Miazmaty, czyli powietrze zatrute

Atmosfera ziemska, którą tworzy powietrze, miała i ma nadal kluczowe znaczenie dla powstania i rozwoju życia na naszej planecie. Powietrze jest niezbędne do życia dla wszystkich organizmów oddychających tlenowo, a więc człowieka i ogromnej większości organizmów żywych. Paradoksalnie powietrze może stanowić też realne zagrożenie dla naszego zdrowia, a nawet życia. Jest tak za sprawą różnego rodzaju zanieczyszczeń powietrza, które powstają w drodze procesów naturalnych lub jako efekt działalności człowieka. W tym ostatnim wypadku głównymi źródłami zanieczyszczeń są wzrastająca liczba ludności, urbanizacja, transport i postępujące uprzemysłowienie, szczególnie rozwój przemysłu energetycznego. Głównymi zanieczyszczeniami powietrza są gazy i pyły. Wśród gazów najbardziej zanieczyszczają atmosferę dwutlenek węgla, dwutlenek siarki i tlenki azotu powstające typowo podczas spalania paliw kopalnych. Pyły, czyli rozproszone w powietrzu cząstki materii stałej pochodzenia organicznego lub mineralnego (w tym metale ciężkie) powstają w naturalny sposób przez wietrzenie skał, erupcje wulkanów, pożary lasów, burze piaskowe, rozpryski wody itp. Głównym źródłem pyłów antropogenicznych jest przemysł paliwowo-energetyczny, choć duża część emisji pochodzi też z przemysłu metalurgicznego, chemicznego czy budowlanego (produkcja cementu). Pyły po emisji do atmosfery pozostają w niej w stanie zawieszonym, tworząc aerozol atmosferyczny lub inaczej pył zawieszony (ang. particulate matter, PM). Aerozole atmosferyczne różnią się między sobą ze względu na pochodzenie, właściwości fizyczne i skład chemiczny. Ważną cechą opisującą aerozole jest wielkość tworzących je cząstek. Najczęściej wyróżnia się aerozole drobne i gruboziarniste, których średnica cząstek nie przekracza odpowiednio 10 µm (PM10) i 2,5 µm (PM2,5). Te mniejsze cząstki są znacznie bardziej niebezpieczne, a to dlatego, że dzięki swoim rozmiarom znacznie wolniej opadają, przez co dłużej utrzymują się w atmosferze (od dni do tygodni), a przy tym mogą być przenoszone na bardzo duże odległości (od setek do tysięcy km). Co więcej, małe cząstki łatwiej penetrują układ oddechowy, wnikając do pęcherzyków płucnych i krwioobiegu. Z kolei duże cząstki opadają szybciej i są łatwo usuwane wraz z opadami. Tym samym ich czas przebywania w powietrzu jest krótki (od minut do dni). Ponadto przenoszone są na odległość najwyżej kilkuset kilometrów. Cząstki te rzadko wnikają dalej niż do odcinka tchawiczo-oskrzelowego. Największe zatrzymywane są w jamie nosowo-gardłowej, skąd są usuwane. Obecnie szkodliwość działania pyłowych zanieczyszczeń powietrza na organizm człowieka nie budzi wątpliwości. Niejasne jest tylko, czy decydujący wpływ na ujawnienie się objawów chorobowych ma stężenie pyłu, jego chemizm czy własności fizyczne. Ogólnie pył zawieszony może wywoływać u ludzi kaszel, trudności w oddychaniu, ataki astmy, chroniczne zapalenie oskrzeli, przewlekłe choroby płuc, choroby alergiczne, choroby układu krążenia, a także nowotwory płuc, gardła i krtani. Według szacunków Europejskiej Agencji Środowisk zanieczyszczenie powietrza pyłem PM2,5 odpowiada za blisko 0,5 mln przedwczesnych zgonów w krajach Unii Europejskiej, w tym za blisko 80% zgonów z powodu chorób układu oddechowego. Z kolei badania Światowej Organizacji Zdrowia pokazują, że w Europie blisko 5% zgonów z powodu nowotworu płuc i 3% zgonów z powodu chorób układu krążenia można przypisać ekspozycji na pył zawieszony. Jednym z najbardziej wymownych i do dziś poruszających przykładów katastrofy ekologicznej i humanitarnej wywołanej skażonym toksycznymi pyłami powietrzem jest przypadek wielkiego smogu londyńskiego z 1952 r., kiedy to tylko przez 5 dni odnotowano ponad 4000 zgonów...