Pyły zawieszone PM10 i PM2,5
Głównym czynnikiem sprzyjającym szkodliwemu oddziaływaniu pyłu na zdrowie jest wielkość cząstek. W pyle zawieszonym całkowitym (TSP), ze względu na wielkość cząstek, wyróżnia się frakcje o ziarnach powyżej 10 μm oraz poniżej 10 μm (pył zawieszony PM10). We frakcji pyłu zawieszonego PM10 zawiera się frakcja o średnicy ziaren poniżej 2,5 μm (pył zawieszony PM2,5). Te cząstki są niezwykle niebezpieczne dla zdrowia.
Raporty Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) oraz niezależne badania wskazują na znaczący wpływ pyłu zawieszonego, w tym zwłaszcza pyłu PM2,5 na zdrowie ludzi. Długotrwała ekspozycja na pył, szczególnie na drobne frakcje, może skutkować skróceniem długości życia od 6 do 12 mies. Szacunki opublikowane przez WHO w 2016 wskazują, że liczba zgonów przypisywanych zanieczyszczeniom pyłowym w Polsce roku wynosi ok. 26 tys. (dane za 2012 r.).
Pyły zawieszone oddziałują negatywnie przede wszystkim na układ oddechowy, przyczyniając się do zachorowań na astmę oskrzelową, przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP) oraz infekcje dróg oddechowych, w tym zapalenie płuc. Ekspozycja prenatalna, zwłaszcza na pył PM2,5, może przełożyć się na gorszy rozwój i funkcjonowanie układu oddechowego u dziecka w wieku późniejszym.
Zanieczyszczenia pyłowe skutkują także zwiększeniem zachorowań na choroby nowotworowe, w tym zwłaszcza raka płuca. Ryzyko wystąpienia raka płuca na obszarach, w których notuje się podwyższone stężenia pyłowe, może być większe o 20–40% w stosunku do obszarów o niskich stężeniach zanieczyszczeń.
Ekspozycja na pył, zarówno krótkotrwała jak i przewlekła, wykazuje negatywny wpływ na układ krążenia. Drobne cząstki pyłu (PM2,5 oraz mniejsze) przedostają się z pęcherzyków płucnych do układu krążenia, a następnie dalej do narządów wewnętrznych, gdzie wywołują negatywne skutki zdrowotne zapoczątkowane przez stan zapalny, stres oksydacyjny i wtórną aktywację sympatycznego układu nerwowego. W zakresie naczyń, toczący się proces zapalny prowadzi do uszkodzenia śródbłonka naczyń, destabilizacji oraz powstawania nowych blaszek miażdżycowych. Narażenie na podwyższone stężenia pyłu wpływa także na zwiększenia ryzyka wystąpienia udaru mózgu. Pył zawieszony może również powodować nadkrzepliwość krwi i sprzyjać powstawaniu zakrzepicy żylnej i tętniczej.
Zanieczyszczenia pyłowe wpływają negatywnie także na układ nerwowy, przyczyniając się do powstawania chorób neurodegeneracyjnych, zwiększając częstość występowania zaburzeń o charakterze depresyjnym oraz nasilając i przyspieszając proces starzenia się układu nerwowego.
Ditlenek siarki (SO2)
Ditlenek siarki ma działanie toksyczne, atakuje najczęściej drogi oddechowe i struny głosowe. Po wniknięciu do ściany dróg oddechowych przenika do krwi i dalej do całego organizmu. Kumuluje się w ściankach tchawicy i oskrzelach oraz w wątrobie, śledzionie, mózgu i węzłach chłonnych. Duże stężenie SO2 może prowadzić również do zmian w rogówce oka. Szczególną szkodliwość na zdrowie człowieka przypisuje się jednoczesnemu skażeniu powietrza SO2 i siarczanami, jak też mieszaniną SO2, cząstek stałych i innych substancji powstających przy spalaniu paliw.
Ditlenek azotu (NO2)
Długotrwałe narażenie na ekspozycję na ditlenek azotu oddziałuje negatywnie na układ oddechowy – może powodować nasilenie objawów astmy oraz objawów alergicznego nieżytu nosa i egzemy. Długotrwałe podwyższone narażenie na NO2, wynikające z zamieszkania w pobliżu drogi o dużym natężeniu ruchu wiązane jest ze wzrostem ryzyka zachorowań na przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP).
Zanieczyszczenie di tlenkiem azotu przyczynia się także do zapadalności na choroby nowotworowe – w przypadku NO2 zapadalność na raka płuca zwiększa się o 4% na każde 10 μg/m3. Należy podkreślić, że rakotwórcze działanie wykazuje nie sam ditlenek azotu, lecz inne substancje wchodzące w skład zanieczyszczeń generowanych przez silniki spalinowe, a których stężenia są dobrze skorelowane ze stężeniami NO2. Mogą to być np. lotne związki organiczne, bardzo drobne frakcje pyłu zawieszonego czy też WWA i ich nitrowe pochodne (nitro-WWA). Poza rakiem płuca, wpływowi zanieczyszczeń powietrza przypisuje się też zwiększone ryzyko występowania raka pęcherza moczowego. Ponadto, podwyższone narażenie na tlenki azotu w miejscu zamieszkania wiąże się u osób dorosłych ze zwiększonym ryzykiem występowania nowotworów mózgu i raka szyjki macicy. Podwyższone narażenia ciężarnych matek na tlenki azotu wiążą się z kolei z wyższym ryzykiem występowania chorób nowotworowych u ich dzieci we wczesnym dzieciństwie. Prenatalna ekspozycja na tlenki azotu w całym okresie trwania ciąży wpływa na zwiększenie ryzyka występowania białaczki limfoblastycznej, najsilniejszy związek obserwuje się w przypadku ditlenku azotu. Ekspozycja w czasie trzeciego trymestru ciąży wiąże się natomiast z podwyższonym ryzykiem występowania nowotworów gałki ocznej.
Użycie rekomendowanych przez WHO współczynników ryzyka dla ekspozycji długoterminowej pozwala oszacować, że rocznie z powodu zanieczyszczenia powietrza ditlenkiem azotu umiera w Polsce 1,6 tys. osób (raport Europejskiej Agencji Ochrony Środowiska EEA za 2015).
Ozon (O3)
Ozon, który w wysokich warstwach atmosfery spełnia rolę filtra dla promieniowania ultrafioletowego, w warstwie przyziemnej jest zanieczyszczeniem i wykazuje szkodliwe działanie zarówno na ludzi jak i na ekosystemy.
Nawet przy stosunkowo niskim poziomie stężeń, ozon może powodować podrażnienie i stany zapalne układu oddechowego, zwłaszcza podczas aktywności fizycznej. Symptomy mogą obejmować trudności w oddychaniu, kaszel i podrażnienie gardła. Wdychanie ozonu może wpłynąć na funkcjonowanie płuc i nasilić ataki duszności. Podwyższone stężenia ozonu mogą zwiększyć podatność płuc na infekcje, alergeny i inne zanieczyszczenia powietrza. Ekstremalne stężenie ozonu może prowadzić do wzrostu ciśnienia tętniczego, przyspieszenia tętna, a nawet do obrzęku płuc. Szacuje się, że w Polsce rocznie ozon przyczynia się do 1 tys. zgonów (raport EEA za 2015 r.).
Grupami wysokiego ryzyka zachorowań na choroby powiązane z zanieczyszczeniami powietrza są osoby starsze, dzieci, oraz osoby mające problemy z układem krwionośnym i oddechowym.
