtības.

Pēdēja laika veiktie pētījumi par NO₂ nelabvēlīgo iedarbību pierada, ka būtu nepieciešams samazinat gada robežlieluma vērtību cilvēka veselības aizsardzībai (40 µg/m³), sevišķi saistība ar satiksmes radīta piesarņojuma iedarbību.

Epidemioloģisko pētījumu rezultati pierada statistiski nozīmīgas sakarības starp iedzīvotaju mirstības radītajiem un paaugstinatam PM un ozona koncentracijam. Eiropas Savienības Vides un veselības stratēģija nosaka, ka ir nepieciešams turpinat epidemioloģiskos pētījumus, sagatavojot sistematiskus parskatus par gaisa piesarņojuma “iedarbība – atbilde” savstarpējam sakarībam sevišķi pievēršoties gaisa piesarņojuma ietekmes uz bērnu veselību novērtēšanai. Būtu vēlams veikt gaisa kvalitates modelēšanu, modelējot dažadus emisiju samazinašanas scenarijus, lai noteiktu turpmako rīcību un pasakumus veselības uzlabošanai.

Izmantota literatūra

1. Ministru kabineta 2003. gada 21. oktobra noteikumi Nr. 588 “Noteikumi par gaisa kvalitati”.
2. Latvijas ilgtspējīgas attīstības indikatoru parskats 2003.

Latvijas Vides aģentūra, Rīga, 2003.

3. Rīgas gaisa kvalitate: esošas situacijas novērtējums, Rīgas Dome, 2003.
4. Guidelines for Air Quality, WHO, 2000.
5. Health aspects of Air pollution with particulate matter, ozone and nitrogen dioxide, Report of an WHO Working Group, Bonn, Germany, 2003.
6. Health aspects of Air pollution – answers to follow-up questions from CAFE, Bonn, Germany, 2004. gada 13. novembris.